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1、
有機(jī)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(xué)習(xí)了細(xì)
胞成分中無(wú)機(jī)物及有機(jī)物中的糖類和脂質(zhì)及蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)之后, 通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和
核酸的進(jìn)一步學(xué)習(xí), 使學(xué)生對(duì)于細(xì)胞的分子組成的認(rèn)識(shí)能更加系統(tǒng), 也更完整。 為后續(xù)相關(guān)
知識(shí)(如細(xì)胞的代謝、遺傳和變異等)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
經(jīng)過(guò)高二年級(jí)前一階段有關(guān)生物知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)細(xì)胞的組成萬(wàn)分如細(xì)胞中的無(wú)機(jī)
物、有機(jī)物特別是蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)有了基本的認(rèn)識(shí), 本節(jié)課所學(xué)的這部分內(nèi)容是
2、在前一課
時(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對(duì)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)及生物活性進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí), 同時(shí)初步了解細(xì)胞內(nèi)核
酸的分類和作用。 本課時(shí)的知識(shí)與本章的其它知識(shí)一樣都是在分子水平上認(rèn)識(shí)細(xì)胞的組成成
分,因而看不見(jiàn)也摸不著, 學(xué)生會(huì)缺乏相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí), 單憑教師的講解學(xué)生不容易接受和
理解。在教學(xué)時(shí)可合理利用輔助教學(xué) ---- 多媒體平臺(tái), 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(guò)直接的感觀接觸,增進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象的課本知識(shí)的理解。
三、教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)目標(biāo): ①說(shuō)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(shuō)明核酸的種
3、類和分布及功能。
2.能力目標(biāo): ①學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用比較、分析、歸納、綜合等科學(xué)思維方法。②學(xué)會(huì)跨學(xué)
科綜合分析問(wèn)題。③訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力和抽象思維能力。
3.情感目標(biāo): ①認(rèn)同各種化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特點(diǎn)相統(tǒng)一的辨證觀點(diǎn)。②通過(guò)蛋
白質(zhì)多樣性的分析理解生命的“秩序”性,進(jìn)而理解“秩序”對(duì)于生命的重要性。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):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(xué)難點(diǎn):蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和主要功能。
3.教學(xué)策略:對(duì)于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),需要學(xué)生具備良好的抽象思維能力,因?yàn)榻虒W(xué)
中無(wú)法直接直觀 地顯示出一種分子的真實(shí)結(jié)
4、構(gòu),學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)會(huì)有摸不著頭腦
的感覺(jué), 因此在教學(xué)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(xué)生通過(guò)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(jìn)一步揭示蛋白功能的多樣性。
五、課前準(zhǔn)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(xué)過(guò)程
教師:【復(fù)習(xí)提問(wèn)】 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(gè)數(shù)及脫下的水分子數(shù)之間有什么關(guān)系?
學(xué)生活動(dòng):回憶并個(gè)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(gè)蛋白質(zhì)分子可以含有一條或幾條鈦鏈,肽鍵之間通 過(guò)一定的化學(xué)鍵連
接在一起。但肽鏈并不呈直線,也不在同一個(gè)平面上,而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。
【板書(shū)】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(dú)特的空間結(jié)構(gòu)。
【課件演示】?jī)煞N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(huì)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(pán)曲肽鏈間化學(xué)鍵的差別。
【總結(jié)】 正是蛋白質(zhì)獨(dú)特的三維結(jié)構(gòu)才使其具有特有的生物學(xué)活性, 表現(xiàn)出蛋白質(zhì)種種
獨(dú)特的功能。也就是說(shuō)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(shuō)過(guò)的“生命是蛋白的存在方式” ,即沒(méi)有蛋白質(zhì)就
沒(méi)有生命,由此可見(jiàn)蛋白質(zhì)對(duì)于生命的重要性。
【提問(wèn)】在上節(jié)課中我們已經(jīng)知道蛋白質(zhì)有哪功能?舉例說(shuō)明。
學(xué)生活動(dòng): 生物體和細(xì)胞的“建筑” 材料如肌肉中的蛋白質(zhì); 推動(dòng)的化學(xué)反
7、應(yīng)如食物中
的消化酶; 與疾病作斗爭(zhēng)如血清中參與清除病原體的抗體; 幫助物質(zhì)出入細(xì)胞如細(xì)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(xué)生活動(dòng):閱讀課文 P13 第三自然段。(指導(dǎo)學(xué)法,重要的詞句劃下來(lái),并尋求簡(jiǎn)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(huì)影響其生物活性。其中 較高的溫度(超過(guò) 40~ 500 C)以及物理、化學(xué)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(guò)酸或過(guò)堿的
8、環(huán)境也會(huì)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(gè)氮基酸組成, 那么在胰島素分子形成過(guò)程中脫下的
水分子數(shù)有( )個(gè)。
A. 48 個(gè) B .49 個(gè) C . 50 個(gè) D . 51 個(gè)
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(guò)渡】在細(xì)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(shū):四、核酸
【講述】
1.核酸是細(xì)胞內(nèi)控制生命活動(dòng)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(jiǎn)稱 RNA)和脫氧核糖核酸(簡(jiǎn)稱 DNA)。
3.在生物體的每個(gè)細(xì)胞內(nèi)都既有核糖核酸( RNA)和脫氧核糖核酸( DNA)。
4.細(xì)胞內(nèi)的 DNA中貯藏的遺傳信息控制著細(xì)胞的所有活動(dòng),并決定細(xì)胞和整個(gè)生物的
遺傳特性; RNA在合成蛋白質(zhì)時(shí)是必需的。
【課堂鞏固】 P18 頁(yè)《思考與練習(xí)》中的選擇題 1、2、 3。
【總結(jié)】以上我們學(xué)習(xí)了組成生物體細(xì)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(dòng)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(xì)
10、胞的新陳代謝。 雖然各種化學(xué)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(dú)地完成某一種生命活動(dòng),而是按照一定的方式有機(jī)地組織起
來(lái),才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。 細(xì)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(wú)機(jī)鹽和水等化學(xué)物質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的物質(zhì) 基礎(chǔ)。
七、知識(shí)結(jié)構(gòu)或板書(shū)設(shè)計(jì)
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(xì)胞內(nèi)
4.功能:貯藏遺傳信息,控制細(xì)胞的所有活動(dòng)。決定 生物的遺傳特性。
八、作業(yè)設(shè)計(jì)
1.教材 P18 頁(yè)《思考與練習(xí)》中二、簡(jiǎn)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。
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