高中生物 2.2 生命活动的承担者 蛋白质教案 新人教版必修1
高中生物人教版必修一教案:2.2生命活动的主要承担者——蛋白质
【学习目标】1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
【学习重难点】1.学习重点(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.学习难点(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。
【预习案】一、氨基酸1.组成蛋白质的基本单位是在生物体中约有___________种。
人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做_____________,有种;人体细胞能够合成的,叫做_______________,有种。
二、蛋白质的形成2.一个氨基酸分子的_________________和另一个氨基酸分子的_________________相连接,同时脱去___________分子的水,这种结合方式叫做_________________,连接两个氨基酸分子的化学键(________________)叫做_________________。
3.由两个氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做______________。
由三个氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做三肽。
由多个(n个)氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做____________,通常呈____________状结构,叫做___________________。
三、蛋白质的多样性4.在细胞内,每种氨基酸的数目_____________,氨基酸形成多肽链时,____________氨基酸的______________千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______________千差万别,因此蛋白质分子的结构是相其多样的。
总结:蛋白质分子结构的多样性,决定了蛋白质分子功能的多样性。
四、蛋白质的功能5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。
高中生物必修1第2章第2节生命活动的主要承担者蛋白质教案 精品
必修1第2章第2节生命活动的主要承担者—蛋白质教学设计
一、教学目标
1.知识目标
a. 说明氨基酸的结构特点,氨基酸形成蛋白质过程。
b. 概述蛋白质的结构和功能。
2.能力目标
a.能够运用比较方法判断组成蛋白质的氨基酸
b.进行氨基酸脱水缩合相关计算
3.情感目标
a.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
b.关注蛋白质研究的最新进展。
二、教学重点
氨基酸的结构特点,氨基酸形成蛋白质过程。
三、教学难点
a.氨基酸形成蛋白质过程。
b.蛋白质结构多样性原因。
四教学流程
B
D
2.氨基酸的结合方式
①过程a名称:脱水缩合。
②物质b名称:二肽。
③结构c名称:肽键,其结构简式为:—NH—CO—(或—CO—。
生命活动的主要承担者——蛋白质教案
高中生物必修1 分子与细胞第2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、学情分析本教材是高中学生使用的。
高中生在初中已经初步学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容,也初步认识到了蛋白质与氨基酸的关系,还学习了甲烷、氨气等化合物。
这使学生具备了学习本节内容的相应的知识基础。
二、教材分析《生命活动的主要承担着——蛋白质》是高中生物学(必修1)中第二章第2节的内容。
这节内容不只是第二章的重点内容,也是整本书的重点内容之一。
它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化,是学生学习必修1中第三、第五《细胞的基本结构》和《细胞能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。
三、教学目标1、知识目标(1)说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)概述蛋白质的结构和功能。
2、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)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。
3、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。
四、教学重点和难点1、教学重点(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。
五、教学设计思路本节是第二章的重点内容。
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,所以在教学中,应从学生生活经验出发,利用模型模拟或图解加强教学的直观性,使学生在自主获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,使学生明确蛋白质的结构多样性,在生命活动中承担着多种多样的功能,是非常重要的生物大分子。
