蛋白质生命活动的承担者.docx
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蛋白质生命活动的承担者
生命活动的主要承担者──蛋白质 教学设计
2009-02-2200:
43
一、教学目标的确定
在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
要达成这一目标，讲授过程中就应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线，首先联系初中知识引导学生说出蛋白质有哪些重要功能，再结合教材中蛋白质主要功能示例，进行这一部分的学习。
在了解了蛋白质多种多样的功能后，重点学习蛋白质的结构。
首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程，然后,组织学生运用刚获取的知识对人工合成蛋白质进行探讨，在探讨过程中理解蛋白质结构多样性的原因，最后再次呼应“结构与功能的适应”的观点，引导学生发现实例中更深刻的知识，进而回归主题──蛋白质是生命活动的主要承担者。
根据以上对教材编排的理解，将本节知识目标定为:
1.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸的种类。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.理解蛋白质是生命活动的主要承担者。
4.关注蛋白质研究的新进展。
本节能力目标为：
1.尝试建立氨基酸结构通式的球棍模型（模仿水平）。
2.使用球棍模型演示脱水缩合过程，肽链形成具有空间结构的蛋白质（独立操作水平）。
3.能够利用多媒体搜集相关信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
本节情感目标为：
1.体验人工合成牛胰岛素的大致合成过程（感受水平）。
2.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。
树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观。
4.认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，初步养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
二、教学设计思路
由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识（特别是对连接各原子间的化学键感到尤为困惑），细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，所以在教学时，应注意联系学生的生活经验，利用模型模拟或图解加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，锻炼动手能力、提高思维能力，形成相应的观点。
三、教学实施过程
学习阶段
教师组织与引导
学生活动
教学意图
问题导学
主动获取知识
加工信息，主动探究，了解知识的应用价值。
阐明结构与功能的关系，促进理解
系统总结
教师投影一则洗发水的产品介绍。
启发思考：
在洗发水中都含有哪些成分?
为什么氨基酸能有效修复发质？
发膜的主要成分是什么？
评价回答，总结蛋白质和氨基酸都是生命活动所必需的生命物质。
它们之间存在着什么关系？
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
氨基酸有哪些特点呢？
展示四种氨基酸的结构式（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸）
引导启发：
教师组织与引导
1.组成氨基酸的基本元素是什么？
2.四种氨基酸在结构上有哪些共同点？
又有哪些差别之处？
教师给与必要的补充，注意语言表述的准确性。
3.尝试写出氨基酸分子的结构通式。
教师巡查学生书写情况，启发学生依据书写情况与教材作对比来发现问题，强调结构通式的不同写法。
引导学生通过球棍模型加深对氨基酸结构的理解，特别要形成其空间结构的认识：
（通过对蛋白质的空间结构的理解，为下一步的理解肽链的空间结构做铺垫）
桔红色球：
氢原子
黑色球：
碳原子
绿色球：
氧原子
蓝色球：
氮原子
小铁棍：
化学键
弹簧棍：
碳氧双键
（要求）装配出一个甘氨酸或丙氨酸
深入探讨:
1.我们插装的甘氨酸的侧链基团是什么?
2.R基的不同如何决定氨基酸种类的不同?
尝试用模型变换（课下完成）
3.R基上能不能含有-NH2或-COOH?
课件展示特殊氨基酸
赖氨酸（含-NH2）
天冬氨酸（含-COOH）
启发引导:
生物体中组成蛋白质的氨基酸只有20种，而据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012种。
氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?
根据由部分到整体的认知规律，
先引导:
两个相同或不同的氨基酸分子脱水缩合过程
讨论:
1.氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的?
2.两个氨基酸脱水缩合反应生成一个二肽，失去几分子水?
3.三个氨基酸脱水缩合，失去几分子水?
4.N个氨基酸脱水缩合反应呢?
演示:
氨基酸分子脱水缩合形成两条链的过程
1.拿一条两头系有不同颜色紧扣的绳子表示一条多肽链
2.拿剪刀从中间剪开表示肽键的断裂
思考:
肽键断裂后需要作出哪些修饰，使其形成两条完整的多肽链?
评价学生回答加以总结教师组织与引导
引导学生观察:
“氨基酸形成蛋白质的示意图”
完成“思考与讨论”
利用课前搜集的有关人工合成蛋白质材料，联系本书的科学家访谈:
1.如果你是中国人工合成牛胰岛素科研领导小组的成员，你认为首先应做哪些方面的工作以免少走弯路?
2.设计一个怎样的方案，以期更科学、更合理?
（方案要合理）
3.如果人工合成的牛胰岛素没有达到预期的结果，你应该做哪些方面的分析?
