教學(xué)設(shè)計(jì)完整版：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

第二節(jié)細(xì)胞中的生物大分子【教學(xué)目標(biāo)】1．概述糖類的種類和功能。2．舉例說出脂質(zhì)的種類和功能。3．概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。4．簡(jiǎn)述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。5．說明生物大分子以碳鏈為骨架。6．能正確使用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器具，鑒定生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。7．嘗試鑒定生物組織中的糖類,理解對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，學(xué)習(xí)使用對(duì)比分析的方法。8．通過“洋蔥根尖細(xì)胞中含有脂肪嗎”的課題研究及繼續(xù)探究食品中的營(yíng)養(yǎng)成分活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，并學(xué)會(huì)與他人合作與交流。9．通過對(duì)四種生物大分子的比較，培養(yǎng)學(xué)生類比、歸納的能力。10．通過學(xué)習(xí)細(xì)胞中的四種生物大分子，讓學(xué)生認(rèn)同生命的物質(zhì)性，樹立辯正唯物主義自然觀，形成科學(xué)的世界觀。11．通過對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的分析，使學(xué)生理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。12．通過鑒定實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)生物科學(xué)的價(jià)值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣。13．結(jié)合我國(guó)利用太空條件進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)晶研究等成就，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情感?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1．細(xì)胞中四種生物大分子的種類、結(jié)構(gòu)和功能。2．鑒定生物細(xì)胞中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)。3．生物大分子的基本骨架?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1．鑒定生物細(xì)胞中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。2．糖類的種類。3．氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。4．生物大分子的基本骨架?！窘叹邷?zhǔn)備】“鑒定生物組織中的糖類”“鑒定脂肪”“鑒定蛋白質(zhì)”等實(shí)驗(yàn)器材、氨基酸形成蛋白質(zhì)過程及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的多媒體課件,淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖等?！菊n時(shí)安排】5課時(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能【教學(xué)過程】復(fù)習(xí)導(dǎo)入：前兩節(jié)課我們學(xué)習(xí)了糖類和脂質(zhì)的有關(guān)知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下：（1）糖類由哪些元素組成？可分為哪幾類？（2）糖類有什么功能？（3）鑒定還原性糖的試劑及現(xiàn)象？（4）脂質(zhì)有哪些種類和功能？（提問學(xué)生后）這一節(jié)我們具體學(xué)習(xí)占細(xì)胞干重50%以上的另一類重要化合物——蛋白質(zhì)的有關(guān)知識(shí)。（板書：三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能）進(jìn)入新課：創(chuàng)設(shè)情境，聯(lián)系生活1．你能說出日常生活中含蛋白質(zhì)豐富的食品有哪些？（答：大豆制品如豆?jié){、豆腐等；奶制品如牛奶、奶粉、酸奶等，還有肉、蛋、魚等等。）2．蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中主要作用有哪些？（學(xué)生答后，教師引導(dǎo)學(xué)生看課本P21表2-3幫助理解，結(jié)合具體例子強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)方面的作用：催化、運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)、防御、調(diào)控等。）過渡：由此可見，蛋白質(zhì)對(duì)于生物來說確實(shí)非常重要，那么蛋白質(zhì)為什么有如此多的功能呢？這與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。下面我們一同學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。呈現(xiàn)思考題，引導(dǎo)學(xué)生看書思考：1．蛋白質(zhì)構(gòu)成元素有哪些？與糖類比較有什么不同？2．蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，其基本組成單位是什么？3．組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有多少種？