2.2.1蛋白质和核酸是重要的生物大分子教案2022-2023学年高一上学期生物沪科版必修1

2.2 蛋白质和核酸是重要的生物大分子(第 1 课时) 一、教材分析 本节课的内容是上海科学技术出版社高中生物学必修 1《分子与细胞》第 2 章细胞的 分子组成第 2 节蛋白质和核酸是重要的生物大分子的第 1 课时。本节课聚焦的核心概念是 依据《课程标准》概念 1“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”和内容要求 1.1.2“阐明蛋白质通常由 20 种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的 空间结构， 细胞的功能主要由蛋白质完成”而选取的。本节不仅与第 3 章“细胞的结构” 和第 4 章“细胞的代谢”密切相关，更是学生后续学习遗传信息传递、生命活动调节等内 容的基础。 二、学情分析 本节课面向的是高二学生。学生已经学习了细胞中的其它几种生物大分子， 知道它们 都以碳链为骨架，也知道多糖由多个单糖脱水缩合而成,还知道同样是由葡糖糖构成的淀粉 和纤维素， 因它们的组成结构不同，功能也截然不同。此外， 学生在初中阶段已经能从器 官和组织水平， 认同 “生物体结构与功能相适应”这一生命观念， 但从分子水平认识和解 释生命现象的学习经历不多。 三、设计思路 蛋白质的分子结构对学生来说稍显陌生和抽象。因此，选用了学生在初中阶段就有接 触、且在 2.4.2 “无机盐与生命活动密切相关”刚刚又提及的“血红蛋白”作为线索， 贯 穿整节课。 辅以若干学习任务， 通过读图、绘图等学习活动，引导学生自主归纳、 演绎出 氨基酸的结构通式、脱水缩合原理以及蛋白质多样性的原因， 并为学生理解蛋白质结构与 功能的关系奠定基础。最后再通过分析“镰状细胞贫血”“糖尿病”“杀菌原理”等实例， 强化学生对于蛋白质结构与功能关系的理解，建立结构与功能观。此外，希望通过上述学 习活动的设计， 培养学生比较与分类、归纳与概括、演绎与推理等科学思维能力。 四、教学目标 1. 举例说出人体中一些常见蛋白质及其功能， 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 2. 通过观察、比较多种氨基酸的结构，归纳出氨基酸分子在结构上的共同特点。 3. 根据氨基酸脱水缩合形成肽链的原理， 解释蛋白质多样性的主要原因。 4. 举例说明蛋白质结构与功能的关系，能用其解释镰状细胞贫血等生活实例。 五、教学重难点 1. 教学重点： (1) 氨基酸的结构特点。 (2) 蛋白质结构与功能的关系。 2. 教学难点： 运用蛋白质结构与功能的关系，解释生活现象。 六、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 导入 【提问】哪些原因可能导 致贫血？ 根据对生物体中的无机盐 和血液组成的了解，以及 生活常识回答问题。 利用生活实际问题和学生学习经 历引出新课；初步体现蛋白质的 重要性。 1.蛋白质 由氨基酸 组成 以血红蛋白为例，简介蛋 白质-肽链-氨基酸的关 系。 观察、思考。 让学生从宏观到微观初步体会蛋 白质-肽链-氨基酸的关系。 组织 【任务 1】归纳氨基 酸结构通式。 观察、比较多种氨基酸的 结构式，归纳氨基酸的结 构通式。 培养学生比较与分类、归纳与概 括的能力；带领学生体验用结构 通式表示一类化合物的方法；强 调氨基酸的结构共性。 组织 【任务 2】解释氨基 酸脱水缩合的原理。 观察氨基酸脱水缩合形成 二肽的反应式，对比反应 物与产物的组成结构，解 释 H2O 的来源，并找出肽 键的位置。 培养学生观察、比较和推理的能 力； 根据化学反应式解释氨基酸 脱水缩合的原理。 组织 【任务 3】用给定氨 基酸搭建肽链。 用 4 种给定的氨基酸合成 一条肽链，写出结构式。 比较并举例说明组内、组 间同学搭建的肽链的异 同。 强化学生对氨基酸结构以及氨基 酸脱水缩合形成肽键的理解；帮 助学生认识蛋白质多样性的基础 ——氨基酸序列的多样性。 呈现血红蛋白空间结构的 形成方式。 根据肽链和蛋白质空间结 构的形成方式， 解释蛋白 质多样性的主要原因。 引导学生概括出蛋白质多样性的 原因。 2.蛋白质 是生命活 动的主要 承担者 组织【任务4】举例说出 人体中一些常见蛋白质的 名称与功能。 根据课前阅读材料完成连 线。 展示生物体中蛋白质种类、结构 和功能的多样性；帮助进一步学 生理解蛋白质结构与功能间的关 系；培养学生阅读图文资料的能 力。 3.蛋白质 的功能与 其结构密 切相关 【例 1】简介镰状细胞贫 血的成因。 观察、比较镰状细胞贫血 症患者在红细胞形态、血 红蛋白结构和氨基酸序列 上与健康人的区别。 带领学生经历从宏观到微观、从 表型到机制的生物学探究过程， 加深对蛋白质功能与其空间结 构、 氨基酸序列之间关系的理 解。 【例 2】简介胰岛素与胰 岛素受体的作用机制。 【提问