高中生物教學設計教案模板(精選7篇)
作為一無名無私奉獻的教育工作者,就難以避免地要準備教學設計,借助教學設計可使學生在單位時間內能夠學到更多的知識。那么優秀的教學設計是什么樣的呢?以下是小編整理的高中生物教學設計教案模板,歡迎大家分享。
高中生物教學設計教案 1
學習目標:
1.減數的概念和意義
2.圖示說明細胞減數的過程
3.細胞減數中染色體的行為變化及染色體、DNA的數量變化規律
4.比較細胞的減數和有絲、精子和卵細胞的形成過程
5.細胞的減數過程中各時期圖像的識別
[教材梳理]
一、真核細胞分裂的方式
有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。
二、細胞的減數分裂
1.范圍:進行有性生殖的生物。
2.特點:染色體復制一次,細胞連續分裂兩次。
3.結果:新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞中的染色體數目減少一半。
三、生殖細胞的形成
1.精子的形成
形成場所:哺乳動物的分裂。
2.卵細胞的形成
形成場所:哺乳動物的卵巢中。
一、減數分裂過程相關概念辨析
1.如圖為某生物體細胞染色體組成圖,據圖回答以下問題:
(1)什么是同源染色體和非同源染色體,并指出圖中對應的染色體。
提示:
、偻慈旧w:指在減數分裂過程中配對的兩條染色體,形態、大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方。如圖中的1和2為一對同源染色體,3和4是另一對同源染色體。
、诜峭慈旧w:指形態、大小不相同,且在減數分裂過程中不配對的染色體。如圖中的1和3.1和4.2和3.2和4分別是非同源染色體。
(2)什么是聯會?什么是四分體?并指出圖中對應的四分體。
提示:
、俾摃褐笢p數第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現象。該時期已完成復制,姐妹染色單體已形成。
、谒姆煮w:聯會后的每對同源染色體含有四條姐妹染色單體,叫做四分體。圖中含有兩個四分體,1和2構成一個四分體,3和4構成一個四分體。
(3)什么是姐妹染色單體?并指出圖中對應的姐妹染色單體和非姐妹染色單體。
提示:
、俳忝萌旧珕误w:同一著絲粒連著的兩條染色單體。如圖中a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
、诜墙忝萌旧珕误w:不同著絲粒連接著的兩條染色單體。如圖中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
2.同源染色體的形態、大小一定相同嗎?舉例說明。形態、大小相同的染色體一定是同源染色體嗎?舉例說明。
提示:
(1)不一定。如人的X和Y染色體,X染色體比Y染色體大得多,但減數第一次分裂過程中能聯會,仍稱為同源染色體。
(2)不一定。如姐妹染色單體著絲粒分開后形成的兩條染色體形態、大小完全相同,但由于來源相同,因此不屬于同源染色體,一般稱為相同染色體。
3.細胞中的同源染色體一定會發生聯會嗎?
提示:不一定。聯會發生在減數第一次分裂前期,而有絲分裂過程中,同源染色體不聯會。
二、精子的形成過程
閱讀教材內容,探討下列問題:
1、減數第一次分裂前的間期,染色體進行復制后,其數目和形態結構有何變化?
提示:染色體數目不發生變化;染色體結構發生變化,一條染色體中有兩條姐妹染色單體。
2、染色體數目減半發生在哪個分裂期?減半的原因是什么?
提示:染色體數目減半發生在減數第一次分裂的末期;原因是同源染色體分離,并分別進入兩個子細胞中。
3、經減數第一次分裂形成的兩個次級精母細胞中染色體在形態、大小上有什么不同?
提示:兩個次級精母細胞中染色體(一般情況下)形態大小一一對應兩兩相同。
4、在減數第一次分裂后期的初級精母細胞和減數第二次分裂后期的次級精母細胞中,移向細胞一極的.染色體數目和形態結構相同嗎?
