組成細胞的分子(精選15篇)
組成細胞的分子 篇1
(一)教學目標
1.說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程。
2.概述蛋白質的化學結構和空間結構及其特性。
3.認同蛋白質是生命活動的體現者。
4.領悟蛋白質的各種生理功能與結構的關系,理解結構與功能相適應的觀點。
5.關注蛋白質研究的新進展。
6.能感悟科學家的科學精神,對學生進行愛國主義教育。
(二)教學重點和難點
1.教學重點
(1)氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構和功能。
2.教學難點
(1)氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構多樣性的原因。
(三)教學過程
教學過程
教學說明
教師課前準備:
1.“世界上第一個人工合成的蛋白質的誕生”等關于首次蛋白質人工合成的生物學史資料。
2.氨基酸的結構式、兩個氨基酸的連接方式、肽鏈的形成和蛋白質的空間結構等多媒體課件。
課前溫故:
1.在組成植物體的化學元素中,質量分數最多的是( )
a.氧元素 b.碳元素 c.氫元素 d.氮元素
2.構成動物體的主要元素有( )
a.c、h、o、p、s b.c、h、o、n
c.n、p、k、mg d.c、o、h、p、s、mn
導入新課:
教師讓學生閱讀“世界上第一個人工合成蛋白質的誕生”等關于首次蛋白質人工合成的生物學史資料,提出問題:
1.蛋白質是由什么裝配而成的?怎么裝配?
2.胰島素的結構有什么特點?有什么功能?
學生討論,總結要點。
學生邊閱讀教材內容,教師邊追問:
1.氨基酸是什么樣的化合物?
2.蛋白質能直接吸收嗎?怎樣才能被人體吸收?
3.氨基酸的種類約有多少種?課本p20的4種氨基酸有什么共有特點?試寫出其結構通式。
學生回答問題后,教師在銀幕顯示檢測題:下列哪個不是構成蛋白質的氨基酸( )
答案:d
聯系生活:
1.阜陽奶粉事件。
2.市場商品“氨基酸口服液”配方解讀。
教師繼續追問:
1.什么叫脫水縮合?什么叫肽鍵?什么叫多肽?什么叫肽鏈?
2.氨基酸怎樣形成多肽?多肽又怎樣形成蛋白質?
3.n個氨基酸形成一條肽鏈時,脫掉幾個水分子?形成幾個肽鍵?如果n個氨基酸形成m條肽鏈呢?
4.n個氨基酸形成m條肽鏈,每個氨基酸的平均分子量為a,那么由此形成的蛋白質的分子量是多少呢?
學生討論回答,師生共同總結:
(教師可播放多媒體課件:演示氨基酸的結構式、兩個氨基酸的連接方式、肽鏈的形成和蛋白質的空間結構)
a.氨基酸:(1)每個氨基酸分子都具有中心碳原子,至少都有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在該碳原子上。注意理解“至少”的含義,比如當r基含有氨基或羧基時,這個氨基酸分子就不只有一個氨基和羧基了,同時還要注意氨基酸分子中都有一個氨基和羧基直接連在同一個碳原子上。
(2)不同的氨基酸分子具有不同的r基,細胞內構成蛋白質的大約20種氨基酸,在結構上的主要區別就是r基結構的不同。
b.二肽:(1)由兩個氨基酸分子脫水縮合而成,失去水分子中的氫分別來自羧基和氨基。
(2)二肽化合物中,連接兩個氨基酸分子的那個鍵(—co—nh—)叫肽鍵。
c.多肽:(1)由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物,因其呈鏈狀,也稱肽鏈。
(2)注意區分肽、肽鍵和肽鏈:肽鍵是肽的連接結構,而肽鏈是多肽的空間結構。
(3)氨基酸間脫水縮合時,原來的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一個氨基,另一端只有一個羧基(不計r基上的氨基和羧基數)。所以對于一條多肽來說,至少應有的氨基和羧基數都是一個。
(4)若有n個氨基酸分子縮合成m條肽鏈,則可形成(n-m)個肽鍵,脫去(n-m)個水分子,至少有—nh2和—cooh各m個。
(5)蛋白質分子可以含有一條或m條肽鏈,肽鏈通過化學鍵(不是肽鍵)互相連接,具有不同的空間結構。
(6)關于蛋白質分子量的計算:n個氨基酸形成m條肽鏈,每個氨基酸的平均分子量為a,那么由此形成的蛋白質的分子量為:
n?a-(n-m)?18 (其中n-m為失去的水分子數,18為水的分子量)
(教師要總結強調:氨字和羧字的寫法;氨基和羧基的書寫都要有一個游離鍵:即—nh2、—cooh;肽鍵的寫法一定要有兩邊的游離鍵。)
銀幕顯示檢測題:組成生物體某蛋白質的12種氨基酸的平均分子量為128,一條含有100個肽鍵的多肽鏈的分子量為( )
a.12 928 b.11 128 c.12 800 d.11 000
答案:b
師生共同概括:
教師講述:
蛋白質結構復雜,種類多,據估計,生物界的蛋白質種類多達1010~1012種,生物體內組成蛋白質的20種氨基酸是怎樣構成種類如此眾多的蛋白質呢?出示下表:
表:幾種蛋白質的分子組成
蛋白質分子
氨基酸數目
相對分子質量
人胰島素
51
5700
牛胰蛋白酶
223
約2500
人血紅蛋白
574
64500
免疫球蛋白
660
約73000
1.從表中可得到什么結論?
2.氨基酸數目相同,能形成相同的蛋白質分子嗎?種類又相同呢?
學生討論,分析,總結:
蛋白質結構多樣性的原因:
①氨基酸數目不同
②氨基酸排列順序不同
③多肽鏈盤曲、折疊方式不同
④形成的空間結構不同
教師追問:
從蛋白質結構的多樣性,能推測它們的功能嗎?
學生看課本p23,討論、歸納,并填下表:
功能
舉例
構成細胞和生物體結構的重要物質
結構蛋白(羽毛、肌肉、頭發等主要是蛋白質)
催化作用
絕大多數酶是蛋白質(胃蛋白酶)
運輸載體功能
血紅蛋白、脂蛋白
信息傳遞、調節機體的生命活動
胰島素
免疫功能
抗體
師生共同總結:
蛋白質結構不同,在細胞中承擔的功能就不同。蛋白質分子結構的多樣性決定了其功能的多樣性。
只有當蛋白質具有一定的空間結構時,才能表現出生物活性。
問:蛋白質什么時候會失去生物活性?失去了還能恢復嗎?
引出:一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。
如要了解更多有關蛋白質最新研究的方向和成果,可看課本p25的科學前沿。
小結,并完成課本p24一、二。教師點評。
學生回去思考:
假如有一個外星球的高智慧生命來到地球做客,你該如何為這位貴賓準備營養豐富的飯食?
選取的背景材料能讓學生初步認識蛋白質的基本組成單位、蛋白質的形成過程。
引導學生合作學習,讓學生嘗試從資料中獲取相應知識。對學生進行愛國主義教育。
培養觀察能力和概括思維能力,共性與個性的關系。
學生自主討論學習的形式,有利于學習的深入,在學生自學時,教師注意指導學習方法。通過檢測,及時反饋,掌握學生的學習情況。
關注熱點、關注社會,與生活實際相聯系,提高學生學習興趣,學會利用所學知識解決一些問題。
需說明“必需”含義為必吃,“非必需”指不吃也可以,并不是指機體生命活動中不必需的,這12種非必需氨基酸在生命活動中仍然是必需的。
總結的內容可以用投影來展示。關于蛋白質分子量的計算,學生不易掌握,可通過實際應用解決。
引導學生歸納知識的內在聯系。
表格是隱含信息的好材料,嘗試讓學生通過表格自主分析綜合,提取信息。
生物體的結構與功能相統一的觀點
可加深學生對蛋白質的理解和興趣。
鞏固記憶,內化整合。
組成細胞的分子 篇2
教學意圖
教 師 活 動
學 生 活 動
回憶、聯系,明確學習目標。
問題導學,主動獲取知識。
加工信息,構建知識體系。
闡明結構與功能的關系,促進理解。
了解知識的應用價值,拓展思維。
系統總結。
給出問題探討旁邊的圖片,然后提問:
1.除此之外,同學們知道還有哪些食品中富含蛋白質?
2.氨基酸與蛋白質有何關系?為什么有些食品中要添加某些氨基酸?
評價學生回答,引入研究主題:生命活動的主要承擔者──蛋白質。
蛋白質是由許多氨基酸組成的。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。食物中的蛋白質經過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收利用。
(1)氨基酸的結構特點
先給兩分鐘時間讓學生完成書中p20頁的思考與討論。四人小組進行討論后各組代表回答下列問題:
c. 這些氨基酸的結構具有什么共同特點?
b.“氨基酸”這一名詞與其分子結構有對應關系嗎?
引導學生通過“思考與討論”主動獲得氨基酸結構知識,嘗試寫出氨基酸分子的結構通式。
傾聽學生之間的討論,巡查學生書寫的氨基酸分子結構通式。檢查學生所做模型,給予恰當的評價。然后請一位學生上講臺,伸開雙手,兩腳合并,面向同學。
問:為什么讓他做這個姿勢?
教師畫出課件中的圖形,讓學生填入相應結構,對照剛才同學的姿勢。
讓學生把思考與討論中的四種氨基酸按通式的形式把各部分用方框畫出來。標出各種氨基酸的r來。
問:什么的不同會導致氨基酸的不同?
(2)氨基酸形成蛋白質的過程
請同桌的兩位同學注意,問:“假設你們就是兩個氨基酸分子,要形成一種物質應該怎樣連接起來呢?”
問:兩只手分別代表什么?
這兩個基團怎樣連接起來的?
握住的手的位置相當于什么?
提問:什么是二肽、多肽、肽鏈?
請一列七個學生起立,先兩個同學握手,問:兩個氨基酸結合脫去多少分子水?形成的肽鍵有多少個?如果是三個、四個、------七個呢?肽鍵數和失去的水分子數有什么關系?
讓學生一個接一個握手。
要求學生用歸納法總結出如果是n個氨基酸連成一條肽鏈要脫去多少分子水和形成多少個肽鍵?
問:剛才幾個同學連成的這個隊伍叫什么?
強調這是多個氨基酸形成一條肽鏈的情況,如果是幾條肽鏈又會是怎樣的情況呢?
再請出另兩列共十二個學生,分別讓他們自由地排列成兩排、三排、四排(每排至少兩人)。用m代表肽鏈的數目,讓學生仔細觀察并總結出計算水分子數與肽鍵數的公式。
討論:
1. 20種氨基酸能夠形成多少種蛋白質?
小組代表猜想蛋白質的種類。
假設有一個五肽鏈,它的排列方式有多少種?
劃五個方框,用短線連接起來,問每個方框有多少種排列方式?
(3)蛋白質結構的多樣性
讓學生看書p21圖2-4由氨基酸形成蛋白質的示意圖,說明氨基酸種類、數目、排列順序以及肽鏈的盤曲折疊方式決定蛋白質的多樣性。
(4)蛋白質的功能
提問:蛋白質有哪些功能呢?
引導學生觀察書p23圖片、閱讀蛋白質主要功能示例,總結歸納。
討論:
1.蛋白質結構多樣性與功能多樣性有怎樣的關系?
2.人類研究蛋白質的功能有什么意義?中國科學家在蛋白質方面開展了哪些研究?