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”和“思考与讨论”的表达交流活动,使学生获得有关蛋白质和氨基酸结构的知识。
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。
2.2 生命活动的主要承担者—蛋白质精品学案 新人教版必修1
第2章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者——蛋白质【高考目标定位】蛋白质的结构和功能【考纲知识梳理】一、蛋白质是生命活动的主要承担者1、元素组成以C、H、O和N为主,个别还含有S、Fe等。
2、基本单位氨基酸是构成蛋白质的基本单位。
生物体中构成蛋白质的氨基酸常见的有20多种,分为必须氨基酸与非必需氨基酸。
具有共同的结构特点即至少含有一个氨基和羧基并且连在同一碳原子上。
结构同时为:其中-R根据不同氨基酸种类而不同。
二、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构层次2、蛋白质的形成方式蛋白质是由多个氨基酸通过缩合反应即一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连,同时脱掉一分子水,连接氨基酸分子的化学键叫肽键。
3、蛋白质结构的多样性(1)氨基酸方面:氨基酸的数目、氨基酸的种类、氨基酸的排列顺序(2)肽链方面:肽链的空间结构不同以上四方面构成蛋白质结构多样性的原因。
三、蛋白质的功能1、结构功能:头发、肌肉;2、催化功能:酶;3、运输功能:血红蛋白;4、调节功能:胰岛素、生长激素;5、免疫功能:抗体【要点名师精解】一、有关蛋白质的相关计算1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合而来的(1)一条完整的肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链两端。
(2)水中的H来源于羧基和氨基,O只来源于羧基。
2、相关计算(1)基本公式:肽键数=脱掉水分数=m-n,m为构成蛋白质的氨基酸数,n为肽链数。
(2)氨基酸、肽键、失去水分子数及多肽的相对分子质量【例1】由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状多肽,这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( ) A.m-n+z B.m-n-zC.m-z+nD.m+z+n【解析】在形成蛋白质的过程中,脱水缩合形成的水分子数=氨基酸数目-肽链的条数。
假如这n条肽链都是直链的话,则形成m-n个水分子;由于形成一个环肽比形成一条直链肽多形成一个水分子,而在n条肽链中有z条是环肽,故由m个氨基酸形成该蛋白质分子时共形成了m-n+z个水分子,因此该蛋白质水解形成氨基酸的时候就需消耗m-n+z个水分子。
高中生物生命活动的主要承担者──蛋白质 教案 必修一
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基〔——NH2〕和
一个羧基〔——COOH〕,并且都有一个氨基和一个
羧基连接在同一个碳原子上。
R基的不同导致种类不同。
4、蛋白质的结构及其多样性:
〔1〕氨基酸脱水缩合的过程:
〔2〕蛋白质多样性的原因:
①氨基酸种类不同
②数目成百上千蛋白质结构多样性
③排列次序千变万化蛋白质种类多样性
④空间结构也千差万别
5、蛋白质的功能
〔1〕结构蛋白:构成细胞和生物体的重要物质
〔2〕催化作用:如酶
〔3〕运输作用:如红细胞中的血红蛋白
〔4〕调节机体生命活动:如胰岛素和生长激素
〔5〕免疫作用:如抗体,
教学意图教学内容及教师活动教学意图
及学生活
动。
《蛋白质是生命活动的主要承担者》教案 人教高中生物必修一
《蛋白质是生命活动的主要承担者》一、教材分析本节是人教版必修1第2章第4节,新教材先介绍蛋白质的功能,再处理蛋白质的结构,从宏观到微观,从形象到抽象,符合学生的认知规律,也易于形成“生物体的结构和功能相适应”的生命观念。
本节内容不仅是第二章的重点内容,也是整本书重点内容之一。
它既是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化,也是学习其他内容的重要基础,例如:学习载体蛋白、酶、抗体、胰岛素、必修2基因的表达等内容时,都要用到与蛋白质有关的知识,因此本节课在教材中起到承上启下的作用,对后面各章节的学习起到至关重要的作用。
二、学情分析1.已有知识和经验:通过前面内容的学习,已经具备细胞中元素、化合物的种类和含量等基础知识;通过预习及导学案的学习对氨基酸的种类及结构通式也具有一定的了解,这为本节课的学习奠定一定的基础知识。
2.已有认知:由于我们学校学生基础有些许薄弱,虽在初中简单的学习了有机分子的结构式,但掌握的不够牢固,并且缺乏化学键、脱水缩合等有机化学知识,这给学生的学习带来一定的困难。
三、教学目标生命观念:通过分析资料,总结归纳蛋白质的功能,认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
科学思维:通过比较不同氨基酸的结构,求同归纳得出氨基酸的结构通式与特点,提高归纳与推理的能力。
科学探究:通过模拟活动,说明肽链的形成过程,阐明蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
社会责任:通过学习氨基酸的种类,培养学生日常生活中合理饮食的生活习惯。