提示:數目相同,形態結構不同。初級精母細胞中的染色體含有姐妹染色單體。
5、1個精原細胞經減數分裂后產生幾種類型的精子?說明原因。
提示:兩種類型。原因是由于在減數第一次分裂后期同源染色體分離。
三、卵細胞的形成過程
1.閱讀教材內容,探討下列問題:
(1)試從染色體的行為、數目變化角度,比較精子和卵細胞形成過程的相同點。
提示:
、.行為變化:
、偃旧w復制;
、诼摃、形成四分體、交叉互換;
、弁慈旧w分離,非同源染色體自由組合;
、軠p數第二次分裂后期染色體著絲粒分裂,姐妹染色單體分開。
、.數目變化:
、贉p數第一次分裂形成的子細胞中染色體數目減半;
、跍p數第二次分裂形成的子細胞中染色體數目不變。
(2)精子和卵細胞形成過程中,細胞質分裂有哪些異同點?
提示:精子形成過程中兩次細胞分裂時,細胞質均為均等分裂;卵細胞形成過程中初、次級卵母細胞分裂時,細胞質都是不均等分裂,但極體分裂時,細胞質是均等分裂的。
(3)試從產生部位、是否變形、產生細胞數目分析精子和卵細胞形成過程的不同點,填寫下表。
提示:分裂卵巢變形不變形
2.試依據精子、卵細胞形成過程中染色體變化特點分析,核DNA、染色體數目變化規律。
(1)體細胞含有染色體數為2N,核DNA分子數為2C,填表分析它們在精子和卵細胞形成過程中的數目變化。
提示:2N2NNN→2NN2C→4C4C4C2CC
(2)依據上表數目變化,嘗試在坐標中畫出染色體數、核DNA數目變化曲線。
提示:
3.連線(把細胞分裂圖像與所對應的時期用線連接起來)
高中生物教學設計教案 2
一、教材分析
本內容的地位及作用:
《伴性遺傳》這一節,是新課標教材必修2第二章第三節內容。它是以色盲為例講述伴性遺傳現象和伴性遺傳規律。它進一步說明了基因與性染色體的關系,其實質就是基因分離定律在性染色體遺傳上的作用。同時也為第五章第三節《人類遺傳病》的學習奠定了基礎。
二、教學目標
。ㄒ唬┲R目標
1、掌握伴性遺傳的概念以及伴性遺傳的特點。
2、運用資料分析的方法,總結人類紅綠色盲癥的遺傳規律。
。ǘ┠芰δ繕
1、運用資料分析,總結人類紅綠色盲癥的遺傳特點,訓練學生科學的思維方法。
2、通過引導學生分析伴性遺傳傳遞規律,培養學生分析問題、解決問題的能力
。ㄈ┣楦、態度與價值觀目標
1、通過閱讀發現人類紅綠色盲癥的小故事,學習科學家——道爾頓勇于承認自己是色盲患者并且將自己的發現公之于眾的這種獻身科學、尊重科學的精神。
2、通過紅綠色盲家系圖譜的分析,對學生進行科學方法的訓練,培養學生實事求是、嚴謹踏實的工作學習態度。
3、在了解常染色體遺傳及伴性遺傳的基礎上,使學生理解近親婚配對人口素質產生的危害,更好的理解國家為何要禁止近親結婚。
三、教學重點和難點
。ㄒ唬┙虒W重點
1、遺傳系譜圖的識別和判斷。
2、人類紅綠色盲的主要婚配方式及其遺傳的特點。
教學重點及解決辦法
以人的色盲為例了解伴性遺傳。在教學中可把色盲遺傳的四種主要婚配的遺傳圖解歸納成一個總圖解,這樣就把知識化繁為簡,便于學生掌握色盲基因的傳遞方式,歸納色盲遺傳的特點,理解伴性遺傳的概念
。ǘ┙虒W難點
1、通過分析人類紅綠色盲,總結伴X隱性遺傳的一般規律。
教學難點及解決辦法
引導學生動手、動腦,分析色盲遺傳圖解,根據各種婚配子女基因型和表現型及其比例,揭示伴X隱性遺傳的一般規律。
四、教法與學法
教法:課程標準的基本理念是倡導探索性學習,注重與現實生活的聯系,培養學生分析問題和解決問題的能力以及交流與合作的能力。
根據教學目標,教材特點和學生的認知特點,及現實情況,確定本節教學模式:“教師創設情境的純思維探究“模式。即以情境(任務)驅動學習引導學生自主探究和合作作用。
