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高中生物教学中物理模型建构的实践案例反思

    市级小课题《高中生物教学中物理模型建构的实践研究》自立项以来,在课题指导专家的悉心指导下,坚持理论与实践相结合,特别注重课堂建构物理模型的实践和反思。通过在我校高一年级一年来的教学实践,形成了一定的研究成果,取得了显著成效,对高中生物教学的模型建构活动有良好的借鉴和指导作用。在此,我就物理图形模型建构的课堂实践反思如下:

     案例一:人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第2节《生命活动的主要承担者—蛋白质》,课程标准对本节的要求是“概述蛋白质的结构和功能”,其中蛋白质结构多样性的原因是本节课学习的难点之一。在突破这个难点时,我设计了指导学生建构物理模型的活动,来理解蛋白质结构多样性的原因。建构模型材料为:10-20种颜色的穿孔塑料珠若干,几根鱼线。课堂上对学生进行建构模型方法指导:每种颜色的穿孔塑料珠就代表一种氨基酸,各组随意穿几条串珠。各组将串珠随意挽成不同的造型。小组代表展示,各组的作品进行比较,说明蛋白质结构多样性的原因。在我的指导下,每组学生很快穿出了多条五颜六色的串珠,每条串珠代表一条肽链,每条肽链上穿孔塑料珠(氨基酸)的种类数目排列顺序不同。学生又将一条或多条串珠挽成不同的造型,代表肽链盘曲折叠方式不同,从而形成不同空间结构的蛋白质。通过快速建构物理模型,比起以往用多媒体课件演示、讲解,学生更能直观体验,自己通过建模很容易理解蛋白质结构多样性的原因,教学难点的突破水到渠成。

   案例二:人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第3节《遗传信息的携带者—核酸》,本节课以往教学时,教师多半借助多媒体,讲述DNARNA的结构,由于学生有机化学基础的缺失,很难理解。我在设计这节课的教学时,让学生以小组为单位用不同颜色的卡纸剪出五碳糖、含氮碱基、磷酸从而在白纸上粘贴制作核苷酸的模型。通过制作图形物理模型,学生就能直观的理解脱氧核苷酸和核糖核苷酸的异同。理解了核酸的组成单位核苷酸,对于突破核酸的结构这个教学重点很有帮助。课堂教学实践发现,学生参与度很高,学习兴趣很浓。但是,课堂教学时间有限,如果课堂上来剪出五碳糖、含氮碱基、磷酸的形状,比较费时,最好在课前让小组长剪好这些材料,课堂只需要粘贴就可以。

    案例三:人教版高中生物必修一《分子与细胞》第五章第2节《细胞的能量“通货”—ATP》一节课的教学中,课前,以小组为单位,分别剪好核糖、磷酸基团、腺嘌呤。课堂上,让学生进行ATP分子结构拼图,并粘贴在白纸上,用笔画出相应的化学键,将核糖、磷酸基团、腺嘌呤连接起来。避免了以往教学中空洞的说教,学生自己就可以形象直观的认识ATP的化学组成和特点。还可以通过粘贴ATP分子结构简式,并标出各部分的名称,加深对ATP的结构简式中各个字母含义的理解。在突破ATPADP的相互转化这一重难点时也可以采用快速建构图形物理模型的方法。课前制作好能量卡(正面标上光合作用、呼吸作用,反面标上:主动运输、生物发光发电),酶卡(正面标上:水解酶,反面标上:合成酶),ADP+Pi/Pi卡(正面标上:ADP+Pi,反面标上:Pi),ATP/ADP卡(正面标上:ATP反面标上:ADP)。课堂建模时,以小组为单位每人各拿一张卡片,拿能量卡的先出示卡片,其余各人出示自己所拿卡片的正确一面,帮助学生加深理解ATPADP相互转化关系。学生没有足够的有机化学知识基础,难以理解ATPADP的分子组成和结构关系,对于ATPADP的相互转化过程中的‘能量’也不易理解,这两个教学重难点的突破都可通过学生自己建构图形物理模型来实现,学生在模型建构的过程中加深了对知识理解,而不仅仅是死记硬背。