這些氨基酸的分子結(jié)構(gòu)有什么相同之處和不同之處？4．你能寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式嗎？5．20種氨基酸如何構(gòu)成多種多樣的蛋白質(zhì)的？6．蛋白質(zhì)多樣性的原因是什么？7．如何鑒定生物組織中的蛋白質(zhì)？以上述問題作引領(lǐng)，教師提問學(xué)生，在問答對(duì)話中逐層展開蛋白質(zhì)的知識(shí)教學(xué)：（一）構(gòu)成元素問1：蛋白質(zhì)構(gòu)成元素有哪些？與糖類比較有什么不同？答：組成元素：C、H、O、N，大多數(shù)蛋白質(zhì)還有S元素；因此S元素是蛋白質(zhì)的標(biāo)志性元素。附問：臭雞蛋發(fā)臭是什么原因？答：部分蛋白質(zhì)分解放出H2S等氣體。（二）基本單位：氨基酸問2：蛋白質(zhì)的基本組成單位是什么？答：氨基酸。問3：組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有多少種？這些氨基酸的分子結(jié)構(gòu)有什么相同之處和不同之處？答：20種。（投影幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，讓學(xué)生歸總）相同處：每一種氨基酸分子都氨基和羧基，并且有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基同時(shí)連在同一個(gè)碳原子（稱為中心碳原子）上。這個(gè)中心碳原子還連著一個(gè)H；不同處：與中心碳原子相連的R基各不相同。問4：你能寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式嗎？請(qǐng)學(xué)生到黑板上寫。對(duì)寫的情況作出評(píng)判。附問：（投影幾種結(jié)構(gòu)式）這里的幾種結(jié)構(gòu)式中哪些能表示組成蛋白質(zhì)的氨基酸？通過此題，檢測(cè)學(xué)生是否真正掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。補(bǔ)充：根據(jù)人體是否能夠自身合成，20種氨基酸分為兩類：必需氨基酸（8種，為甲、亮、異亮、賴、蘇、纈、色、苯（幼兒包含組氨酸））和非必需氨基酸（12種）；必需氨基酸人體不能合成，只能來自某些食物。所以要科學(xué)飲食，注意食物搭配。（三）蛋白質(zhì)的形成問5：20種氨基酸如何構(gòu)成多種多樣（1010~1012種）的蛋白質(zhì)的？答：按如此過程：氨基酸→肽鏈→蛋白質(zhì)1．氨基酸脫水縮合形成肽首先看氨基酸→二肽（播放二肽形成過程課件）讓學(xué)生寫出方程式，給出脫水縮合的概念。引導(dǎo)學(xué)生思考：（1）二肽形成時(shí)脫掉幾分子水？（1個(gè)）三肽呢？（2個(gè)）N個(gè)氨基酸構(gòu)成的多肽呢？（N-1）（2）兩條鏈時(shí)，如胰島素51個(gè)17種氨基酸兩條鏈（21\30）組成脫掉幾分子水？（49個(gè)）（3）如果是N個(gè)氨基酸分子M條鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)合成時(shí)脫掉幾分子水？（N-M）引領(lǐng)學(xué)生分析肽鍵的數(shù)目與脫去的水分子數(shù)目之間的關(guān)系；（相等）引領(lǐng)學(xué)生分析肽鏈中的氨基數(shù)與羧基數(shù)的計(jì)算；2．多肽形成蛋白質(zhì)1條或多條多肽鏈盤曲折疊構(gòu)成蛋白質(zhì)。（四）蛋白質(zhì)多樣性的原因從上面的學(xué)習(xí)，我們知道，雖然氨基酸只有20種，但卻組成了復(fù)雜多樣的蛋白質(zhì)。這是什么原因呢？可從兩個(gè)層次來分析：1．氨基酸方面：種類、數(shù)目、排列次序上的不同；2．多肽鏈方面：數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上的不同。正由于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，使得其具有我們前面所說的多樣的生理功能。（五）蛋白質(zhì)的鑒定如何鑒定食物中是否含有蛋白質(zhì)呢？預(yù)習(xí)P21邊做邊學(xué)，回答問題。1．實(shí)驗(yàn)用的試劑是什么？與斐林試劑有什么區(qū)別？（雙縮脲試劑，成分相同，均為NaOH（A液）和CuSO4（B液），但是CuSO4溶液濃度為ml。）2．怎樣制備生物組織樣液？（學(xué)生討論方案）3．雙縮脲試劑使用時(shí)先加什么，后加什么？（滴加試劑時(shí)，是先加入A液，再加B液）4．看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？（產(chǎn)生紫色反應(yīng)）演示實(shí)驗(yàn)：黃豆研磨液中是否有蛋白質(zhì)的鑒定，然后回答問題。延伸：假如你是質(zhì)量監(jiān)督局技術(shù)人員，被派去檢驗(yàn)?zāi)成虉?chǎng)奶粉中是否含有蛋白質(zhì)，你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？（課后設(shè)計(jì)）最后小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容：1．蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中主要作用有哪些？2．氨基酸的分子結(jié)構(gòu)以及種類3．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次4．蛋白質(zhì)多樣性的原因5．如何鑒定生物組織中的蛋白質(zhì)【板書設(shè)計(jì)】三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能（一）蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中主要作用催化、運(yùn)輸、運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)、防御、調(diào)控等（二）