四、教学重、难点(一)教学重点:1.氨基酸的结构特点;2.氨基酸形成肽链的过程。
(二)教学重点:氨基酸形成肽链的过程。
五、教法及学法(一)教法:主要有直观演示法、启发法、讲解法等(二)学法:主要有分析归纳法、自主探究法、合作交流法、模拟活动法等六、教学过程(一)新课导入教师活动:课件展示生活当中的一个实例:从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。
手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。
高中生物人教版必修1学案:2.2+生命活动的主要承担者——蛋白质+Word版含解析
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前自主预习案一、氨基酸及其种类1.氨基酸的结构(1)写出图中结构名称:①氨基;②④R基;③羧基。
(2)比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式:H OH N C C OHH R|||−−−−| |(3)氨基酸的结构特点:①数量关系:至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.氨基酸的种类(1)根据R基的不同,可将组成蛋白质的氨基酸分为20种。
(2)根据人体细胞能否合成:①人体细胞能合成的是非必需氨基酸。
②人体细胞不能合成的是必需氨基酸。
[巧学助记]氨基酸结构通式的形象记忆中心碳原子——人的躯干;氨基、羧基——人的左、右臂;H——人的下肢;R基——人的头。
如图二、蛋白质的结构1.蛋白质的结构层次[填图]2.脱水缩合的过程(1)过程①名称:脱水缩合。
(2)物质②名称:二肽。
(3)结构③名称:肽键,其结构简式为 O HC N || |−−−[巧学助记]蛋白质形成的“四个一”一组成一种键一过程一场所至少含一个—NH2和一个—COOH肽键脱水缩合核糖体三、蛋白质结构多样性和功能多样性1.判断下列叙述的正误(1)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸( )(2)各种氨基酸共有的结构是:2H N C COOH H|−− | ()(3)二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物,含有2个肽键( ) (4)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质( ) [答案](1)× (2)√ (3)× (4)×2.试判断下列有机酸,哪些属于组成蛋白质的氨基酸?并说明判断理由。
(1)32 CH H N C COOH H|−− |⎩⎪⎨⎪⎧判断: (是或不是)理由: 。
(2)2 H COOH H N C C COOH H H | |−−− | | ⎩⎪⎨⎪⎧判断: (是或不是)理由: 。
人教版高中生物必修一《生命活动的主要承担者——蛋白质》教学设计
生命活动的主要承担者——蛋白质一、教学分析1、教材分析“生命活动的主要承担者——蛋白质”是高中生物课程标准人教版必修模块1《分子与细胞》第二章“组成细胞的分子”中第二节内容。
本节是在学生已经掌握了细胞中化合物的种类和如何检测生物组织中的蛋白质之后,进行进一步的学习。
通过对氨基酸形成蛋白质过程的学习,分析蛋白质多样性的直接原因和根本原因,从而体会生物多样性的原因。
结合教材及生活实际分析蛋白质的功能,认同蛋白质是生命活动的主要承担者,为本书其他章的学习及高中生物课程其他模块的学习做铺垫。
2、学情分析学生在高一年级已经学习了蛋白质的相关内容,明确了蛋白质的基本单位是氨基酸,了解了氨基酸形成蛋白质的过程,并能回答出蛋白质多样性的原因及蛋白质的功能。
但是部分学生对脱水缩合反应的原理理解不到位,导致相关计算问题在进行解答时出现障碍。
虽然能举例说明蛋白质的功能,但因掌握不全面,不能从根本上认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
针对这种现状,本节课重在构建蛋白质形成过程的知识网络,解决相关问题,提升学生的学习能力,以满足学生自身发展的需要。
3、教学条件P P T课件二、教学目标1、知识与技能:说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程,概述蛋白质的结构和功能。
2、过程与方法:通过解决蛋白质的相关计算题,提升学生的解题能力。
3、情感态度价值观:认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
三、教学策略:采用合作学习教学模式,P P T课件辅助教学。
完成导学案预习填空,学生对蛋白质的相关内容并进行初步独立复习。
课上指导学生阅读教材,设计环环相扣的为题,引领学生构建知识网络,使学生形成清晰的知识网络。
先独立完成典型例题,然后小组合作,最后个别展示,提升学生的解题能力,突破难点。
四、重点、难点:1、氨基酸形成蛋白质的过程。
2、蛋白质的相关计算。
五、教学设计思路(一)创设情境:上节课已经学习过了蛋白质是细胞干重中含量最高的化合物,本节课来探究蛋白质的合成及其结构与功能,导入复习。
人教版高中生物必修1第二章第2节 生命活动的主要承担者教案
第三讲生命活动的承担着---蛋白质复习课教学设计一、教材分析"生命活动的主要承担者——蛋白质"是高中人教版必修一第二章的内容,它是构成细胞和生物体的重要有机物,在细胞及生物体生命活动中起着至关重要的作用。
它不仅在必修一中讲到,在必修二、必修三、选修三中也涉及。