本節課的學習要理解:氨基酸形成蛋白質的結構層次,蛋白質的結構和功能及其多樣性的原因。在學習方法上,主要是通過觀察對比、圖文結合理解知識。
評價學生學習情況。
思考回答:
1.豆漿、花生種子、牛奶等食品中富含蛋白質。(答案可以很多,不限定。)
利用生活經驗參與討論:
2. 蛋白質和氨基酸都是人體生命活動需要的成分,氨基酸是蛋白質的基本組成單位;有的氨基酸人體內不能合成。
進入學習內容:生命活動的主要承擔者──蛋白質
對比觀察幾種氨基酸的結構,通過探究總結出幾種氨基酸結構的共同點,試寫出氨基酸分子的結構通式。
思考回答問題。
學生與他們所做模型或書中的通式進行比較可說出:“他的兩只手相當于氨基和羧基,他的腳相當于氫基,頭相當于r基,軀干就相當于連接這四個基團的碳原子。”
學生填圖
學生按氨基酸結構通式的形式用方框畫出來,并標明各種氨基酸的r來。
r基團的不同。
學生思考后手拉手。
學生答:一個是氨基,另一個是羧基。
答:通過脫水縮合反應結合的。
肽鍵。
學生通過思考后回答。
觀察思考后回答:一個水分子。
一個肽鍵。
學生可形象地進行觀察,并容易得出結論。2個、3個------6個。相等。
學生很快說出:(n-1)個。
是一條多肽鏈。
(n-m)個。
學生思考討論。
傾聽,參與交流,形成對蛋白質結構多樣性的認識。
觀察、閱讀并思考。
回答問題,了解中國科學家在“國際人類蛋白質組計劃”中的研究進展及成果。
學生簡要回答出組成蛋白質的基本單位是氨基酸,氨基酸分子的結合方式、肽鏈形成具有空間結構的蛋白質的過程;氨基酸的種類、數目、排列順序,肽鏈的盤曲折疊方式決定了蛋白質結構的多樣性及功能的多樣性。
學生練習p24一、二題。
組成細胞的分子 篇3
表2-4-1糖類的種類
種 類
結 構
存在或分布
作用或用途
性 質
單糖
六碳糖
葡萄糖
不能再水解的糖。
細胞生命活動的主要能源物質。
果糖
半乳糖
五碳糖
核糖和脫氧核糖
二糖
植物
蔗糖
由1分子果糖和1分子葡萄糖脫水縮合而成。
甘蔗、甜菜,大多數蔬菜、水果中。
紅糖、白糖、冰糖是由蔗糖加工制成的
麥芽糖
由2分子葡萄糖脫水縮合而成。
發芽的小麥等谷粒中。
動物
乳糖
由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脫水縮合而成。
人和動物的乳汁中
多糖
植物
淀粉
由多個葡萄糖分子脫水縮合而成。
玉米、小麥、水稻的種子中,馬鈴薯、山藥、甘薯等植物的變態莖或根,一些植物的果實中。
植物細胞中的儲能物質。
不易溶于水,在人體內必須消化分解成葡萄糖才能被細胞吸收利用。
纖維素
由多個葡萄糖分子脫水縮合而成。
棉花、棕櫚和麻類中的纖維細絲,植物莖稈和枝葉中的纖維,植物細胞的細胞壁。
不溶于水,在人和動物體內很難被消化,草食動物也需借助某些微生物才能將其分解。
動物
糖原
由多個葡萄糖分子脫水縮合而成。
人和動物的肝臟(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。
人和動物細胞中的儲能物質。
組成細胞的分子 篇4
一、教學目標的確定
在課程標準的具體內容標準中,與本節內容相對應的條目是“概述蛋白質的結構和功能”。要達成這一目標,講授過程中就應該以結構與功能相適應的生物學觀點為主線,首先聯系初中知識引導學生說出蛋白質有哪些重要功能,再結合教材中蛋白質主要功能示例,進行這一部分的學習。在了解了蛋白質多種多樣的功能后,重點學習蛋白質的結構。首先學習蛋白質的基本組成單位──氨基酸的結構特點,以及由氨基酸形成蛋白質的過程,然后,組織學生運用剛獲取的知識對人工合成蛋白質進行探討,在探討過程中理解蛋白質結構多樣性的原因,最后再次呼應“結構與功能的適應”的觀點,引導學生發現實例中更深刻的知識,進而回歸主題──蛋白質是生命活動的主要承擔者。
根據以上對教材編排的理解,將本節知識目標定為:
1.說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸的種類。
2.概述蛋白質的結構和功能。
3.理解蛋白質是生命活動的主要承擔者。
4. 關注蛋白質研究的新進展 。
本節能力目標為:
1. 嘗試建立氨基酸結構通式的球棍模型(模仿水平)。
2. 使用球棍模型演示脫水縮合過程,肽鏈形成具有空間結構的蛋白質(獨立操作水平)。
3. 能夠利用多媒體搜集相關信息,學會鑒別、選擇、運用和分享信息。
本節情感目標為:
1.體驗人工合成牛胰島素的大致合成過程(感受水平)。
2.認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。
3.初步形成生物體的結構與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統一的觀點。樹立辯證唯物主義自然觀,逐步形成科學的世界觀。
4.認識生物科學的價值,樂于學習生物科學,初步養成質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。
二、教學設計思路
由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識(特別是對連接各原子間的化學鍵感到尤為困惑),細胞的分子組成又是微觀的內容,比較抽象,所以在教學時,應注意聯系學生的生活經驗,利用模型模擬或圖解加強教學的直觀性,增加學生對微觀內容的感性認識,使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習,鍛煉動手能力、提高思維能力,形成相應的觀點。
引導回顧初中知識創設問題情境
↓
交流歸納蛋白質的功能
↓
播放一則洗發水廣告
↓
激發思考蛋白質與氨基酸的關系
↓
引入氨基酸及其種類的學習
↓
學生活動:觀察四種氨基酸的結構式
↓
討論、總結氨基酸的結構通式
↓
嘗試用球棍模型模擬氨基酸的結構通式
↓
拓展思考氨基酸的結構特點及其他性質
↓
引出氨基酸種類的學習
↓
利用強烈的數據對比,過渡到氨基酸怎樣形成蛋白質
↓
學生活動:閱讀課文并觀察氨基酸脫水縮合示意圖
↓
學生活動:小組合作嘗試描述
↓
啟發引導完成旁欄思考, 并討論肽鏈的空間結構
↓
觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖
↓
分析蛋白質的結構層次
↓
介紹人工合成蛋白質的過程
↓
師生共同探討人工合成牛胰島素的過程
↓
導出蛋白質的多樣性原因
↓
總結、評價回歸主題
三、教學實施過程
學習階段
教師組織與引導
學生活動
教學意圖
問題導學
主動獲取知識
加工信息,主動探究,了解知識的應用價值。
闡明結構與功能的關系,促進理解
系統總結
教師投影一則洗發水的產品介紹。啟發思考:在洗發水中都含有哪些成分?為什么氨基酸能有效修復發質?發膜的主要成分是什么?
評價回答,總結蛋白質和氨基酸都是生命活動所必需的生命物質。它們之間存在著什么關系?
氨基酸是組成蛋白質的基本單位。
氨基酸有哪些特點呢?
展示四種氨基酸的結構式(甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸)
引導啟發:
教師組織與引導
1.組成氨基酸的基本元素是什么?
2.四種氨基酸在結構上有哪些共同點?又有哪些差別之處?
教師給與必要的補充,注意語言表述的準確性。
3.嘗試寫出氨基酸分子的結構通式。
教師巡查學生書寫情況,啟發學生依據書寫情況與教材作對比來發現問題,強調結構通式的不同寫法。
引導學生通過球棍模型加深對氨基酸結構的理解,特別要形成其空間結構的認識:(通過對蛋白質的空間結構的理解,為下一步的理解肽鏈的空間結構做鋪墊 )
桔紅色球:氫原子
黑色球:碳原子
綠色球:氧原子
藍色球:氮原子
小鐵棍:化學鍵
彈簧棍:碳氧雙鍵
(要求)裝配出一個甘氨酸或丙氨酸
深入探討:
1. 我們插裝的甘氨酸的側鏈基團是什么?
2. r基的不同如何決定氨基酸種類的不同?嘗試用模型變換(課下完成)
3. r基上能不能含有-nh2 或-cooh?
課件展示特殊氨基酸
賴氨酸(含-nh2)
天冬氨酸(含-cooh)
啟發引導:
生物體中組成蛋白質的氨基酸只有20種,而據估計,生物界的蛋白質種類多達1010~1012種。
氨基酸是怎樣形成蛋白質的呢?
根據由部分到整體的認知規律,
先引導:兩個相同或不同的氨基酸分子脫水縮合過程
討論:
1. 氨基酸形成蛋白質的大致過程是怎樣的?
2. 兩個氨基酸脫水縮合反應生成一個二肽,失去幾分子水?
3. 三個氨基酸脫水縮合,失去幾分子水?
4. n個氨基酸脫水縮合反應呢?
演示:
氨基酸分子脫水縮合形成兩條鏈的過程
1. 拿一條兩頭系有不同顏色緊扣的繩子表示一條多肽鏈
2. 拿剪刀從中間剪開表示肽鍵的斷裂
思考:肽鍵斷裂后需要作出哪些修飾,使其形成兩條完整的多肽鏈?
評價學生回答加以總結教師組織與引導
引導學生觀察:
“氨基酸形成蛋白質的示意圖”
完成“思考與討論”
利用課前搜集的有關人工合成蛋白質材料,聯系本書的科學家訪談:
1. 如果你是中國人工合成牛胰島素科研領導小組的成員,你認為首先應做哪些方面的工作以免少走彎路?
2. 設計一個怎樣的方案,以期更科學、更合理?(方案要合理)
3.如果人工合成的牛胰島素沒有達到預期的結果,你應該做哪些方面的分析?
評價學生回答,總結出蛋白質結構多樣性的四大原因。
引導學生再次思考蛋白質功能實例中如何體現結構與功能的適應這一生物學觀點。
討論:
1.對于蛋白質的功能,你還能作出補充嗎?
2.人類研究蛋白質的功能有什么意義?
教師組織與引導。
展示知識概念圖。
本節課要理解:氨基酸形成蛋白質的過程,蛋白質的結構和功能多樣性的原因。
思考回答:許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質,稱為結構蛋白,如羽毛、肌肉、頭發的成分主要是蛋白質。
思考回答:c、h、o、n等。
觀察對比, 嘗試用語言描述。
傾聽,并以小組為單位,合作完成。
總結氨基酸在空間結構上的特點。
學生思考回答:
1.甘氨酸的側鏈基團是氫基
2.學生初步思考
3.r基上可以含有-nh2 或-cooh,進一步理解 “每個氨基酸分子至少都含有一個-nh2 和-cooh”
獲取信息,主動思考,體會巨大的數字差別蘊含有哪些信息。
觀察“氨基酸脫水縮合示意圖”,閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解,以小組為單位,討論交流,并嘗試利用手中的模型模擬此過程。
根據模型作出描述。
思考作答。
總結得出公式:
形成肽鍵數(脫去的水分子數)=氨基酸分子數-肽鏈條數。
主動參與交流表達,更深入理解氨基酸形成蛋白質的過程,運用已學知識,解決實際問題。
1. 整合資料信息,能說出幾個關鍵步驟。
2.方案要合乎生物學原理,合成后的牛胰島素要驗證其是否有活性。
3. 合成多肽鏈時少一個氨基酸分子。
合成多肽鏈時,氨基酸的連接順序出現錯誤。
合成多肽鏈時,未嚴格按照規定的17種氨基酸進行合成。
未嚴格按照其肽鏈折疊方式進行合成(意思對即可)。
能夠深層挖掘,作出相應描述。
回答問題,了解“國際人類蛋白質組計劃”的研究進展及成就。
學生能回答出組成蛋白質的基本單位──氨基酸,氨基酸分子的結合方式,蛋白質的結構層次,蛋白質結構多樣性的原因,及其與蛋白質功能多樣性的關系。
激發學生的學習興趣,寓教于樂,同時為知識點的切入提供了良好的素材,為講述氨基酸是組成蛋白質的基本單位做鋪墊。
考慮到這里出現的“基本單位”一詞,學生接受可能有些許困難,所以采取了直接講授的方法。
這一環節的教學屬于本節的重難點,培養學生處理信息的能力。使其主動感知知識的形成。
由于學生的化學知識有限,通過動手環節會更直觀,突破學習難點,進而加深對各學科間相互關系的認識。
激發學生思維,加深對教材的理解,培養學生吃透知識的能力。
通過強烈的數字對比啟發學生主動發現問題提出問題,進而解決問題。
在實際動手操作中享受學習的快樂。
利用歸納演繹的方法由易到難,逐步推測氨基酸形成蛋白質的過程。
利用演示方法突破本節課的難點。
體驗角色變換的快樂,同時考查學生對已學知識的靈活運用程度。
強調科學發展的過程,滲透科學方法、科學精神的教育。
回歸主題,闡明蛋白質是生命活動的主要承擔者。
激發學生對科技前沿研究工作的興趣。
通過總結使學生獲得蛋白質是生命活動的主要承擔者的基本認識。
組成細胞的分子 篇5
一、教學目標的確定
在課程標準的具體內容標準中,與本節內容相對應的條目是“概述蛋白質的結構和功能”。“概述”屬于理解水平,要達成這一目標,首先要理解蛋白質的基本組成單位──氨基酸的結構特點,以及由氨基酸形成蛋白質的過程,因此,本節的知識目標確定為:“說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程”、“概述蛋白質的結構和功能”。考慮到認同生命的物質性對于樹立唯物主義觀點具有重要意義,而本節內容恰好說明了生命活動的物質基礎的重要方面──許多生命活動是靠蛋白質來完成的,因此,在情感態度價值觀方面,就確定了“認同蛋白質是生命活動的主要承擔者”的目標。
二、--思路
由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識,細胞的分子組成又是微觀的內容,比較抽象,所以在教學時,應注意聯系學生的生活經驗,利用圖解加強教學的直觀性,增加學生對微觀內容的感性認識,使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習,提高思維能力,形成相應的觀點。
三、教學實施的程序
學習階段
教師組織和引導
學生活動
教學意圖
回憶、聯系,明確學習目標。
問題導學,主動獲取知識。
加工信息,構建知識體系。
闡明結構與功能的關系,促進理解。
了解知識的應用價值,拓展思維。
系統總結。
反饋與矯正。
提問:
1.在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的實驗中,哪些生物組織中含有較多的蛋白質?
2.你們還能夠說出哪些食品中含蛋白質比較多?
3.有些食品,如切面、面包等要添加氨基酸,為什么?
4.你知道在生命活動中蛋白質有什么重要作用嗎?
評價學生回答,引入研究主題:生命活動的主要承擔者──蛋白質。
通過上面的討論可以看出,蛋白質和氨基酸都是生命活動所需要的重要物質,那么,它們之間是什么關系呢?
提問:蛋白質是由許多氨基酸組成的。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。食物中的蛋白質經過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收利用。氨基酸有多少種?結構上有什么特點呢?
引導學生通過“思考與討論”主動獲得氨基酸結構知識,嘗試寫出氨基酸分子的結構通式。
傾聽學生之間的討論,巡查學生書寫的氨基酸分子結構通式。
討論:
1.判斷某分子是不是氨基酸的依據是什么?
2.不同氨基酸分子的區別在哪兒?
提問:生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種,氨基酸是怎樣形成蛋白質的呢?科學家是怎樣開展研究的?介紹科學家人工合成蛋白質的研究過程和方法。
引導學生觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖,閱讀課文,完成“思考與討論”。
討論:
1.氨基酸形成蛋白質的大致過程是怎樣的?
2.20種氨基酸能夠形成多少種蛋白質?
讓有代表性的學生表達氨基酸形成蛋白質的過程,猜想蛋白質的種類。
總結學生的討論結果,用圖解形式記錄氨基酸與蛋白質的關系,說明氨基酸種類、數目、排列順序以及肽鏈的盤曲折疊方式決定蛋白質的多樣性。
提問:蛋白質執行哪些功能呢?
引導學生觀察、閱讀蛋白質主要功能示例,總結歸納。
討論:
1.蛋白質結構多樣性與功能多樣性有怎樣的關系?
2.人類研究蛋白質的功能有什么意義?中國科學家在蛋白質方面開展了哪些研究?
