高中生物：生物大分子以碳鏈為骨架 教案

海亮生物學(xué)浙科版必修一教案

第一章第二節(jié)《生物大分子以碳鏈為骨架》

【本節(jié)分析】

第一章細(xì)胞的分子組成，本章主要介紹了細(xì)胞中幾種重要物質(zhì)的分子以及這些分子在細(xì)胞

中承擔(dān)的功能。其中第一節(jié)介紹了構(gòu)成細(xì)胞的無機(jī)物水和無機(jī)鹽，第二節(jié)“生物大分子以碳

鏈為骨架”介紹了組成細(xì)胞的重要有機(jī)物，如糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。本節(jié)內(nèi)容主要圍繞

“細(xì)胞由多種多樣的分子組成，包括水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等，其中蛋白

質(zhì)和核酸是兩類最重要的生物大分子”這一重要概念展開，介紹了不同物質(zhì)的分子各自的特

性，在細(xì)胞中所具有的不同生理功能，從而使細(xì)胞表現(xiàn)出不同于其他物質(zhì)形式的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,

為之后學(xué)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞代謝、細(xì)胞分裂分化等奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

【學(xué)情分析】

本節(jié)內(nèi)容主要是介紹學(xué)生沒有接觸過的有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)知識(shí),對學(xué)生來說知識(shí)非常抽象、

難以理解和記憶，授課對象為高一的學(xué)生,他們剛開始接觸高中生物的知識(shí)，但在初中科學(xué)

中已經(jīng)接觸生物學(xué)的一些基本知識(shí)和概念,對生物學(xué)具有較濃厚的興趣,對于主要有機(jī)物的

相關(guān)知識(shí)也具有了一定的生活經(jīng)驗(yàn),因此可以結(jié)合生活實(shí)際展開教學(xué)，但這些學(xué)生還未能完

全適應(yīng)高中教學(xué)，需要在課時(shí)容量上進(jìn)行合理把控。

【課時(shí)安排】

第1課時(shí)：從碳鏈入手介紹糖類和脂質(zhì)的種類及生理功能

第2課時(shí)：通過生活實(shí)例入手，認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生理功能

第3課時(shí)：蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算、核酸的種類及其功能

第4課時(shí)：學(xué)習(xí)有機(jī)物的鑒定方法，并練習(xí)使用顯微鏡

-----------------第二課時(shí)始-----------------

【教學(xué)主題】

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

【教學(xué)目標(biāo)】

1.舉例說出蛋白質(zhì)的主要功能，認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者；

2.掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及氨基酸脫水縮合形成多肽的方式：

3.認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次，并說明蛋白質(zhì)具有多樣性的原因；

4.初步建立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

教學(xué)的重點(diǎn)：氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和R基的意義

氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程

教學(xué)難點(diǎn)：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣性

【課程梳理】

一、導(dǎo)入（從生活中常見的蛋白質(zhì)入手，初步認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的功能）

二、新知（主要講解蛋白質(zhì)的功能、氨基酸的分類、氨基酸的結(jié)構(gòu)、氨基酸的分子式、蛋

白質(zhì)合成的方式、蛋白質(zhì)多樣性、蛋白質(zhì)變性等新知識(shí)）

三、課堂小結(jié)（以蛋白質(zhì)合成方式為主線總結(jié)本節(jié)課重要知識(shí)點(diǎn)）

四、布置作業(yè)（根據(jù)課堂小結(jié)構(gòu)建蛋白質(zhì)相關(guān)知識(shí)概念圖并完成當(dāng)堂練習(xí)）

【教學(xué)準(zhǔn)備】

1、教師準(zhǔn)備：多媒體課件

2、學(xué)生準(zhǔn)備：課前預(yù)習(xí)

【教學(xué)過程及內(nèi)容】

學(xué)生設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

活動(dòng)意圖

1、提問學(xué)生：你知道生活中哪些東西含蛋白質(zhì)嗎？從生活實(shí)際

2、展示生活中常見的幾種蛋白質(zhì)：牛奶、雞蛋、牛肉、出發(fā)，引導(dǎo)

羽毛、頭發(fā)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，羽毛頭發(fā)也是蛋白質(zhì)學(xué)生積極思

