组成生物体化合物蛋白质及核酸.doc

组成生物体的化合物—蛋白质和核酸 1 教材内容分析 1.1 教材的地位和作用 “蛋白质和核酸”是人教版高二《生物》第一章第二节“组成生物体的化合物”中的重要内容。蛋白质和核酸是生物体最主要的两类化合物，是生物体具有的共同的主要物质基础。蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，有什么样的蛋白质就能表达什么样的生物性状，核酸是一切生命的遗传物质。蛋白质和核酸的内容是本节的重点和难点，可为后面的学习内容——“细胞的结构和功能”、“细胞的有丝分裂”、“减数分裂”、 “遗传和变异”打好基础。 1.2 教学目标 （1）基础知识：掌握蛋白质和核酸在化学组成上的特点、存在形式和生理功能。 （2）能力培养：通过对蛋白质和核酸分子结构的认识培养学生化繁为简的学习能力、获得新知识能力以及综合运用知识的能力。 （3）情感态度与价值观：根据化合物的结构特点与功能特点是相互统一的辩证观点，通过对蛋白质结构和核酸分子结构多样性的分析使学生初步理解生命的“秩序”性，进而理解“秩序”对生命的重要性。 1.3 教学重点 （1）组成蛋白质的基本单位——氨基酸的结构特点、蛋白质的分子结构及其功能特点之间的相互关系。 （2）核酸的基本单位——核苷酸的特点和核酸的种类及主要功能。 1.4 教学难点 肽链的形成过程、蛋白质分子的多样性与功能多样性的关系 2 教学准备 肽链的形成过程及血红蛋白、胰岛素分子空间结构图的有关多媒体课件素材，DNA双螺旋结构模型（其中包括了核苷酸分子的结构及组成模型）。 3 教学策略 探究式教学法、图示法、讨论法、学生自主学习法等多种方法结合。 4 教学过程（安排1课时） 4.1 新课导入 请学生回顾上节课讨论的4种化合物（水、无机盐、糖类、脂质）在细胞中的存在状态及主要功能。现代分子生物学认为，蛋白质是构成生物体细胞结构的基本物质，核酸是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，生命的主要物质基础是蛋白质和核酸，为什么蛋白质和核酸能担起如此重任？这还得从它们的结构谈起。 4.2 新课讲授 4.2.1 指导学生阅读蛋白质部分的1、2、3自然段，归纳蛋白质在细胞的含量、元素组成、相对分子质量 。 含量：占细胞鲜重的7%~10%（仅比水少），干重的50%以上，在生物体内占特殊的位置。 元素组成：基本元素由C、H、O、N组成，很多重要蛋白质还含有P、S，有的含微量的Fe、Cu、Mn、Zn等。 相对分子质量：通常蛋白质有几千至几十万个原子组成，相对分子质量从几千一直100万以上。例如：牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白（C3032H4816O372N780S8Fe4））其相对分子质量约为64500。 4.2.2 蛋白质分子结构层次及功能 NH2 C R H COOH 这部分内容借助教材内容、肽链形成过程的课件以及《递增法梳理蛋白质知识点之我见》[1]文章中的学法来共同探索这部分知识。 （1）“1个通式”是指组成蛋白质的基本单位—氨基酸的通式只有1个，即 （形象记忆：碳周围有四个邻居，三个固定邻居即-H、- NH2、-COOH， 一个变动邻居即R基），不同的氨基酸分子，具有不同的R基。 （2）“2个标准”是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个：一是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）；二是位置标准，即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 （3）“3个数量关系”的探究 先荧幕显示肽链形成过程动画（如下图），然后从图中讲清脱水缩合、肽键、二肽、多肽（肽链）的概念，同时交代氨基、羧基、肽键的写法，最后启发学生寻找氨基酸数、肽键数（或脱水分子数）、肽链数三者之间的关系。它们的关系为：当n个氨基酸缩合1条肽链时，缩合水分子数为（n-1），形成（n-1）个肽键，即缩去的水分子数=肽键数=氨基酸个数-1；当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数=脱水分子数=n-m。 肽键 +NH2 C R1 H CO NH R2 H COOH C NH2 C R1 H COOH H2O H NH R2 H COOH C 二肽 （4）蛋白质分子结构多样性的“原因有4个”。首先让学生明确：氨基酸以不同种类、数量、排列顺序形成不同结构的肽链，一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链之间又可以借助一些化学键相互连接（荧幕显示血红蛋白、胰岛素分子空间结构图）。然后师生共同探讨蛋白质分子结构多样性的原因（有4个）：①组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同；②组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千；③组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端；④肽链的的空间结构不同。 （5）功能多样性。结构多样性决定功能多样性。蛋白质分子主要有 “5大功能”：①有些蛋白质是构成细胞和生物体内的重要物质，如人和动