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2019-2020年高中化學(xué)《有機(jī)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(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，通過對蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和核酸的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，使學(xué)生對于細(xì)胞的分子組成的認(rèn)識能更加系統(tǒng)，也更完整。為后續(xù)相關(guān)知識（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)過高二年級前一階段有關(guān)生物知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生對細(xì)胞的組成萬分如細(xì)胞中的無機(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，本節(jié)課所學(xué)的這部分內(nèi)容是在前一課時(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對蛋白質(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)的知識與本章的其它知識一樣都是在分子水平上認(rèn)識細(xì)胞的組成成分，因而看不見也摸不著，學(xué)生會缺乏相應(yīng)的感性認(rèn)識，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，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，通過直接的感觀接觸，增進(jìn)學(xué)生對抽象的課本知識的理解。 三、教學(xué)目標(biāo)： 1．知識目標(biāo)：①說明蛋白質(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說明核酸的種類和分布及功能。 2．能力目標(biāo)：①學(xué)會綜合運(yùn)用比較、分析、歸納、綜合等科學(xué)思維方法。②學(xué)會跨學(xué)科綜合分析問題。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)中無法直接直觀地顯示出一種分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)，學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識時(shí)會有摸不著頭腦的感覺，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)過程 教師：【復(fù)習(xí)提問】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：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】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】兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 【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。 【討論】蛋白質(zhì)為什么會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)說過的“生命是蛋白的存在方式”，即沒有蛋白質(zhì)就沒有生命，由此可見蛋白質(zhì)對于生命的重要性。 【提問】在上節(jié)課中我們已經(jīng)知道蛋白質(zhì)有哪功能？舉例說明。 學(xué)生活動：生物體和細(xì)胞的“建筑”材料如肌肉中的蛋白質(zhì)；推動的化學(xué)反應(yīng)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(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：閱讀課文P13第三自然段。（指導(dǎo)學(xué)法，重要的詞句劃下來，并尋求簡捷的記憶方法） 【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(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。另外過酸或過堿的環(huán)境也會改變蛋白質(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：四、核酸 【講述】 1．核酸是細(xì)胞內(nèi)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(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，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《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)胞的新陳代謝。雖然各種化學(xué)成分有著許多的生理功能，但是任何一種化合物都不能夠單獨(dú)地完成某一種生命活動，而是按照一定的方式有機(jī)地組織起來，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)和生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。 七、知識結(jié)構(gòu)或板書設(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 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。決定生物的遺傳特性。 八、作業(yè)設(shè)計(jì) 1．教材P18頁《思考與練習(xí)》中二、簡答題1、2、3。 2．試著描述蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)多樣性的原因。