、

嗎？學(xué)生思考考討論，提

導(dǎo)入新課

3、教師提出問題：討論問題出疑問，激

（3分鐘）

①鳥的羽毛、人的頭發(fā)和指甲都是由同一種蛋白構(gòu)成，發(fā)學(xué)生進(jìn)一

這種說法對嗎？步學(xué)習(xí)新知

②蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的主要作用是什么？的熱情。

二、【教學(xué)環(huán)節(jié)1】蛋白質(zhì)的主要功能(3分鐘)學(xué)生自主培養(yǎng)學(xué)生

講授新課①學(xué)生閱讀資料，根據(jù)實(shí)例說出蛋白質(zhì)的功能學(xué)習(xí)，積的自學(xué)能

(34分鐘)資料?：蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)的作用非常重要，有的蛋白極討論力，促進(jìn)學(xué)

質(zhì)是生物體和細(xì)胞的“建筑”材料，如肌肉組織中就生在課堂

含有大量的蛋白質(zhì)；有的蛋白質(zhì)起著推動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的上勇于表

作用，如食物的消化必須要有大量的消化酶；有的負(fù)責(zé)達(dá)自己。

與疾病做斗爭，如抗體參與對病原體的清除；有的幫助

物質(zhì)出入細(xì)胞，如細(xì)胞膜上的載體；有的蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)人

體內(nèi)的復(fù)雜生理過程，如生長激素；有的蛋白質(zhì)能識(shí)別

細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)信號(hào)，如糖蛋白等。

②教師進(jìn)行歸納蛋白質(zhì)的主要功能：結(jié)構(gòu)蛋白、催化

作用、免疫作用、運(yùn)輸作用、調(diào)節(jié)作用、識(shí)別作用。

③生物體的一切生命活動(dòng)都與蛋白質(zhì)有關(guān)，蛋白質(zhì)

是生命活動(dòng)的主要承載者。

【教學(xué)環(huán)節(jié)2】氨基酸(12分鐘)

(1)氨基酸的種類：學(xué)生與教培養(yǎng)學(xué)生的

分為必需氨基酸和非必需氨基酸師共同合理解能力，

(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)式：作總結(jié)氨主動(dòng)進(jìn)行總

①展示甘氨酸、丙氨酸、綴氨酸的結(jié)構(gòu)式基酸的結(jié)結(jié)，培養(yǎng)學(xué)

②學(xué)生比較，找出它們在結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)構(gòu)式，學(xué)生的空間思

③師生合作共同推導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，并總結(jié)出生自主學(xué)維能力和推

氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸都至少含有一個(gè)氨基習(xí)再歸納導(dǎo)歸納能力

(-NH2)和一個(gè)艘基(-COOH),并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)總結(jié)，加

竣基連在同一個(gè)碳原子上；至少是因?yàn)镽基中可能含深印象

有氨基(-NII2)和竣基(-COOH)；氨基酸之間的區(qū)別在于

R基不同。

④因?yàn)榘被岫己邪被退嵝缘暮嘶?，所以稱為

“氨基酸”，氨基和竣基所連接的C原子稱中心碳原子。

【做一做】隨堂檢測(2分鐘)

以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸？

SH-C-COOH|INH^VCOOHI認(rèn)真觀學(xué)以致用，

僵X/察，積極及時(shí)鞏固新

，和/三』X思考知

RSVCH2-COOH

【活動(dòng)探究】氨基酸的分子式（3分鐘）

（1）觀察甘氨酸、丙氨酸、繳氨酸結(jié)構(gòu)式，寫出它們找出組成辯證學(xué)習(xí)，

的分子式，并找出共同點(diǎn)。蛋白質(zhì)的加深對氨基

HO

F0C2H5O2N氨基酸酸結(jié)構(gòu)通式

吊C3H7O2N4

最-OH就NH2—C—C—OH

1!山|

CHON-CH最

破2423fH?C2H4O2N-CH2-SH—的理解。培

a

75?學(xué)生分小養(yǎng)學(xué)生觀察

聾CsHeCUN林Vgc5H10o2N

NH?—C—C■—OH

ra最NH2-C-C-OH

Z

薇GHQN-薇(CH小組討論，能力和科學(xué)