一年来,我还在人教版高中生物必修二《遗传与进化》第三章第3节《DNA的复制》、第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》两节课的教学中,进行了建构物理图形模型的实践。DNA的复制、遗传信息的转录和翻译过程复杂,比较微观和抽象,以往教学多采用多媒体课件和动画演示,始终缺乏学生的动手体验。我在这两节课的教学中,通过建构图形物理模型,极大地调动了学生的学习热情和积极性,让学生直观体验细胞中的微观过程,将抽象的东西变的具体可感,取得了良好的教学效果。

教学实践表明,成功建构一个物理模型对于单个学生有一定难度,教师适时给予方法指导,学生小组合作完成很有必要。模型建构既要发挥学生的想象力和创造性,又不能让学生产生畏难情绪。在模型建构材料的选择时要简单,操作要方便,组装和拆卸要容易。总之,通过物理建构模型能加强课堂教学的趣味性、有效性,学生通过科学思维,科学探究,有利于想象力和创造力的培养,分析和解决问题能力的提高和科学研究方法的培养,能真正落实生物学科核心素养。


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必修二第三章第3节DNA的复制  教学设计

一、教材分析

    DNA的复制》是人教版高中生物必修二第三章第3节的内容。学生在本章第2节已经学习了《DNA分子的结构》为本节课的学习打下了基础,本节课的学习也为学生学习第四章遗传信息的转录和第五章基因突变做好了铺垫,承接作用非常明显。

二、学情分析

学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识,在此基础上,本课将要从分子水平来探讨DNA的复制比较微观和抽象,学生学习有一定的难度,因此在教学中,通过设置问题串,层层递进,引导学生沿着DNA复制方式的发现过程,学习DNA半保留复制的实验证据,来激发学生的学习兴趣进一步培养他们分析、归纳、概括能力。通过学生自学和小组合作学习,将DNA复制过程的条件、特点、意义等弄清楚,在此基础上,再通过小组建构DNA分子复制的图片物理模型可帮助学生内化知识,加深理解。

三、教学目标(依据课标和对教材的分析)

1、知识目标:概述DNA分子的复制

2、能力目标:探讨DNA分子复制的生物学意义

3、情感目标:体验假说—演绎法和模型方法在研究DNA复制过程中的应用

、教学重点和难点

    DNA的复制的实验证据虽然是选学内容,但是对学生科学探究的思维和方法的培养有很大的帮助,有于学生分析问题,解决问题能力的提高,所以把它作为培养学生探究思想和方法的重点,但在知识层面上不作为重点。DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能具有微观、动态、连续、抽象的特点。因此,对DNA复制的过程的探讨既是本课时的教学重点,也是难点。

重点:DNA分子复制的条件、过程、特点。

难点:DNA复制的过程。

、教学方法与策略

教法:讲授法    问题探究法

学法:自主学习  小组合作学习

策略:对DNA半保留复制的实验证据的学习以假说演绎法为思路,提出假说—演绎推理—实验验证—得出结论。DNA的复制过程通过设置问题串,层层递进推动学生的自学和合作学习,通过小组建模加深理解,巩固知识。多媒体课件演示可以增强直观性,有助于教学难点的突破。

六、教学过程

1、情境导入:

前面已经学习了有丝分裂和减数分裂,知道细胞分裂的间期要进行DNA的复制,对DNA复制这句话并不陌生。本章第二节也学习了DNA分子的结构,不同生物DNA结构是相似的(双螺旋结构),磷酸和脱氧核糖排列在双螺旋结构的外侧构成双螺旋结构的基本骨架,碱基排列在内侧(碱基的数目和排列顺序是可变的),因此,4种碱基的排列顺序就代表了遗传信息,DNA分子上的遗传信息要从亲代传给子代,就离不开DNA分子的复制,DNA是如何进行复制的?本节课我们将从分子水平上学习DNA的复制过程。

   2、学习新课:

   DNA分子复制的实验证据—以假说演绎法为思路进行学习。

   DNA分子的复制过程—自学和小组合作学习,模型建构、动画演示实现教学目标突破重

   难点。

  问题情境

      教师活动

     学生活动

    设计意图

 

 

科学家对DNA分子的复制做出了那些推测?

