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2022年高中生物《有機化合物及生物大分子》教案4 浙科版必修1

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1、2022年高中生物《有機化合物及生物大分子》教案4 浙科版必修1 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容是浙科版必修1《分子與細胞》第一章《細胞的分子組成》第三節(jié)的內(nèi)容,包括蛋白質(zhì)功能、氨基酸結(jié)構(gòu)、肽鏈的形成等。在學(xué)習(xí)了無機化合物,糖類和脂質(zhì)的種類與功能之后,使學(xué)生對細胞的分子組成有了一定的認識,同時對以碳鏈為基本骨架的生物大分子有了初步的了解,在此基礎(chǔ)上,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)欲望和學(xué)習(xí)興趣。本節(jié)內(nèi)容是第三節(jié)的重點和難點內(nèi)容,蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容,使學(xué)生對細胞的分子組成的認識更加全面完整,并為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)作鋪墊,如第二章中細胞膜的成分,第三章中細胞的代謝以及必修2的相關(guān)內(nèi)容等。

2、 二、學(xué)情分析 經(jīng)過初中階段學(xué)習(xí),學(xué)生對蛋白質(zhì)的功能有了一定的了解,所以這部分內(nèi)容是初高中知識的鏈接。而關(guān)于氨基酸的結(jié)構(gòu),肽鏈的形成是比較抽象,單憑講解學(xué)生不易理解。在教學(xué)時采用多媒體技術(shù),展示肽鏈的形成過程,并自制氨基酸模型,通過學(xué)生自己動手完成脫水縮合后形成肽鏈的過程,加深理解,并提高了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力。 三、教學(xué)目標: 1.知識目標:①舉例說出蛋白質(zhì)的功能并解釋功能多樣性的原因。 ②描述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,通式和種類。 ③說明肽鍵和多肽的形成過程。 2.能力目標:①學(xué)會運用模型的方法完成氨基酸形成肽鏈的過程。 ②學(xué)會綜合運用、分析、歸納、綜合等科學(xué)思維方法。 3.情感

3、目標:①認同蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者。 ②確立了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證觀點。 ③培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。 四、重點難點 1.教學(xué)重點:氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 2.教學(xué)難點:氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因, 通過學(xué)生觀察圖片,查閱資料,歸納蛋白質(zhì)的功能;通過學(xué)生自己動手操作完成氨基酸形成肽鏈的過程,解釋氨基酸的個數(shù),肽鍵的個數(shù)以及失去水分子的個數(shù)之間的關(guān)系,并總結(jié)出蛋白質(zhì)分子量的計算公式;通過模型的擺放解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性,從而理解功能的多樣性。 五、課前準備 多媒體課件、氨基酸模型(氨基、羧基、不同的R基)

4、、以小組為單位布置學(xué)生查閱有關(guān)蛋白質(zhì)的資料 六、教學(xué)過程 教學(xué)流程 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 引入新課 第三節(jié) 有機化合物⑵蛋白質(zhì)功能、氨基酸結(jié)構(gòu)、肽鏈的形成 氨基酸的元素組成,結(jié)構(gòu)通式和特點 脫水縮合的過程 氨基酸個數(shù),肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)三者的關(guān)系 蛋白質(zhì)分子多樣性的原因

5、 【創(chuàng)設(shè)情景】準備一些日常生活中有關(guān)蛋白質(zhì)的圖片,如肉類、雞蛋、蠶絲、人紅細胞、食物消化所需的酶、免疫中的抗體等在課堂上展示。 【提問】通過觀察圖片,查閱了資料,并經(jīng)過大家的討論,請各組代表回答蛋白質(zhì)的功能。 【小結(jié)】蛋白質(zhì)的功能多樣,1. 是結(jié)構(gòu)物質(zhì),是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)。 2. 具有催化作用,如參加生物體各種生命活動的酶。 3. 有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能(血紅蛋白) 4. 有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用,能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動,如胰島素 5. 有些蛋白質(zhì)由免疫功能。(抗體) 蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者。今天我們就來學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)。 【講述】前

6、面學(xué)過的糖類和脂質(zhì)都是由基本單位構(gòu)成的大分子化合物,那么蛋白質(zhì)也一樣。請大家結(jié)合課本找出蛋白質(zhì)的組成元素、基本單位,并通過相應(yīng)的模型,總結(jié)它的通式。 教師通過準備的R基舉例4種氨基酸,并在黑板上演示。 【小結(jié)】氨基酸的通式是同一個碳原子上同時連著一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH),另外兩個鍵連著氫和R基, 氨基酸根據(jù)R基不同,大約有20種。 【提問】一個蛋白質(zhì)分子可能由數(shù)百數(shù)千個氨基酸連接而成,那么是如何形成蛋白質(zhì)?現(xiàn)在我舉例4種,這4個氨基酸是如何連在一起?請大家先觀察氨基酸的形成蛋白質(zhì)的過程,再通過模型連接。 【課件演示】動畫

7、整體演示氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程 【講述】經(jīng)過大家的親手操作,基本上知道了這其中的奧秘,下面請同學(xué)說一下氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 教師在學(xué)生的指示下完成黑板上的4個氨基酸的連接,并通過學(xué)生的評價確定其正確。 【課件演示】動畫分布演示二肽、三肽以至多肽的形成過程。 【提問】從剛才的演示和同學(xué)們的親手連接,大家討論:1、在形成這個4肽的過程中形成了幾個肽鍵、失去了幾個水分子?2、氨基酸個數(shù),肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)三者的關(guān)系? 【課件演示】肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-1; 【課件演示】資料:胰島素的相關(guān)知識、空間結(jié)構(gòu)示意圖。 胰島素由A、B兩個肽鏈組成。人胰島素(Insul