創設的'情境有:故事,圖片資料,系譜資料及問題情境等。每一種情境,都包含有“矛盾沖突事件“,即與學生原有的經驗相矛盾的事件,激發主動探索的欲望。
學法:通過觀察,討論,分析去發現知識,逐漸培養自主學習的習慣和能力,通過探究活動和課上的交流,體驗知識獲得的過程,感悟科學探究的方法,體會同學間合作的魅力,嘗到探究性學習的樂趣。同時也提高了分析問題的能力,語言表達能力,并進一步掌握科學探究的一般方法。
五、教學過程設計
導入:在學習《基因在染色體上》解釋摩爾根試驗中,學生已經開始學習有關伴性遺傳的知識,因此,在開始進入本課題之前,教師可以先讓學生回顧前面所學知識,啟發學生思考回答下列問題:
摩爾根的果蠅雜交實驗說明了說明?(薩頓的假說——基因位于染色體上)
控制果蠅眼色的基因位于什么染色體上?(性染色體——X染色體上)
果蠅紅眼和白眼性狀的遺傳與前面所學的其他性狀的遺傳有什么不同之處?(果蠅眼色的遺傳與性別相關聯)
在這基礎上,教師可導出“伴性遺傳”的概念——控制某種性狀的基因位于性染色體上,也就是說總是和性別相關聯的現象,就叫做伴性遺傳。
創設問題情境,激發探究欲望。
然后導出:通過研究紅綠色盲來學習伴性遺傳特點是本節課的主干線,為了了解人類紅綠色盲,教師可以在大屏幕上出示幾幅有關測試紅綠色盲的圖片,讓學生判斷一下自己是否屬于色盲患者,并簡要指出紅綠色盲對于人類本身造成的危害,引出人類紅綠色盲的發現過程。
教師講述:在我國,男性患者的比例高達7%,而女性患者只有0.7%,為什么男性色盲的發病率遠大于女性呢?請同學們帶著這樣的問題學習新課。
新課學習
1、簡單地介紹人類紅綠色盲癥的發現過程,激發學生興趣。
教材呈現的英國著名化學家兼物理學家道爾頓m。發現紅綠色盲的過程十分生動,不僅可以激發學生的學習興趣,還可以對學生進行很好的情感教育。
教師可以繪聲繪色地講述這個小故事,引導學生思考:從道爾頓發現色盲的過程中,你獲得了什么樣的啟示?
高中生物教學設計教案 3
一、教學目標
1.區別四種種間關系的概念、解釋四種種間關系的特點、舉例說明四種種間關系。
2.通過結合實例,分析群落的結構特點,提高觀察、分析、總結能力。
3.認識群落的空間結構,了解生物形態的多樣性。
二、教學重難點
【重點】種間關系類型、特點、實例、數量關系。
【難點】各種種間關系的數量坐標圖。
三、教學過程
(一)導入新課
復習導入與多媒體導入:
同學們,上節課我們學習了群落的概念、研究的問題以及群落的物種組成,大家認為群落中的物種是不是隨機地聚集在一起的呢?對,并不是,事實上生物種群間的相互聯系,使得群落形成了一個整體,我們來看一段視頻,這是草原上獵豹捕食羚羊的場景,這是種群間的捕食關系,而種群與種群之間的關系不僅僅是捕食關系,種間關系還包括什么?又各自有什么特征呢?我們這節課就來一起學習種間關系。
(二)新課展開
1.競爭關系
活動:閱讀材料分析中反應種間關系的實例,提問:
(1)資料1中雙小核草履蟲和大草履蟲之間是什么關系?為什么大草履蟲數量減少,雙小核草履蟲反而數量增加?(競爭關系;雙小核草履蟲競爭能力強于大草履蟲。)
(2)什么是競爭關系?(兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。)
活動:同桌討論競爭關系的類型,并試著畫出數量坐標圖。提問:
(1)如何用數量坐標圖表示競爭關系中時間與個體數的關系?
(2)圖中所呈現的競爭關系的特點是什么?
(數量上呈現出“你死我活”的“同步性變化”,兩種生物的生存能力不同,如圖a;兩種生物的生存能力相同,如圖b。)
(3)你還能舉出其他生物之間競爭關系的例子嗎?