介绍DNA复制早期推测的提出三种模型全保留复制、半保留复制、分散复制。引出沃森和克里克提出的遗传物质自我复制的假说,即半保留复制。

提出问题:

1.如何才能区分亲代DNA与子代DNA呢?

2.DNA虽然被标记,可是亲代和子代DNA混在一起,不易分离,怎么解决这一问题?

3.如果离心,则亲代、子一代、子二代会怎么分布?

阅读教材,大胆猜想DNA复制的的方式,各抒己见。

熟悉了解沃森和克里克提出的遗传物质自我复制的假说,即半保留复制。

说出证明DNA半保留复制用到的实验方法,同位素标记法、密度梯度离心。

 

通过学生阅读教材,培养自主学习的能力。了解沃森和克里克提出的遗传物质自我复制的假说,即半保留复制。

通过问题设计引导学生思考,为学习DNA半保留复制的实验证据做铺垫。

 

 

 

怎样证明DNA分子是半保留复制?

课件展示DNA半保留复制的实验证据的图片,引导学生分析进行理论预期,如果分别提取亲代,子一代,子二代DNA,离心后在离心管中如何分布。

强调科学实验的结果和理论预期一样,证明DNA分子是以半保留的方式复制的。

 

学生结合图片,进行演绎推理,说出亲代,子一代,子二代DNA,离心后在离心管分布的位置。

 

培养学生进行实验分析演绎推理的能力。

 

 

总结证明DNA半保留复制的实验所用科学研究方法:假说—演绎法。

 

 

 

 

 

 

DNA分子复制的过程怎样的?

课件展示问题:

1.DNA分子复制的概念、场所、时间?

2.DNA分子复制需要哪些条件?   

3.DNA分子复制的过程?

4.DNA分子复制有何特点?

5.DNA分子精确复制的原因?

6.DNA分子复制的生物学意义?

活动:建构模型

1.每小组2--3名组员利用所给材料,合作完成DNA复制的模型建构,标出模板链、子链,说出碱基互补配对的方式。

2.小组内互换模型,检查、验证对否,确定代表投影展示图片模型,讲解问题。

 

读书(约3分钟,争取读2遍)思考(自答问题约2分钟)小组讨论(组员依次回答问题、其他人补充总约5分钟)

小组合作,建构模型。

小组代表结合自己的图片模型给全班讲解以下问题、组员可补充说明:

1.描述DNA分子复制的过程。

2.DNA分子复制的条件有哪些?

3.DNA分子复制的特点是什么?

4.DNA分子复制的生物学意义是什么?

 

 

自学与小组合作学习相结合,层层递进,步步深入,达成教学目标。

 

 

 

 

 

通过模型性建构化抽象为具体,变微观为宏观,突破本节课的重难点。通过学生讲解内化知识,加深理解。

3、课堂小结:对本节内容小结,归纳强调重点,强化认识。

4、达标检测: 巩固所学知识,检测教学效果。

七、板书设计

          DNA的复制

时间: 有丝分裂的间期  减数第一次分裂前的间期

场所: 主要在细胞核(线粒体、叶绿体)

条件: 模板、原料、能量、酶等基本条件

碱基互补配对原则:(A—T G—C)

特点: 边解旋边复制

结果:子链与母链结合,构成两个新的DNA分子

意义:将遗传信息从亲代传给子代保持了遗传信息的连续性

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人教版高中生物必修一第五章第2节

《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计

教材依据】细胞的能量“通货”—ATP》是新课标人教版高中生物必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2节的内容。

