高一生物教案:《生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案四
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2019-09-16 20:06:29
高一生物教案:《生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案四
一、教學(xué)目標(biāo):
1.使學(xué)生識記并理解氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2.使學(xué)生識記并理解脫水縮合
3.使學(xué)生識記并理解蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和功能的多樣性
4.使學(xué)生認(rèn)識到,發(fā)揮想象力,自主學(xué)習(xí)才是學(xué)習(xí)的最高境界。
二、教學(xué)重點
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2.脫水縮合
3.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和功能的多樣性。
三、教學(xué)難點
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2.脫水縮合
3.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和功能的多樣性。
四、教材分析:蛋白質(zhì)的教學(xué)是本節(jié)乃至本章的重難點,本節(jié)教學(xué)的成敗將直接影響第一冊第三章中“酶的特性”和第二冊中DNA的表達(dá)的教學(xué),筆者建議如下處理:
五、教學(xué)過程
(一)、引入
引入至關(guān)重要,可以說,本節(jié)教學(xué)中引入成功就將預(yù)示著整節(jié)教學(xué)的成功。
教材上直接從蛋白質(zhì)的含量引入,我認(rèn)為這樣對學(xué)生的感性認(rèn)識所起作用不大,因為到此為止,學(xué)生對蛋白質(zhì)的認(rèn)識還是一片空白,頭腦里沒有任何有關(guān)蛋白質(zhì)的印象。鑒于學(xué)生已學(xué)過糖類中的多糖,所以可以利用多糖以提問的方式從氨基酸進(jìn)行引入,先讓學(xué)生對蛋白質(zhì)有一個感性認(rèn)識。我如下設(shè)計:
(二)師生互動,探究新知
問題1:同學(xué)們想象一下,多糖中的淀粉可以水解為多個單糖,也就是說,淀粉是由很多的單糖通過“一定的方式”連接而成的,而這個“一定的方式”在化學(xué)中已經(jīng)有過了解,那么,請問,蛋白質(zhì)又是什么樣子的呢
待學(xué)生想一會,并觀察一會學(xué)生的想象的結(jié)果后進(jìn)行總結(jié)。(由于本問題問得較籠統(tǒng),所以宜趕快作出答復(fù))
自答:其實,蛋白質(zhì)也和多糖類似,也是由一些基本單位通過“一定的方式”連接而成。
問題2:請問,多糖的基本組成單位是些什么?
(在這個過程中,部分學(xué)生會想,連多糖都有基本組成單位?)
總結(jié)性答案:他們是一些單糖
問題3:(本問題要緊接上一問題,而且要快)那么請問,蛋白質(zhì)的本組成單位是什么?是“單蛋白質(zhì)”嗎?(故意示錯)
(看過書的學(xué)生可以將本問題答出來)
回答:當(dāng)然不是,是氨基酸!
(至此為止,我相信引入是成功的,但要利用好這個引入,須得馬上提問,進(jìn)入正文)
問題4:再請問,氨基酸又是什么樣子?(用一分半鐘的時間讓學(xué)生觀察教材上氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,待學(xué)生觀察完后,先別回答這個問題,而是幻燈投影或出示氨基酸結(jié)構(gòu)通式的大圖,然后帶領(lǐng)學(xué)生回答這個問題。為了讓學(xué)生能容易地記住氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,在觀察圖的過程中可作如下表述回答)
回答并問:既然叫做氨基酸,那么是不是應(yīng)該有個氨基呢?
回答并問:是的。既然叫做氨基酸,那么是不是應(yīng)該有個帶顯酸的部分呢?有的話叫做什么?
回答并問:有的,叫做羧基。他們是怎樣進(jìn)行連接的呢?