(牛和羊;農作物和雜草。)
2.捕食關系
活動:閱讀材料分析中反應種間關系的實例,提問:
(1)資料2中雪兔和猞猁之間是什么關系?它們的數量變化有什么樣的規律?
(捕食關系;雪兔數量上升,猞猁數量也會隨之上升,而猞猁數量的上升會導致雪兔數量下降,雪兔數量的下降又會引起猞猁數量下降。)
(2)什么是捕食關系?(一種生物以另一種生物作為食物。)
(3)如何用數量坐標圖表示競爭關系中時間與個體數的關系?
(4)如何判斷捕食者和被捕食者?圖中所呈現的競爭關系的'特點是什么?
(被捕食者:數量多、先增加、先減少者;捕食者:數量少、后增加、后減少者;數量上呈現“先增加者先減少,后增加者后減少”的不同步性變化。)
(5)你還能舉出其他生物之間捕食關系的例子嗎?(羊和草;狼和兔。)
3.寄生關系和互利共生關系
活動:閱讀教材73頁種間關系的圖文部分,思考下列問題,小組討論以下問題:
(1)常有父母說孩子是“寄生蟲”,你認為自己和父母之間的關系是寄生嗎?什么才是寄生關系?
(不是;寄生關系是指一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄主)的體內或體表,攝取寄主的養分以維持生活。)
(2)我們經常會聽到電視劇里說“同生共死”,生物有沒有這種關系存在呢?
(有,互利共生關系。)
(3)什么是互利共生關系?(兩種生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。)
(4)如何用數量坐標圖表示寄生和互利共生關系中時間與個體數的關系?它們又各自有什么特點?
(寄生:如果分開,寄生生物將無法單獨生活,而寄主會生活的更好;互利共生:數量上兩種生物同時增加,同時減少,表現出“同生共死”的同步性變化。)
(5)你還能舉出生物之間寄生和互利共生關系的例子嗎?(寄生:蛔蟲與人、菟絲子與大豆、噬菌體與被侵染的細菌;互利共生:大豆和根瘤菌。)
(三)小結作業
師生共同總結。
查閱引用生物防治方法治理害蟲的相關資料,并思考是利用哪種種間關系來進行治理的。
四、板書設計
高中生物教學設計教案 4
一、教學目標:
【知識】:簡述ATP的化學組成和特點
寫出ATP的分子簡式
解釋ATP在能量代謝中的作用
二、教學重難點:
ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用;ATP和ADP的相互轉化。
三、教學用具:
PPT幻燈片
四、課前準備:
讓學生到藥店了解ATP藥品的.性狀、功效。
五、教學過程:
。ㄒ唬┮、問題探討
提出問題:前面學習過的能源物質有那些?這些能源物質被細胞分解后,以什么形式提供為細胞提供能量呢?
問題探討:螢火蟲發光的生物學意義是什么?螢火蟲為什么能發光?一個關于ATP讓螢火蟲尾部重新發光的例子。引出ATP是直接能量物質。
回答問題(如糖類、葡萄糖、脂肪)
。ǘ〢TP分子簡介以及ATP和ADP的轉化
展示ATP的分子結構式,講授ATP的分子簡式的寫法和含義。磷酸鍵水解放出的能量水平。
由ATP脫去最遠離A的磷酸放出能量引入,講述ADP可以和Pi結合,吸收能量,形成ATP的過程。,用幻燈片或板書輔助。
ADP轉化為ATP所需要的能量的
高中生物教學設計教案 5
一、教學目標
知識目標:
舉例說明細胞分裂是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎;
簡述細胞生長和增殖的周期性,圖解一個細胞周期的大體分期;
概述細胞的有絲分裂的過程;
能力目標:
模擬探究細胞大小與物質運輸的關系,探討細胞不能無限長大的原因;
情感、態度和價值觀:
養成學生批判性思考的能力;
形成學生實事求是的科學態度和一絲不茍的科學精神;
二、教學重難點
教學重點:
細胞生長和增殖的周期性;真核細胞有絲分裂的過程;
教學難點:
真核細胞有絲分裂過程中,各個時期染色體的變化特點;
三、教學過程
一引入:
提問:為什么生物體大都是由許多體積很小的細胞組成的,而且細胞生長到一定程度會發生細胞分裂或者不再繼續生長呢?(也可按照教材問題探討引入)
二細胞不能無限長大
。ㄒ唬⿲嶒灒杭毎笮∨c物質運輸的關系
針對問題,引導學生制定解決方案,設計探究物質擴散速率與細胞大小關系的模擬實驗。
按確定方案,學生兩人一組進行實驗操作,并觀察、記錄、分析實驗結果。
組織學生進行模擬實驗。
根據實驗結果,引導學生通過思考與討論,主動獲得知識。
傾聽、總結學生的.討論結果,繼續引發學生思考,既然細胞越小,細胞的物質運輸的效率就越高,細胞體積是不是越小越好?