一、设计思路

1、指导思想。以新课程理念为指导,倡导探究性学习,充分发挥学生的主体作用,让学生体验知识的形成过程,培养自主学习能力和合作交流能力。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少,需要1课时即可。但是各部分内容的联系与渗透十分典型,需要综合理解与应用。同时,该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显,学习好本节内容,有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。教学中以小组合作学习通过ATP分子结构拼图,分组建模模拟ATP与ADP的相互转化突破教学重点和难点,实现教学目标。

2、学情分析。通过《组成细胞的分子》一章的学习,学生对能源物质与能量有了进一步的理解,也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质,又是学生新接触的两个概念,学生掌握起来是有一定的难度,因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外,学生通过物理、化学两学科的学习,已经具备了能量转化的知识,将其转移应用到对ATPADP的相互转化上,来认识细胞内的能量转化,是有帮助作用的。

  3、教学目标

(一)知识与技能

1.简述ATP的化学组成和特点。

2.写出ATP的分子简式。

3.解释ATP在能量代谢中的作用。

(二)过程与方法

1.通过ATP与ADP的相互转化关系,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。

2.通过分析,比较在生物体生命活动中,ATP的如何生成和消耗,找出

能量代谢的规律。

(三)情感态度与价值观

1.激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

2.培养学生主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进

行合作学习的态度。

4、教学重点、难点

1)教学重点

1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。

2.ATP与ADP的相互转化。

2)教学难点    ATP与ADP的相互转化。

二、教学准备   教学课件,ATP结构拼图组件(磷酸、核糖,腺嘌呤),模

ATP与ADP相互转化的卡片。

三、教学过程

教学

过程

教师组织与引导

学生活动

设计意图

                   

 

 

情境

创设

教材中的问题探讨中杜牧的诗句(课件展示)引出:萤火虫尾部发光需要能量吗?如果要,这些能量是来自细胞中的糖类、蛋白质等能量物质吗?

课件展示:萤火虫发光的实验。

教师小结:萤火虫尾部发光需要一种活跃的、能直接使用的能量,但是细胞中的糖类、蛋白质等物质中的能量却是稳定,解决这一矛盾的物质是ATP(三磷酸腺苷)。

 

 

 

 

学生思考与讨论

 

 

 

 

 

创设情境,引入新课

 

 

提出ATP这种特殊的物质

 

通过“通货”比喻教学,进一步加强学生对ATP的认识:

存折(对应)细胞中的糖类、脂肪等大分子能量物质;流通货币(对应)ATP

 

理解细胞能量的“稳定储存”与

“灵活利用”

 

生活实例激发学生学习兴趣

 

 

 

 

ATP的化学组成

衔接:ATP是什么物质?

展示ATP的结构式(完整化学结构):介绍腺嘌呤、核糖(组成腺苷)、磷酸基团。

 

提出ATP的结构简式A—P~PP,分别介绍:A代表腺苷;P代表磷酸基团;T代表三;~代表特殊的化学键,即高能磷酸键,储存有大量的能量,水解时可以释放出来。

 

小结:ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,是细胞生命活动的直接供能物质。

学生填表,比较ATP与ADP的化学组成

建构模型:

(1)ATP结构拼图。

(2)粘贴出ATP结构简式,并写出各部分名称。

 各组做好投影展示准备。

 

对应ATP的结构式,理解并掌握ATP的结构简式。

 

 

 

 

通过小组建构模型活动,展示,完成教学重点一:ATP化学组成的特点。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ATP与ADP的相互转化

衔接:ATP如何水解释放出大量能量?

