第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、教学内容分析
氨基酸的结构和蛋白质的结构是本节教学的重点和难点,也是本章的难点,通过以一个运动员为例展示蛋白质的多种类型及其相应功能,认识蛋白质的重要性及作用,并激发学生探究蛋白质结构的兴趣。
关于蛋白质的结构利用分层教学的方法,遵循元素-氨基酸─二肽─多肽─蛋白质这些结构层次来认识,由易到难,由浅入深。在讲述氨基酸的结构时从有机化学甲烷的分子式引入,构建学生的空间思维。氨基酸脱水缩合形成多肽时,要注意讲清脱水缩合、肽键、二肽和多肽的概念。关于形成的肽键数、脱去的水分子数及形成的化合物的名称可用表格让学生比较理解记忆。
另外,在教学中可通过鼓励性语言充分调动学生积极性,让学生踊跃回答问题;利用图片、投影和教材中的示意图帮助学生分析,让学生理解难点和重点内容;设计几个题目,在参与中理解多肽形成过程中的数量关系。
二、教学目标
1 知识目标
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。
能力目标
培养学生跨学科分析综合能力;
收集资料、分析资料的能力。
情感目标
认同蛋白质是生命活动的主要承担者;
关注蛋白质研究的新进展;
讨论蛋白质的重要作用。
三、教学重点和难点
教学重点: 1、氨基酸的结构特点;2、氨基酸形成蛋白质的过程;
教学难点: 氨基酸形成蛋白质的过程。
四、教学策略与手段
1.利用“问题探讨”和“思考与讨论”的表达交流活动,使学生获得有关氨基酸和蛋白质结构的知识;
2.联系学生的生活实际,在学生已有的生活经验和知识基础,引导学生理解蛋白质的功能;
3.图文结合,学生“手拉手”活动,探究教学。
五、教学准备
1.制作氨基酸脱水缩合形成多肽及几种氨基酸的结构图的课件;
2.甲烷分子球棍模型。
六、教学实施的程序
学习阶段 教师活动 学生活动 设计意图
1.情境引入,导入新课
【创设情境】医院中外科医生给病人做手术,需要“缝合”。 小组合作探究“问题探讨”中设置的问题。 通过缝合线的吸收,推理蛋白质的分解与合成。
2. 概括蛋白质的功能 【活动】结合教材中“蛋白质的功能举例”的图文材料,以及ppt中的材料,小组合作归纳蛋白质的不同功能。 【学生归纳】这就体现了生命活动离不开蛋白质,从而我们认为 “蛋白质是生命活动的主要承担者”。 【提问】生活中有哪些食物富含蛋白质呢? 【小组讨论】蛋白质的功能:结构蛋白、催化、运输、信息传递、免疫。 【小组汇总】认同“蛋白质是生命活动的主要承担者”。 从真实情境出发,归纳得出蛋白质的功能,训练学生归纳与概括的科学思维;同时引导学生思考蛋白质的结构特点。
3.归纳氨基酸的结构特点 【提问】食物中蛋白质能否被人体直接消化吸收? 回顾初中课本有关蛋白质在人体内消化吸收的过程,引出氨基酸是蛋白质的基本单位。 【回归课本】通过“思考·讨论”比较组成蛋白质的氨基酸的相同点与不同点,主动获得氨基酸分子结构的知识。 【活动1】请学生来指出氨基酸的共有部分,从而认识氨基和羧基,总结氨基酸的结构通式,将氨基酸比作人体,提出区别每个氨基酸的基团就是侧链基团R基。 【展示】展示甲烷球棍模型,讲解氨基酸分子的空间结构,C原子上的每个基团的位置都是一样的,写法也多样。 【归纳】氨基酸分子的不同写法: 位置可以改变; 结构式和结构简式; 分子式。 【活动2】找四个氨基酸的R基,并且数一数每个氨基酸上氨基和羧基的数目,看一看有什么特点?再观察这些氨基酸都有什么元素组成呢? 【练习】根据氨基酸的两个特点找出组成蛋白质的氨基酸。 【衔接】了解了氨基酸分子的结构特点,那么我们人体到底有多少氨基酸?有哪些氨基酸呢? 【展示】一共有21种,根据人体能不能合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸,其中必需氨基酸有8种,用谐音法来记忆非必需氨基酸有13种。 【提问】那么作为蛋白质的基本单位,氨基酸到底是如何形成的呢? 【温故知新】认同氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 【独立分析】思考组成蛋白质的氨基酸的元素组成、种类、结构特点,尝试写出氨基酸分子的结构通式。 【学生归纳】 通过活动2,发现氨基酸分子的特点是:至少有一个氨基和一个羧基,并且连在同一个C原子上。它的组成元素有CHON,有些还有S等。 基于事实,经过归纳与概括等科学思维方法形成氨基酸的概念。 通过探究活动,理解并掌握氨基酸分子的特点。
4.构建氨基酸形成蛋白质的过程 【形成概念】 1.通过ppt演示两个氨基酸分子脱水缩合的过程,请学生来描述发生了什么,通过探究学习从而了解肽键、二肽、多肽概念 【活动1】指导学生手拉手模拟多个氨基酸脱水缩合的过程,形成多肽、肽链等概念。 【提问】 1.4个氨基酸形成一条肽链时要脱去几分子水?几个肽键?那么n个氨基酸呢? 2.如果n个氨基酸形成2条肽链,会脱去几分子水?形成几个肽键?n个氨基酸形成m条肽链呢? 【突破方法】表格法用于展示规律,便于归纳。 【观察幻灯片】学生观察动画演示,并积极思考:氨基酸连接的过程是怎么样的?什么是肽键?什么是二肽? 【思考回答】 通过表格的方式,归纳规律,得到: 水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=n-m 学生合作活动环节有助于增加学生的体验,提升对于氨基酸脱水缩合形成多肽这一生理过程的理解,促进学生对比分析和空间想象能力的提高
5.练习与小结 以一个四肽分子的结构图,来检验学生对于本节课关于氨基酸结构和氨基酸如何形成蛋白质的掌握程度。 【活动】请同学们举手回答。 【小结】同学们认为自己掌握的如何?我们来一起梳理一遍我们这节课的内容。 回答问题,回顾知识。
6. 布置作业 完成课后练习与应用部分的第2题、第3题和第4题
7. 板书设计 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者 一、功能 二、基本单位——氨基酸 三、结合方式——脱水缩合
8.教学反思
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