如细胞膜及细胞器膜的成分含蛋白质;核糖体是蛋白质的合成场所;染色体主要由蛋白质和DNA组成;细胞分裂间期要先完成DNA的复制和相关蛋白质的合成;生物体内一系列的生化反应都需要酶的参与,而绝大多数酶都是蛋白质;生命活动调节需要激素,有些激素是蛋白质;因此是一个十分重要的课题。
本节课的主要内容包括蛋白质的元素组成、基本组成单位以及蛋白质的结构和功能的多样性。
本节课的重点和难点是氨基酸的结构特点、结构通式以及氨基酸如何脱水缩合形成肽链。
通过认识蛋白质的结构特点,可以让学生理解蛋白质结构和功能相适应的基本生物学观点。
与实际生活、科技联系是本节的一个特点,要注意学生理论联系实际。
因为其与生活、社会、科学联系相当紧密(蛋白质的研究是继基因研究后一个新兴研究领域),也成了高考改革以来一个热点.二、学情分析学生在以前新课中学习过化学元素、化合物、无机物、有机物的知识,这为我们的教学提供了一定的知识基础。
但该部分内容联系化学的知识比较多很抽象,需要相当的空间想象能力,而且在新课学习时因尚未学习有机化学对氨基酸、蛋白质结构和形成理解不够。
这又为我们的教学增加了难度。
因此要结合多媒体,有效地加以克服。
在学习方法上,教师要注意引导学生对教材中提供的资料进行对比分析和归纳,让学生充分思考,理解结论。
三、教学目标1.知识与能力理解氨基酸的结构特点、明确蛋白质的功能及其实例、掌握氨基酸形成蛋白质的过程、准确计算蛋白质的肽键数、相对分子质量、氧原子个数等数据。
2.过程与方法比较能力、迁移能力、表达能力、发散思维能力以及分析问题和解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观认同生命存在的本质是蛋白质与外界不断的新陈代谢、初步形成生物体的结构与功能,多样性与统一性相统一的观点。
高中生物 2.2 生命活动的主要承担者 蛋白质知识归纳 新人教版必修1
高中生物 2.2 生命活动的主要承担者蛋白质知识归纳新人教版必修12、2生命活动的主要承担者知识巧学升华一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
对于组成蛋白质的氨基酸必须是至少含有一个氨基和羧基,并且都有一个氨基和羧基连在一个碳原子上。
不同的氨基酸具有不同的R 基,组成蛋白质的20种氨基酸的区别在于R基的不同。
如:这20种氨基酸根据人体细胞能否合成划分为两大类,一类是人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的(主要从饮食获得),这些氨基酸叫必需氨基酸,共8种(婴儿有9种),它们是:赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、(组氨酸)。
另一类是人体细胞能够合成的,叫非必需氨基酸,共12种,它们是:甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸。
知识拓展动物蛋白食品要比植物蛋白食品营养价值更高。
因为动物蛋白含的氨基酸种类要比植物蛋白丰富。
另外,动物蛋白所含各种必需氨基酸的比例比植物蛋白更接近人体必需氨基酸的比例。
二、蛋白质的结构及其多样性1、氨基酸分子互相结合的方式是:脱水缩合。
一个氨基酸分子的羧基(NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合。
连结两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。
肽键的结构为:CONH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同,数目成千上万,排列次序变化多端,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,因此,蛋白质分子的结构是多样的。
问题2 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?思路点拨:蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子具有多种重要功能:(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,如人和动物的肌肉主要是蛋白质。
(2)有些蛋白质有催化作用,如参与各种生命活动的绝大多数酶。
(3)有些蛋白质有运输作用,如红细胞中的血红蛋白是运输氧的蛋白质。
高中生物“生命活动的主要承担者---蛋白质”一节教学设计必修1
“生命活动的主要承担者---蛋白质〞一节教学设计X敏〔某某省某某中学 212001〕“生命活动的主要承担者---蛋白质〞是人教版普通高中生物学课程标准教科书《分子与细胞》模块第二章第二节的内容。
本节重点是氨基酸的结构特点,以及氨基酸的脱水缩合过程;难点是蛋白质结构多样性的原因。
本节内容比较抽象,高一学生没有有机化学的知识,对于氨基酸的结构通式以及氨基酸如何脱水缩合等理解起来有一定困难。
新课程的理念是学生在“做中学〞,教师在“学中教〞。
我在本节课的教学中始终贯彻“做中学〞的指导思想。
学生通过动手组装氨基酸模型,体验氨基酸的结构特点;学生通过观看FLASH动画,组装二肽模型,体会氨基酸脱水缩合;学生通过动手粘贴代表不同种类氨基酸的卡纸,并折叠代表肽链的卡纸条,领悟蛋白质分子结构多样性的原因。
1 教学目标1.1 知识与技能阐明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程;概述蛋白质的结构和功能。
1.2 过程与方法培养学生动手操作、小组合作能力,培养学生的观察、分析、阅读、归纳等能力。