学生阅读教材相关内容,回答问题

讲解、演示ATP的断键方式:ATP不稳定,在酶的催化下,远离A的高能磷酸键断裂,释放出30.54kJ/mol的能量,同时还生成了ADP(二磷酸腺苷)和游离的Pi。

ADP在酶的催化作用下,可以接受能量,并与一个游离的Pi的结合,合成ATP

通过存折中的钱与“通货”的关系,用比喻教学的方式,进一步加深学生对ATPADP相互转化的认识:

ATP随着生命活动的进行而减少(对应)通货的花销而减少;细胞中的糖类、脂肪等大分子物质能量的释放合成ATP(对应)存折中的钱取出成为通货。

强调有机物分解(呼吸作用)释放的能量、植物光合作用储存的能量可以被用来合成ATP

资料显示:ATPADP相互转化的能量供应机制(教材89页相关数据)

小结:演示 ATP与ADP相互转化,

学生口述,教师补充。

带着问题阅读教材并回答问题

说出:

断键方式与位置

 

ATP→ADP+Pi+能量

 

ADP+Pi+能量→ATP

 

 

 

 

了解ADP转化为ATP的能量来源

 

分组建模:(1)四人小组为单位,每人各拿一张卡片。(2)拿能量卡的先出示卡片,其余各人根据已学知识出示卡片正确的一面,并说出原因。

 

 

 

 

 

 

利用多媒体演示,将抽象的ATPADP间的关系形象化

 

 

 

 

 

 

 

 

加强理解记忆,培养理解能力

 

 

 

 

培养表达能力,完成教学重难点:ATP与ADP的相互转化

 

 

 

 

 

 

ATP

的利用

衔接:ATP作为细胞生命活动的直接供能物质,都提供那些生命活动能量?

 

教师评价、小结学生回答:主动运输、生物发电发光、肌肉收缩、大脑思考、细胞吸收反应等生命活动需要能量。

 

教师提出关于细胞内吸能反应、放能反应与ATP的关系:吸能反应一般与ATP水解相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。实现能量的循环。(再次验证ATP的“通货”作用)

 

 

 

 

 

学生观看教材5-7图或多媒体演示,进行思考、归纳,回答教师问题。

 

 

 

 

 

 

 

 

解释ATP在能量代谢中的作用

课堂

总结

课堂小结

评价反馈:

表演  《我是ATP完成达标检测

总结教学重点,加强学生理解记忆

四、板书设计      5.2 细胞的能量“通货”—ATP

一、ATP是各项生命活动的直接能源物质

全称:三磷酸腺苷        结构简式:A-P~P~P

二、ATPADP的相互转化   ADPPi+能量      ATP

三、ATP的生成途径——光合作用和呼吸作用

四、ATP的利用

肌肉收缩(机械能)  吸收和分泌(渗透能)

合成物质(化学能)  神经传导和生物电(电能)

 

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人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章的第二节

生命活动的主要承担者──蛋白质  教学设计

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必修一《分子与细胞》第二章的第二节内容,是本章的重点内容。通过上节课的学习学生已经明确细胞中含量最多的有机物是蛋白质,本节课的内容为后续学习载体蛋白、酶、抗体、激素等相关知识做好了铺垫,必修二第四章基因的表达以及选修三基因工程都与本节内容有一定的联系。在课程标准中,对本节的要求是“概述蛋白质的结构和功能”。“概述”属于理解水平,要达成这一目标,首先要理解蛋白质的基本单位——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,使学生认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

二、教学目标

1、知识方面  

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、 能力方面

1)通过对比不同氨基酸的结构,尝试写出氨基酸结构通式,理解氨基酸的结构特点。

2)进行游戏表演,模型建构,理解氨基酸形成蛋白质的过程及蛋白质结构多样性的原因。

3、情感、态度和价值观

1)认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的观点。

2)关注蛋白质研究的新进展。

三、重点和难点

重点 1、氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程。

    2、蛋白质结构和功能。

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。

四、学情分析

生物必修一面向的是高一学生,他们缺乏有机化学的知识,对化学结构式、化学键较为陌生,也没有学过有机物反应的过程,这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。细胞的分子组成又是微观的内容,比较抽象。教学中,从学生生活经验出发,很容易引起学生的共鸣,激发学生学习的热情。通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难,并配上图解以及多媒体动画的直观性,使学生通过学习明确氨基酸的结构,肽链的形成过程以及蛋白质结构的多样性,明确蛋白质在生命活动中承担着的多种功能。