-(CHJa-COOH

l±iIC]并派代表探究的能力

（2）教師總結(jié)規(guī)律：氨基酸的元素組成：都含有C、

闡述

H、0、N,有的含有S；氨基酸的分子式：C2H402N-R

可根據(jù)分子式推測R基，也可根據(jù)R基寫出分子式。

【教學(xué)環(huán)節(jié)3】蛋白質(zhì)的合成（15分鐘）

圖片、動(dòng)畫

（1）圖片展示氨基酸合成蛋白質(zhì)的大致過程：氨基酸

借助模式展示，幫助

脫水縮合形成多肽鏈，多肽鏈盤旋折疊形成有一定空

圖來增加學(xué)生理解

間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

學(xué)生的空

（2）依次展示二肽、三肽、多肽的合成，講解縮合的

間感，認(rèn)

方式及肽鍵的形成，并歸納多肽的命名方法。

識(shí)蛋白質(zhì)

【做一做】隨堂檢測（2分鐘）

是一種空

間結(jié)構(gòu)

（t）GA*低戊.6A*"釐.

（1）饃也心物才*.索_=_4.*軟￡2不.0也4■弱的卜"4，肽，

（3）引發(fā)學(xué)生思考：構(gòu)成雞蛋的蛋白質(zhì)的種類多達(dá)5

結(jié)合數(shù)學(xué)的

萬，但構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，這20種氨基觀察模排列組合，

酸又是如何構(gòu)成數(shù)目這么大的蛋白質(zhì)呢？為什么蛋白

型、總結(jié)體現(xiàn)氨基酸

質(zhì)具有多種功能，它的多樣性體現(xiàn)在什么地方？

規(guī)律的多種組合

（4）教師：借助模型展示說明，由于氨基酸的種類、形式，形成

數(shù)目、排列順序、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)的差異，使蛋白質(zhì)分

蛋白質(zhì)的多

子結(jié)構(gòu)極其多樣，而蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性也就決定了

樣性

它功能的多樣性。

【做一做】隨堂檢測（3分鐘）

假定20種短基酸任意組成一個(gè)含n個(gè)城居酸的多肽分子，這樣的卷肽就將有

2PB稱,據(jù)此分析以下兩種情形：

（1）A、B、C1種妖基酸，每種找基酸足夠多的情況3可形成三肽的種

類為27種,可形成二肽的種類為種.

（2）A.B,C三種依基酸，年種妊基酸只有一個(gè)的情況F,可形成三肽的

種類為6種,"『形成二肽的種類為6成.

【教學(xué)環(huán)節(jié)4】蛋白質(zhì)變性（4分鐘）

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)

（1）蛋白質(zhì)因受物理的、化學(xué)的因素影響致使蛋白質(zhì)

一步理解蛋

的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，從而失去生物活性，這種

白質(zhì)結(jié)構(gòu)與

現(xiàn)象叫變性作用。

功能的關(guān)系

（2）變性后的改變：①生物活性喪失；②理化性質(zhì)改

變，包括：溶解度降低、結(jié)晶能力喪失、光學(xué)性質(zhì)改變；

③生物化學(xué)性質(zhì)改變,分子結(jié)構(gòu)伸展松散,易被蛋白酶

分解。講解蛋白質(zhì)變性的概念及變性后的改變

（3）蛋白質(zhì)正確的空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)表現(xiàn)其特有的生

物學(xué)活性所必需的

以蛋白質(zhì)合成的方式為主線進(jìn)行課堂小結(jié)

三、等二）

課堂小結(jié)

師生共同幫助學(xué)生構(gòu)

（3分鐘）脫水縮合連接I

歸納總結(jié)建概念圖

—化學(xué)鍵名J—J

廠飛能具有多樣g二）**---------構(gòu)多弓）

四、布置作（1）當(dāng)堂練習(xí)

業(yè)1.下列物質(zhì)含有N元素的是（C）

A.果糖B.油脂C.血紅最白D.淀粉

及時(shí)鞏固，

（5分鐘）2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的R基團(tuán)（B）

與一個(gè)氫原子和一個(gè)一相連.約有種

A.gH,O^NB20積極思課后獨(dú)立構(gòu)

C.一定含有碳摩子D.至少有一個(gè)氨基或一個(gè)接基

3.過酸、過堿或者溫度過高，會(huì)使唾液淀粉酹永久失活.原因是破壞了該璃的（C）認(rèn)真建概念圖，

A.全部肽鏈B.氨基酸數(shù)目C.空間結(jié)構(gòu)D.氨基酸種類

4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述,正確的是（D）