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2019-2020年高中化學《有機化合物及生物大分子》教案3 浙教版必修1 一、教材分析 本節(jié)內容包括蛋白質的空間結構、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及蛋白質化學結構之后，通過對蛋白質空間結構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)相關知識（如細胞的代謝、遺傳和變異等）的學習打下堅實的基礎。 二、學情分析 經過高二年級前一階段有關生物知識的學習，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的化學結構有了基本的認識，本節(jié)課所學的這部分內容是在前一課時學習的基礎上對蛋白質的空間結構及生物活性進行更深入的學習，同時初步了解細胞內核酸的分類和作用。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，展示生物體內各種蛋白質的空間結構如胰島素、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說明蛋白質空間結構與生物活性間的聯(lián)系。②描述蛋白質的熱變性及產生原因。③說明核酸的種類和分布及功能。 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構特點與功能特點相統(tǒng)一的辨證觀點。②通過蛋白質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：蛋白質的空間結構與生物活性、核酸的的及功能。 2．教學難點：蛋白質的空間結構和主要功能。 3．教學策略：對于蛋白質的空間結構，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構，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、等掌握蛋白質的空間結構，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（如血紅蛋白、胰島素等）空間結構示意圖 六、教學過程 教師：【復習提問】蛋白質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)之間有什么關系？ 學生活動：回憶并個別回答。 教師總結：【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若蛋白質分子中氨基酸數(shù)為n，肽鏈條數(shù)為m，則該蛋白質分子中肽鍵的數(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構。 【板書】蛋白質的空間結構 【講述】每一種蛋白質分子都有其獨特的空間結構。 【課件演示】兩種蛋白質的空間結構 【講述】除此以外蛋白質的空間結構還有纖維狀的如組成毛發(fā)和指甲的蛋白質等。 【討論】蛋白質為什么會有這么多種多樣的空間結構？ 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】正是蛋白質獨特的三維結構才使其具有特有的生物學活性，表現(xiàn)出蛋白質種種獨特的功能。也就是說蛋白質多種多樣的空間結構決定了蛋白質分子的多樣性，從而也表現(xiàn)出多種多樣的功能。正如恩格思曾經說過的“生命是蛋白的存在方式”，即沒有蛋白質就沒有生命，由此可見蛋白質對于生命的重要性。 【提問】在上節(jié)課中我們已經知道蛋白質有哪功能？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；推動的化學反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；幫助物質出入細胞如細胞膜上的載體；調節(jié)血糖平衡胰島素也是蛋白質。 【啟發(fā)】生物體內的蛋白質分子的空間結構一成不變嗎？ 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】蛋白質的空間結構并不穩(wěn)定，而一旦空間結構改變，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的生物活性。如雞蛋煮熟后其中的成分----蛋白質的空間結構就發(fā)生了變化，失去了原有的生物活性。另外過酸或過堿的環(huán)境也會改變蛋白質的生物活性。 【小結】 【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．雞蛋煮熟后蛋白質變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質的（ ） A．糖類 B．肽鏈 C．空間結構 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．核酸是細胞內控制生命活動的大分子，由C、H、O、N、P五種元素組成。 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都既有核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。 4．細胞內的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】以上我們學習了組成生物體細胞的幾種成分及其相關的一些重要功能，但并不是它們的全部功能，例如水還有調控生命活動的功能，生物體內水的含量的多少以及水的存在狀態(tài)的改變都影響著細胞的新陳代謝。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。細胞就是這些物質最基本的結構形式。即蛋白質、核酸、脂質、糖類、無機鹽和水等化學物質是細胞結構和生命活動的物質基礎。 七、知識結構或板書設計 三、蛋白質 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（不同的空間結構）→功能（多樣性） 四、核酸 1．生物大分子 2．分類：DNA和RNA 3．分布：生物體的細胞內 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．試著描述蛋白質空間結構多樣性的原因。