五、教学方法

1、自主——合作——探究

2、学案导学

3、新授课教学基本环节:情境导入→合作探究→展示提升→课堂小结→当堂检测

六、课前准备

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、课时安排   1课时

八、教学过程

教学环节

           教师活动

      学生活动

  设计意图

 

创设情境

激趣导入

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

探究一:

氨基酸的结构特点

 

 

 

 

 

 

 

[来源:学。科。网]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

探究二:

氨基酸形成蛋白质的方式—脱水缩合

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

探究三:蛋白质结构多样性的原因

 

 

 

 

 

探究四:

蛋白质的功能

 

 

 

课外延伸

 

 

 

 

 

 

课堂小结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

当堂检测

 

 

 

 

 

 

播放“大头娃娃”视频

提问:安微阜阳劣质奶粉事件残害200多名婴儿,导致婴儿生长发育不良的原因是什么?

 

引入课题:生命活动的主要承担者——蛋白质

问题导学

1、据你所知哪些食物中富含蛋白质?蛋白质如何才能被人体吸收利用?

2、这说明氨基酸与蛋白质有什么关系?

过渡:氨基酸是组成蛋白质的基本单位。那我们就从认识氨基酸开始了解蛋白质吧。

 

探究一:氨基酸的结构特点

观察教材P20“思考与讨论”中几种氨基酸的结构,思考下列问题:[来源:学科网ZXXK]

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?

3.氨基酸种类的不同决定于什么结构的不同?

4.“氨基酸”这一名词与其分子结构有什么对应关系?

5.尝试写出氨基酸分子的结构通式。

教师认真倾听,评价小组的展示情况。

点拨:把氨基酸结构通式比作一个人,左手相当氨基(-NH2),右手相当于羧基(-COOH),下肢就是氢原子(-H),躯干部就是中心碳原子(C),头部就是侧链基团(-R)。

过渡:生物体中组成蛋白质的氨基酸只有20种,而据估计,生物界蛋白质种类多达1010~1012种。20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质的呢?

探究二:氨基酸是怎样形成蛋白质的?

1.两个氨基酸脱水缩合反应生成一个二肽,失去几分子水?

2.三个氨基酸脱水缩合,失去几分子水?

3.n个氨基酸脱水缩合反应呢?

PPT展示二肽、三肽的形成过程,引导学生归纳推理。n个氨基酸形成一条肽链,n个氨基酸形成m条肽链的情况。

举例:若果把氨基酸比作一个人,两个人拉起手,并排站,拉手的地方(简称:手结)形成一个肽键,脱去一分子水,形成的化合物称为二肽。

指导学生小组表演小游戏

归纳:氨基酸→二肽→三肽→多肽→蛋白质(一条或几条多肽链)

探究三:蛋白质结构多样性的原因

指导学生建构模型,理解蛋白质结构多样性的原因。

建构模型材料:10-20种颜色的穿孔塑料珠若干,几根鱼线。

结合PPT图片,引导学生归纳总结蛋白质结构多样性的原因。

过渡:根据物质结构决定功能的特点,蛋白质结构多样,决定了功能的多样性。

探究四:蛋白质的功能

指导学生阅读教材,观察课件上的图片,归纳蛋白质的各种功能。

进而回归主题,阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。

 

过渡:随着技术的进步,已能实现人工合成蛋白质。

介绍:世界上第一个人工合成蛋白质的诞生—结晶牛胰岛素。国际人类蛋白组计划。

 

 

知识网络构建:概念图










1.下列分子中,与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是(  )

 

2.谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是(  )

A、4,4 B、5,4 C、4,5 D、5,5

3.氨基酸通式中的R基不同,决定了
(  )

A.生物种类不同   B.肽键数目不同

C.氨基酸的种类不同 D.蛋白质种类不同

4.形成蛋白质结构的层次从小到大依次是(  )

①氨基酸  ② C、H、O、N等元素 

③ 氨基酸脱水缩合 ④ 一条或几条多肽链连接在一起 

⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质

 A.②→①→③→④→⑤→⑥    

 B.②→①→③→⑤→④→⑥

 C.②→①→⑥→⑤→③→④ 

 D.①→②→③→④→⑤→⑥

5.人体免疫球蛋白由4条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是(  )

 A.746和764     B.760和760 

   C.762和762     D.4和4

6.下列叙述中,最能高度概括出蛋白质功能的一项是(  ) 

   A.细胞和生物体的重要结构物质

 B.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质

 C.生命活动的主要承担者

 D.收缩、运输、免疫等功能活动的物质基础

7.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,据此回答:

(1)从理论上分析,胰岛素分子至少含有

    个—COOH。

(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么?         