1.3 情感态度价值观认同蛋白质是生命活动的承担者,体验合作学习的快乐。
2 教学重点和难点2.1 教学重点氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.2 教学难点蛋白质结构多样性的原因。
3教学过程设计3.1 创设教学情境开场白:罗丹说,生活中不是缺少美,而是缺少发现美的眼睛。
下面请大家欣赏一些图片。
用多媒体展示精美的丹顶鹤舞蹈、可爱的婴儿、健美运动员图片,配上悦耳音乐。
教师问:这些图片美吗?生齐答:美。
教师再问:你们发现这些美丽的图片蕴含的生物学知识吗?等学生思考后,教师指出丹顶鹤的羽毛、人的头发、肌肉的组成成分中都含有蛋白质。
设计意图:通过学生身边美好的事物,激发学生的学习兴趣,很自然地从熟悉的事物过渡到抽象的蛋白质。
3.2蛋白质的基本单位:氨基酸请一位同学观看教师带来的护发素说明书,找出其添加的物质是什么。
学生观察,找出添加的是维他命、氨基酸等。
高中生物 《生命活动的主要承担者-蛋白质》教案 新人教版必修1
生命活动的主要承担者──蛋白质一、教材分析本节内容为普通高中课程标准实验教科书人教版高中生物【生物】新人教版一模块第二章的第二节内容,是本章的重点内容。
在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
本节重点为:①氨基酸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;难点为:氨基酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
要达成这一目标,教学中应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线,联系初中知识引导学生说出有关蛋白质消化与吸收、重要功能等知识,首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程,然后,组织学生进行探究活动,认识蛋白质结构多样性的原因,再结合教材中蛋白质主要功能示例,进行这一部分的学习。
最后,阐明结构与功能的适应的观点,让学生认可──蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、教学目标1.知识目标:(1)写出氨基酸的结构通式,说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)概述蛋白质的结构和功能。
2.能力目标:(1) 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.情感、态度和价值观目标:(1)关注蛋白质研究的新进展。
三、教学重点难点重点:①氨基酸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;难点:酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
四、学情分析我校高一年级属于平行分班,各班平均分配生源,没有重点班、实验班,所以各班中学生个体差异较大。
学生虽然有一些蛋白质的初步知识,但是,由于缺乏应有的有机化学知识(如化学键、结构式等),以及数学的排列和组合的有关知识。
这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。
教学中,我借助球棍模型来增加学生的空间感,认识氨基酸是一种空间结构;通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难。
从学生日常生活所吃的食物中的营养成分入手,很容易引起学生的共鸣,激发学生学习的热情,点燃思维的火花,起到超乎想象的效果。
新人教版高中生物必修一第二章第四节蛋白质是生命活动的主要承担者
《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计一、教材分析《蛋白质是生命活动的主要承担者》是新人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第四节的教学内容,在新课标的内容标准中,对本节内容的学习要求是“概述蛋白质的结构和功能”,且蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性,属于理解水平。
新教材先介绍蛋白质的功能,再处理蛋白质的结构,从宏观到微观,从形象到抽象,符合学生的认知规律,也易于形成“生物体的结构和功能相适应”的生命观念。
科学史话和科学前沿分别介绍了相关领域的重大成果,让学生在了解与蛋白质研究有关的科学史和前沿进展的同时,培养爱国主义精神,增加民族自信心和自豪感。
二、学情分析通过前面《细胞中的元素和化合物》的学习,学生对组成细胞中的有机化合物具有一定的了解,通过预习及导学案的学习,对氨基酸的种类及结构通式也具有一定的了解,这为本节课的学习奠定一定的基础知识,但由于学生缺乏化学键、脱水缩合等有机化学知识,这给学生的学习带来一定的困难。
所以,在教学过程中要联系学生的生活经验,利用构建模型和小游戏加强教学的直观性,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,提高学生的观察、思考与获取信息的能力、形成结构与功能相适应的观点。
三、教学目标1.知识目标:(1)说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程;(2)概述蛋白质的结构和功能;(3)学会鉴定蛋白质。