本節課的學習要理解:氨基酸形成蛋白質的結構層次,蛋白質的結構和功能及其多樣性的原因。在學習方法上,主要是通過觀察對比、圖文結合理解知識。
評價學生學習情況。
思考回答:
1.豆漿、花生種子勻漿等生物組織樣液中含有較多的蛋白質。
利用生活經驗參與討論:
2.瘦肉、雞蛋、牛奶等食品中富含蛋白質。
3.氨基酸是人體生命活動需要的成分,有的氨基酸人體內不能合成。
4.蛋白質是構成人體的物質。(答案可以很多,不限定。)
進入學習內容:生命活動的主要承擔者──蛋白質的結構和功能。
思考。
對比觀察幾種氨基酸的結構,總結出幾種氨基酸結構的共同點,試寫出氨基酸分子的結構通式。
思考回答問題。
傾聽、體驗科學家的研究過程和方法。
觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖,閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解,與同學交流看法,獲得氨基酸形成蛋白質的知識。
思考回答,提出自己的猜想。
傾聽,參與交流,形成對蛋白質結構多樣性的認識。
觀察、閱讀并思考。
回答問題,了解中國科學家在“國際人類蛋白質組計劃”中的研究進展及成果。
學生簡要回答出組成蛋白質的基本單位是氨基酸,氨基酸分子的結合方式、肽鏈形成具有空間結構的蛋白質的過程;氨基酸的種類、數目、排列順序,肽鏈的盤曲折疊方式決定了蛋白質結構的多樣性及功能的多樣性。
學生練習。
聯系學生已有知識和生活經驗。
利用問題探討創設問題情境。
通過評價促進學生發展,引入新課。為講述氨基酸是組成蛋白質的基本單位作鋪墊。
利用提問使學生明確活動的目的,主動地參與學習過程。
氨基酸結構特點是學習氨基酸形成蛋白質的基礎,讓學生自主對比觀察,達到突出重點、突破難點的目的。
強調科學發展的過程,滲透科學方法、科學精神的教育。
發揮學生主體作用,感知知識形成,突出重點。
使學生了解中國科學家在生命科學研究前沿的工作,激發學生的興趣,發展相關情感。
通過總結蛋白質的結構和功能,使學生獲得蛋白質是生命活動的主要承擔者的基本認識。
通過對練習情況的評價,了解學生對知識的理解情況,為繼續學習奠定基礎。
組成細胞的分子 篇6
【教材分析】
“遺傳信息的攜帶者──核酸”是人教版《普通高中課程標準實驗教科書 生物 必修1 分子與細胞》第2章的重點內容之一。本節主要包括核酸在細胞中的分布(實驗:觀察dna和rna在細胞中的分布)、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈等內容。核酸是一切生物體的遺傳物質,它對生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用。本節的內容還是學習生物必修2──遺傳與進化中“基因的本質與基因的表達”的重要基礎。
【教學目標】
知識目標:說出核酸的種類,簡述核酸的結構和功能。
能力目標:以人的口腔上皮細胞為材料,進行特定的染色,觀察dna和rna在細胞中的分布。
情感態度與價值觀目標:認同生命的物質性,認同生物界在物質組成上的統一性。
【教學重點和難點】
教學重點:核酸的結構和功能。
教學難點:觀察dna和rna在細胞中的分布。
【學情分析】
高一學生具有一定的抽象思維能力、綜合思維能力,以及一定的實驗操作能力,同時,他們對生命本質的探究,也有著濃厚的興趣。學生通過報刊、雜志等多種傳播媒體的介紹以及初中生物課的學習,對核酸是遺傳信息的載體已經有了一定的了解,但認識還是很浮淺的,沒有深入到核酸物質結構的水平上,因此,教學中可以利用學生的知識基礎并遵循學生的認識規律,通過實驗及適當的教學策略尤其是加強直觀,從感性認識入手使新知識有效地整合進學生原有的知識網絡中,使學生的知識體系得到豐富和發展。
【教法分析】
《普通高中生物課程標準》倡導探究性學習,力圖改變學生的學習方式,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。基于這種理念,引導學生以探究性學習的方式學習“遺傳信息的攜帶者──核酸”,從進行實驗操作入手使學生初步學會生物科學探究的一般方法,并利用課件直觀表達以加強學生的感性認識,除了按《標準》所設定的能力目標(分析、表達、表述、判斷、反思、修改)培養學生能力外,還設計利用數學方法處理、解釋數據。
【教學方法】 實驗、講述和討論的方法。
【教學課時】 1課時
【教學準備】
質量分數為0.9%的nacl溶液,質量分數為8%的鹽酸,吡羅紅甲基綠染色劑,蒸餾水,灑精燈,吸水紙,顯微鏡,溫度計,載玻片,蓋玻片,大燒杯等實驗材料用具。脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子結構課件。
【--思路】
利用“問題探討”,激發學習興趣 → 實驗觀察,觀察并區分dna和rna在細胞中的分布,獲得感性認識 → 觀察圖解,認識核酸的種類、結構特點及其功能。(可通過列表比較輔助認識)
【教學實施過程】
學習
過程
教師活動
學生活動
設計意圖
明確學習目標
1985年jefferys博士首先將dna指紋技術應用于法醫鑒定。1989年該技術獲美國國會批準作為正式法庭物證手段。我國警方利用dna指紋技術已偵破了數千例疑難案件。dna指紋技術具有許多傳統法醫檢查方法不具備的優點,如它從四年前的精斑、血跡樣品中,仍能提取出dna來作分析;如果用線粒體dna檢查,時間還將延長。提問:
1 、dna是什么物質呢?為什么dna 能夠提供犯罪嫌疑人的信息?
2 、你還能說出dna 鑒定技術在其他方面的應用嗎?
評價學生的回答,引入學習內容:遺傳信息的攜帶者——核酸。
回憶初中知識,結合其他途徑的聽聞聯系生活,思考、交流回答:
1 、dna 是主要的遺傳物質,而每個人的遺傳物質都有所區別,因此,dna 能夠提供犯罪嫌疑人的信息。
2 、dna 鑒定技術還可以用于親子鑒定,死者遺骸的鑒定等(確定十幾年前被拐兒童的身份;千年古尸的鑒定;在俄國革命時期被處決沙皇尼古拉的遺骸;以及最近在前南地區的一次意外事故中機毀人亡的已故美國商務部長布朗及其隨行人員的遺骸鑒定;都采用了dna指紋技術。此外,它在人類醫學中被用于個體鑒別、確定親緣關系、醫學診斷及尋找與疾病連鎖的遺傳標記;在動物進化學中可用于探明動物種群的起源及進化過程;在物種分類中,可用于區分不同物種,也有區分同一物種不同品系的潛力。在作物的基因定位及育種上也有非常廣泛的應用。)
聯系學生的現實生活,利用“問題探討”,創設問題情境,激發學習興趣,主動參與學習過程。
問題導學,主動探究,獲取知識
通過上面的討論及對初中相關知識的回憶可知,核酸是生物體內的遺傳物質。
提問:
1 、你知道生物體內的核酸有幾種?它們在細胞中是如何分布的?
2 、如何觀察核酸在細胞中的分布?
針對問題,引導學生閱讀教材及相關實驗內容,組織學生進行實驗。
巡視、指導學生實驗。引導學生通過觀察與思考,主動獲得知識。
傾聽、總結學生的實驗結論,
繼續引發學生思考:原核細胞的dna 位于細胞內的什么部位?
閱讀課文及“觀察dna 和rna 在細胞中的分布”實驗,回答問題。
討論,明確實驗原理、目的及方案,兩人一組進行實驗操作,觀察、分析、記錄實驗結果。
小組合作完成實驗后,選派代表就實驗所觀察到的現象進行小結,主動獲得結論:真核細胞的dna 主要分布在細胞核中。(補充:線粒體、葉綠體內也含有少量的dna) 。rna 主要分布在細胞質中。
思考回答:
原核細胞的dna 位于何處?(擬核區域內。)
給學生機會,參與學習過程,有利于對知識的感知和對科學研究方法的領悟。有利于突破難點。
加工、整合信息, 構建知識體系。
組織學生閱讀教材并討論:
1、核酸同蛋白質一樣,也是生物大分子物質,那么,核酸由哪些元素組成?組成它的基本單位是什么?
2、dna 和rna 的化學組成有何異同?
3、組成核酸的堿基、五碳糖、核苷酸各有幾種?
投影“脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子結構”及“dna 和rna 在化學組成上的區別”圖。
引導學生閱讀教材,觀察圖示,啟發學生思考、討論。(引導由dna分子中堿基數目、種類和順序變化入手)
讓有代表性的學生表達核酸的結構特點及功能。
傾聽、總結學生的討論結果,用列表比較的形式,說明核酸的種類、結構特點與功能。
閱讀教材,觀察圖示,在理解的基礎上回答問題。
傾聽、交流,獲得對核酸結構的認識,由堿基數目、種類和順序變化初步理解核酸的多樣性。
與教師一起歸納總結:核酸是由核苷酸連接而成的長鏈,遺傳信息就貯存在其中。(用數字變化推理所謂遺傳信息的變化和內涵——排列和組合的數學思想)
認識到生命的各種復雜現象都是建立在一定的物質基礎之上的。
根據這一部分的特點,課后可以試著制作dna連接模型,回校后互作比較。
充分利用教材中圖示和課件的直觀性特點,發揮學生主體作用,引導學生通過觀察、討論,感知知識的形成,突出重點
系統小結, 反饋與矯正
小結:核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,核酸有dna 和rna 兩大類,組成它們的基本單位是核苷酸。通過染色可以觀察到dna 和rna 在細胞分布,我們還試圖弄清核酸的結構特點及功能。但實際上還必須有更多的知識儲備才可以更清晰的認識,多多學習,多多探究才是我們最恰當的選擇。
評價學生學習情況。
說出核酸的種類、結構特點及功能。
完成練習。
拓展探究:課后利用各種途徑了解dna指紋鑒定的有關原理。
鞏固強化,同時了解學生學習情況,及時調整教學。注意培養探究興趣和能力。
課后記
本節課,充分發揮教材中蘊含的創新、探究的素材,通過多處“設障”、“布惑”,將教材進行活化和優化處理,使之真正成為學生的“學材”,潛移默化地把培養了學生的對實驗結果分析、數據分析、解決實際問題能力。
本節課利用了一課時完成,時間有些緊張比。關鍵的因素在于學生實驗的熟練程度和對有機化學知識的陌生,由此直接導致實驗耗時多或沒有得到準確的結果,看dna的結構式不明就里,從而影響了教學效果。因此,對于學生的實驗能力和有機化學知識可有適當補充。以“探究—發現”教學模式貫穿教學,從課堂的學生表現來看,學習主動性得到了較大程度調動,課堂始終處在一種主動學習的良好氛圍之中,學生真正把學習的過程演繹成一個主動探究、自動求知的過程。
組成細胞的分子 篇7
一、--
(一)教學目標的確定
在課程標準的具體內容標準中,與本節內容相對應的條目是“概述蛋白質的結構和功能”,“概述”屬于理解水平,首先要理解蛋白質的基本組成單位──氨基酸的結構特點,以及由氨基酸形成蛋白質的過程,要達成新課標的要求,確定本節的知識目標為:“說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程”、“概述蛋白質的結構和功能”。
能力目標:教材中并沒有直接給出氨基酸的結構通式,而是讓學生觀察4種氨基酸的結構,通過思考與討論,找出氨基酸的共同特點,加深對氨基酸結構的理解。這種讓學生通過主動探究得出結論的處理方式,是新教材的特點之一,是落實探究性學習課程理念的具體體現。關于蛋白質結構和功能的多樣性,教材采用圖文并茂的形式,讓學生在獲取形象、豐富的信息內容的同時,培養分析和處理信息的能力。
考慮到認同生命的物質性對于樹立唯物主義觀點具有重要意義,而本節內容恰好說明了生命活動的物質基礎的重要方面──許多生命活動是靠蛋白質來完成的,因此,在情感態度與價值觀方面,就確定了“認同蛋白質是生命活動的主要承擔者”。世界上第一個人工合成蛋白質的誕生,是我國科學家在生物學史上創造的奇跡。國際人類蛋白質組計劃,是繼人類基因組計劃之后的又一項大規模的國際性科技工程,是我國科學家第一次領銜國際重大科研協作計劃。科學史話和科學前沿分別介紹了這兩項重大科研成果,讓學生在了解蛋白質研究有關的科學史和前沿進展的同時,培養愛國主義精神,增強民族自信心和自豪感。
(二)教學內容
1.教材內容的地位、作用與意義
對細胞結構和功能的了解,應建立在了解細胞的物質組成的基礎之上。本節關于組成細胞的重要物質蛋白質的內容,是學習本書其他章節的基礎,也是學習高中生物課程其他模塊的基礎。
2.教材的編排特點、重點和難點
特點:
(1)教材中并沒有直接給出氨基酸的結構通式,而是讓學生觀察4種氨基酸的結構,通過思考與討論,找出氨基酸的共同特點,加深對氨基酸結構的理解。這種讓學生通過主動探究得出結論的處理方式,是新教材的特點之一,是落實探究性學習課程理念的具體體現。
(2)關于蛋白質結構和功能的多樣性,教材采用圖文并茂的形式,讓學生在獲取形象、豐富的信息內容的同時,培養分析和處理信息的能力。
(3)教材考慮到分子水平的內容比較抽象,為了加強學習內容與生活的聯系,提高學生的學習興趣,本節教材編入了一些聯系生活的內容。
重點:
(1)氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構和功能。
難點:
(1)氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構多樣性的原因。
(三)教學對象
1.學生已有知識和經驗
高一學生還沒有學習有機化學,缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識,而細胞的分子組成是微觀、抽象的內容。教材考慮到分子水平的內容比較抽象,為了加強學習內容與生活的聯系,提高學生的學習興趣,本節教材編入了聯系生活的內容。如:為什么食物中應添加必需氨基酸?為什么吃熟雞蛋比吃生雞蛋容易消化?有關這些內容學生都有一定的經驗基礎,如果利用學生的生活經驗展開教學,有助于增加教學內容的親和力。
2.學生學習方法和技巧:探究性學習、合作性學習。蛋白質的知識既是重點,又是難點,內容比較多。在學習時按照一條主線來進行,即組成元素(c、h、o、n)→基本單位(氨基酸)→肽鏈→蛋白質分子,再由結構到功能循序漸進,從而逐步理解掌握。
3.學生個性發展和群體提高
(四)教學策略
1、--思路
由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識,細胞的分子組成又是微觀的內容,比較抽象,所以在教學時,應注意聯系學生的生活經驗,利用圖解、課件和游戲等加強教學的直觀性,加強學生對微觀內容的感性認識,使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習,提高思維能力,形成相應的觀點。
2.教學方法:引導學生探究性學習;利用圖解、多媒體課件和游戲等直觀教學法。
3.教學媒體的選擇與運用:利用圖解、多媒體課件和游戲等。
4.教學流程
在本節教學中,我們通過組織學生進行一個個有趣的游戲,模擬氨基酸的結構和肽鏈的形成過程,讓學生在愉快的學習環境中輕松地學習抽象、微觀的化學分子結構和化學反應等科學知識。通過游戲模擬活動去突破本節課“蛋白質的結構”的教學難點的。這次說課主要說說這方面的問題,其他內容略。
1.課前預習與準備
盡管學生聽說過蛋白質這一名詞,但并不知道其化學結構和功能。因此,課前布置預習是非常必要的,通過預習學生能對將要學習的知識有一個大致的了解,同時會遇到一些問題,促使他們產生進一步認識蛋白質的興趣,為進行有效的課堂教學打下良好的基礎。
(1)讓學生閱讀課本第一頁的關于鄒承魯等人第一個人工合成蛋白質,及本節的科學史話和科學前沿。
(2)讓學生通過閱讀課本初步了解氨基酸的結構,并制作氨基酸的結構模型。這樣可增強學生的積極性。
2.利用問題探討引入課題
給出問題探討旁邊的圖片,然后提問:
(1)除此之外,同學們知道還有哪些食品中富含蛋白質?
