生命活动的主要承担者——蛋白质教学设计
一、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,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,利用类比举例、图解、课堂小制作、课堂小游戏加强教学的直观性,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,提高思维能力,形成相应的观点。
引导回顾上节内容创设问题情境???????? ??↓??日常食用的蛋白质是否能为人体直接吸收?
???????? ?? ↓??? 激发思考蛋白质与氨基酸的关系????????? ? ↓??? 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、总结氨基酸的元素组成及共同结构????????? ↓
氨基酸共有结构粘贴小制作展示
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氨基酸的结构通式
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拓展思考氨基酸的结构特点
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引出氨基酸种类
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提出氨基酸怎样形成蛋白质????????? ↓???? 学生活动:思考设计问题,阅读课本对氨基酸脱水缩合有总体把握
???????? ?↓??? 讲解两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程?
??????? ?↓??? 师生活动:类比二肽,三肽如何形成的????????? ↓????师生合作课堂小游戏:手拉手站成一排、两排、三排模拟脱水缩合
↓?学生活动:思考并归纳肽链数、氨基酸数和肽键数之间的关系
? ↓?提出问题氨基酸形成多肽前后质量变化的原因
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如何计算多肽的分子量
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师生归纳计算多肽分子量公式
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提出问题:氨基酸脱水缩合后就是蛋白质了吗?阅读课本
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师生归纳蛋白质的结构层次
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?? 导出蛋白质的多样性原因??????? ?↓???引出蛋白质的作用
↓课堂小结、回归主题
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随堂检测
二、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
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?主动获取知识
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加工信息,主动探究,了解知识的应用价值。
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?系统总结
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教师提问:在细胞干重中含量最多的化合物是什么?
引入蛋白质——生命活动的主要承担者
日常食用中哪些食物蛋白质丰富呢?这些蛋白质能否直接被我们人体所吸收呢?
评价回答,总结氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
展示四种氨基酸的结构式(甘氨酸、缬氨酸、、亮氨酸、半胱氨酸)
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?
3.尝试写出氨基酸分子共有的结构。
教师巡查学生书写情况。
组织学生用四种不同的颜色卡片粘贴氨基酸结构通式并展示,多种多样的粘贴方式,平面结构看上去好像不一样,多媒体展示立体结构,引导学生四个化学键位置其实是等同的,加深学生对氨基酸结构的理解。
引导学生归纳氨基酸的结构特点;
?练一练给出五种有机物哪些是氨基酸哪些不是氨基酸?
设疑:氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?引入脱水缩合。请阅读课本回答:脱水后形成产物叫什么?水来自哪里?
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引导学生观察:
?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
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利用幻灯片引导学生观察二肽结构,思考二肽能否与氨基酸继续脱水缩合?引出多肽及其结构;
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演示:氨基酸分子脱水缩合形成一条、两条链的过程
1. 让五位同学手牵手组成一排表示一条多肽链
2. 五位同学站成两排,注意与一排的区别,从手牵手改为手的互不触碰表示肽键的断裂。
3.师生六位分别站成一排两排三排时手连接的位置数目的变化
引导学生思考,在肽键断裂后肽键数及脱去的水分子数怎样变化?
评价学生回答加以总结,教师组织与引导归纳出:
氨基酸形成多肽前后质量变化的原因?
练一练:1试着写出甘氨酸丙氨酸脱水缩合的过程图。2计算血红蛋白的分子量
脱水缩合后就是蛋白质了吗?让学生阅读课本
引导学生归纳
“氨基酸形成蛋白质的示意图”回答:从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
从形成过程中找出蛋白质结构多样性的原因
总结蛋白质形成过程。?幻灯片展示可能造成蛋白质不同的因素
评价学生回答,总结出蛋白质结构多样性的四大原因。
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蛋白质的结构多种多样决定了在细胞中承担的功能也是多种多样的。阅读课本总结蛋白质功能多样性。
提问:
蛋白质有什么样的功能呢?
教师归纳总结功能多样性
教师组织与引导学生总结本节课的收获
教师评价学生回答并展示知识概念图。
随堂检测
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思考回答:蛋白质。
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思考回答:C、H、O、N等。
?找学生去黑板书写氨基酸共有的结构
观察对比,尝试用语言描述。倾听,并以小组为单位,合作完成。
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小组展示手工制作?
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??总结氨基酸在结构上的特点。
??学生回答并解释原因
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?阅读课本并思考相应的问题
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观察“氨基酸形成蛋白质的示意图”思考相应问题。
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?学生在观察的基础上分析归纳得出:
脱去的水分子数=肽键数 =氨基酸数(n)—肽链数(m)?
?蛋白质相对分子量=?氨基酸数×氨基酸的平均分子量-脱去的水分子数×18
学生试着写出甘氨酸丙氨酸脱水缩合的过程图。
计算血红蛋白的分子量
学生回答:不是,还需盘曲折叠。?
