高中生物《有機化合物及生物大分子》教案3浙科版必修

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1、 有機化合物（ 3）蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)、核酸 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容包括蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、 生物活性及核酸的分類、 分布和功能等。 在學習了細 胞成分中無機物及有機物中的糖類和脂質(zhì)及蛋白質(zhì)化學結(jié)構(gòu)之后， 通過對蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和 核酸的進一步學習， 使學生對于細胞的分子組成的認識能更加系統(tǒng)， 也更完整。 為后續(xù)相關(guān) 知識（如細胞的代謝、遺傳和變異等）的學習打下堅實的基礎(chǔ)。 二、學情分析 經(jīng)過高二年級前一階段有關(guān)生物知識的學習，學生對細胞的組成萬分如細胞中的無機 物、有機物特別是蛋白質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)有了基本的認識， 本節(jié)課所學的這部分內(nèi)容是

2、在前一課 時學習的基礎(chǔ)上對蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)及生物活性進行更深入的學習， 同時初步了解細胞內(nèi)核 酸的分類和作用。 本課時的知識與本章的其它知識一樣都是在分子水平上認識細胞的組成成 分，因而看不見也摸不著， 學生會缺乏相應的感性認識， 單憑教師的講解學生不容易接受和 理解。在教學時可合理利用輔助教學 ---- 多媒體平臺， 展示生物體內(nèi)各種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 如胰島素、血紅蛋白等，通過直接的感觀接觸，增進學生對抽象的課本知識的理解。 三、教學目標： 1．知識目標： ①說明蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與生物活性間的聯(lián)系。②描述蛋白質(zhì)的熱變性及 產(chǎn)生原因。③說明核酸的種

3、類和分布及功能。 2．能力目標： ①學會綜合運用比較、分析、歸納、綜合等科學思維方法。②學會跨學 科綜合分析問題。③訓練學生的空間想象能力和抽象思維能力。 3．情感目標： ①認同各種化合物的結(jié)構(gòu)特點與功能特點相統(tǒng)一的辨證觀點。②通過蛋 白質(zhì)多樣性的分析理解生命的“秩序”性，進而理解“秩序”對于生命的重要性。 四、重點難點 1．教學重點：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與生物活性、核酸的的及功能。 2．教學難點：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和主要功能。 3．教學策略：對于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，需要學生具備良好的抽象思維能力，因為教學 中無法直接直觀 地顯示出一種分子的真實結(jié)

4、構(gòu)，學生在學習這部分知識時會有摸不著頭腦 的感覺， 因此在教學中要盡可能地利用多媒體課件和剪貼圖及教材中的示意圖， 創(chuàng)造條件讓 學生通過觀察、比較、分析、討論、等掌握蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，從而進一步揭示蛋白功能的多樣性。 五、課前準備 多媒體課件、蛋白質(zhì)（如血紅蛋白、胰島素等）空間結(jié)構(gòu)示意圖六、教學過程 教師：【復習提問】 蛋白質(zhì)的基本組成單位是什么？氨基酸之間是怎樣形成肽鍵的？一 條肽鏈中氨基酸的數(shù)目、肽鍵的個數(shù)及脫下的水分子數(shù)之間有什么關(guān)系？ 學生活動：回憶并個別回答。 教師總結(jié)： 【講述】①氨基酸以不同的種類、數(shù)目、排列順序形成不同的肽鏈。②若

5、蛋 白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)為 n，肽鏈條數(shù)為 m，則該蛋白質(zhì)分子中肽鍵的數(shù)目和脫下的水分子數(shù) 目均為 n－ m。③一個蛋白質(zhì)分子可以含有一條或幾條鈦鏈，肽鍵之間通 過一定的化學鍵連 接在一起。但肽鏈并不呈直線，也不在同一個平面上，而是形成非常復雜的空間結(jié)構(gòu)。 【板書】蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 【講述】每一種蛋白質(zhì)分子都有其獨特的空間結(jié)構(gòu)。 【課件演示】兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 1 【講述】除此以外蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)還有纖維狀的如組成毛發(fā)和指甲的蛋白質(zhì)等。