2.能力目标:(1)培养和发展学生的识图能力,归纳分析的能力,让学生通过观察、对比几种氨基酸的分子结构式,试着写出氨基酸的结构通式并概括结构特点。
(2)认同蛋白质是生命活动的主要承担者,了解蛋白质研究的新进展。
3.情感、态度和价值观目标:联系生活实际,学会鉴定蛋白质,积极开展研究性学习,关注发展史和科技前沿,如结晶牛胰岛素合成的研究过程、国际人类蛋白质组计划、三聚氰胺问题等,拓展自己的学习视野,培养学生爱国主义精神,增加民族自信心和自豪感。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第二章第4节《蛋白质是生命活动的主要承担者》优质教案
(新教材)统编人教版高中生物必修一第二章第4节《蛋白质是生命活动的主要承担者》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第二章《组成细胞的分子》第四节内容。
“蛋白质是生命活动的主要承担者”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。
细胞组成知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入,先通过例子介绍了蛋白质的多种功能及其原因。
接着阐述了蛋白质的基本组成单位——氨基酸,重点阐述了氨基酸的结构。
最后讲述了蛋白质的结构及其多样性。
通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.认识蛋白质的化学组成,能举例说明蛋白质的功能。
2.知道氨基酸的结构通式,举例说明氨基酸是怎样一步步形成蛋白质的。
3.能理解脱水缩合反应及蛋白质种类多样的原因。
三、核心素养
【生命观念】通过探究蛋白质的多种功能及其原因的知识,学生应该在较好地理解细胞学概念的基础上形成生命观念,认同生物结构与功。
新人教版高中生物必修1第2节-生命活动的主要承担者──蛋白质-教案
构及其多样性25min 过例举5种氨基酸自由排列组合,所能形成蛋白质的种类55,说明蛋白质种类的多样性。
列组合知识,计算5种氨基酸可以形成的蛋白质种类。
认同蛋白质的多样性。
那么氨基酸之间是怎样结合的呢?(展示两个氨基酸脱水缩合结构图)一个氨基酸的氨基失去一个H,另一个氨基酸羧基失去-OH,组成肽键-HN-CO-,脱去一分子H2O,形成二肽。
问题:那么5个氨基酸首尾相接,脱水缩合形成多肽,脱去几分子水?至少有几个氨基,几个羧基?如果是N各氨基酸呢?当有n条链时呢?手写氨基酸脱水缩合方程式,并计算5种氨基酸形成多肽脱去水分子数,进而推导出N各氨基酸形成一条多肽链时失去水分子数表达式:脱水分子数=N-1,引导学生自主推导能力,达到能力教学目标。
蛋白质的功能15min 蛋白质是生命活动的主要承担者,它有哪些功能呢?展示肌肉、羽毛、等图片,列举蛋白质的功能:(1)构成细胞和生物体结构的重要物质;(2)绝大多数酶是蛋白质;(3)具有运输功能,如血红蛋白;(4)传递信息,如胰岛素;(5)免疫功能,如抗体。
通过身体组织成分认识蛋白质的主要功能了解蛋白质功能,并认识自身课堂测验(小结)10min 问题:构成蛋白质多样性的原因有哪些?问题:4个氨基酸形成环状肽,脱去几分子水?至少有几个氨基和羧基?讨论:结合本节课内容说明为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者。
思考并讨论问题培养学生综合全面看问题能力及灵活运用知识能力板书设计。
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生命活动的主要承担者——蛋白质一、教材分析本节内容为普通高中课程标准实验教科书人教版高中生物【生物】人教版模块一第二章的第二节内容,是本章的重点内容。
在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
本节重点为:①氨基酸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;难点为:氨基酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
要达成这一目标,教学中应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线,联系初中知识引导学生说出有关蛋白质消化与吸收、重要功能等知识,首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程,然后,组织学生进行探究活动,认识蛋白质结构多样性的原因,再结合教材中蛋白质主要功能示例,进行这一部分的学习。
最后,阐明结构与功能的适应的观点,让学生认可──蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、三维目标1.知识目标:(1)写出氨基酸的结构通式,说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)概述蛋白质的结构和功能。
2.能力目标:(1) 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.情感、态度和价值观目标:(1)关注蛋白质研究的新进展。
三、教学重点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。
四、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。
五、教学策略关于蛋白质的结构是本节教学的重点和难点。