。ǘ⿲W生自行總結:細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸的效率就越低,細胞表面積和體積的關系限制了細胞的長大,細胞分裂是其發展的必然。
三細胞通過分裂進行增殖
。ㄒ唬┙M織學生閱讀教材并討論:
1.什么是細胞周期?
2.不同種類細胞的細胞周期持續時間是否相同?
3.細胞周期包括哪兩個階段?它們在時間分配上有什么特點?
關于細胞周期的概念,教師還要讓同學們準確理解,只有“連續分裂的細胞”才具有細胞周期,例如皮膚的生發層細胞、根的分生區細胞等;而高度分化,失去分裂增殖能力的細胞,例如神經細胞等不具有細胞周期。
4.細胞增殖的意義、真核細胞的分裂方式;
5.有絲分裂的過程
6.動物細胞有絲分裂與植物細胞有絲分裂的差別
7.有絲分裂的意義
。ǘ┙處熤v解:
1細胞周期的概念和特點:
強調:細胞周期的起點必須是上一次分裂完成時,終點是下一次分裂完成時;
。ㄕ故炯毎芷诘膭赢嫼陀嘘P細胞周期的習題)
分析教材表格:不同細胞的細胞周期持續時間。這個表格說明了什么?
一個細胞周期內,分裂間期所占的比例遠大于分裂期;細胞的種類不同,一個細胞周期的時間也不相同。
2植物細胞的有絲分裂:
動畫展示:植物細胞的有絲分裂;
細胞分裂間期:
特點:完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成;所占時間較長,為細胞分裂做準備;
染色體數:2N;染色單體數:0→4N;DNA數量:2N→4N
補充:染色體的結構(在黑板上繪圖):
染色體、染色單體、著絲點與DNA的數量關系:
著絲點數=染色體數;DNA數=染色單體數或染色體數(無染色單體時);
細胞分裂前期:
特點:兩消兩現一散亂(核膜、核仁消失;染色體、紡錘體出現;染色體散亂地分布在紡錘體中間);
染色體數:2N;染色單體數:4N;DNA數量:4N;
細胞分裂中期:
特點:絲牽點排赤道板(紡錘絲牽引著絲點排列在細胞的赤道板上);
染色體數:2N;染色單體數:4N;DNA數量:4N;
強調:赤道板不是細胞內的結構,而是表示空間位置的概念;
細胞分裂后期:
特點:點裂姐妹兩極走(著絲點一分為二,姐妹染色單體分別移向兩極)
染色體數:4N;染色單體數:0;DNA數量:4N;
強調:著絲點分裂,染色單體消失,染色體數量加倍;
細胞分裂末期:
特點:兩現兩消新壁建(核膜、核仁出現,染色體、紡錘體消失,細胞中央出現細胞板,進而形成新的細胞壁);
染色體數:4N→2N;染色單體數:0;DNA數量:4N→2N;
3動物細胞與植物細胞的有絲分裂的區別和聯系:
動畫展示:動物細胞的有絲分裂。
高中生物教學設計教案 6
〖教學目標〗
(1)觀察并描述細胞分裂的基本過程;
(2)通過模型方法進行生物學研究;
(3)學習記錄數據、分析數據和根據證據得出結論的方法。
〖設計思路〗
利用實驗、模型分析、提問等方式引導學生理解細胞小的原因和意義;用課件演示、討論等方法引導學生掌握細胞分裂的'過程、特點和意義。
〖學校及學生狀況分析〗
教室里安裝有電腦和投影儀,演示課件非常方便。實驗材料由實驗員提前準備。學生都是城市里走讀的,他們在小學學習的自然知識比較扎實,課外知識也比較豐富,應該盡量引導他們思考,達到知識、能力、情感態度與價值觀的三維目標。
〖教學設計〗
〖教學反思〗
這節課以實驗和課件輔助教學,起到了較好的效果,整個教學過程大多以問答的形式進行,對學生的思維起到了較好的引導作用。學生反映都能聽懂,也比較有興趣,都能做到積極地思考。
但也存在不足,這一節課內容較多,有一些內容比較抽象,學生也反映聽得懂,但速度快了點。應該分為兩節課上,這樣速度可以適當放慢,內容可以講得更具體、詳細一些!