 这些假奶粉是用价格低廉的淀粉、蔗糖等原料制成,缺乏婴儿生长发育所需的蛋白质、脂肪等营养成分,造成婴儿生长发育不良。

进入学习内容:生命活动的主要承担者——蛋白质

 

  肉、蛋、奶和大豆制品中蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需消化成氨基酸,才能被人体吸收利用。

  氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

 

针对探究问题,学生小组讨论

合作探究。

 

学生通过对比观察几种氨基酸的结构,总结出几种氨基酸结构的共同点,试写出氨基酸分子的结构通式。

 

 

 

 

展示小组合作学习成果,通过学生表演,将氨基酸比做人,加深对理解氨基酸的结构通式的理解。

 

 

 

 

 

 

观察P22“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,总结归纳。

展示小组讨论结果。

总结得出结论:

形成肽键数(脱去的水分子数)=n-m。其中n表示氨基酸分子数,m表示肽链条数

游戏表演:

模拟多肽的形成过程,理解氨基酸数、肽链数、肽键数的关系。

 

 

建构模型:

①各组随意穿几条串珠。

②各组将串珠随意挽成不同的造型。

③各组的作品进行比较。

小组代表展示,说明蛋白质结构多样性的原因。

小结:氨基酸种类不同,数目成百上千,排列顺序千变万化。肽链空间结构千差万别。

 

阅读教材,总结蛋白质的功能

并举例说明。

 

 

了解世界上第一个人工合成蛋白质的诞生—结晶牛胰岛素。我国科学家在“国际人类蛋白质组计划”中的研究进展及成果。

 

 

学生即兴表演:简要说出氨基酸的结构特点,脱水缩合的过程,以及蛋白质多样性原因和功能。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   学生完成本节课的反馈练习,查找问题,巩固知识。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

联系学生已有的生活经验。

激发学习兴趣,引入课题。

 

 

 

 

通过问题导学

引入蛋白质的基本组成单位—氨基酸这一知识点。网]

 

 

通过问题串,层层设问,引导学生合作探究,发挥学生主体作用。

氨基酸结构特点是学习氨基酸形成蛋白质的基础,让学生自主对比观察,小组合作探究交流,教师点拨,达到突出重点、实现教学目标的目的。

 

 

 

 

 

 

通过规律性的总结,系统的掌握知识之间的内在联系

 

 

 

 

 

 

 

 

通过表演活动加深对氨基酸脱水缩合过程的理解,突破教学重难点。

学生进行模型制作,直观体验,进一步理解蛋白质的结构多样性的原因。

 

通过总结蛋白质的功能,使学生获得蛋白质是生命活动的主要承担者的认识。

渗透科学方法、科学精神的教育,激发学生关注科学,热爱科学的兴趣。

 

 

小结所学知识,构建知识体系。强调重点。

 

 

 

 

 

 

 

 

通过对练习情况,了解学生对知识的掌握情况,反馈矫正,检测教学效果。

 

九、板书设计

2节  生命活动的主要承担者──蛋白质

一、氨基酸的结构特点:至少有一个 NH2和一个-COOH且连在同一个C原子上。

二、氨基酸形成蛋白质的方式:脱水缩合    肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链数

三、蛋白质结构多样性的原因:

    氨基酸种类不同,数目成百上千,排列顺序千变万化。肽链空间结构千差万别。

四、蛋白质的功能: 蛋白质是生命活动的主要承担者。

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