2.2 生命活動的主要承擔(dān)者—蛋白質(zhì) 教學(xué)設(shè)計(jì) 李華.ppt

1、生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)目標(biāo),知識目標(biāo)：說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。,概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。,能力目標(biāo)：通過氨基酸結(jié)構(gòu)通式的推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生主動探究的能力；,通過模擬氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，培養(yǎng)學(xué)生動手解決問題的能力。,情感目標(biāo)：通過氨基酸結(jié)構(gòu)的推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生探究的意識以及合作意識。,通過介紹我國科學(xué)家第一次人工合成牛胰島素培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和愛國主義。,設(shè)計(jì)思路 在課堂教學(xué)中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的主題意識，發(fā)展學(xué)生的主題能力，塑造學(xué)生的主體個(gè)性，使學(xué)生的主體性得到充分的發(fā)展。本節(jié)課通過問題情境的設(shè)置，讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)觀察、分析、歸納、總結(jié)、交流。提高對科學(xué)和探

2、索未知的興趣。同時(shí)通過增加猜想、模擬、探究等課堂活動，為學(xué)生發(fā)揮其主體性提供盡可能多的機(jī)會，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，促進(jìn)?魈逍緣姆購?fù)科褏T奶岣摺?,教學(xué)重點(diǎn)：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程；,（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,教學(xué)難點(diǎn)：（1）氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程；,（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因,教學(xué)方法：自主探究，合作學(xué)習(xí)，利用自制模型方法講解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程,教學(xué)過程,教學(xué)步驟教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué),意圖,展示“大頭嬰兒”的圖片， 描述：大頭嬰兒的腦袋比較大，面部肌肉松馳，表情比較呆滯，對外界事物的刺激反應(yīng)較低。,提出問題：,“為什么嬰兒長期吃劣質(zhì)

3、奶粉會出現(xiàn)這種癥狀？”,（通過引導(dǎo)讓他們把問題的關(guān)鍵放在劣質(zhì)奶粉的成分上分析：“劣質(zhì)奶粉中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)素全面低下，嬰兒因?yàn)殚L期吃這樣的食物，會出現(xiàn)了組織水腫,尤其頭部表現(xiàn)非常明顯）,由此可見：,蛋白質(zhì)對于小孩子的生長發(fā)育非常重要。那么，蛋白質(zhì)在生命活動中主要作用有哪些？,引導(dǎo)學(xué)生，結(jié)合“蛋白質(zhì)的主要功能示例“圖，歸納蛋白質(zhì)的功能：,功能,舉例,構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),結(jié)構(gòu)蛋白（羽毛、肌肉、頭發(fā)等主要是蛋白質(zhì)）,催化作用,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（胃蛋白酶）,運(yùn)輸載體功能,血紅蛋白、脂蛋白,信息傳遞、調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動,胰島素,免疫功能,抗體,總之，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動

4、的主要承擔(dān)者。,既然蛋白質(zhì)這么重要，我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)該怎樣才能攝取足量的蛋白質(zhì)呢？,圖片展示各種食物，讓同學(xué)們說出富含蛋白質(zhì)的食品（老師引導(dǎo)）,提出問題：,“食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢？”引出蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸,學(xué)習(xí)小組討論回答：答案可能有多種。,小組同學(xué)交流討論蛋白質(zhì)的功能，并在老師的指引下，歸納蛋白質(zhì)的功能,看圖觀察、思考,回答：肉、蛋、奶和大豆制品。,回答：不能；基本單位是氨基酸。用生活中的實(shí)例引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)入有關(guān)蛋白質(zhì)作用的問題探討中。,圖文結(jié)合，讓學(xué)生在獲取形象、豐富的信息內(nèi)容的同時(shí)，培養(yǎng)分析和處理信息的能力。,引入課題氨基酸的結(jié)構(gòu)。,聯(lián)系生活，引導(dǎo)學(xué)生注意日常飲

5、食的科學(xué)搭配。,氨,基,酸,的,結(jié),構(gòu),那么構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有什么特點(diǎn)？,展示四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式（甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸）,教師組織與引導(dǎo)啟發(fā)：,1.組成氨基酸的基本元素是什么？,2.四種氨基酸在結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)？,教師給與必要的補(bǔ)充，注意語言表述的準(zhǔn)確性。,探討:,氨基酸種類的不同應(yīng)決定于什么結(jié)構(gòu)的不同？,側(cè)鏈基團(tuán)（R基）的提出，R基的不同決定氨基酸的種類不同。,（提示，R基上可能也會有氨基和羧基）,3.嘗試寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。,請各小組派代表到黑板上書寫，啟發(fā)學(xué)生依據(jù)書寫情況與教材作對比來發(fā)現(xiàn)問題。,回顧初中化學(xué)，C、H、O、N四種原子的最外層電子數(shù)？能形成幾個(gè)化學(xué)鍵？（

6、解釋：需要共用幾個(gè)電子對才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）,由于學(xué)生的化學(xué)知識有限，引導(dǎo)通過“甘氨酸”球棍模型觀察加深對氨基酸結(jié)構(gòu)的理解，（提示：桔紅色球氫原子；黑色球碳原子；藍(lán)色球氧原子；綠色球氮原子；小鐵棍：化學(xué)鍵；銅線碳氧雙鍵）。并強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)通式的不同寫法。,課件展示正確的氨基酸通式。,思考回答：C、H、O、N等。,觀察對比， 嘗試用語言描述。,傾聽，并以小組為單位，合作完成。,其他成員觀察、比較誰寫得最確切。,回顧初中化學(xué)知識,總結(jié)氨基酸在空間結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。,探究發(fā)現(xiàn),引出（-COOH）,引出（-NH2 ）,引出R基,培養(yǎng)探究能力,通過模型展示會更直觀，學(xué)生觀察，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，進(jìn)而加深對各學(xué)科間相互關(guān)系