回答的過程中作強調(diào):氨基酸有一個氨基和一個羧基,同時還有一個-H,連接在同一個C上,而C周圍應(yīng)有四個鍵,因此,還有一個鍵應(yīng)該連上其它基團(tuán),它就是-R,而這個-R就象解方程中的“未知數(shù)”,可以是-CH3,也可以是-CH2-CH3,還可以上其它的基團(tuán)。
(寫出幾種氨基酸進(jìn)行比較,然后作如下提問。)
敘述并問:我們從所有的氨基酸中可以看出,所有構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中-H,-COOH,-NH2均相同,只有-R就象“未知數(shù)”,那么請問,在所有構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中,-R究竟有多少種可能性?
此問題學(xué)生不一定能回答,教師可等學(xué)生思考一會后總體回答:20種左右。
(至止,氨基酸學(xué)習(xí)完畢,但應(yīng)與化學(xué)進(jìn)行聯(lián)系,并強調(diào)我們所接觸的氨基酸只是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,叫做α氨基酸,也就是天然氨基酸,事實上除了α氨基酸外還有其它的氨基酸,但是,構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸只能是α氨基酸)
對氨基酸學(xué)習(xí)完后,可以很自然的轉(zhuǎn)入蛋白質(zhì)合成的學(xué)習(xí)。
問題5:現(xiàn)在我們知道,蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,那么,氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?
(本問題讓學(xué)生看書,看完書后,配以《脫水縮合》的動態(tài)課件和學(xué)生一起分析蛋白質(zhì)的合成。)
回答:是通過脫水縮合的方式進(jìn)行的,這就是我們所說的“一定的方式”,我們現(xiàn)在就來仔細(xì)看看脫水縮合是怎樣進(jìn)行的。
(在學(xué)習(xí)過程中強調(diào)脫水縮合中,脫水就肯定有水脫落下來,縮合就是脫水后剩下的殘基連接在一起,也即“縮在一起”。同時強調(diào),是其中一個氨基酸中的-COOH脫-OH,另一個氨基酸中的-NH2脫-H,就可脫下一個水分子來,而剩下的-CO-和-NH-就可連接成-CO-NH-,并重重敲擊黑板,大聲說出:這就是“肽鍵”,因為,到這個時候,有些學(xué)生的精神可能已有些疲了,重重敲擊黑板可以提起學(xué)生的精神來。)
(學(xué)生掌握以上知識時,已有些耗費精力,所以以下的課應(yīng)以輕松的語調(diào)進(jìn)行,并且可視課堂情況,插入一個與教學(xué)活動有關(guān)的小故事以緩解學(xué)生的壓力)。
接著如下提問,引入蛋白質(zhì)的元素組成:
問題6:既然蛋白質(zhì)是由氨基酸脫水縮合成的,請同學(xué)們觀察一下,氨基酸上有哪些元素?
回答:C,H,O,N。
總結(jié)性問:所以蛋白質(zhì)主要是由哪些元素構(gòu)成?
(這次學(xué)生會很輕松地回答得出:C、H、O、N。)
回答:除C、H、O、N外,少數(shù)的蛋白質(zhì)還含有P和S等元素,有的也含得有Fe、Mn、Cu、Zn、I等元素。
接下來可以明確告訴學(xué)生有一個非常重要的問題需要討論,讓學(xué)生討論如下問題:
問題7:蛋白質(zhì)是兩個氨基酸構(gòu)成的嗎?不是的話由多少個構(gòu)成?
回答方法:學(xué)生討論完畢后,請幾個學(xué)生談?wù)勊麄兊挠^點,然后再投影《多個氨基酸合成一條肽鏈》的課件進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生恍然大悟,明白多個氨基酸是合成肽鏈。
此時學(xué)生的頭腦中肯定存在一條肽鏈就是蛋白質(zhì)的認(rèn)識,我們就誘生深入,故意犯錯。
問題8:我們知道,一條肽鏈就是一個蛋白質(zhì)!(停頓一下,再提高聲音問“是嗎?”)