8、in Human)A鏈有11種21個氨基酸,B鏈有15種30個氨基酸,共16種51個氨基酸組成。計算胰島素的肽鍵數(shù),失去水分子數(shù),分子量(提示:構(gòu)成它的氨基酸的平均分子量以128計。) 【講述】通過大家的討論,我們對上面總結(jié)出的公式應(yīng)該再加以補充: 肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù) 蛋白質(zhì)分子量=氨基酸數(shù)*平均分子量-失去水分子數(shù)*18 【提問】組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種,但是蛋白質(zhì)的種類卻很多,是什么原因呢?以黑板上的4種氨基酸為例,得到的肽鏈有4個氨基酸組成,可能得到幾種肽鏈? 【小結(jié)】組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序不同,形成不同的蛋白質(zhì)。 肽鏈的種

9、類:4*4*4*4=256 【提問】假定20種氨基酸任意組成一個含100個氨基酸分子的蛋白質(zhì),一共有幾中蛋白質(zhì)? 【小結(jié)】蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的多樣性, 體現(xiàn)了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證觀點 剛才我們僅從平面結(jié)構(gòu)上總結(jié)了肽鏈的種類,但是,蛋白質(zhì)是空間立體結(jié)構(gòu),大家想象一下,蛋白質(zhì)種類是否會更多樣呢? 學(xué)生課前通過查閱相關(guān)資料,在課堂上發(fā)言交流討論。 學(xué)生觀察、討論后總結(jié)蛋白質(zhì)的功能。。 。 學(xué)生結(jié)合課本知識,回答:氨基酸有C、H、O、N 因此蛋白質(zhì)也是主要有C、H、O、N四種化學(xué)元素組

10、成的,很多重要的蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素 并通過親手操作總結(jié)氨基酸的通式。 學(xué)生上臺演示氨基酸的通式 學(xué)生觀察、并連接氨基酸。 學(xué)生回答,并總結(jié)脫水縮合的過程。如果有錯誤,請學(xué)生糾正。 學(xué)生討論,并回答: 4個氨基酸形成的一條肽鏈中,共有肽鍵3 個,失去水分子數(shù)3 個。 并總結(jié)三者的關(guān)系。 學(xué)生通過閱讀,計算回答胰島素的肽鍵數(shù),失去水分子數(shù),分子量。 學(xué)生可能有不同的答案,通過討論總結(jié)。 學(xué)生以這4種氨基酸為例,

11、選擇不用的種類,數(shù)量,排列順序,經(jīng)過思考討論,最后總結(jié)4種氨基酸形成的肽鏈種類。 學(xué)生思考回答:xx0 。 提高學(xué)生查找資料的能力。 課堂的引入是由學(xué)生自己完成的,教師僅起到組織者和引導(dǎo)者的作用,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 培養(yǎng)學(xué)生動手能力和協(xié)作學(xué)習(xí)的態(tài)度。 及時糾正錯誤,加深印象。 通過自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握氨基酸怎樣脫水縮合形成多肽鏈的并通過舉例練習(xí)掌握相關(guān)概念及計算

12、 步步設(shè)疑,層層深入,啟發(fā)學(xué)生帶著問題去思考、去觀察。 七、知識結(jié)構(gòu) 組成元素 化學(xué)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點 脫水縮合 空間結(jié)構(gòu) 氨基酸 蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)通式 蛋白質(zhì)的多樣性 種類 蛋白質(zhì)的功能 八、作業(yè)設(shè)計 1、某物質(zhì)的分子式為C18

13、4H3012O576N468S21,則該物質(zhì)最可能是 A.糖類???? B.脂肪 C.蛋白質(zhì)??? D.核酸 2、組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)式是 A.NH—CO???? B.-NH-CO—? C.-NH2-COOH—???? D.NH2—COOH 3、已知氨基酸的平均分子量為128,有100個氨基酸形成3條肽鏈的蛋白質(zhì),分子量約為 A.12800??? B.11018??? C.11054?? D.11638 4、血紅蛋白分子中含574個氨基酸,共有4條肽鏈。在形成此蛋白質(zhì)分子時,脫下的水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、至少含有的氨基數(shù)和羧基數(shù)分別是 A.573、573、57

14、3、573????????B.570、573、571、571 C.570、573、4、4??? ??????????D.570、570、4、4 5、現(xiàn)有A、B、C三種氨基酸,當每種氨基酸數(shù)目不限的情況下,可形成三肽化合物的種類數(shù)及形成含3種氨基酸的三肽化合物的種類數(shù)分別為 A.3,3??????? B.6,3???? C.9,27??????? D.27,6 6、根據(jù)下圖回答問題: ⑴圖中A表示??????? 、D表示??????? 、G表示???????? ⑵某一化合物水解過程中得到了甲、乙兩種化合物,它們的名稱是:?????? 、??????? ;經(jīng)分析知道,若需將該化合物徹底水解,則水解過程中用于每分子該化合物的水分子數(shù)為150個,則這種化合物是由????? 個氨基酸分子脫水綜合形成。 ⑶某同學(xué)說:“圖中B、C、E、F所示結(jié)構(gòu)均為肽鍵”,其說法正確嗎?請說說你的理由。 【參考答案】 1、D 2、B 3、D 4、D 5、D 6、⑴氨基?? 羧基?? 甲基 ⑵三肽?? 二肽 151 ⑶不正確。依據(jù)定義:肽鍵是氨基酸脫水縮合而成,判斷時可根據(jù)該結(jié)構(gòu)水解時是否形成氨基酸來確定,B、C、E是由氨基酸脫水縮合形成的,屬于肽鍵,F(xiàn)結(jié)構(gòu)不是氨基酸脫水縮合形成,因而不是肽鍵。

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