评价学生回答，总结出蛋白质结构多样性的四大原因。
引导学生再次思考蛋白质功能实例中如何体现结构与功能的适应这一生物学观点。
讨论:
1.对于蛋白质的功能，你还能作出补充吗?
2.人类研究蛋白质的功能有什么意义?
教师组织与引导。
展示知识概念图。
本节课要理解:
氨基酸形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能多样性的原因。
思考回答：
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白,如羽毛、肌肉、头发的成分主要是蛋白质。
思考回答：
C、H、O、N等。
观察对比，尝试用语言描述。
倾听，并以小组为单位，合作完成。
总结氨基酸在空间结构上的特点。
学生思考回答:
1.甘氨酸的侧链基团是氢基
2.学生初步思考
3.R基上可以含有-NH2或-COOH，进一步理解“每个氨基酸分子至少都含有一个-NH2和-COOH”
获取信息，主动思考，体会巨大的数字差别蕴含有哪些信息。
观察“氨基酸脱水缩合示意图”，阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解，以小组为单位，讨论交流，并尝试利用手中的模型模拟此过程。
根据模型作出描述。
思考作答。
总结得出公式:
形成肽键数（脱去的水分子数）=氨基酸分子数-肽链条数。
主动参与交流表达，更深入理解氨基酸形成蛋白质的过程，运用已学知识，解决实际问题。
1.整合资料信息，能说出几个关键步骤。
2.方案要合乎生物学原理，合成后的牛胰岛素要验证其是否有活性。
3.合成多肽链时少一个氨基酸分子。
合成多肽链时，氨基酸的连接顺序出现错误。
合成多肽链时，未严格按照规定的17种氨基酸进行合成。
未严格按照其肽链折叠方式进行合成（意思对即可）。
能够深层挖掘，作出相应描述。
回答问题，了解“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就。
学生能回答出组成蛋白质的基本单位──氨基酸，氨基酸分子的结合方式，蛋白质的结构层次，蛋白质结构多样性的原因，及其与蛋白质功能多样性的关系。
激发学生的学习兴趣，寓教于乐，同时为知识点的切入提供了良好的素材，为讲述氨基酸是组成蛋白质的基本单位做铺垫。
考虑到这里出现的“基本单位”一词，学生接受可能有些许困难，所以采取了直接讲授的方法。
这一环节的教学属于本节的重难点，培养学生处理信息的能力。
使其主动感知知识的形成。
由于学生的化学知识有限，通过动手环节会更直观，突破学习难点，进而加深对各学科间相互关系的认识。
激发学生思维，加深对教材的理解，培养学生吃透知识的能力。
通过强烈的数字对比启发学生主动发现问题提出问题，进而解决问题。
在实际动手操作中享受学习的快乐。
利用归纳演绎的方法由易到难，逐步推测氨基酸形成蛋白质的过程。
利用演示方法突破本节课的难点。
体验角色变换的快乐，同时考查学生对已学知识的灵活运用程度。
强调科学发展的过程，渗透科学方法、科学精神的教育。
回归主题，阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。
激发学生对科技前沿研究工作的兴趣。
通过总结使学生获得蛋白质是生命活动的主要承担者的基本认识。
教学课题生命活动的主要承担者——蛋白质
任课教师：
曾红萍任课班级：
高一（*）班上课时间：
2007年9月7日
教学目标
1、知识目标
①、概述氨基酸的结构特点。
②、说明蛋白质分子结构的基本方式。
③、说明蛋白质结构多样性的原因。
④、概述蛋白质的功能。
2、情感、态度、价值观目标
①、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
②、树立“结构与功能相适应”的生物学观点。
3、能力目标
①、通过对氨基酸、蛋白质分子结构等知识的讨论分析培养学生分析综合能力。
②、通过讨论交流培养学生口头表达能力和逻辑思维能力。
教学重点
1、氨基酸的分子结构。
2、蛋白质的分子结构方式和多样性。
3、蛋白质的功能。
教学难点
1、氨基酸的分子结构通式。
2、蛋白质的分子结构方式。
课时安排：
1课时
教学进程：
教学程序
教师行为
学生活动及目标
新课导入
新课学习
氨基酸的结构特点
蛋白质的结构
蛋白质结构多样性的原因
蛋白质的功能
总结
教学评价
1， 展示“大头娃娃”图片。
引入：
原本活泼健康的婴儿成了大头娃娃是因为食用了蛋白质含量过低的劣质奶粉。
为什么蛋白质的不足会造成如此严重的后果？
蛋白质在生命活动中起着什么作用？
学习完本节课内容：
生命活动的主要承担者——蛋白质，我们就清楚了。
1，提问：
说到蛋白质，我们并不陌生。
我们每天吃的很多食物都富含蛋白质，那么，蛋白质能够直接被人体吸收吗？
怎样才能被人体吸收？
2,提问：
蛋白质是由氨基酸组成的，生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
那么这20种氨基酸的结构具有什么特点呢？
请同学们观察一下课本20页几种氨基酸的结构式，看一下这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
2分钟后请同学上台用方框划出这几个氨基酸结构相同的地方。
（在黑板写出四种氨基酸结构式,中心碳原子用彩色粉笔标示）
2，评价学生答案,简单说一下氨基和羧基的表示方法。
3,指导学生利用数学上的代数法，得出氨基酸的结构通式，详细讲解，并提示此知识点为重点。
4,提问:
有没有简单的方法记住它?