(2)氨基酸與蛋白質有何關系?為什么有些食品中要添加某些氨基酸?
評價學生回答,引入研究主題:生命活動的主要承擔者──蛋白質。
3.在愉快的游戲中學習氨基酸和蛋白質的結構
高一學生抽象思維能力不是太強,以形象思維為主,所以在課堂上教師能以形象具體的方式進行教學,學生的學習效果比較好。所以在這部分的教學中采用了這種方式進行。
(1)氨基酸的結構特點
先給兩分鐘時間讓學生完成書中p20頁的思考與討論。四人小組進行討論后各組代表回答下列問題:
a.這些氨基酸的結構具有什么共同特點?
b.“氨基酸”這一名詞與其分子結構有對應關系嗎?
學生自己通過探究總結出氨基酸的結構通式。
檢查學生所做模型,給予恰當的評價。然后請一位學生上講臺,伸開雙手,兩腳并攏,面向同學。問:為什么讓他做這個姿勢?
學生與他們所做模型或書中的通式進行比較可說出:“他的兩只手相當于氨基和羧基,他的腳相當于氫基,頭相當于r基,軀干就相當于連接這四個基團的碳原子。”
我給出課件中的圖形,讓學生填入相應結構,對照剛才同學的姿勢。
最后讓學生把思考與討論中的四種氨基酸按通式的形式把各部分用方框畫出來。標出各種氨基酸的r來。(1分鐘)
問:什么的不同會導致氨基酸的不同?學生很容易就明白了。
通過這種預習加課堂上的模擬形式,學生很容易就可理解和掌握氨基酸結構通式這一重點內容。
(2)氨基酸形成蛋白質的過程
氨基酸的脫水縮合反應及有關計算,是教學的一個難點。同樣利用學生的動作模擬及動態課件來幫助學生進行學習。
請同桌的兩位同學注意,問:“假設你們就是兩個氨基酸分子,要形成一種物質應該怎樣連接起來呢?”
學生思考后都手拉手。
問:兩只手分別代表什么?學生答:一個是氨基,另一個是羧基。
這兩個基團怎樣連接起來的?答:通過脫水縮合反應結合的。
握住的手的位置相當于什么?肽鍵。
對于學生正確的回答,要及時地給予充分的肯定,并要求學生閱讀教材中有關氨基酸脫水縮合反應的內容,加深理解。
后提問:什么是二肽、多肽、肽鏈?
為了進一步加深學生對氨基酸形成肽鏈過程的理解,對此過程中氨基酸通過脫水縮合反應脫去的水分子數目和形成肽鍵的數目的計算,做如下游戲:
請一列七個學生起立,先兩個同學握手,問:兩個氨基酸結合脫去多少分子水?形成的肽鍵有多少個?(都是1個。)如果是三個、四個、……七個呢?(2個、3個……六個。)肽鍵數和失去的水分子數有什么關系?(相等。)同時讓學生一個接一個握手,學生可形象地進行觀察,并容易得出結論。
要求學生用歸納法總結出如果是n個氨基酸連成一條肽鏈要脫去多少分子水和形成多少個肽鍵?學生很快說出:(n-1)個。
問:剛才幾個同學連成的這個隊伍叫什么?老師做手勢劃一條線。學生很容易就明白了是一條多肽鏈。
強調這是多個氨基酸形成一條肽鏈的情況,如果是幾條肽鏈又會是怎樣的情況呢?
再請出另兩列共十四個學生,分別讓他們自由地排列成兩排、三排、四排(每排至少兩人),分別握手。用m代表肽鏈的數目,讓學生仔細觀察并總結出計算水分子數與肽鍵數的公式。(n-m)個。
通過形象直觀的模擬,學生們非常容易地掌握了計算的方法和規律,最后給出練習,給予及時的鞏固。
結論:蛋白質是細胞和生物體中重要的有機化合物,是一切生命活動的主要承擔者。蛋白質的多樣性是形形色色生物和絢麗多彩生命活動的物質基礎。
(五)教學評價
由于只有一節課時間,課堂上對重點、難點知識的解析還不能做到舉一反三的深度,因此盡管學生課堂反應熱烈,對知識點的接受程度也達到了預期的要求,但在做課后練習時,也會出現一些問題。所以傳統的講練結合還是要結合起來運用才能取得更好的效果。為此本節內容需要2課時來完成。
二、教學反思
新課程提倡學生自主學習、合作學習和實驗探究,要求教師為學生提供自主學習的氛圍和機會。學生自主學習的過程可以是實驗探究、課外調查、閱讀教材、看電影或錄像、游戲、制作模型或者小組討論等形式。我在新課程的教學過程中,非常注重這一教學理念,并且強調教師為學生提供的學習環境應該符合他們的知識結構、認知特點和學習興趣,應該讓學生感到心情愉快,這樣思維才能活躍,就能輕松地接受新知識,即讓他們進行“愉快學習”。
本節課的--就是在這種教學理念的指導下進行的。針對本節課內容比較微觀、抽象,知識理解較為困難的特點,相應的教學方法也以“形象教學”為主幫助學生理解抽象的知識。但教學過程中還要重視用抽象的方式再現和解釋知識,培養學生抽象思維的能力,引導學生進入到“抽象——具體——抽象”的學習方法。對于蛋白質結構和功能的多樣性的教學,要多與日常生活、現代相關科學相聯系,了解蛋白質的應用價值,提高教與學的質量。
組成細胞的分子 篇8
表2-2-1 必需氨基酸和非必須氨基酸:
種 類
含 義
舉 例
非必需氨基酸
在人體細胞內能夠合成的氨基酸。
丙氨酸、甘氨酸等
必需氨基酸
不能在人體細胞內合成,必需從外界環境中直接攝取。
共8種:賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸。
嬰兒有9種,多出來的一種是組氨酸。
組成細胞的分子 篇9
第二章 第一節 細胞中的元素和化合物(1課時)
一、 教學目標:
【知識】:簡述組成細胞的主要元素。說出構成細胞的基本元素是碳
【技能】:嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,探討細胞中主要化合物的種類。
【情感與態度】:認同生命的物質性。
二、教學重難點:了解組成細胞的主要元素是本課的重點,用實驗方法檢測生物組織中的幾種物質是是難點
三、教學用具:實驗材料、ppt幻燈片
四、課前準備:學生預習實驗過程
五、教學過程
教學內容
(一)引入
(二)組成細胞的元素
(三)組成細胞的化合物
(四)實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
(五)練習
(六)總結
教師活動
在科學不發達的年代,人們對于生命是有什么物質感到非常神秘,認為生命是特殊物質構成的,一直到19世界,仍然人們仍然認為生物產生出來的物質,在體外是不可能合成的。同學們已經學習了兩年的化學化學知識,知道自然界的物質都是有元素來組成的,那么組成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出問題,從這個表格中,同學們能對組成生命的元素有什么印象。
概述組成生命的元素。結合p17兩個餅形,引導學生觀察、歸納。大量元素(c、h、o、n、p、s、k、ca、mg)可以簡單介紹一下某些元素的作用;微量元素。提出問題:在兩個統計圖中顯示出那些元素的含量是最大的?可以簡單解釋一下碳在生命物質中的地位
指導學生完成討論題
以問題引導:你的實驗材料選擇了什么?你預測你的實驗材料還有什么有機物比較多?你選擇的試驗儀器和試劑是什么?
幻燈片展示本課的要點:組成細胞的主要元素是什么(c、h、o、n);組成細胞重要化合物(無機物、有機物);檢測糖類等物質的方法(包括試劑、操作、反應結果)
學生活動
分析資料,發表自己的看法(組成生命的元素在地殼中也存在,說明生命物質與非生命物質的統一性;另外細胞中的各種元素與地球組成的比例不一樣,也說明了生命物質的特殊性。
觀察圖表,歸納。
分析數據,完成討論題:1(略)2最多的有機物是蛋白質、最多的無機物是水;3 如土豆的塊莖的細胞還有糖類多;肌肉細胞含有蛋白質多;皮下組織的細胞還有脂肪多。
在老師的引導下完成實驗、匯報實驗結果。
第2節 生命活動的主要承擔者——蛋白質(1課時)
一、教學目標:
【知識】:說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程
概述蛋白質的結構和功能
【情感態度】:認同蛋白質是生命活動的主要承擔者
關注蛋白質的新進展
二、教學重、難點:氨基酸的結構及其形成蛋白質過程、蛋白質的結構和功能是本節重點;而氨基酸形成蛋白質過程和蛋白質的結構多樣性的原因是本節的難點。
三、教學用具:ppt幻燈片、蛋清、試管、熟雞蛋、食鹽、清水。
四、課前準備:
五、教學過程:
教師活動
以學生實際生活經驗,設問作為引入。嬰兒要以奶為主要食物,因為奶是一種還有蛋白質豐富的食物,蛋白質對人體的生長發育為什么這么重要呢?安利蛋白粉實際上是水解植物蛋白,里面還有氨基酸,那么氨基酸與蛋白質之間是什么關系呢?
把蛋白質水解后,可以得到一類有著共同結構的物質,叫做氨基酸。用幻燈片展示幾種氨基酸的化學結構式,引導學生觀察,找出氨基酸化學結構的共同點。然后進行小結:氨基酸的共同結構是什么;造成有多種氨基酸的原因是什么——r基團。讓學生看一些課本沒有的例子,以及一些不是氨基酸的例子讓學生嘗試分析。
介紹必需氨基酸與非必需氨基酸的概念,可以把9種必需氨基酸展示給學生看,指導學生選擇食物時如何注意氨基酸的均衡吸收。必須氨基酸:賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
設問:組成蛋白質的氨基酸只有20種,但是蛋白質的種類成千上萬,單單一個細胞里面的酶估計就有8000種以上,這20種氨基酸是怎么樣組成千差萬別的蛋白質呢?引導學生觀察p21 “氨基酸形成蛋白質示意圖”,以問題作為引導。1、蛋白質是由什么組成的?2、20種氨基酸為什么能構成多種的蛋白質?3、氨基酸與氨基酸之間是依靠什么進行結合?4、你怎么理解蛋白質的空間結構?
歸納總結氨基酸的結構:1、構成蛋白質的氨基酸雖然只有20種,但是構成蛋白質的氨基酸數量種類不同,就可以構成各種不同的蛋白質;2、氨基酸是怎么樣通過肽鍵相連的(板書或者幻燈片展示縮合的過程)(可以嘗試讓學生
學生活動
觀察氨基酸的化學結構式,找出共同點。
閱讀p21 氨基酸形成蛋白質示意圖,討論問題并進行交流。
(五)課后練習以及擴展內容
(六)科學史話、科學前沿
(七)本節小結
教師活動
跟著老師做一兩個范例)3、肽鏈最后如何構成蛋白質分子的,可以簡單滲透一點蛋白質的各級結構。氨基酸的排列順序決定了蛋白質的種類、空間結構。
旁欄部分:用實際的例子推導出,水分子數量=肽鍵數目=氨基酸數目-肽鏈數目。
用演示實驗簡單介紹關于蛋白質變性的內容
引導學生閱讀p23內容,然后進行歸納。
1、生物體的基本結構物質:肌肉干重80%、皮膚70%、血液90%;2、生命化學反應的主要物質,簡單講講酶的重要性;3、有運輸能力;調節生命活動,例如某些蛋白質類的激素;免疫功能。
1、對、對;2、a(羧基與氨基要連在同一個c上);3、b。
學生活動
舉出一些蛋白質相關功能的其他例子。
與老師共同完成練習
第3節 遺傳信息的攜帶者——核酸(2課時)
一、教學目標:
【知識】:能說出核酸的種類,簡述核酸的結構和功能。
【技能】:用實驗的方法,觀察dna、rna在細胞中的分布。
二、教學重難點:理解核酸的結構是本節的重點,也是難點。
三、教學用具:ppt幻燈片、實驗材料(略)
四、教學過程:
教學內容
(一)引入
(二)核酸的種類和分布
(三)核酸的結構
(四)歸納與總結
教師活動
以利用dna偵破案件、尋找災難死難者或者親子鑒定為例子,并以問題作為引導,激發學生的興趣:1、dna是什么?2、為什么dna能比較精確地定位一個人的身份?3、你還了解那些關于dna鑒定的應用?
