高中生物 22生命活动的主要承担者蛋白质教案1新人教版必修1.docx
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高中生物22生命活动的主要承担者蛋白质教案1新人教版必修1
2019-2020年高中生物2.2生命活动的主要承担者—蛋白质教案
(1)新人教版必修1
教学目标
1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同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。
教学重点
(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
教学难点
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
引入
以学生实际生活经验,设问作为引入。
婴儿要以奶为主要食物,因为奶是一种还有蛋白质丰富的食物,蛋白质对人体的生长发育为什么这么重要呢?
安利蛋白粉实际上是水解植物蛋白,里面还有氨基酸,那么氨基酸与蛋白质之间是什么关系呢?
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?
问题探讨
1.提示:
富含蛋白质的食品有大豆制品,如豆浆、豆腐、腐竹;奶类制品,如奶粉、酸奶、袋装奶;还有肉、蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等等。
2.提示:
有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质能够调节生命活动,如胰岛素;有些蛋白质有催化作用,如绝大多数酶都是蛋白质;有些蛋白质具有运输载体的功能,如红细胞中的血红蛋白;有些蛋白质有免疫功能,如人体内的抗体。
3.提示:
因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能自己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。
所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
氨基酸
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)
思考与讨论1
1.每个氨基酸都有氨基和羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
蛋白质(组成元素:
C、H、O、N;S:
可作为特征元素,用来标记蛋白质)
生命活动的主要承担者,生物性状的表现者。
1)蛋白质的基本组成单位:
氨基酸(约20种)
氨基酸的结构通式:
氨基酸的结构特点:
①至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)
②有一个氨基和羧基连接在同
一个碳原子上
不同的氨基酸的区别在于R基
介绍必需氨基酸与非必需氨基酸的概念,可以把9种必需氨基酸展示给学生看,指导学生选择食物时如何注意氨基酸的均衡吸收。
必须氨基酸:
赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
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。
蛋白质的结构
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”
1.提示:
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2.提示:
食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。
这些氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽构成人体的蛋白质。
人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示:
10个氨基酸能够组成xx条互不相同的长链。
氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
(四)旁栏思考题
n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1个水分子,形成n-1个肽键。
同理,n个氨基酸形成m条肽链时,脱掉n-m个水分子,形成n-m个肽键。
蛋白质的形成过程:
合成场所:
核糖体
氨基酸→二肽→三肽→多肽→多肽链盘曲折叠形成蛋白质
脱水缩合:
一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去1分子的水。
(羧基上的羟基和氨基上的一个氢原子结合形成一分子水)
肽键:
连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)
多肽:
由多个氨基酸分子(3个或3个以上)缩合而成的,含有多个肽键的化合物
肽链:
多肽通常呈链状结构
规律:
n个氨基酸分子形成m条肽链,则脱去(n—m)个水分子,同时形成(n—m)个肽键。
至少含有—COOH和—NH2都是m个
多肽的种类:
A、B、C三种氨基酸,在数目无限的情况下可形成三肽9种,每一种氨基酸只有一个可形成三肽6种
3)蛋白质的结构
蛋白质结构多样性原因:
组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及多肽链的折叠方式和空间结构不同
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。
蛋白质的功能
引导学生阅读P23内容,然后进行归纳。
1、生物体的基本结构物质:
肌肉干重80%、皮肤70%、血液90%;2、生命化学反应的主要物质,简单讲讲酶的重要性;3、有运输能力;调节生命活动,例如某些蛋白质类的激素;免疫功能。
蛋白质的功能:
①构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、肌肉、头发、丝
②催化,如绝大多数的酶③运输,如血红蛋白、载体
④调节,如胰岛素等激素⑤免疫,如抗体
举出一些蛋白质相关功能的其他例子。
(五)练习
基础题
1.
(1)√;
(2)√。
2.A。
3.B。
拓展题
提示:
红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同,它们的功能也不相同。
教学反思:
2019-2020年高中生物2.2生命活动的主要承担者—蛋白质教案
(2)新人教版必修1
一、教学目标
知识与技能
1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸的种类和氨基酸形成蛋白质的过程。
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。
过程与方法
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。
情感态度与价值观
1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.关注蛋白质研究的新进展。
3.讨论蛋白质的重要作用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
2.教学难点
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
三、教学设计思路
本节是第2章的重点内容。
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。
建议采用“提出问题—获取信息—解决问题”的教学模式。
通过“问题探讨”“思考与讨论”的表达交流活动,使学生获得有关蛋白质
和氨基酸结构的知识通常学生能够说出一些富含蛋白质的食品,也知道蛋白质对人的生活非常重要,但对于蛋白质的结构以及氨基酸的结构是陌生的。
因此教师要引导学生对比观察几种氨基酸的结构,利用已有的化学知识,识别氨基酸,在对比的基础上找出不同氨基酸分子共有的结构,写出氨基酸分子的结构通式,为理解氨基酸形成蛋白质奠定基础。
根据学生对氨基酸结构的认识情况,利用“氨基酸形成蛋白质的示意图”,指导学生明确氨基酸和蛋白质的关系,以及蛋白质结构多种多样的原因。
联系学生生活实际,在学生原有生活经验和知识基础上,引导学生理解蛋白
质的功能。
如果学生在“问题探讨”中谈到了蛋白质的功能,教学也可以先介绍蛋白质的功能。
教师可引导学生结合自身的生命活动,观察教材中蛋白质主要功能示例,进行这部分的学习。
在了解了蛋白质多种多样的功能后,提出“蛋白质能够承担多种多样的功能,这与它的结构有什么关系?
”“蛋白质的结构是怎样的?
”等问题,进入蛋白质和氨基酸结构的学习。
如果按照“问题探讨”、“思考与讨论”这样的顺序,学生在了解了蛋白质结构及其多样性后,就应解决“蛋白质的功能有哪些”的问题。
3.利用“科学史话”“科学前沿”的内容拓展学生的视野,激发学生学习的兴趣。
虽然这些栏目的内容不作为教学要求,但是它们可以成为教学的素材。
比如学习氨基酸形成蛋白质的内容时,可以介绍科学家人工合成蛋白质的过程,其中既有科学方法,又有科学发展的曲折历程,更有科学精神和爱国主义情感的渗透,对学生也是一种情感教育。
再比如,教师组织学生总结了蛋白质的功能后,提出“科学家研究蛋白质结构和功能,对人类社会的发展有哪些促进作用呢?
”“科学家对蛋白质结构和功能的研究进展怎样?
有哪些新的成果?
”等问题,再指导学生通过阅读或上网查询等方式,使学习内容更加丰富,学习空间更加广阔。
四、课时安排:
一课时
五、教学方法:
探究学习法、合作学习
六、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
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- 高中生物 22生命活动的主要承担者蛋白质教案1新人教版必修1 22 生命 活动 主要 承担 蛋白质 教案 新人 必修
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