请一位学生上台，张开双臂，提问：
“你们知道老师为什么要这位同学做这样的姿势吗？
提示：
你们觉得这位同学的姿势与氨基酸的结构通式有没有共同点？
总结：
氨基酸结构式是判断某分子是不是氨基酸的依据；不同氨基酸分子的区别在R基的不同。
1,质疑:
我们已经知道了蛋白质是由氨基酸的组成的,那么氨基酸是如何构成蛋白质的?
2,要求学生阅读课本21和22页的有关知识,教师板书两个氨基酸结构式。
3,请两位学生上台，引导：
你们代表两个氨基酸，氨基酸应怎样连接？
继续提问:
你们的手分别代表什么基团?
（提示：
你们的左手都必须是代表同一种基团）
这两个基团怎样连接呢?
提问：
两个氨基酸通过脱水缩合反应结合而成的化合物叫做什么?
三个氨基酸呢?
依此类推,同学们能说出多肽的概念吗?
感谢学生的示范。
4，黑板演示脱水缩合反应,肽键的形成（提示学生注意,肽键包括两边的游离键）
讲解:
多肽通常呈链状结构,叫做肽链。
出示氨基酸形成蛋白质示意图,要求学生观察并讲述氨基酸形成蛋白质的过程.
评价学生的答案并进一步完善。
提问:
多肽中有多少个肽键？
生成一个多肽又脱去了多少水分子？
（引导学生得出公式:
肽键数=氨基酸总数-肽链数=脱去水分子数）
1,生物界中蛋白质种类多达1010~1012,而氨基酸只有20种,20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质呢?
2,要求学生阅读课本23页第一段,回答问题:
数目相同的氨基酸能形成相同的蛋白质分子吗?
为什么？
种类相同的氨基酸能形成相同的蛋白质分子吗?
为什么？
种类和数目都相同呢?
总结蛋白质多样性的原因并板书。
蛋白质的结构多种多样,那么蛋白质的功能又如何呢?
要求学生阅读课本，归纳蛋白质的功能，根据自己的生活经验举出例子。
展示大头娃娃图片,说明缺少蛋白质的危害：
头大，头脸肥大，全身水肿，体重比刚生下还要轻半斤多，嘴唇青紫、头脸胖大、四肢细短，头发脱落，不吃不喝。
板书蛋白质的功能，并教予学生巧记蛋白质功能的方法:
狗催运面条.
点题:
正是由于蛋白质具有如此多的功能,所以称它是生命活动的主要承担者.
总结.
布置思考题.
引发学生兴趣，进入新课学习。
回答：
不能，要消化成氨基酸才行。
观察课本氨基酸结构式，找出相同的部位。
学生上台用彩色笔划出氨基酸相同的部位。
认真听讲。
一位同学上台配合老师讲解。
联系氨基酸结构式，猜测：
身子代表中心C原子，双臂代表氨基和羧基，脚代表H，头代表R基。
阅读指定内容。
两位学生上台配合老师示范。
学生拉手。
回答：
氨基和羧基。
答：
脱水缩合
回答：
二肽。
回答：
三肽
答：
由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。
观察示意图，形成整体概念。
记下公式。
阅读课本内容，思考并回答问题。
阅读课本，归纳蛋白质的功能。
巧妙记住蛋白质功能。
总结复习。
检测所学知识。
板书设计：
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
一，基本组成单位：
氨基酸（约20种）
R
结构通式H-N-C-COOH
HH
二，蛋白质的结构
1，脱水缩合反应（反应式略）
（失去水分子数=肽键数=氨基酸总数-肽链数）
2，结构层次
氨基酸脱水缩合多肽（1或多条）盘曲折叠蛋白质
（化学结构）（空间结构）
3，多样性的原因
三，
主要功能：
结构物质
──蛋白质》
一、教学目标的确定
在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
“概述”属于理解水平，要达成这一目标，首先要理解蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程，因此，本节的知识目标确定为：
“说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程”、“概述蛋白质的结构和功能”。
考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义，而本节内容恰好说明了生命活动的物质基础的重要方面──许多生命活动是靠蛋白质来完成的，因此，在情感态度价值观方面，就确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”的目标。
二、教学设计思路
由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，所以在教学时，应注意联系学生的生活经验，利用图解加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。
三、教学实施的程序
学习阶段
教师组织和引导
学生活动
教学意图
回忆、联系，明确学习目标。
问题导学，主动获取知识。
加工信息，构建知识体系。