闡述核酸的種類:dna的中文名稱是脫氧核糖核酸,是核酸的一種,還有一種叫做核糖核酸的物質,簡稱rna。這兩種核酸就是細胞內攜帶遺傳信息的物質。核酸與生物的遺傳、變異、蛋白質合成有重要的關系(為后面的留下伏筆)
實驗:使用染料對細胞進行染色,觀察dna、rna在細胞的分布。dna主要分布在細胞核中,但是葉綠體、線粒體中也有dna,rna主要分布在細胞質。
為什么核酸很儲存遺傳信息呢?那還得從學習核酸的結構入手。(設問,激發學生的好奇心)闡述核酸的結構:核酸也象蛋白質一樣,是一種大分子,而且也是由一種叫做核苷酸的小單位組成的。(引導學生觀察課本彩圖中的兩種核苷酸,展示問題)1、核苷酸的化學組成是什么?2、組成dna、rna的核苷酸分別是什么,它們的主要差別是什么?3、核苷酸之間是怎么樣連接的?4、dna、rna分別還有什么堿基礎?5、嘗試作出假設,為什么核酸能儲存遺傳信息?
對學生的回答進行更正和總結:核苷酸的共同點是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖還有一份子堿基組成的;組成dna的核苷酸是脫氧核苷酸、組成rna的核苷酸是核糖核苷酸;核苷酸之間是通過磷酸與五碳糖交替連接而成的;4、dna還有的堿基是a、t、g、c(如何去去記憶),rna中不還有t,u代替了t;5、dna和rna上4種堿基就好像4個字母,可以記載任意長度的內容。
用圖表比較dna、rna的差異;理順dna、rna、核酸、核苷酸、堿基之間的關系。
學生活動
在老師的引導下,思考問題,并嘗試作出回答。
完成實驗,并根據觀察,提出推斷:dna、rna主要分布在細胞的什么位置。
閱讀相關的教材,展開討論并回答問題。
第4節 細胞中的糖類和脂質
一、 教學目標
【知識】:了解糖類的組成和分類
舉例說出脂質的種類和作用
說明生物大分子以碳鏈為骨架
二、 教學重難點:糖類的種類和作用、生物大分子以碳鏈為骨架為本課的重點;而多糖的種類及其結構、理解生物大分子以碳鏈為骨架是本課的難點。
三、 教學用具:ppt幻燈片
四、 課前準備:
五、教學過程:
教學內容
(一) 引入
(二) 細胞中的糖類
(三) 細胞中的脂質
(四) 理解生物大分子以碳鏈為骨架
(五) 本節小結
(六) 練習
教師活動
提出問題,激發學生興趣:1.作為早餐,你會選擇牛奶雞蛋還是面包開水?2. 很多人對脂肪類食物敬而遠之,脂肪真的如此可怕嗎?
通過解答上面的問題,指出糖類是主要的能源物質。
糖類的概念:關于碳水化合物名稱的起源,可以舉出一些例子。哪些糖類是不符合“碳水化合物”。
糖類的分類。單糖:著重強調葡萄糖是細胞活動所需要的主要能源物質。單糖的概念,常見單糖(可以適當寫出它們的分子式)。二糖:著重闡述二糖的種類、幾種二糖水解產物;多糖:介紹淀粉、糖原(動物淀粉分布在什么地方)、纖維。
從動物脂肪和植物脂肪引入。脂質的一般特性:分布、組成元素、溶解性、種類。
脂肪:完成討論題,1,脂肪主要分布在動物的皮下組織、內臟周圍。2,例如花生等。3,略。總結脂肪的作用:儲存能量(為什么);保溫;保護
磷脂:作用——組成細胞膜、多種細胞器的重要成分。分布
固醇:代表的物質(維生素d、性激素、膽固醇),各自的作用。
以問題作為引導:1,三種有機物共有那些特點?(都有c、h、o,都是有小單位連接而成)2,這些小單位以什么相連?
“本節聚焦”
學生活動
思考問題,展開討論并自由發言回答問題。
學生舉例日常生活中接觸到的糖。
根據自己的實際生活經驗對脂肪相關問題進行討論。
回憶前面學習的3大有機物的化學組成,回答老師的問題。
六、板書提綱:
第4節 細胞中的糖類和脂質
一. 細胞中的糖類——主要的能源物質
(一) 化學組成:c、h、o,多數糖類的化學組成符合cm(h2o)n,
(二) 糖類的分類:
1.單糖:
葡萄糖(理科班寫出分子式和結構式):細胞生命活動的主要能源物質。
果糖(可以寫一下分子式和結構式)、半乳糖、核糖、脫氧核糖(化學式)
2.二糖(化學式):
寫出幾種二糖的水解產物
3.多糖:概念,化學通式
淀粉:分解產物:葡萄糖
糖原:分布、分解產物
纖維素:分解產物
二. 細胞中的脂質
化學組成:c、h、o、(p、n)
通常不溶于水,脂溶性
(一) 脂肪
1. 作用:儲存能量的物質、保溫、保護。
2. 分布:動物的皮下、內臟周圍
(二) 磷脂:
1. 作用:構成細胞膜和細胞器膜的重要成分。
2. 分布:人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆種子
(三) 固醇
膽固醇:構成細胞膜的重要成分、參與脂質的運輸
性激素:促進人和動物生殖器官的發育和生殖細胞的形成
維生素d:協助鈣、磷的吸收。
第5節 細胞中的無機物
一、 教學目標:
【知識】:說出水在生物體內存在的形態和功能
說出無機鹽在生物體內的分布,功能以及在不同生物體內分布的情況
二、 教學重難點:水、無機鹽在生物體中的分布、功能是本節重點;學生理解結合水是難點。
三、 教學用具:ppt幻燈片、蒸餾水、佳得樂、綠茶各一瓶
四、 課前準備
五、 教學過程
教學內容
(一) 細胞中的水
(二) 細胞中的無機鹽
(三)練習
教師活動
直接引入。設問:非洲的角馬、大象不遠千里進行遷徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的幾倍,這些生物都在苦苦地尋覓什么呢?
舉例說明水對生命的重要性:生命的誕生、沙漠植物的特殊形態、人胚胎發育的環境、人最長缺水時間和缺食時間比較。
水在不同生物、同一生物,不同部位、不同時期的含量變化:細胞中水分的含量最大(在解題時,注意看清楚問的是干重還是獻重)。水分的減少對生物的影響(植物的枯萎、人的衰老)。
結合水和自由水:請學生說說認為人體什么結構中有水?指出生物體內的水除了能流動的水的形態以外,還有一種方式是水分和一些物質結合在一起。(可以舉無水硫酸銅和五水硫酸銅的關系為例子幫助學生理解)結合水的概念、含量、自由水的的概念。
自由水的作用:1. 良好的溶劑(味覺的產生)。2. 參與許多生物化學反應(種子遇水才能發芽、光合作用)。3. 為細胞營造液體內環境。4. 物質的運輸(血液)。
無機鹽的種類;著重講無機鹽的作用:1. 生物體的組成部分(血紅蛋白的鐵離子);2. 參與生命活動(鈣離子對人體的作用)
p36旁欄部分:1. 不同種類細胞中的化合物有區別,例如淀粉與糖原;2.含量有差別:如肌肉細胞中蛋白質教多,而脂肪細胞中脂肪較多。
學生活動
簡單回答老師的問題。
根據p35圖,分析人不同生長時期體內含水量的變化。(廣告詞:女人是水做的,男人也是水做的)
列舉人體中有水分的結構或者物質。
討論并完成相應的練習
組成細胞的分子 篇10
一、教材分析
(一)對教材的認識
本章介紹了組成細胞的蛋白質、核酸、糖類、脂質等有機物的結構和功能,以及水和無機鹽的作用。把有機物放在無機物的前面,這是編者的匠心所使然──生命物質運動特殊性和運動的本質屬性是由有機物特別是蛋白質來完成的。一個簡單的順序顛倒,詔示了生命物質運動過程中各物質扮演的角色的輕重。
通過本章學習,為學生的后繼學習打下必不可少的基礎,在本章學習的基礎之上,才能感悟生命活動過程中的物質輸入和輸出、能量供應和利用,以及系統的發生、發展和衰亡的過程實質。
(二)教學目的要求
知識方面
1.概述蛋白質的結構和功能。
2.簡述核酸的結構和功能。
3.概述糖類的種類和作用。
4.舉例說出脂質的種類和作用。
5.說明生物大分子以碳鏈為骨架。
6.說出水和無機鹽的作用。
能力方面
1.嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質。
2.以人的口腔上皮細胞為材料,進行特定的染色,觀察dna和rna在細胞中的分布。
情感態度與價值觀方面
1.認同生命的物質性,探討組成細胞的分子的重要作用。
2.認同生物界在物質組成上的統一性。
3.崇尚生命物質和諧之美,珍愛生命。
4.為生命的奧秘所折服。
5.珍惜水、節約水的意識滲透。
6.對學生進行愛國主義教育。
與原來的高中教材相比,本章的內容有所拓展。基本概念和原理基本沒有增加,補充的是課堂上即可完成的學生活動,如“問題探討”,“觀察dna和rna在細胞中的分布”,關于“氨基酸結構通式”、“脂肪的分布和作用”、“無機鹽的重要生理功能”等內容的“思考與討論”;以及所學內容與現實生活、人體健康的聯系,科學史話和科學前沿等。
二、課時安排 1課時。
三、教學重點
組成細胞的主要元素和化合物;檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質。
四、教學難點
構成細胞的基本元素是碳;檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質。
五、教學流程
內容
教師活動
學生活動
意圖
導入
引出
課題
組成細胞中的元素
組成細胞的化合物
過渡到實驗
實驗
實驗
結果
拓寬
思路
實驗
延伸
從簡單的病毒到高等的靈長類動物中的人,構成了豐富多彩的生物界,它們各自都有不同的特征,但有一點是相同的,都是由實實在在的物質構成的。
請思考:你自己身體,都有哪些物質?
系統→器官→組織→細胞
聯系初中化學知識,想一想:
構成細胞的化學元素的種類及細胞中能有哪些化合物?
幫助學生整理歸納出組成細胞中元素并補充遺漏的元素。
設問:你們匯報的這些元素在細胞中含量是否均等?(不分主次?)
設問:細胞中各元素是否都獨立以單質形式存在?從而進入下一環節。
估計學生不知道細胞中有化合物——核酸,但可以通過“dna親子鑒定”來說明這個問題。
組織學生對細胞中的化合物分類。
剛才預測細胞中化合物都是根據常識而預測的,但需要事實來說明。于是可以根據化合物特寫的化學性質來證明。
組織指導學生進行實驗,強調觀察記錄。
組織各組匯報實驗結果。
各組用不同實驗材料得出結果相同證明了什么?
在沒有今天所提供的試劑情況下,有沒有其他方法來做這個探究實驗?
懷疑某人患有臨床表現的糖尿病,你可以設計個小實驗,通過實驗得出科學結論。
組織學生①清理實驗用品。②正確處理實驗過程中產生的實驗垃圾。
思考生命的確是物質的,是“能看得見摸得著“的物質。
能通過自己每天飲食及植物生活需肥、需水等,思考生活中熟悉的、平常的現象中得出科學結論。
學生思考2分。
學生匯報所知元素并匯總。
思考并回答:(學生可能不會。)
回憶并匯報細胞中的化合物。
利用已有的化學知識給細胞中的化合物分類,即無機物和有機物。
思考:怎么證明這個問題。
學生進行實驗。
匯報實驗結果。
經歸納得出結論:生物組織含有糖類、脂肪、蛋白質。
思考:若為糖尿病,則尿中會含有葡萄糖,通過與斐林試劑產生特異性顏色反應,即可以得出正確結論。
師生一起完成儀器用品的清洗、歸位,養成正確合理科學處理實驗垃圾習慣。
完成練習。
①生物界的統一性與差異性,滲透生命是物質的。
②聯系生產生活找到距學生最近、易于接受的發展區,找準切入點。
③暗示給學生:生活中有科學奧秘。
留給學生思考、分析、概括、歸納的時間。
由定性研究問題轉為定量研究問題。
暗示學生:科學在于求真。
做中學,注意過程式教學。
合作學習,一同學習,這才是“同學”的含義。
科學研究方法,在更新、在發展變化,日臻完善。
學以致用。
養成良好科學研究素質,滲透環保意識,進行實驗安全教育。
組成細胞的分子 篇11
教學設計說明:本節課的教學目標是使學生認識和理解水和無機鹽在人體內的存在形式和生理作用,其中水和無機鹽的作用是本節課的教學重點。教學過程中始終注重創設情景,聯系生活實際,提高學生的學習興趣,調動學生學習的主動性和積極性,使學生從感性認識的基礎上理解和認識水和無機鹽的存在形式和作用。
內容
多媒體
流程
教師
活動
學生
活動
教學
意圖
細胞中的無機物
鏡頭一 韓劇《大長今》第五集片斷剪輯:韓尚宮與長今的一段對話。
長今:請問您是不是下腹疼痛呢?
韓尚宮:不是。
長今:請問您今天大解過了嗎?
韓尚宮:大解過了。
長今:請問您喉嚨不舒服嗎?
韓尚宮:我的喉嚨經常會痛。
長今端水回來。
長今:我在熱水中加了一點鹽巴。請您不要一口氣喝掉,要象茶一樣一口一口吞下去。
鏡頭二 炎熱的某一夏天中午,一群學生在操場上打籃球。
一學生打完后,將籃球衣搭在雙杠上。一段時間,鏡頭拉向晾干球衣,發現上面有一道一道白色印記。
問題(1)下腹疼痛喝什么水?
(2)大解即是排便,為促進排便喝什么水呢?什么時候喝最好呢?
(3)為什么在熱水中加了一點鹽巴會緩解喉嚨疼痛呢?
(4)錄像二中的球衣上的白色印記是什么?是怎么出現的?
引言:錄像一中可愛的長今在給韓尚宮拿水時問了三個問題,不同的水有不同的作用,你知道嗎?
(1)下腹疼痛喝什么水?
(2)大解即是排便,為促進排便喝什么水呢?什么時候喝最好呢?
(3)為什么在熱水中加了一點鹽巴會緩解喉嚨疼痛呢?
(4)錄像二中的球衣上的白色印記是什么?怎么出現的?
