人教高中生物必修1教案： 2.2生命活动的主要承担者—蛋白质2.doc

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1、第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第 2 2 节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质一、一、 教学目标教学目标知识与技能知识与技能 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。情感态度与价值观情感态度与价值观 1.

2、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。 二二、教学重点和难点、教学重点和难点 1.教学重点教学重点 （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

3、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。 1、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

4、 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。 2、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。

5、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：四、课

6、时安排：一课时 五、教学方法：五、教学方法：探究学习法、合作学习 六、教学实施过程六、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？来源:学.科.网 Z.X.X.K 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。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。激发学生的学 习兴趣，寓教于乐， 同时为

7、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。加工信息， 主动探究， 了解知识 的应用价 值。来源:学科网阐 明 结构 与 功能 的 关系， 促 进理 解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

8、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?思考回答： C、H、O、N 等。来源:学+科+网 Z+X+X+K观察对比， 尝试用语 言描述。倾听，并以小组为 单位，合作完成。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

9、的能力。使其 主动感知知识的形 成。来源:Zxxk.Com系统总结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 10101012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

10、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

11、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。来源:学科网 ZXXK在实际动手操 作中享受学习的快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

12、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

13、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)。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。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。能够深层挖掘，作 出相应描述。回答问

14、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。 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。 七、七、巩固练习巩固练习 1、人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子 数以及它们在脱水缩合过程生成的水分子数分别是（ ） A、145和144B、145和145C、1

15、45和146D、146和145 2、某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中分别含有NH2和 COOH的数目至少有（ ） A、152，152B、151，151C、1，1D、2，2 3、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是（ ） A、所含氨基酸的种类不同B、所含氨基酸的数目不同 C、所含氨基酸的排列顺序不同 D、所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构都不同 4、下列结构属于肽键的是（ ） A、NHC = 0B、OH|C NO| C、COHD、NH2COOH 5、下列物质中属于蛋白质的是（ ） A、二肽化合物B、呈直线形的多肽链 C、具有一定空间结构的多肽链D、由两个以

16、上的氨基酸分子组成的 化合物 6、下列叙述中，能够概括出蛋白质功能的是（ ） A、细胞和生物体的重要结构物质B、生命活动的主要体现者 C、收缩、运输、免疫等功能的物质基础 D、调节细胞和生物体代谢的重要物质 7、已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128，现有一蛋白质分子由两 条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（ ） A、12800B、12544C、11036D、12288 8、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是（ ） （1）氨基酸（2）C、H、O、N等化学元素（3）氨基酸分 子相互结合 （4）多肽（5）肽链 （6）形成具有一定空间结构的蛋白质分子 A

17、、 （1） （2） （3） （4） （5） （6）B、 （2） （1） （4） （3） （6） （5） C、 （2） （1） （4） （3） （5） （6）D、 （2） （1） （3） （4） （5） （6） 9、关于氨基酸种类的叙述，最正确的是（ ） A、氨基酸的种类约20种B、生物体内氨基酸约有20 种 C、构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种D、每种蛋白质的氨基酸约 有20种10、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条肽链， A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸， 2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个 SH连接而成的）连接，在A链上也形成1个 二硫键，右图所示为结晶牛胰岛素的平面结

18、构 示意图，据此回答： （1）氨基酸的结构通式可表示为。 （2）该分子中的51个氨基酸先经方式形成2条肽链，这2条肽 链通过一定的，如图中的相互连接在一起，最后形成具有 结构的胰岛素分子。 （3）胰岛素分子中含有肽键个，肽键可表示为。 （4）从理论上分析，胰岛素分子至少有个NH2，个 COOH （5）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了 。（6）人体中胰岛素的含量过低，会导致相应的病症，其治疗方法只能注 射胰岛素，而不能口服，原因是答 案 1-5 DCDBC 6-9 BCDC10、 （1）略 （2）脱水缩合 化学键 不填 空间 （3）49 CONH- （4）2 ；2 （5）888 （6）口服会使胰岛素分解，失去效用