阐明结构与功能的关系，促进理解。
了解知识的应用价值，拓展思维。
系统总结。
反馈与矫正。
提问：
1.在检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验中，哪些生物组织中含有较多的蛋白质？
2.你们还能够说出哪些食品中含蛋白质比较多？
3.有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，为什么？
4.你知道在生命活动中蛋白质有什么重要作用吗？
评价学生回答，引入研究主题：
生命活动的主要承担者──蛋白质。
通过上面的讨论可以看出，蛋白质和氨基酸都是生命活动所需要的重要物质，那么，它们之间是什么关系呢？
提问：
蛋白质是由许多氨基酸组成的。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
食物中的蛋白质经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收利用。
氨基酸有多少种？
结构上有什么特点呢？
引导学生通过“思考与讨论”主动获得氨基酸结构知识，尝试写出氨基酸分子的结构通式。
倾听学生之间的讨论，巡查学生书写的氨基酸分子结构通式。
讨论：
1.判断某分子是不是氨基酸的依据是什么？
2.不同氨基酸分子的区别在哪儿？
提问：
生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，氨基酸是怎样形成蛋白质的呢？
科学家是怎样开展研究的？
介绍科学家人工合成蛋白质的研究过程和方法。
引导学生观察氨基酸形成蛋白质的示意图，阅读课文，完成“思考与讨论”。
讨论：
1.氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的？
2.20种氨基酸能够形成多少种蛋白质？
让有代表性的学生表达氨基酸形成蛋白质的过程，猜想蛋白质的种类。
总结学生的讨论结果，用图解形式记录氨基酸与蛋白质的关系，说明氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式决定蛋白质的多样性。
提问：
蛋白质执行哪些功能呢？
引导学生观察、阅读蛋白质主要功能示例，总结归纳。
讨论：
1.蛋白质结构多样性与功能多样性有怎样的关系？
2.人类研究蛋白质的功能有什么意义？
中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究？
本节课的学习要理解：
氨基酸形成蛋白质的结构层次，蛋白质的结构和功能及其多样性的原因。
在学习方法上，主要是通过观察对比、图文结合理解知识。
评价学生学习情况。
思考回答：
1.豆浆、花生种子匀浆等生物组织样液中含有较多的蛋白质。
利用生活经验参与讨论：
2.瘦肉、鸡蛋、牛奶等食品中富含蛋白质。
3.氨基酸是人体生命活动需要的成分，有的氨基酸人体内不能合成。
4.蛋白质是构成人体的物质。
（答案可以很多，不限定。
）
进入学习内容：
生命活动的主要承担者──蛋白质的结构和功能。
思考。
对比观察几种氨基酸的结构，总结出几种氨基酸结构的共同点，试写出氨基酸分子的结构通式。
思考回答问题。
倾听、体验科学家的研究过程和方法。
观察氨基酸形成蛋白质的示意图，阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解，与同学交流看法，获得氨基酸形成蛋白质的知识。
思考回答，提出自己的猜想。
倾听，参与交流，形成对蛋白质结构多样性的认识。
观察、阅读并思考。
回答问题，了解中国科学家在“国际人类蛋白质组计划”中的研究进展及成果。
学生简要回答出组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸分子的结合方式、肽链形成具有空间结构的蛋白质的过程；氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲折叠方式决定了蛋白质结构的多样性及功能的多样性。
学生练习。
联系学生已有知识和生活经验。
利用问题探讨创设问题情境。
通过评价促进学生发展，引入新课。
为讲述氨基酸是组成蛋白质的基本单位作铺垫。
利用提问使学生明确活动的目的，主动地参与学习过程。
氨基酸结构特点是学习氨基酸形成蛋白质的基础，让学生自主对比观察，达到突出重点、突破难点的目的。
强调科学发展的过程，渗透科学方法、科学精神的教育。
发挥学生主体作用，感知知识形成，突出重点。
使学生了解中国科学家在生命科学研究前沿的工作，激发学生的兴趣，发展相关情感。
通过总结蛋白质的结构和功能，使学生获得蛋白质是生命活动的主要承担者的基本认识。
通过对练习情况的评价，了解学生对知识的理解情况，为继续学习奠定基础。
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