水進入生物體內會起什么作用?鹽進入人體內,又隨汗液排出,是否就只為了在體內周游一圈?那么他們的作用到底是什么,這就是我們今天所要探討的內容——細胞中的無機物。
學生思考、討論、爭論。
學生根據生活常識可能會想到:
(1)喝開水會緩解下腹的疼痛;
(2)喝涼開水會促進大腸排便,尤其在每天一起床時,既有助于排便又可清腸胃;
(3)喝水潤喉,少量鹽巴又起到消炎的作用,從而緩解喉嚨的疼痛;
(4)炎熱的夏天,學生做運動會大量出汗,舔一舔汗是咸的,判斷白色印記是鹽。
創設情景,激發學生的興趣,掌握一些生活小常識,學會關心他人,觀察生活。
引出懸念,明確探究的目標。
細胞中的水
表格一:細胞中各種化合物占細胞鮮重的含量
化合物
質量分數%
水
占85~90
無機鹽
占1~1.5
蛋白質
占7~10
脂質
占1~2
糖類和核酸
占1~1.5
圖片組1:老人與兒童、水母、一個人不同時期的含水量的圖片
[板書]小結:(1)一般來說,水在細胞的各種化學成分中含量最多;(2)生物體的含水量隨著生物種類的不同有所差別;(3)生物體在不同的生長發育期含水量也不同。
水是生命之源,我們探討的第一個問題是細胞中的水,那么,生物體到底需要多少水呢?
請同學們閱讀課本第一段第二段,了解水在細胞及生物體的含量,同時對圖表中的數據進行分析、比較、歸納,找出一些規律性的東西,這就是對數據的解讀。也是我們今后學習中常遇到的問題。
那么,我們如何發現數據中蘊含的規律呢?可以通過比較的方法,找出兩者的相同點,再找出不同點,然后進行歸納。
學生觀察表格與圖片,閱讀課本第一段第二段了解水在細胞及生物體的含量,尋找規律性的知識。
學生歸納總結并回答。(略)
培養學生自主學習,發現規律的能力。
傳授學習方法即比較法,使同學們掌握一門解題技巧。
水的存在形式
水的作用
鏡頭三:在冒汽的開水壺;湍流的小溪;銀裝素裹的冰天雪地
表格二:血液與心肌的比較
形態
含水量%
血液
液態
82
心肌
堅韌的固態
79
[板書]1.水的存在形式
結合水:一部分水與細胞內的其他物質結合,叫結合水;
自由水:細胞中絕大部分的水以游離的形式存在,叫自由水。
2.水的作用:
結合水:細胞結構的重要組成成分;
自由水:(1)維持細胞的膨脹形態;
(2)是細胞內的良好溶劑,許多物質溶解在水中(如葡萄糖);
(3)參與細胞內的許多生化反應(如光合作用、呼吸作用);
(4)多細胞生物體的絕大多數細胞必需浸在以水為基礎的液體環境中;
(5)運輸營養物質或代謝廢物(如血液)。
問題(1)比較血液和心肌誰的新陳代謝相對旺盛?
(2)血液和心肌中的水分別主要以什么形式存在?
(3)比較問題(1)和問題(2),判斷自由水多還是結合水多新陳代謝旺盛?
(4)同體積的水和同體積的水制成的果凍放入冰箱中誰最先結冰?(學生在課外預先試驗)
(5)根據問題(4)自由水多還是結合水多生物體的抗旱、抗寒、抗熱能力強?
(6)農民晾曬種子與人們愛吃的烘烤的葵花籽主要失去的是什么形式的水?
圖片組2節水標識及說明;節水環保漫畫。
自然界中的水以三種形式存在。那們,在生物體內水是否還是以這三種形式存在呢?請同學們運用上述的比較法分析血液和心肌這組數據說明什么?
在人體中某些器官組織的含水量相似,但形態卻不相同,說明生物體內水的存在形式不同。請同學們閱讀課本第三段了解水在細胞中的存在形式及作用。
從同學們的回答和所舉的例子可知,同學們對于自由水的概念和作用已有很深的認識,那么結合水的作用是否等同于自由水呢?
請同學回想一下在家里打雞蛋的情形:新鮮的雞蛋清呈液態膠狀,臭雞蛋清相對更“稀”的液體,水狀。為什么會這樣呢?那是因為在新鮮的雞蛋清中的水與蛋白質結合在一起,形成液態膠體,這時的水為結合水,只是細胞和生物體的組成成分;而臭雞蛋中的蛋白質被微生物分解成小分子物質,使這部分結合水釋放出來,轉變為自由水。
由水的作用,可知與生物體的新陳代謝有密切的關系的主要是自由水。因此,生物體內水的含量及水的存在形式的改變都影響著新陳代謝。請同學們思考下列一組問題。(見多媒體問題組2)
師生共同歸納:自由水/ 結合水的比值越高,新陳代新越旺盛,生長發育越迅速,抗旱、抗寒、抗熱性能相對較弱;反之,自由水 /結合水的比值越低,新陳代新越緩慢,生長發育越遲緩,抗旱、抗寒、抗熱性能相對提高。
小結:無論是地球的生命形式,還是生命的維持和成長,都離不開水。因此,水被譽為“生命之源”也正是因為如此,飲水問題成了歷代科學家研究的一個重要課題,“節水刻不容緩”。
學生回答:液態、氣態、固態。
學生思考、比較、分析后回答:血液和心肌的含水量相似,但形態卻不相同,說明生物體內水的存在形式不同。
學生閱讀課本,提煉相關概念,請同學們舉例說明,并歸納水的作用。
學生回想:新鮮的雞蛋清和臭雞蛋清的不同。
學生以小組討論形式合作探究,歸納總結。
學生回答。
鞏固應用比較法,進一步加深學生對該解題方法的靈活應用。
鍛煉學生的語言表達能力。
通過生活經驗中的感性認識進一步加強對抽象概念(結合水)的理解。
小組討論培養學生合作意識,
通過漸次性提問,層層深入,引導學生探究問題的本質,加深學生的理解,從而學會分析、主動探索。
增強學生的環保意識和通過漫畫寓教于樂,使學生掌握一些節水的環保措施。
細胞中的無機鹽
無機鹽的含量
無機鹽的存在形式
無機鹽作用
表格三:細胞中各種化合物占細胞鮮重的含量;運動員飲料中化學成分含量(課本34頁,略)
問題
(1)細胞中無機鹽的含量是多少?
(2)運動員飲料中那些成分是無機鹽,多以什么形式存在?
(3)無機鹽進入人體內又有什么作用呢?
鏡頭四:播放視頻廣告
廣告一:補鐵、補血,效果好!補血口服液!
廣告二:高鈣片,一片頂兩片!
廣告三:娃哈哈ad鈣奶我愛喝!
廣告四:健康體魄,來源于“碘碘”滴滴!
[板書]小結:
1無機鹽的含量最少,僅占1%~1.5%
2無機鹽多以離子形式存在
3作用(1)有些無機鹽是細胞內某些化合物的重要組成成分。
(2)無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有重要意義。
(3)生物體內的無機鹽離子,必須保持一定量,維持細胞的酸堿平衡。
細胞中的無機物除了水就是無機鹽。請同學們分析表格,思考下列問題(見問題組3)。
同學們一定很熟悉這些廣告,請問,上面的廣告中提到了那些無機鹽?
請同學們觀察課本35頁蛋白質分子和葉綠素分子的局部結構示意圖,思考和討論:(1)缺鐵為什么會導致貧血呢?(2)植物缺鎂會影響光合作用嗎?為什么?
從上組問題我們可以知道,有些無機鹽是細胞內某些化合物的重要組成成分。
前面同學們說的鈣的作用主要指的是沉積在骨骼中的鈣,而一些鈣是以離子形式存在血液中,如果血液中的鈣離子含量過低,會出現抽搐等現象。這類無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有重要意義。
另外,生物體內的無機鹽離子,必須保持一定量,維持細胞的酸堿平衡。請問運動員的飲料中為什么有多種無機鹽?
學生先分析表格,再閱讀課本,驗證自己的答案是否正確,答案略。關于無機鹽的作用學生會有所疑惑。
學生可能會回答:缺鐵會導致貧血;鈣是組成骨骼的重要成分,兒童缺鈣會得佝僂病,老年人會骨質疏松;缺碘會導致粗脖子病(地方性甲狀腺腫)等等。
學生思考、討論后回答。
學生思考后回答:運動員運動時會大量流汗排出的無機鹽,這時除補充水外還要補充無機鹽,維持體內的水平衡和酸堿平衡。
鍛煉學生自主學習自我檢驗的能力。
關于無機鹽的作用較難理解,通過列舉人體生活與健康中的各種實例來加深感性認識,加強對理論知識的理解。
課 堂
鞏 固
展示課堂練習(根據時間練習)。
請學生思考并回答教材課后習題及旁蘭思考題。
多媒體中的課堂練習(根據時間而定)。
總結:各種化學元素組成各種化合物,這些化合物的含量和比例在活細胞中是不斷變化又保持相對穩定的,這樣生命活動才能正常進行。
學生結合所學知識進行分析,以加深對所學知識的理解和應用。
學生回顧本節課知識點。
鞏固新知識。
使學生構建知識的整體框架。
組成細胞的分子 篇12
第二章 第一節 細胞中的元素和化合物(1課時)
一、 教學目標:
【知識】:簡述組成細胞的主要元素。說出構成細胞的基本元素是碳
【技能】:嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,探討細胞中主要化合物的種類。
【情感與態度】:認同生命的物質性。
二、教學重難點:了解組成細胞的主要元素是本課的重點,用實驗方法檢測生物組織中的幾種物質是是難點
三、教學用具:實驗材料、ppt幻燈片
四、課前準備:學生預習實驗過程
五、教學過程
教學內容
(一)引入
(二)組成細胞的元素
(三)組成細胞的化合物
(四)實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
(五)練習
(六)總結
教師活動
在科學不發達的年代,人們對于生命是有什么物質感到非常神秘,認為生命是特殊物質構成的,一直到19世界,仍然人們仍然認為生物產生出來的物質,在體外是不可能合成的。同學們已經學習了兩年的化學化學知識,知道自然界的物質都是有元素來組成的,那么組成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出問題,從這個表格中,同學們能對組成生命的元素有什么印象。
概述組成生命的元素。結合p17兩個餅形,引導學生觀察、歸納。大量元素(c、h、o、n、p、s、k、ca、mg)可以簡單介紹一下某些元素的作用;微量元素。提出問題:在兩個統計圖中顯示出那些元素的含量是最大的?可以簡單解釋一下碳在生命物質中的地位
指導學生完成討論題
以問題引導:你的實驗材料選擇了什么?你預測你的實驗材料還有什么有機物比較多?你選擇的試驗儀器和試劑是什么?
幻燈片展示本課的要點:組成細胞的主要元素是什么(c、h、o、n);組成細胞重要化合物(無機物、有機物);檢測糖類等物質的方法(包括試劑、操作、反應結果)
學生活動
分析資料,發表自己的看法(組成生命的元素在地殼中也存在,說明生命物質與非生命物質的統一性;另外細胞中的各種元素與地球組成的比例不一樣,也說明了生命物質的特殊性。
觀察圖表,歸納。
分析數據,完成討論題:1(略)2最多的有機物是蛋白質、最多的無機物是水;3 如土豆的塊莖的細胞還有糖類多;肌肉細胞含有蛋白質多;皮下組織的細胞還有脂肪多。
在老師的引導下完成實驗、匯報實驗結果。
第2節 生命活動的主要承擔者——蛋白質(1課時)
一、教學目標:
【知識】:說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程
概述蛋白質的結構和功能
【情感態度】:認同蛋白質是生命活動的主要承擔者
關注蛋白質的新進展
二、教學重、難點:氨基酸的結構及其形成蛋白質過程、蛋白質的結構和功能是本節重點;而氨基酸形成蛋白質過程和蛋白質的結構多樣性的原因是本節的難點。
三、教學用具:ppt幻燈片、蛋清、試管、熟雞蛋、食鹽、清水。
四、課前準備:
五、教學過程:
教學內容
(一)引入
(二)氨基酸
(三)蛋白質的結構
教師活動
以學生實際生活經驗,設問作為引入。嬰兒要以奶為主要食物,因為奶是一種還有蛋白質豐富的食物,蛋白質對人體的生長發育為什么這么重要呢?安利蛋白粉實際上是水解植物蛋白,里面還有氨基酸,那么氨基酸與蛋白質之間是什么關系呢?
把蛋白質水解后,可以得到一類有著共同結構的物質,叫做氨基酸。用幻燈片展示幾種氨基酸的化學結構式,引導學生觀察,找出氨基酸化學結構的共同點。然后進行小結:氨基酸的共同結構是什么;造成有多種氨基酸的原因是什么——r基團。讓學生看一些課本沒有的例子,以及一些不是氨基酸的例子讓學生嘗試分析。
介紹必需氨基酸與非必需氨基酸的概念,可以把9種必需氨基酸展示給學生看,指導學生選擇食物時如何注意氨基酸的均衡吸收。必須氨基酸:賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
設問:組成蛋白質的氨基酸只有20種,但是蛋白質的種類成千上萬,單單一個細胞里面的酶估計就有8000種以上,這20種氨基酸是怎么樣組成千差萬別的蛋白質呢?引導學生觀察p21 “氨基酸形成蛋白質示意圖”,以問題作為引導。1、蛋白質是由什么組成的?2、20種氨基酸為什么能構成多種的蛋白質?3、氨基酸與氨基酸之間是依靠什么進行結合?4、你怎么理解蛋白質的空間結構?