6、【討論】蛋白質(zhì)為什么會有這么多種多樣的空間結(jié)構(gòu)？ 由于氨基酸的種類、 數(shù)目、排列順序的差別； 肽鏈數(shù)的差別； 盤曲肽鏈間化學鍵的差別。 【總結(jié)】 正是蛋白質(zhì)獨特的三維結(jié)構(gòu)才使其具有特有的生物學活性， 表現(xiàn)出蛋白質(zhì)種種 獨特的功能。也就是說蛋白質(zhì)多種多樣的空間結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì) 分子的多樣性，從而也表 現(xiàn)出多種多樣的功能。正如恩格思曾經(jīng)說過的“生命是蛋白的存在方式” ，即沒有蛋白質(zhì)就 沒有生命，由此可見蛋白質(zhì)對于生命的重要性。 【提問】在上節(jié)課中我們已經(jīng)知道蛋白質(zhì)有哪功能？舉例說明。 學生活動： 生物體和細胞的“建筑” 材料如肌肉中的蛋白質(zhì)； 推動的化學反

7、應如食物中 的消化酶； 與疾病作斗爭如血清中參與清除病原體的抗體； 幫助物質(zhì)出入細胞如細胞膜上的 載體；調(diào)節(jié)血糖平衡胰島素也是蛋白質(zhì)。 【啟發(fā)】生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)一成不變嗎？ 學生活動：閱讀課文 P13 第三自然段。（指導學法，重要的詞句劃下來，并尋求簡捷的記憶方法） 【講述】蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，而一旦空間結(jié)構(gòu)改變， 便會影響其生物活性。其中 較高的溫度（超過 40～ 500 C）以及物理、化學因素都可能改變蛋白質(zhì)的生物活性。如雞 蛋煮熟后其中的成分 ---- 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)就發(fā)生了變化 ，失去了原有 的生物活性。另外 過酸或過堿的

8、環(huán)境也會改變蛋白質(zhì)的生物活性。 【小結(jié)】 【課件】課堂鞏固： 1．胰島素分子是由二條鈦鏈共 51 個氮基酸組成， 那么在胰島素分子形成過程中脫下的 水分子數(shù)有（ ）個。 A． 48 個 B ．49 個 C ． 50 個 D ． 51 個 2．雞蛋煮熟后蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的（ ） A．糖類 B ．肽鏈 C ．空間結(jié)構(gòu) D ．氨基酸 【過渡】在細胞的組成成分中，還有一種起著重要作用的生物大分子即核酸。 板書：四、核酸 【講述】 1．核酸是細胞內(nèi)控制生命活動的大分子 ，由 C、 H、 O、 N、 P 五種

9、元素組成。 2．核酸共分為兩種——核糖核酸（簡稱 RNA）和脫氧核糖核酸（簡稱 DNA）。 3．在生物體的每個細胞內(nèi)都既有核糖核酸（ RNA）和脫氧核糖核酸（ DNA）。 4．細胞內(nèi)的 DNA中貯藏的遺傳信息控制著細胞的所有活動，并決定細胞和整個生物的 遺傳特性； RNA在合成蛋白質(zhì)時是必需的。 【課堂鞏固】 P18 頁《思考與練習》中的選擇題 1、2、 3。 【總結(jié)】以上我們學習了組成生物體細胞的幾種成分及其相關(guān)的一些重要功能， 但 并 不是它們的全部功 能，例如水還有調(diào)控生命活動的功能，生物體內(nèi)水的含量的多少以及水 的存在狀態(tài)的改變都影響著細

10、胞的新陳代謝。 雖然各種化學成分有著許多的生理功能， 但是 2 任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動，而是按照一定的方式有機地組織起 來，才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象。 細胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。 即蛋白質(zhì)、 核酸、脂質(zhì)、糖類、無機鹽和水等化學物質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì) 基礎(chǔ)。 七、知識結(jié)構(gòu)或板書設(shè)計 三、蛋白質(zhì) 組成元素（ C H O N）→基本組成單位（ 20 種氨基酸）→多肽（不同的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序）→蛋白質(zhì)（不同的空間結(jié)構(gòu)）→功能（多樣性） 四、核酸 1．生物大分子

11、 2．分類： DNA和 RNA 3．分布：生物體的細胞內(nèi) 4．功能：貯藏遺傳信息，控制細胞的所有活動。決定 生物的遺傳特性。 八、作業(yè)設(shè)計 1．教材 P18 頁《思考與練習》中二、簡答題 1、 2、 3。 2．試著描述蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 3