生命活动的主要承担者 ──蛋白质》 教学设计
一、 内容分析
蛋白质是构成细胞和生物体的重要有机物, 在细胞及生物体生命活动起 着至关重要的作用,如:结构物质、催化、免疫、信息传递、运输等功能, 所以蛋白质是细胞和生物体生命活动的主要承担着、 生物性状的体现者。 本 节内容与第三章第四章和第五章知识的内容都有紧密的联系, 本节知识是学 习生物学的基础,本节内容也是本章的重点及难点。
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。
二、教学目标: 根据以上对教材内容的编排及理解,将本节知识目标定为: 知
识目标: 1.说出氨基酸的特点以及种类
2. 概述蛋白质的结构和功能
3. 说明氨基酸形成蛋白质的过程 能力目标: 1.尝试建立氨基酸
结构通式的球棍模型
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.养成收集、整理信息的习惯
情感态度价值观目标: 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。
三、教学重点、难点
重点: 1.氨基酸的分子结构
2.氨基酸形成蛋白质的过程 3.蛋白质的结构及功能 难点: 1.氨基酸的分子结构通式
2.蛋白质的分子结构通式
四、教学资源
多媒体课件、展示台、投影片、资料片、动画、挂图
五、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。
创设问题情境导入教学
↓ 播放“三鹿奶粉”事件的有关资料片 ↓
激发学生深入了解蛋白质有关知识的兴趣 ↓
引入氨基酸及其种类的学习 ↓
学生活动 :观察四种氨基酸的结构式 ↓
讨论、总结氨基酸的结构通式 ↓
引出氨基酸种类的学习
↓
学生阅读课文并观察氨基酸脱水缩合示意图
↓
多媒体动画演示氨基酸形成蛋白质的过程
↓ 学生活动:小组合作尝试描述 ↓
启发引导思考, 并讨论肽链的空间结构 ↓
观察氨基酸形成蛋白质的示意图 ↓
分析蛋白质的结构层次 ↓
介绍人工合成蛋白质的过程
↓
师生共同探讨人工合成牛胰岛素的过程
导出蛋白质的多样性原因
↓
多媒体展示蛋白质在生物体各项生命活动中起作用的实例
↓
导出蛋白质的功能
↓
总结、评价回归主题
六、教学过程
学习阶段 问题导学 教师组织与引导 教师利用多媒体课件展示收集来 的学生非常熟悉的各种食品的包装袋 上有关食品成分说明,指导学生注意包 装袋上有关蛋白质、氨基酸的名称和含 量的内容。启发思考:人类日常的食物 中如果缺少蛋白质会出现什么情况? 播放播放“三鹿奶粉”事件的有关资料 片 学生活动 学生 思考、讨 论、回答 教学意图 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。 探究新知 提问:联系生活,根据经验说出富含蛋 白质的食品?继续提问:牛奶吃的是 草,为什么挤出来的是奶,我们喝的是 牛奶,为什么长出来的是肌肉? 学生回答: 牛奶、豆 腐、鸡蛋、 猪肉。 联系生活,提高学习 兴趣 学生讨论 回答。 新知呈现 我们吃了蛋白质, 蛋白质消化成为 倾听 各种氨基酸,被吸收的是氨基酸,氨基 酸在我们体内合成新的蛋白质。 引出:氨基酸是组成蛋白质的基本 单位。 观察对 比, 尝试 用语言描 述。 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) 思考 四种氨基酸在结构上有哪些共同 总结
点?又有哪些差别之处?
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。
氨基酸在 空间结构 上的特点。 思考、 倾听
氨基酸是怎样形成蛋白质的呢 ?
观察两个相同或不同的氨基酸分 子脱水缩合过程
观察“氨基
酸脱水缩 合示意
讨论 :
图”,阅读 氨基酸脱 水缩合过 程的文字、
利用归纳演绎的方法
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 ?
由易到难,逐步推测
图解, 以小 氨基酸形成蛋白质 组为单位, 讨论交流
3. 三个氨基酸脱水缩合,失去几
分子水 ?
思考
4. N 个氨基酸脱水缩合反应呢 ?
作答。
总结 得出公式 :
利用演示方法突破本 节课的难点
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
形成
肽键数 ( 脱 去的水分 子数 )=氨 基酸分子
2. 拿剪刀从中间剪开表示肽键的 断裂 数 - 肽链条
数。
思考 : 肽键断裂后需要作出哪些修
主动 参与
交流 表达, 更深 入理解氨 基酸形成
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 :
蛋白质的 过程, 运用 已学知识, 解决实际
“氨基酸形成蛋白质的示意图 1. 拿一条两头系有不同颜色紧扣
强调科学发展
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 问题。 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。 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 激发学生对科 技前沿研究工作的兴 趣。 引导学生观察 : 通过总结使学生获得 回答 问题, 蛋白质是生命活动的 主了解 “国际人 类蛋白质 “氨基酸形成蛋白质的示意图” 要承担者的基本认 识。 完成“思考与讨论” 利用课前搜集的有关人工合成蛋 组计划”的 研究进展 及成就。 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 ? 学生能回 答出组成 2. 设计一个怎样的方案,以期更 科学、更合理 ?( 方案要合理 ) 蛋白质的 基本单位 ──氨基 酸,氨基酸 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 ? 分子的结 合方式,蛋 白质的结 评价学生回答, 总结出蛋白质结构 多构层次,蛋 样性的四大原因。 白质结构 多样性的 引导学生再次思考蛋白质功能实 原因, 及其 与蛋白质 功能多样 性的关系。 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?