内容正文:
《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计
一、学习目标
(一)通过对蛋白质的学习,建立生命的物质性的观点;从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。(生命观念)
(二)通过阅读教材、观看视频能说出氨基酸脱水缩合的过程。通过模拟氨基酸脱水缩合过程,运用数学思维解决蛋白质有关的计算问题。(科学思维)
(三)通过体验合成胰岛素的探索过程,感悟科学精神,培植爱国情怀。(社会责任)
重难点:
1.通过对蛋白质的学习,建立生命的物质性的观点;从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。
2.通过阅读教材、观看视频能说出氨基酸脱水缩合的过程。通过模拟氨基酸脱水缩合过程,运用数学思维解决蛋白质有关的计算问题。(
二、学习过程
(1) 情境导入
教材第33页课后阅读栏目“生物科学史话”——世界上第一个人工合成蛋白质的诞生,胰岛素能治疗糖尿病,从动物体内提取的量很少,因此,人们梦想着能人工合成胰岛素。经过6年零9个月的不懈努力,我国科学家终于在1965年完成了结晶牛胰岛素的合成,合成的胰岛素具有与天然胰岛素一样的生物活性,这是世界上第一个人工合成的有生物活性的结晶牛胰岛素。胰岛素的化学本质是什么?其基本单位是什么?胰岛素的各个氨基酸之间是如何连接在一起的呢?
(二)新课探究
探究一:氨基酸之间通过何种方式进行连接?什么是肽键?多肽是如何命名的?
学生活动一:阅读教材P30第二段话,认真观察图2-10氨基酸脱水缩合示意图。
教师评价:说出氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。
探究二:一个牛胰岛素分子是由17种、51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链,共有几个肽键?
学生活动二:利用自制的氨基酸卡片模拟三个氨基酸脱水缩合过程,指出肽键的位置,说出脱去的水分子数。三个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链叫几肽?含几个肽键?形成过程中脱去几分子水?
教师评价:用数学表达式建构肽键数、脱去水分子数、氨基酸数三者之间的数量关系。
探究三:要想快速准确的合成胰岛素,为何首先要弄清楚胰岛素中的氨基酸排列顺序?一个牛胰岛素分子是由17种、51个氨基酸组成,若氨基酸的排列顺序未知,可能需要尝试连接多少次才能获得所需要的蛋白质?
学生活动三:小组成员比较彼此构建的三肽模型氨基酸序列是否一样?如果不一样,请数一数可以形成多少种不同的三肽。尝试用数学表达式计算。
教师评价:总结规律n种氨基酸形成m肽,用数学表达式计算可能的排列顺序种类数。
探究四:观察课本P30图2-11某种胰岛素的二硫键示意图,找出胰岛素分子中连接两条肽链的化学键。科学家分别合成了胰岛素的两条肽链,如何将两条肽链连接在一起呢?
学生活动四:阅读课本P30第三段话,观察P31图2-12,用一根毛线或着扭扭棒模拟蛋白质空间结构的形成过程。
教师评价:归纳总结细胞中蛋白质种类多样性的原因。
(3) 总结提升
1.肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
2.蛋白质结构多样性的原因:组成蛋白质的氨基酸数量、种类、排列顺序不同。肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别。
(4) 反馈达标
1.完成课本P32拓展应用第2题。
脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物,如图是脑啡肽的结构式。
(1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是_______ ;有_______ 种氨基酸参与了脱水缩合反应;生成的水分子数目是_______ 。
(2)这条肽链含有______个游离的氨基,______个游离的羧基。
2.如图所示,一个牛胰岛素分子是由17种、51个氨基酸脱水缩合而成的。据图判断。一个牛胰岛素分子中含有_______条肽链,______个肽键,至少含有_____个游离的氨基。
三、教学设计思路
四、教学反思
本节课我利用课后阅读栏目内容创设课堂境脉,本文以《蛋白质结构及多样性》一节为例介绍了我在课堂教学过程中借助“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”科学史料创设课堂情境脉络。学生知识的获得必须是在一定的真实情境下发生的。惠州中学高级语文教师张成华指出:“情境会给学生一种独特、不确定的感知,能够激发学生强烈的问题意识和探究动机,引发学生积极的思考,去探索情境中的问题。设计综合性的情境任务,能促进学生深度学习。”
在情境中学习能有效带动思维发展。教师创设有主题、有逻辑、有连续性的学习情境,让学生在情境中合作探究,教师创设整体贯穿式情境,提出核心任务,并解构、衍生,形成关联度高、进阶性强的子任务情境,引导学生经历“情境—任务—活动—评价”的学习路径,有助于学生在进阶性的真实情境中通过系统性、结构化的学习活动完成学科概念体系的自主建构,发展学科核心素养。
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