教师在讲述蛋白质的组成和结构时,可以按照以下教学思路来设计教学过程:通过列举日常生活中我们每天必须摄取的营养物质入手使学生认识到蛋白质的重要性;指出对生物大分子结构的研究,常采取分层认识的方法;对蛋白质的组成和结构的教学,可从元素、基本单位——氨基酸、肽、肽链间的结合和卷曲折叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。
在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽和多肽的概念。
要指出每种多肽具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽的空间结构。
为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。
对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。
但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于其自身特定的空间结构。
在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体的重要结构成分和在生命活动中发挥的重要作用。
本节计划用2课时完成课程教学。
六、教学准备1.学生的学习准备:完成课前预习学案。
2.教师的教学准备:制作多媒体课件,印制学案,提前下发课前预习学案。
七、教学环节第一课时蛋白质的基本单位及结构【情境导入】当你购买某些食品时,包装上常附有食品成分说明,你会发现蛋白质是许多食品的重要成分,有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。
(1)你知道氨基酸是什么?它的种类和结构特点是什么(2)氨基酸与蛋白质的关系是什么?它如何形成蛋白质?(3)氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中,脱去的水分子数和形成的肽键数是多少?(4)蛋白质多样性的原因?[师生互动]让大家分析问题讨论:蛋白质由哪些化学元素组成?从蛋白质的化学元素组成上看,它主要是由C、H、O、N 4种元素组成的,很多重要的蛋白质。
此外,有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
蛋白质的相对分子质量很大,下面可以通过比较得到证明。
(课本图示:显示胰岛素结构模型图)讨论:通过胰岛素这种蛋白质分子的结构,同学们可以看出,蛋白质分子这种高分子化合物的结构确实是相当复杂,它是由很多氨基酸组成的,所以氨基酸就是组成蛋白质的基本单位。
那么氨基酸的结构又是怎样的呢?下面请同学们写出一个甲烷的结构式。
(一位学生在黑板上写出甲烷结构简式:)讲述:用一个氨基、一个羧基、一个R基分别取代甲烷中的三个H,就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式:(投影:几种氨基酸的结构式)甘氨酸丙氨酸半胱氨酸问:请同学们观察这几种氨基酸的结构式,它们在结构上有什么相同点和不同点?答:共同点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个C上;不同点:R基不同)总结得出:由于R基的不同,构成了氨基酸的种类不同,在生物体中组成的蛋白质的氨基酸约有20种。
R基上可以有氨基,也可以有羧基,所以造成了氨基酸在溶液中呈现不同的pH。
在人体内有的氨基酸是列有办法在人体细胞内合成的,如赖氨酸、色氨酸等,但是它又是构成蛋白质必不缺少的,所以要对这类没法合成的氨基酸(必需氨基酸)要有一定量的补充,这样才能满足生长发育的需要。
讨论:蛋白质分子作为一种高分子化合物,往往是由很多个氨基酸构成的,那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢?是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。
(展示动画课件)(教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。
并请同学注意肽键是如何形成的,以及把形成的产物叫做二肽的原因)(教师再以同样的方法,演示三肽化合物的形成)该过程由学生写出由四个氨基酸通过脱水缩合形成的四肽化合物结构式,并注明生成的水分子数和形成肽键的数目。
学生到黑板上演示,如有错误予以纠正。
许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽链,多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。
师生共同归纳出:氨基酸肽链(一条或多条)蛋白质讨论:既然蛋白质都是按照上述方式构成的,那么,为什么会有那么多种类的蛋白质呢?(投影:血红蛋白的空间结构图)问:学生对血红蛋白和胰岛素的空间结构进行对比,分析组成这两种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序是否相同?答:因为组成每种蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列次序不同。
组成蛋白质的氨基酸数目很多,由于数目、种类、排列顺序不同,会不会形成不同种类的蛋白质。
再加上构成蛋白质的肽链的空间结构千差万别,这些都是细胞中的蛋白质种类繁多的原因。
小结:蛋白质结构多样性的原因:(1)组成每种蛋白质的氨基酸种类、数目不相同;(2)组成每种蛋白质的氨基酸排列顺序不同;(3)每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