?归纳总结由氨基酸形成蛋白质的过程。
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回答蛋白质结构多样性的四个原因
整合资料信息,氨基酸组成的种类、数目、排列顺序及肽链盘区折叠方式等。
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回答并举例蛋白质功能多样性类型
学生回答自己的收获
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创设问题情境,激发学生的学习兴趣;同时为蛋白质的结构与功能相适应这一生物学观点做铺垫。
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归纳总结
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这一环节的教学属于本节的重难点,培养学生处理信息的能力。使其主动感知知识的形成。
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?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。
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利用演示方法突破本节课的难点。
通过学生小游戏体会脱水缩合的过程
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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。
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?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。
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?通过总结使学生对于蛋白质的结构及其多样性有深刻的理解。
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设置思考并激发学生对科技前沿研究工作的兴趣。
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课件38张PPT。本节聚焦:
1.氨基酸的结构特点
2.氨基酸如何组成蛋白质
3. 蛋白质种类多样性的原因
4. 蛋白质功能多样性及其意义第二节 生命活动的主要承担者
—蛋白质细胞干重中含量最多的有机物是什么?想一想:哪些食品富含蛋白质?思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? 要分解成氨基酸,才能被人体吸收。组成蛋白质的基本单位:氨基酸CHNH2CH2COOHCOOHCH2SH 根据下面氨基酸的结构式,推导一下蛋白质可能的元素组成?氨基酸共有结构?甘氨酸缬氨酸亮氨酸半胱氨酸CHRHNHOHCO 氨基酸的种类和性质是由R基的不同所决定的R基上也可以有氨基、羧基,也可以有其它化学基团学.科.网制作小展示在预习学案中给大家布置了一个小任务:粘贴氨基酸结构通式
红——COOH
黄——NH2
蓝——R
绿——H
黑——C氨基酸的结构特点每个氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。学.科.网
CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12345√√练一练
只有氨基或只有羧基,或氨基和羧基没有连在同一个碳原子上的物质不是氨基酸深入探究 把握精髓问题探讨: 氨基酸与氨基酸之间是如何连接起来形成蛋白质的?请认真阅读P22页第一个自然段,独立思考下列问题。1、两个相邻氨基酸之间的结合方式是怎样的?两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫什么?
2、连接两个氨基酸分子的化学键叫什么?这个键是怎样形成的?
CHR1NH2OHCOH2OH脱水缩合CHR1NH2COH2O二肽肽键肽键OHH二肽H2OH2O肽键二肽H2O肽键三肽H2O课堂小游戏五个学生手拉手站成一排模拟脱水缩合
站成两排又如何?
思考
1、一条肽链中至少含有氨基、羧基个数?氨基酸数与肽链数、脱去水分子数、肽键数的关系?
2、如何计算蛋白质的相对分子质量?
脱去的水分子数=肽键数
=氨基酸数(n)—肽链数(m)
氨基酸数×氨基酸的平均分子量-脱去的水分子数×18
蛋白质的相对分子质量=1、请同学们试着写出课本P20思考与讨论中的甘氨酸、丙氨酸脱水缩合的过程图
2、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128,血红蛋白由4条多肽链组成,共含有574个氨基酸,计算血红蛋白的分子质量?(只列算式)练一练问题思考:
1、氨基酸脱水缩合形成的肽链就是蛋 白质吗? (P22)2、从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?氨基酸组成蛋白质的过程
氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质脱水缩合折叠盘曲成空间结构 蛋白质结构的多样性:氨基酸种类不同,肽链的结构不同氨基酸数目不同,肽链的结构不同氨基酸排列顺序不同,肽链的结构不同多肽链盘曲、折叠方式不同,蛋白质的空间结构不同 结合图2-7阅读课本P23页,了解生物体内的常见蛋白质的功能,并将常见蛋白质的功能总结出来蛋白质结构多样性决定了其功能多样性。蛋白质的主要功能(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白):如肌球蛋白、肌动蛋白等(2)催化作用:如绝大多数酶(3)运输作用:如血红蛋白、细胞膜上的载体(4)调节蛋白:如胰岛素和生长激素等(5)免疫作用:如抗体蛋白质是一切生命活动的承担者!课堂小结:元素组成C、H、O、N等氨基酸多肽蛋白质功能具有多样性分子结构多样性约20种基本单位肽键
B随堂检测1、下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸( )
2. 人体免疫球蛋白由四条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是( )
A.764和764 B.760和760
C.762和762 D.4和4D 3、多个氨基酸分子缩合成2条肽链的蛋白质时,相对分子质量减少了900,由此可推知:此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是( )
A、52、52 B、50、50
C、52、50 D、50、49 C 该化合物中,①表示_______, ⑦表示________,
(2) 该化合物由____个氨基酸失去_____个水分子而形成,这种反应叫做_____
(3) 该化合物中的氨基酸种类不同,是由_____决定的,其编号是_______
(4) 该化合物称为______,含____个肽键,编号是_________氨基羧基43脱水缩合R基②④⑧⑨四肽3③⑤⑥4、再见思考:2个氨基酸形成一条肽链,要脱去1分子水,并形成1个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链,要脱去2分子水,形成2个肽键。
那么n个氨基酸形成一条肽链,要脱去___________ 个水分子,形成___________个肽键。
n个氨基酸形成m条肽链,要脱去____________个水分子,形成_____________个肽键。
如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为__________________n-1n-1n-mn-mna-18(n-m)结论脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数
蛋白质相对质量分数=氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数-18x脱水数 例题 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128,血红蛋白由4条多肽链组成,共含有574个氨基酸,计算血红蛋白的分子质量?(只列算式)许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。结构蛋白:2、催化作用:细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质胃蛋白质酶结晶3、运输作用:有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白4、调节生命活动:有些蛋白质起信息传递的作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素、生长激素。细胞分泌胰岛素5、免疫作用:
抗体蛋白质功能也具有多样性1、下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸( )
2. 人体免疫球蛋白由四条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是( )
A.764和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4
3、多个氨基酸分子缩合成2条肽链的蛋白质时,相对分子质量减少了900,由此可推知:此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是( )
A、52、52 B、50、50
C、52、50 D、50、49
4、
(1)该化合物中,①表示_______, ⑦表示________,
(2) 该化合物由____个氨基酸失去_____个水分子而形成,这种反应叫做_____
(3) 该化合物中的氨基酸种类不同,是由_____决定的,其编号是_______
(4) 该化合物称为______,含____个肽键,编号是_________