歸納總結氨基酸的結構:1、構成蛋白質的氨基酸雖然只有20種,但是構成蛋白質的氨基酸數量種類不同,就可以構成各種不同的蛋白質;2、氨基酸是怎么樣通過肽鍵相連的(板書或者幻燈片展示縮合的過程)(可以嘗試讓學生
學生活動
觀察氨基酸的化學結構式,找出共同點。
閱讀p21 氨基酸形成蛋白質示意圖,討論問題并進行交流。
教學內容
(四)蛋白質的功
能
(五)課后練習以及擴展內容
(六)科學史話、科學前沿
(七)本節小結
教師活動
跟著老師做一兩個范例)3、肽鏈最后如何構成蛋白質分子的,可以簡單滲透一點蛋白質的各級結構。氨基酸的排列順序決定了蛋白質的種類、空間結構。
旁欄部分:用實際的例子推導出,水分子數量=肽鍵數目=氨基酸數目-肽鏈數目。
用演示實驗簡單介紹關于蛋白質變性的內容
引導學生閱讀p23內容,然后進行歸納。
1、生物體的基本結構物質:肌肉干重80%、皮膚70%、血液90%;2、生命化學反應的主要物質,簡單講講酶的重要性;3、有運輸能力;調節生命活動,例如某些蛋白質類的激素;免疫功能。
1、對、對;2、a(羧基與氨基要連在同一個c上);3、b。
學生活動
舉出一些蛋白質相關功能的其他例子。
與老師共同完成練習
第3節 遺傳信息的攜帶者——核酸(2課時)
一、教學目標:
【知識】:能說出核酸的種類,簡述核酸的結構和功能。
【技能】:用實驗的方法,觀察dna、rna在細胞中的分布。
二、教學重難點:理解核酸的結構是本節的重點,也是難點。
三、教學用具:ppt幻燈片、實驗材料(略)
四、教學過程:
教學內容
(一)引入
(二)核酸的種類和分布
(三)核酸的結構
(四)歸納與總結
教師活動
以利用dna偵破案件、尋找災難死難者或者親子鑒定為例子,并以問題作為引導,激發學生的興趣:1、dna是什么?2、為什么dna能比較精確地定位一個人的身份?3、你還了解那些關于dna鑒定的應用?
闡述核酸的種類:dna的中文名稱是脫氧核糖核酸,是核酸的一種,還有一種叫做核糖核酸的物質,簡稱rna。這兩種核酸就是細胞內攜帶遺傳信息的物質。核酸與生物的遺傳、變異、蛋白質合成有重要的關系(為后面的留下伏筆)
實驗:使用染料對細胞進行染色,觀察dna、rna在細胞的分布。dna主要分布在細胞核中,但是葉綠體、線粒體中也有dna,rna主要分布在細胞質。
為什么核酸很儲存遺傳信息呢?那還得從學習核酸的結構入手。(設問,激發學生的好奇心)闡述核酸的結構:核酸也象蛋白質一樣,是一種大分子,而且也是由一種叫做核苷酸的小單位組成的。(引導學生觀察課本彩圖中的兩種核苷酸,展示問題)1、核苷酸的化學組成是什么?2、組成dna、rna的核苷酸分別是什么,它們的主要差別是什么?3、核苷酸之間是怎么樣連接的?4、dna、rna分別還有什么堿基礎?5、嘗試作出假設,為什么核酸能儲存遺傳信息?
對學生的回答進行更正和總結:核苷酸的共同點是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖還有一份子堿基組成的;組成dna的核苷酸是脫氧核苷酸、組成rna的核苷酸是核糖核苷酸;核苷酸之間是通過磷酸與五碳糖交替連接而成的;4、dna還有的堿基是a、t、g、c(如何去去記憶),rna中不還有t,u代替了t;5、dna和rna上4種堿基就好像4個字母,可以記載任意長度的內容。
用圖表比較dna、rna的差異;理順dna、rna、核酸、核苷酸、堿基之間的關系。
學生活動
在老師的引導下,思考問題,并嘗試作出回答。
完成實驗,并根據觀察,提出推斷:dna、rna主要分布在細胞的什么位置。
閱讀相關的教材,展開討論并回答問題。
第4節 細胞中的糖類和脂質
一、 教學目標
【知識】:了解糖類的組成和分類
舉例說出脂質的種類和作用
說明生物大分子以碳鏈為骨架
二、 教學重難點:糖類的種類和作用、生物大分子以碳鏈為骨架為本課的重點;而多糖的種類及其結構、理解生物大分子以碳鏈為骨架是本課的難點。
三、 教學用具:ppt幻燈片
四、 課前準備:
五、教學過程:
教學內容
(一) 引入
(二) 細胞中的糖類
(三) 細胞中的脂質
(四) 理解生物大分子以碳鏈為骨架
(五) 本節小結
(六) 練習
教師活動
提出問題,激發學生興趣:1.作為早餐,你會選擇牛奶雞蛋還是面包開水?2. 很多人對脂肪類食物敬而遠之,脂肪真的如此可怕嗎?
通過解答上面的問題,指出糖類是主要的能源物質。
糖類的概念:關于碳水化合物名稱的起源,可以舉出一些例子。哪些糖類是不符合“碳水化合物”。
糖類的分類。單糖:著重強調葡萄糖是細胞活動所需要的主要能源物質。單糖的概念,常見單糖(可以適當寫出它們的分子式)。二糖:著重闡述二糖的種類、幾種二糖水解產物;多糖:介紹淀粉、糖原(動物淀粉分布在什么地方)、纖維。
從動物脂肪和植物脂肪引入。脂質的一般特性:分布、組成元素、溶解性、種類。
脂肪:完成討論題,1,脂肪主要分布在動物的皮下組織、內臟周圍。2,例如花生等。3,略。總結脂肪的作用:儲存能量(為什么);保溫;保護
磷脂:作用——組成細胞膜、多種細胞器的重要成分。分布
固醇:代表的物質(維生素d、性激素、膽固醇),各自的作用。
以問題作為引導:1,三種有機物共有那些特點?(都有c、h、o,都是有小單位連接而成)2,這些小單位以什么相連?
“本節聚焦”
學生活動
思考問題,展開討論并自由發言回答問題。
學生舉例日常生活中接觸到的糖。
根據自己的實際生活經驗對脂肪相關問題進行討論。
回憶前面學習的3大有機物的化學組成,回答老師的問題。
六、板書提綱:
第4節 細胞中的糖類和脂質
一. 細胞中的糖類——主要的能源物質
(一) 化學組成:c、h、o,多數糖類的化學組成符合cm(h2o)n,
(二) 糖類的分類:
1.單糖:
葡萄糖(理科班寫出分子式和結構式):細胞生命活動的主要能源物質。
果糖(可以寫一下分子式和結構式)、半乳糖、核糖、脫氧核糖(化學式)
2.二糖(化學式):
寫出幾種二糖的水解產物
3.多糖:概念,化學通式
淀粉:分解產物:葡萄糖
糖原:分布、分解產物
纖維素:分解產物
二. 細胞中的脂質
化學組成:c、h、o、(p、n)
通常不溶于水,脂溶性
(一) 脂肪
1. 作用:儲存能量的物質、保溫、保護。
2. 分布:動物的皮下、內臟周圍
(二) 磷脂:
1. 作用:構成細胞膜和細胞器膜的重要成分。
2. 分布:人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆種子
(三) 固醇
膽固醇:構成細胞膜的重要成分、參與脂質的運輸
性激素:促進人和動物生殖器官的發育和生殖細胞的形成
維生素d:協助鈣、磷的吸收。
第5節 細胞中的無機物
一、 教學目標:
【知識】:說出水在生物體內存在的形態和功能
說出無機鹽在生物體內的分布,功能以及在不同生物體內分布的情況
二、 教學重難點:水、無機鹽在生物體中的分布、功能是本節重點;學生理解結合水是難點。
三、 教學用具:ppt幻燈片、蒸餾水、佳得樂、綠茶各一瓶
四、 課前準備
五、 教學過程
教學內容
(一) 細胞中的水
(二) 細胞中的無機鹽
(三)練習
教師活動
直接引入。設問:非洲的角馬、大象不遠千里進行遷徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的幾倍,這些生物都在苦苦地尋覓什么呢?
舉例說明水對生命的重要性:生命的誕生、沙漠植物的特殊形態、人胚胎發育的環境、人最長缺水時間和缺食時間比較。
水在不同生物、同一生物,不同部位、不同時期的含量變化:細胞中水分的含量最大(在解題時,注意看清楚問的是干重還是獻重)。水分的減少對生物的影響(植物的枯萎、人的衰老)。
結合水和自由水:請學生說說認為人體什么結構中有水?指出生物體內的水除了能流動的水的形態以外,還有一種方式是水分和一些物質結合在一起。(可以舉無水硫酸銅和五水硫酸銅的關系為例子幫助學生理解)結合水的概念、含量、自由水的的概念。
自由水的作用:1. 良好的溶劑(味覺的產生)。2. 參與許多生物化學反應(種子遇水才能發芽、光合作用)。3. 為細胞營造液體內環境。4. 物質的運輸(血液)。
無機鹽的種類;著重講無機鹽的作用:1. 生物體的組成部分(血紅蛋白的鐵離子);2. 參與生命活動(鈣離子對人體的作用)
p36旁欄部分:1. 不同種類細胞中的化合物有區別,例如淀粉與糖原;2.含量有差別:如肌肉細胞中蛋白質教多,而脂肪細胞中脂肪較多。
學生活動
簡單回答老師的問題。
根據p35圖,分析人不同生長時期體內含水量的變化。(廣告詞:女人是水做的,男人也是水做的)
列舉人體中有水分的結構或者物質。
討論并完成相應的練習
組成細胞的分子 篇13
設計思想
高中生物課程將在義務教育基礎上,進一步提高生物科學素養,尤其是發展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀。
學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識,所以在教學時,應注意聯系學生的生活經驗,利用圖解加強教學的直觀性,增加學生的感性認識,使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習,提高思維能力,形成相應的觀點。
教學內容分析
蛋白質的結構是本節教學的重點和難點,也是本章的難點,可通過學生討論收集的食物和營養保健品的說明書,認識蛋白質的重要性及作用,并激發學生探究蛋白質結構的興趣。
關于蛋白質的結構利用分層教學的方法,遵循元素──氨基酸──二肽──多肽──蛋白質這些結構層次來認識,由易到難,由淺入深。在講述氨基酸的結構時從有機化學甲烷的分子式引入,構建學生的空間思維。氨基酸脫水縮合形成多肽時,要注意講清脫水縮合、肽鍵、二肽和多肽的概念。關于形成的肽鍵數、脫去的水分子數及形成的化合物的名稱可用表格讓學生比較理解記憶。
講述蛋白質的結構多樣性時要指出其原因及與氨基酸的種類和數目的關系,從而體現出蛋白質的功能與結構相適應的生物學觀點。
另外,在教學中可通過鼓勵性語言充分調動學生積極性,讓學生踴躍回答問題;利用圖片、投影和教材中的示意圖幫助學生分析,讓學生理解難點和重點內容;設計幾個題目,在參與中理解多肽形成過程中的數量關系。
教學目標
知識與技能
1.說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程。
2.闡述蛋白質的結構和功能。
過程與方法
1.培養學生跨學科分析綜合能力。
2.收集資料、分析資料的能力。
情感態度與價值觀
1.認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。
2.關注蛋白質研究的新進展。
3.討論蛋白質的重要作用。
教學重點
1.蛋白質的結構及其多樣性。
2.蛋白質的功能。
教學難點
蛋白質的結構及其多樣性。
教學準備
教師準備:制作氨基酸脫水縮合形成多肽及幾種氨基酸的結構圖的課件。
學生準備:日常一些食物和營養保健品的說明書。
教學設計
教學內容
教師活動
學生活動
第2節 生命活動的主要承擔者──蛋白質
一、蛋白質的重要作用
1.作用
構成細胞和生物體的重要物質
生物催化作用
運輸載體的作用
具有信息傳遞作用
免疫功能
總之,一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。
2.元素組成:主要由c、h、o、n四種元素組成,還含有p、s,有些含fe、cu、i、mn、zn等。
3.分子質量:很大。
4.基本單位:氨基酸。
二、氨基酸及其種類
1.特點
每一個氨基酸分子都至少有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。
2.結構通式
3.種類
必需氨基酸(8種)
非必需氨基酸(12種)
三、蛋白質的結構及其多樣性
1.二肽的形成過程
2.蛋白質的形成過程
3.數量關系
肽鏈
數目
氨基
酸數
肽鍵
數目
水分
子數
化合
物名
1
2
1
3
1
n
2
14
m
n
4.蛋白質的多樣性
(1)原因
① 氨基酸的種類不同。
② 組成蛋白質的氨基酸數目不同。
③ 氨基酸的排列方式多種多樣。
④ 多肽盤曲折疊的方式及其形成的空間結構千差萬別。
(2)數量關系
總結
復習
在組成細胞的化合物中,哪種化合物占細胞干重最多?(提出問題)
引言:
蛋白質在細胞中含量僅次于水,占細胞干重50%以上。我們每天都要攝入一定量的蛋白質。蛋白質在生命活動中承擔什么作用呢?它具有怎樣的結構與它相適應呢?
教師補充并板書
教師提問:
蛋白質有如此重要的功能,與它的結構是密不可分的。它到底具有怎樣的結構呢?
利用多媒體展示紅蛋白分子式c30h4816o872n280s8fe4和結構式。
提問:
1.物質由元素構成,分析蛋白質元素組成有哪些?
2.從分子我們發現蛋白質分子質量有什么特點?
3.蛋白質的基本單位是什么?
承上啟下
蛋白質是高分子化合物,結構相當復雜,它由許多氨基酸組成,氨基酸是組成蛋白質的基本單位。氨基酸結構怎樣呢?
先請同學寫一個甲烷的分子式。教師再展示甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸的結構。
設問:
1.這幾個氨基酸的結構式有什么區別?
2.“氨基酸”這一名詞與其分子結構有對應的關系嗎?
教師講解
每一個氨基酸分子都至少有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。
提問:
同學們能嘗試寫出氨基酸的結構通式嗎?
教師板書
那么,組成生物體的氨基酸有幾類呢?
教師講解
有必需氨基酸和非必需氨基酸兩類。
教師介紹口訣記憶
教師投影幾個分子式和練習題。
承上啟下
許許多多的氨基酸如何構成蛋白質?觀看兩個氨基酸脫水縮合形成二肽的動畫。
提問:
1.在反應中產物有哪些?
2.水中的氫原子和氧原子分別來自哪里?
3.產物的名稱叫什么?
4.這個過程叫什么反應?
教師講解
一分子水是由一分子氨基酸中的一個氨基中的h和另一分子中的一個羧基中的-oh形成,新形成的化學鍵稱肽鍵(-nh-co-)。由于兩個氨基酸脫水縮合,新產生的化合物稱二肽,二肽中還剩至少一個氨基一個羧基。
教師設問
1.那么蛋白質是如何形成的呢?
2.蛋白質形成過程中脫去的水分子數與形成的肽鍵數有什么關系呢?