[评价反馈]1.心肌细胞中含量最多的有机物是()A.水B.脂肪 C.蛋白质D.糖类2.关于氨基酸种类的叙述,最正确的是()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3.在成年人体内能合成但在婴儿体内不能合成的氨基酸的种数和名称为()A.一种;组氨酸 B.二种;组氨酸、赖氨酸C.一种;甘氨酸 D.二种;甘氨酸、丙氨酸4.狼体内有a种蛋白质,20种氨基酸;兔子体内有b种蛋白质,20种氨基酸。
狼捕食兔子后,狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是()A.a+b,40 B.a,20 C.大于a,20 D.小于a,205.如下图所示的氨基酸中,不属于...构成蛋白质的氨基酸的是()6.如果一个氨基酸分子中含有2个氨基,其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,那么,另一个氨基的位置是()A.和氨基端相连 B.和羧基端相连 C.和氢相连 D.在R基上7.两个氨基酸缩合形成二肽,并生成一分子水,这一分子水中的氢来自于()A.氨基B.羧基C.氨基和羧基 D.连在同一个碳原子上的氢8.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是()A.NH—CO B.—NH—CO— C.—NH2—COOH— D.NH—COOH参考答案:1.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.C 8.B[课堂小结]元素(C、H、O、N等)氨基酸(约20种)多肽蛋白质(承担各种功能)[布置作业]P24一、基础题1、2、3。
第二课时:蛋白质的功能及蛋白质合成相关计算情境导入:上节课我们学习了蛋白质的有关知识,知道了蛋白质基本单位、结构通式及连接方式,那么,蛋白质做为生命活动的承担者,到底都承担哪些功能呢?这节课我们就来学习一下。
提问:蛋白质有哪些功能呢?引导学生观察书P23图片、阅读蛋白质主要功能示例,总结归纳。
讨论:1.蛋白质结构多样性与功能多样性有怎样的关系?2.人类研究蛋白质的功能有什么意义?中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究?一、蛋白质的功能A、结构蛋白:许多蛋白质是构成细胞和生物体的成分。
如构成人和动物肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白;构成生物膜的蛋白质。
B、催化作用:生物体各种新陈代谢活动几乎都是由酶催化进行的,而酶几乎都是蛋白质。
C、运输作用:红细胞中的血红蛋白是运输氧气和二氧化碳的工具。
D、调节作用:蛋白质类的激素,如胰岛素和生长激素等,能够调节人体的新陈代谢和生长发育。
E、免疫作用:免疫过程中产生的抗体都是蛋白质。
F、通透作用:生物膜上的蛋白质对某些物质透过细胞膜或细胞内的膜结构有重要作用,如细胞膜上的载体。
G、识别作用:细胞膜与多糖结合形成的糖被与细胞表面的识别具有密切关系。
H、运动作用:骨骼肌的收缩、肠的蠕动和食道的吞咽动作等,大都是由它们所含的蛋白质分子(肌球蛋白、肌动蛋白)的相对滑动而进行的。
二、蛋白质合成相关计算1.氨基酸脱水缩合的过程2.过程分析(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于—COOH和—NH2,而氧则只来自于—COOH。
(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,并分别位于肽链的两端。
(3)R基中的—NH2或—COOH不参与主链中肽键的形成,故多余的—NH2或—COOH位于R 基中。
3.相关计算(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系:①肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数。
②蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算:①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
②游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
(3)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链:形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n-1n-1至少1个至少1个na-18(n-1) m n-m n-m 至少m个至少m个na-18(n-m)例题精讲:1、已知20种氨基酸的平均分子量是128,现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个,此蛋白质的分子量最接近于( )A.12 800 B.12 544 C.11 036 D.12 288解析:氨基酸分子相互结合的方式叫做脱水缩合。
缩合的过程脱水,相邻氨基酸分子通过肽键连接。
多个氨基酸分子脱水缩合成一条多肽链时,所具有的肽键数和脱掉的水分子数等于参加缩合反应的氨基酸分子数减去1。
根据题干给予的条件,则此蛋白质分子由100个氨基酸缩合而成,脱掉的水分子数目为98个,故此蛋白质的分子量为100×128-98×18=11 036。