7、的認(rèn)識。,氨基,酸形,成蛋,白質(zhì),的過,程,氨,基,酸,形,成,蛋,白,質(zhì),的,過,程,啟發(fā)引導(dǎo):,生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，而據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)10101012種。,提問：氨基酸是怎樣形成如此多種類蛋白質(zhì)的呢?,展示“由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”，簡述氨基酸形成蛋白質(zhì)的層次，提出問題：,氨基酸與氨基酸之間是怎樣結(jié)合在一起的？,要求各小組展示課前布置制作“氨基酸形成蛋白質(zhì)過程”的物理模型。,觀看學(xué)生展示的物理模型，并讓學(xué)生對自己所做的模型進(jìn)行描述。,屏幕展示“兩個(gè)氨基酸結(jié)構(gòu)通式”，讓學(xué)生表達(dá)氨基酸之間是怎樣連接的。,課件展示氨基酸脫水縮合的過程，引導(dǎo)學(xué)生從中分析氨基酸縮

8、合反應(yīng)的關(guān)鍵部位在一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基（提示并不是R基上的羧基和氨基），共同脫去一部分生成水，這種方式叫“脫水縮合”。 各氨基酸剩下部分相連，連兩個(gè)氨基酸殘余部分稱為肽鍵。,由學(xué)生上黑板書寫肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，請其他同學(xué)來點(diǎn)評，最后指導(dǎo)肽鍵的正確表示方法。,讓學(xué)生注意識別“氨基酸結(jié)合之后生成的化合物是否還符合氨基酸結(jié)構(gòu)通式，是不是一個(gè)氨基酸？”,學(xué)生根據(jù)氨基酸通式的發(fā)現(xiàn)生成的化合物已經(jīng)不是氨基酸，從而引出化合物的名稱叫肽。因?yàn)樗怯蓛蓚€(gè)氨基酸脫水縮合而成，所以叫二肽。,提問：合成一個(gè)二肽，失去幾分子的水，形成幾個(gè)肽鍵？,再讓同學(xué)分析二肽的兩端各有什么？,肽兩端各有一個(gè)氨基和一個(gè)羧

9、基，可以再與另一個(gè)氨基酸反應(yīng)就能生成又一個(gè)新的化合物，由于它是由三個(gè)氨基酸組成，所以稱為三肽。,提問：合成一個(gè)三肽，失去幾分子的水，形成幾個(gè)肽鍵？,以此類推，由多個(gè)氨基酸結(jié)合的肽叫什么？,引出多肽，多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以也稱多肽鏈。,那么多肽是不是蛋白質(zhì)呢？再展出“氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”，指出多肽鏈必須經(jīng)過盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。而許多蛋白質(zhì)是由幾條肽鏈，通過一定的化學(xué)鍵結(jié)合在一起。,小結(jié)：氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程,氨基酸二肽三肽多肽，一條肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。,指出：有些同學(xué)用20個(gè)小球連成一條鏈，有些同學(xué)連成兩條鏈，有些同學(xué)卻連成了三條鏈，

10、那么它們之間所形成的肽鍵總數(shù)一樣嗎？,布置課后模擬作業(yè)（動手練一練）利用彩色小球進(jìn)行肽鏈組合（20個(gè)小球代表氨基酸，小棍代表肽鍵）要求學(xué)生完成下表，并思考：氨基酸、肽鏈、肽鍵及脫水?dāng)?shù)之間的關(guān)系。,氨基酸總數(shù),肽鏈數(shù),每條鏈氨基酸數(shù),肽鍵,總數(shù),脫水,總數(shù),20,1,1鏈,20,2,1鏈,2鏈,20,3,1鏈,2鏈,3鏈,學(xué)生觀察、思考,學(xué)習(xí)小組討論并發(fā)言。,舉手發(fā)言,認(rèn)識脫水縮合,學(xué)生書寫肽鍵,生成的化合物不符合氨基酸結(jié)構(gòu)通式。,回答：各一個(gè),指出兩端各有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,看多肽的概念，領(lǐng)會多肽鏈狀結(jié)構(gòu),回答：不是,引出組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,培養(yǎng)學(xué)生動手和處理信息的能力。,課件展示突破難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生分析氨基酸縮合反應(yīng)的關(guān)鍵部位,引入“肽”,明白肽的兩端各一個(gè)氨基和羧基。,培養(yǎng)學(xué)生動手解決問題及歸納總結(jié)的能力，同時(shí)吸引學(xué)生再深入學(xué)習(xí)的興趣。,科學(xué)史 話,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性介紹我國科學(xué)家在蛋白質(zhì)工程方面的杰出貢獻(xiàn)：世界上第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素，并展示結(jié)晶牛胰島素圖片。,提出問題：1.科學(xué)家怎樣通過人工合成蛋白質(zhì)的？在合成胰島素過程中遇到了那些困難？,教師引導(dǎo)：一、從當(dāng)時(shí)條件和技術(shù)水平上看。,二、從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成上來看。,引出：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因。,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：（1） 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同（2） 組