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1、第二章 组成细胞的分子第2节 生命活动的主要承担者蛋白质一、 教学目标 知识与技能1.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸的种类和氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。3.理解蛋白质是生命活动的主要承担者。4. 关注蛋白质研究的新进展 。 过程与方法1. 尝试建立氨基酸结构通式的球棍模型(模仿水平)。 2. 使用球棍模型演示脱水缩合过程，肽链形成具有空间结构的蛋白质(独立操作水平)。3. 能够利用多媒体搜集相关信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。 情感态度与价值观1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。2.关注蛋白质研究的新进展。3.讨论蛋白质的重要作用。二、教学重点和难点1.教学重
2、点（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。（2）蛋白质的结构和功能。2.教学难点（1）氨基酸形成蛋白质的过程。（2）蛋白质的结构多样性的原因。三、教学设计思路本节是第2章的重点内容。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，利用模型模拟或图解加强教学的直观性，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，锻炼动手能力、提高思维能力，形成相应的观点。 建议采用“提出问题获取信息解决问题”的教学模式。1、 通过“问题探讨”“思考与讨论”的表达交流活动，使学生获得有关蛋白
3、质和氨基酸结构的知识 通常学生能够说出一些富含蛋白质的食品，也知道蛋白质对人的生活非常重要，但对于蛋白质的结构以及氨基酸的结构是陌生的。因此教师要引导学生对比观察几种氨基酸的结构，利用已有的化学知识，识别氨基酸，在对比的基础上找出不同氨基酸分子共有的结构，写出氨基酸分子的结构通式，为理解氨基酸形成蛋白质奠定基础。 根据学生对氨基酸结构的认识情况，利用“氨基酸形成蛋白质的示意图”，指导学生明确氨基酸和蛋白质的关系，以及蛋白质结构多种多样的原因。2、 联系学生生活实际，在学生原有生活经验和知识基础上，引导学生理解蛋白质的功能。如果学生在“问题探讨”中谈到了蛋白质的功能，教学也可以先介绍蛋白质的功能
4、。教师可引导学生结合自身的生命活动，观察教材中蛋白质主要功能示例，进行这部分的学习。在了解了蛋白质多种多样的功能后，提出“蛋白质能够承担多种多样的功能，这与它的结构有什么关系？”“蛋白质的结构是怎样的？”等问题，进入蛋白质和氨基酸结构的学习。如果按照“问题探讨”、“思考与讨论”这样的顺序，学生在了解了蛋白质结构及其多样性后，就应解决“蛋白质的功能有哪些”的问题。 3.利用“科学史话”“科学前沿”的内容拓展学生的视野，激发学生学习的兴趣。虽然这些栏目的内容不作为教学要求，但是它们可以成为教学的素材。比如学习氨基酸形成蛋白质的内容时，可以介绍科学家人工合成蛋白质的过程，其中既有科学方法，又有科学发
5、展的曲折历程，更有科学精神和爱国主义情感的渗透，对学生也是一种情感教育。再比如，教师组织学生总结了蛋白质的功能后，提出“科学家研究蛋白质结构和功能，对人类社会的发展有哪些促进作用呢？”“科学家对蛋白质结构和功能的研究进展怎样？有哪些新的成果？”等问题，再指导学生通过阅读或上网查询等方式，使学习内容更加丰富，学习空间更加广阔。四、课时安排：一课时五、教学方法：探究学习法、合作学习六、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主动获取知识加工信息，主动探究，了解知识的应用价值。来源:学科网阐 明 结构 与 功能 的 关系，促 进理 解来源:Zxxk.Com系统总结教师投影一则洗发水
6、的产品介绍。启发思考：在洗发水中都含有哪些成分?为什么氨基酸能有效修复发质？发膜的主要成分是什么？来源:学.科.网Z.X.X.K评价回答，总结蛋白质和氨基酸都是生命活动所必需的生命物质。它们之间存在着什么关系？氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸有哪些特点呢？展示四种氨基酸的结构式（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸）引导启发：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？教师给与必要的补充，注意语言表述的准确性。3.尝试写出氨基酸分子的结构通式。教师巡查学生书写情况，启发学生依据书写情况与教材作对比来发现问题，强调结构通式的不同写法。引导学
7、生通过球棍模型加深对氨基酸结构的理解，特别要形成其空间结构的认识：(通过对蛋白质的空间结构的理解，为下一步的理解肽链的空间结构做铺垫 ) 桔红色球：氢原子黑色球：碳原子绿色球：氧原子蓝色球：氮原子小铁棍：化学键弹簧棍：碳氧双键(要求)装配出一个甘氨酸或丙氨酸深入探讨:1. 我们插装的甘氨酸的侧链基团是什么?2. R基的不同如何决定氨基酸种类的不同?尝试用模型变换(课下完成)3. R基上能不能含有-NH2 或-COOH?课件展示特殊氨基酸赖氨酸(含-NH2)天冬氨酸(含-COOH)启发引导:生物体中组成蛋白质的氨基酸只有20种，而据估计，生物界的蛋白质种类多达10101012种。氨基酸是怎样形成
8、蛋白质的呢?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讨论: 1. 氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的?2. 两个氨基酸脱水缩合反应生成一个二肽，失去几分子水?3. 三个氨基酸脱水缩合，失去几分子水?4. N个氨基酸脱水缩合反应呢?演示:氨基酸分子脱水缩合形成两条链的过程1. 拿一条两头系有不同颜色紧扣的绳子表示一条多肽链2. 拿剪刀从中间剪开表示肽键的断裂思考:肽键断裂后需要作出哪些修饰，使其形成两条完整的多肽链?评价学生回答加以总结教师组织与引导引导学生观察:“氨基酸形成蛋白质的示意图”完成“思考与讨论”利用课前搜集的有关人工合成蛋白质材料，联系本书的科学家
9、访谈:1. 如果你是中国人工合成牛胰岛素科研领导小组的成员，你认为首先应做哪些方面的工作以免少走弯路?2. 设计一个怎样的方案，以期更科学、更合理?(方案要合理)3.如果人工合成的牛胰岛素没有达到预期的结果，你应该做哪些方面的分析?评价学生回答，总结出蛋白质结构多样性的四大原因。引导学生再次思考蛋白质功能实例中如何体现结构与功能的适应这一生物学观点。讨论:1.对于蛋白质的功能，你还能作出补充吗?2.人类研究蛋白质的功能有什么意义?教师组织与引导。展示知识概念图。本节课要理解:氨基酸形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能多样性的原因。思考回答：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋
10、白,如羽毛、肌肉、头发的成分主要是蛋白质。思考回答：C、H、O、N等。来源:学+科+网Z+X+X+K观察对比， 尝试用语言描述。倾听，并以小组为单位，合作完成。总结氨基酸在空间结构上的特点。学生思考回答:1.甘氨酸的侧链基团是氢基2.学生初步思考3.R基上可以含有-NH2 或-COOH，进一步理解 “每个氨基酸分子至少都含有一个-NH2 和-COOH” 获取信息，主动思考，体会巨大的数字差别蕴含有哪些信息。观察“氨基酸脱水缩合示意图”，阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解，以小组为单位，讨论交流，并尝试利用手中的模型模拟此过程。根据模型作出描述。思考作答。总结得出公式:形成肽键数(脱去的水分子数
11、)=氨基酸分子数-肽链条数。主动参与交流表达，更深入理解氨基酸形成蛋白质的过程，运用已学知识，解决实际问题。1. 整合资料信息，能说出几个关键步骤。2.方案要合乎生物学原理，合成后的牛胰岛素要验证其是否有活性。 3. 合成多肽链时少一个氨基酸分子；合成多肽链时，氨基酸的连接顺序出现错误；合成多肽链时，未严格按照规定的17种氨基酸进行合成；未严格按照其肽链折叠方式进行合成(意思对即可)。能够深层挖掘，作出相应描述。回答问题，了解“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就。学生能回答出组成蛋白质的基本单位氨基酸，氨基酸分子的结合方式，蛋白质的结构层次，蛋白质结构多样性的原因，及其与蛋白质功能多样性的
12、关系。 激发学生的学习兴趣，寓教于乐，同时为知识点的切入提供了良好的素材，为讲述氨基酸是组成蛋白质的基本单位做铺垫。考虑到这里出现的“基本单位”一词，学生接受可能有些许困难，所以采取了直接讲授的方法。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。由于学生的化学知识有限，通过动手环节会更直观，突破学习难点，进而加深对各学科间相互关系的认识。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。通过强烈的数字对比启发学生主动发现问题提出问题，进而解决问题。来源:学科网ZXXK在实际动手操作中享受学习的快乐。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
13、程。利用演示方法突破本节课的难点。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。强调科学发展的过程，渗透科学方法、科学精神的教育。回归主题，阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。激发学生对科技前沿研究工作的兴趣。通过总结使学生获得蛋白质是生命活动的主要承担者的基本认识。七、巩固练习 1、人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程生成的水分子数分别是（ ）A、145和144B、145和145C、145和146D、146和1452、某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中分别含有NH2和COOH的数目至少有（ ）A、152，152B、151，1
14、51C、1，1D、2，23、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是（ ）A、所含氨基酸的种类不同B、所含氨基酸的数目不同C、所含氨基酸的排列顺序不同D、所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构都不同4、下列结构属于肽键的是（ ）A、NHC = 0B、OH | C N O |C、COHD、NH2COOH5、下列物质中属于蛋白质的是（ ）A、二肽化合物B、呈直线形的多肽链C、具有一定空间结构的多肽链D、由两个以上的氨基酸分子组成的化合物6、下列叙述中，能够概括出蛋白质功能的是（ ）A、细胞和生物体的重要结构物质B、生命活动的主要体现者C、收缩、运输、免疫等功能的物质基础D、调
15、节细胞和生物体代谢的重要物质7、已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（ ）A、12800B、12544C、11036D、122888、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是（ ）（1）氨基酸（2）C、H、O、N等化学元素（3）氨基酸分子相互结合（4）多肽（5）肽链（6）形成具有一定空间结构的蛋白质分子A、（1）（2）（3）（4）（5）（6）B、（2）（1）（4）（3）（6）（5）C、（2）（1）（4）（3）（5）（6）D、（2）（1）（3）（4）（5）（6）9、关于氨基酸种类的叙述，最正确的是（
16、 ） A、氨基酸的种类约20种B、生物体内氨基酸约有20种C、构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种D、每种蛋白质的氨基酸约有20种 10、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个SH连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：（1）氨基酸的结构通式可表示为。（2）该分子中的51个氨基酸先经方式形成2条肽链，这2条肽链通过一定的，如图中的相互连接在一起，最后形成具有结构的胰岛素分子。（3）胰岛素分子中含有肽键个，肽键可表示为。（4）从理论上分析，胰岛素分子至少有个
17、NH2，个COOH（5）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了。（6）人体中胰岛素的含量过低，会导致相应的病症，其治疗方法只能注射胰岛素，而不能口服，原因是 答 案 1-5 DCDBC 6-9 BCDC 10、（1）略 （2）脱水缩合 化学键 不填 空间 （3）49 CONH-（4）2 ；2 （5）888 （6）口服会使胰岛素分解，失去效用高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确
18、定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图
19、示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，
20、针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，
21、找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧
22、张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题
23、干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。