一般來說,學(xué)生都會張口結(jié)舌,不敢回答。教師可以直接向?qū)W生強調(diào)“有的是有的不是”,為什么有的是有的不是呢,直接引導(dǎo)學(xué)生一起觀看《多條肽鏈形成蛋白質(zhì)》的課件,同時也強調(diào),有的蛋白質(zhì)就是由一條肽鏈構(gòu)成。而一條肽鏈由兩個氨基酸合成的叫二肽,由三個或三個以上的的氨基酸合成的叫多肽!(這里不用多花時間去講解二肽多肽的內(nèi)容,因為較簡單易懂。)
現(xiàn)在可以進(jìn)入蛋白質(zhì)分子量的學(xué)習(xí),但不用多花時間,可以通過講述的方式帶過,講述如下:
既然蛋白質(zhì)一般都是由很多個氨基酸分子構(gòu)成,每個氨基酸分子量已經(jīng)不小,從而我們知道,蛋白質(zhì)分子量是很大的,大約從幾千一直到100萬以上。舉教材中例子加以說明。
通過以上敘述,平穩(wěn)過渡到蛋白質(zhì)的種類學(xué)習(xí)。
問題9:蛋白質(zhì)由氨基酸脫水縮合合成,多個氨基酸形成肽鏈,請問,蛋白質(zhì)是直鏈的還是平面的或者是其它狀態(tài)?
(讓學(xué)生想象后,投影胰島素空間結(jié)構(gòu)圖,將學(xué)生的想象引導(dǎo)到空間構(gòu)型上來。并回答)
問答:是具有多級空間結(jié)構(gòu)的,如胰島素具有四級結(jié)構(gòu)。(這里不宜對蛋白質(zhì)的多級結(jié)構(gòu)展開論述)
利用以下問題,自然地進(jìn)行蛋白質(zhì)種類的學(xué)習(xí):
問題10:9(這個數(shù)字可任舉)個氨基酸和20(這個數(shù)字可任舉)個氨基酸所合成的蛋白質(zhì)是不是同種蛋白質(zhì)。
(這個問題極為簡單,目的是為引出蛋白質(zhì)種類)
回答:不是(此處學(xué)生回答定是極為響亮,可以乘機夸獎學(xué)生一番,讓學(xué)生一笑作罷,課堂氣氛可稍活躍一些)
敘述并問:也就是說只要氨基酸種類不同,構(gòu)成的蛋白質(zhì)就不同,請同學(xué)們再想一下,是不是只有氨基酸的數(shù)目不同才會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的不同?
讓學(xué)生閱讀教材,然后結(jié)合數(shù)學(xué)中的排列組合以問答的形式學(xué)習(xí)導(dǎo)致蛋白質(zhì)種類多樣的原因。并總結(jié),書寫出。通過以下問題過渡到蛋白質(zhì)的功能學(xué)習(xí):
問題12:那么多種蛋白質(zhì)究竟有些什么用處呢?
學(xué)生閱讀教材后進(jìn)行總結(jié)(若是上復(fù)習(xí)課,這個地方大知識可掘),提出一些新名詞,為以后的教學(xué)打下一定的基礎(chǔ)。
最后,以POWERPOINT投影板書的方法總結(jié)復(fù)習(xí)本課內(nèi)容,板書如下:
板 書
。ㄈ┑鞍踪|(zhì)
1.元素組成:C、H、0、N(少量含P、S)。
2.相對分子質(zhì)量:高分子化合物。
3.基本組成單位:氨基酸。(投出通式)
4.合成方式:脫水縮合:
5.分子結(jié)構(gòu):
脫水縮合
氨基酸———→肽鏈(一條或多條)
盤曲折疊
———→蛋白質(zhì)。
6.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性:
7.蛋白質(zhì)功能的多樣性:
教學(xué)反思:
通過這種問題和多媒體課件輔助教學(xué)的方法進(jìn)行教學(xué),思路較清晰,學(xué)生掌握知識較好較快,且課堂進(jìn)行中學(xué)生思考和反饋的時間較多,但還有許多過渡處需要改進(jìn)。
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