3.形成的多肽鏈中至少有氨基和羧基多少個?
教師引導學生完成下表
教師總結
形成肽鍵數目=失去水分子數目=氨基酸數目-肽鏈數目
形成的多肽鏈中至少有氨基和羧基各一個。
教師提問
蛋白質與多肽有何區別呢?
投影某胰島素的空間結構示意圖
教師提問
據估計,生物界的蛋白質種類多達1010~1012種,多樣的蛋白質執行多樣的功能,那么蛋白質為何具有結構的多樣性?教師總結
如果不考慮蛋白質的空間結構,只考慮氨基酸的種類、氨基酸數目、排列方式的話,它的多樣性能計算嗎?
例如,有一個由3種氨基酸形成的四肽,在不限定數量的情況下,有多少種多肽?如果有20種氨基酸,請寫出n個氨基酸組成的長鏈應有多少種可能? 教師可著重講解。
提問:
1.蛋白質的結構多樣性與功能多樣性有怎樣的關系?
2.人類研究蛋白質的功能有什么意義?中國科學家在蛋白質方面開展了哪些研究?
教師總結
教師投影幾個分子式和練習題。
布置作業
學生積極思考
學生展開聯想
同學展示收集的食物和營養保健品的說明書,以小組為單位討論蛋白質的重要作用。討論后學生歸納。
學生仔細看圖后積極思考并熱烈發言
學生踴躍參與并板書甲烷的分子式
學生對比觀察幾種氨基酸的結構,總結出幾種氨基酸結構的共同點,試寫出氨基酸的結構通式。
學生積極參與
學生氣氛活躍
學生當堂練習,鞏固對氨基酸結構通式的運用。
學生觀看動畫并閱讀課本后
回答:一分子水和一分子有機物。
學生閱讀課文后分組討論后。
各小組推舉一名代表進行課堂陳述。
小組間展開討論,進一步探究各個問題。
最后各個小組形成共識,得出結論。
在教師指導下迅速完成下表。
學生傾聽,參與交流,形成氨基酸數目與肽鍵數、脫水數的關系。
學生讀圖后回答:蛋白質有空間結構,多肽無空間結構。
學生討論蛋白質種類多樣的原因。
這個問題比較抽象,學生較難弄懂。
學生理解上題后,本題目的答案自然就會得出。
回答問題,了解中國科學家在“國際人類蛋白質組計劃”中的研究進展及成果。
課后反思
本節課是以學生的興趣為根本出發點,首先以學生收集的資料來討論蛋白質的作用,引入主題,學生較感興趣。在教學中我注意對學生能力的培養,如分組討論的方法,學習蛋白質的結構及蛋白質與氨基酸的數量關系,培養了學生的發現問題和解決問題的能力;鼓勵學生踴躍回答,訓練學生的表達能力和語言組織能力;通過展示掛圖,訓練學生的識圖能力;講解蛋白質的結構時,與功能相聯系,使學生形成結構和功能相適應的生物學觀點。在教學中我注意對學生進行愛國主義教育,如讓學生學習中國科學家在“國際人類蛋白質組計劃”中的研究進展及成果。
但在教學中老師活動較多,學生相對少一些,應把時間真正還給學生;講解口訣記憶時,學生較感興趣,此時,課堂秩序會較亂,這屬于課前估計不足,應維護秩序,保證教學的順利進行;再如學生討論時,教師可巡回指導,進行思維點撥,而不應放任自流,以上是這節課的遺憾之處,因此,我認為這節課在設計上還是有很大的改進余地。
組成細胞的分子 篇14
一、教學目標
1.知識目標
描述水的分類及其特點、水的生理功能;概述無機鹽的存在形式及無機鹽的生理功能。
2.情感目標
養成節約用水和保護水資源的良好習慣。
3.能力目標
運用理論聯系實際的觀點分析問題;運用所學知識解釋生活生產中的一些現象,并能提出初步的解決方案。
二、教學重點
水的分類及其生理功能;無機鹽的生理功能。
三、教學難點
結合水與自由水的區別;結合水與自由水的比值變化對生物體生長發育的影響。
四、教學方法
啟發討論、提問、講授、多媒體輔助教學法。
五、課時安排 1課時
六、教學過程
師:現在請大家看屏幕上的圖,這是我們熟悉的雞蛋和小雞,雞蛋富含一種營養物質,是什么呢?
生:蛋白質
師:對。除了蛋白質,雞蛋中還含有哪些化合物呢?
生:
1、蛋清中含有豐富的水分、糖類;
2、蛋殼中含有無機鹽如碳酸鈣;
3、卵殼膜中含有磷脂;
4、雞蛋中還含有遺傳物質──核酸。
師:很好。未受精的雞蛋是一個卵細胞,所以我們可以知道組成細胞的化合物有水、無機鹽、糖類、蛋白質、核酸、脂質。這些化合物可以分為兩大類,無機化合物和有機化合物。水和無機鹽屬于無機化合物,糖類、蛋白質、核酸、脂質屬于有機化合物。有機化合物是指主要由c、h、o這三種元素組成的化合物。是不是所有由c、h、o這三種元素組成的化合物都是有機化合物呢?
生:不是。如碳酸,二氧化碳等。
師:很好。
[屏幕顯示]化合物的分類結構圖、細胞鮮重中各類化合物的含量表。
師:顯而易見,由表中的數據我們知道,在組成細胞的六類化合物中,水的含量是最多的,約占活細胞質量的60%~90%左右。
水由h、o兩種元素組成,h和o之間主要是通過共價鍵相互作用。水分子具有極性,相鄰水分子之間可以形成多個氫鍵。水體表面水分子之間形成的氫鍵使水體表面的張力增強,使一些動物可以在水面上運動,如水黽。
[屏幕顯示]水分子之間形成的氫鍵、水黽在水面上運動圖。
師:構成生物體的基本單位是什么?
生:細胞。
師:對。在細胞中水的含量最多,那么在生物體中水的含量又如何呢?
[屏幕顯示]表格
生物
水母
魚類
蛙
哺乳動物
藻類
高等植物
質量分數%
97
80~85
78
65
90
60~80
組織器官
牙齒
骨髓
骨骼肌
心臟
血液
質量分數%
10
22
76
79
83
師:請大家認真分析這兩個表格中的數據,從中我們可以得到那些信息呢?
生:根據自己的分析回答問題。
師:第一個表格中既有高級的哺乳動物,又有低級的藻類,有水生動物水母和魚、又有絕大多數生活在陸地上的高等植物。從這個表中我們可以發現:
1.在構成生物體的化合物中,水的含量是最多的;
2.生活在水生環境中的生物體內含水量多。
第二個表格告訴我們,人體中不同器官的含水量不一樣。
其實在人的一生中不同的生長發育階段,體內的含水量也不相同。一般生物體的幼體體內的含水量較多。
[屏幕顯示]西瓜和雞蛋清
師:西瓜和雞蛋清中都含有豐富的水分,但是為什么西瓜中的水很容易流出來,而蛋清中的水卻不容易流出來呢。
生:和水的存在形式有關。
師:水在生物體中以兩種形式存在,自由水與結合水。自由水是細胞中呈游離狀的水,結合水是細胞中與其他化合物相結合的水。
[屏幕顯示]自由水和結合水的概念。
師:自由水是我們平常所說的水。那么根據我們的生活經驗,自由水具有什么特點呢?
生:容易流動,容易蒸發。
師:不錯。結合水也叫做束縛水,它與細胞中的其他化合物結合在一起,不能自由流動,也不容易散失,此外結合水的冰點很低。
自由水與結合水的特點決定了它們在生物體中的功能,自由水是我們大家所熟悉的,請同學們根據自己在生活學習中的所見所聞,舉例說明自由水具有什么功能?
生:積極發言。
師:
1.自由水是細胞中的良好溶劑。如細胞中的離子只有溶解在水中才能參加細胞中的化學反應。代謝廢物也要溶解在水里才能被運走。
2.運輸作用,如生物體內營養物質的運輸需要借助于水,同樣,代謝廢物的排除也要由水來運輸。
3.調節溫度,如出汗可以幫我們帶走體內的多余熱量,維持體溫的恒定。
4.參與各種代謝作用,如水是光合作用的原料。
5.維持細胞形態,如植物缺水容易發生萎蔫現象。
結合水的主要生理功能是與其他大分子物質一起構成細胞的組成成分。
[屏幕顯示]水的分類,特點,功能
師:自由水和結合水之間是不是截然分開的呢?它們之間可以相互轉化嗎?
生:可以。
師:自由水和結合水之間是可以相互轉化的。
師:自由水與結合水比值的變化會對生物體產生怎樣的影響呢?
生:根據自己的判斷回答問題。
師:總結:
[屏幕顯示]抗逆性的概念
1.自由水與結合水比值升高,代謝強度增強、有利于維持生物體形態;
2.自由水與結合水比值降低,抗逆性增強,如農民收藏種子前先把種子晾曬。
[屏幕顯示]人體水分收支平衡表
師:一個人每天要喝1 000~1 300 ml的水才能滿足機體的需要,可能有的同學會想,那我少喝一些水,少排一些水不就可以了嗎,用不著喝這么多水。少喝水會影響機體中代謝活動的進行,也會影響代謝廢物的排除,從而影響人體的健康狀況。所以大家要多喝水。
水是生命之源,但是人類可利用的淡水資源很少,占世界總水量的千分之三,加上近代工農業發展、城市膨脹對水資源造成了嚴重污染,所以水資源是越來越緊缺了。為了我們人類的可持續發展和其它動植物的生存,我們在生活中要注意節約用水,保護水資源不受污染。
[過渡]在炎熱的夏天,人們在大出汗后往往感覺很疲憊,這時候需要喝加鹽的開水或是富含礦物質的飲料才能使精力恢復的更快,為什么呢?
生:補充因出汗而失掉的鹽分。
師:對。可見無機鹽對我們生物體來說也是極其重要的。
細胞中的無機鹽絕大多數以離子的形式存在,如na+、k+、碳酸根、磷酸根等。少部分與蛋白質等結合成復雜的化合物,參與細胞的生命活動。如鎂離子是葉綠素的重要組成部分,缺鎂將使植物不能進行光合作用。碘離子是甲狀腺激素的重要成分,缺碘的人會患大脖子病。
細胞中的無機鹽到底具有那些生理功能呢?下面讓我們一起來探討。
[屏幕顯示]幾種補鈣產品
師:這是市場上的一些補鈣產品,有補鈣藥物、也有天然食品。在電視節目中我們也經常看到補鈣廣告,小孩要補鈣、成人也要補鈣。鈣在我們的人體中具有什么重要作用呢?
生:骨骼和牙齒的重要組成成分、調節人體的生命活動。
師:很好。缺鈣的小孩容易患佝僂病,成年人缺鈣易患骨質疏松癥而容易發生骨折。低血鈣的人容易發生肌肉抽搐,但是血鈣過高又會使肌肉疲憊。所以補鈣不是補得越多越好,應該把握好量的尺度。
[屏幕顯示]佝僂病患者
師:維生素d可以促進機體對鈣的吸收,所以在補鈣師應同時多吃一些富含維生素d的食品,比如魚肝油、牛奶等。
鈣是我們最熟悉的無機鹽離子之一,由此我們可以知道:
1.無機鹽是細胞的重要組成部分;
2.無機鹽參與調節生物體生命活動。
師:細心的同學會發現醫生在搶救病人或給病人輸液時,往往會為患者輸入0.9%的nacl溶液,這對患者有什么作用呢?
生:維持機體滲透壓平衡。
師:對,在正常情況下,人體內的無機鹽濃度為0.9%,為患者輸入0.9%的nacl溶液有利于維持機體的滲透壓平衡。
除此之外,無機鹽對于維持生物體內的酸堿平衡有重要作用。我們的血液中存在多對緩沖對,對于調節血液ph值,防止酸中毒和堿中毒有重要作用。
[屏幕顯示]無機鹽的重要生理功能。
師:好,通過這節課的學習,我們知道了水和無機鹽是組成細胞的重要化合物,它們在生物體中具有重要的生理功能。
板書設計:
細胞中的無機化合物
一、組成細胞的化合物
1.無機化合物;
2.有機化合物。
二、水
1.水分子的特點;
2.水的分類及其特點、生理功能;
3.自由水與結合水比值變化對生物體的影響。
三、無機鹽
1.無機鹽的存在形式;
2.無機鹽的生理功能。
組成細胞的分子 篇15
表2-3-1觀察dna和rna在細胞中的分布
實驗原理
甲基綠使dna呈現綠色,吡羅紅使rna呈現紅色。
實驗目的
初步掌握觀察dna和rna在細胞中分布的方法。
材料用具
見課本相關內容。
方法步驟
制片
1.在潔凈的載玻片上滴一滴質量分數為0.9%的nacl溶液;
2.用消毒的牙簽在漱凈的口腔內側壁上刮取口腔碎屑,在載玻片液滴中涂幾下;
3.將上述裝片烘干。
水解
1.在小燒杯中加入30 ml質量分數為8%的鹽酸,將烘干的載玻片放入小燒杯中;
2.30 ℃水浴保溫5 min。
沖洗
用蒸餾水緩水流沖洗載玻片10s。
染色
1.用吸水紙吸去載玻片上多余的水分;
2.用吡羅紅甲基綠染色劑2滴染色5 min;
3.吸去多余的染色劑;
4.蓋上蓋玻片。
觀察
先用低倍鏡找到染色均勻、色澤淺的區域;換用高倍鏡觀察。
實驗結果
細胞核區域染成綠色,細胞質區域染成紅色。
實驗結論
dna主要分布在細胞核中(線粒體和葉綠體中也含有少量的dna),rna主要分布在細胞質中。
表2-3-2 dna和rna的比較
比較項目
dna(脫氧核糖核酸)
rna(核糖核酸)
基本單位
名稱
核苷酸
脫氧核苷酸(4種)
核糖核苷酸(4種)
成分
五碳糖
脫氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
含n
堿基
腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、胞嘧啶(c)
胸腺嘧啶(t)
尿嘧啶(u)
連接
每個核酸分子是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的長鏈。
dna是由兩條脫氧核苷酸鏈構成
rna由一條核糖核苷酸鏈構成