〖教學點評〗
這節課的精彩之處在于課上教師通過演示實驗和指導學生對實驗現象的分析從而引出課題。在新課題的教學中,利用了課件直觀展現細胞分裂的過程,以及利用談話法,引導學生步步深入地探討一系列問題,使學生對細胞分裂的知識有較深刻地理解,對模型法有一定的感性認識和實際體驗,較好地培養了學生的科學素養。
高中生物教學設計教案 7
一、課程分析
在學習氨基酸和蛋白質的有機化學知識上,學生常常存在一個最大的瓶頸:過于抽象和枯燥,無法與生活經驗進行聯系。為解決這一問題,教師應注意運用動畫、故事、游戲和形象的比喻等多媒體教學形式,以增加學生的感性認識。在主動獲取知識的過程中,學生能完成重點、難點知識的學習,提高思維能力,形成相應的觀點,并激發學生的學習興趣。
二、課程目標
在學習教材內容的過程中,學生應完成以下目標:
1.知識方面
(1)明確氨基酸的結構特點。
(2)理解氨基酸形成蛋白質的過程。
(3)概述蛋白質的結構和功能。
2.情感、態度和價值觀
認同蛋白質是生命活動的主要承擔者,樹立結構與功能相統一的辯證唯物主義觀點。
3.能力方面
(1)通過自主對比觀察幾種氨基酸的結構,思考討論后得出氨基酸的結構通式,培養觀察分析能力。
(2)通過多媒體教學形式,讓學生獲取形象的、信息內容的同時,培養分析和處理信息的能力。
三、教學重、難點
重點:
(1)蛋白質的功能。
(2)氨基酸的結構及其形成蛋白質的過程。
難點:
(1)氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構多樣性的原因。
四、教學策略及媒體選擇
1.教學策略及媒體選擇
針對新課程理念,本課程采用探究式教學和多媒體輔助教學結合的方法。在教學過程中,通過使用動畫和圖片,創設情境,逐步解決教學難點。
2.學習策略
教學應該是教師和學生之間的交流過程,良好的學習策略應找到合理的教法與學法的結合點,實現教、學的統一。本學科基于探究式教學和多媒體教學,通過組織學生觀察和討論,以探究性學習為主,培養學生的自學能力、觀察能力和創新思維能力。讓學生能夠由宏觀觀察進入微觀分析并再次回到宏觀,形成由感性認識上升到理性認識的過程。
五、教學過程設計
導入:播放電影《蜘蛛俠》片段,提問:電影中的主人公是誰?他最強大的武器是什么?
展示:⑴黑寡婦蜘蛛的圖片,黑寡婦蜘蛛由于蛛絲中的“蛛絲蛋白”,使得它的蛛絲強度異常高。
、茻晒馑傅膱D片。
提問:這是什么生物?它們能發出美麗的熒光的原因是什么?
提問:誰來承擔這些神奇的生命現象?
引出今天的主題。
展示:一些食物(如肉、蛋、乳等)。
提問:為什么我們經常說這些食物的營養價值很高?
提問:蛋白質在人體中承擔怎樣的生命活動?大家想不想與我一起進入人體進行一次旅行呢?
創設情景:三維透明人體場景。
、庞^看人體骨骼肌的三維動畫,提問:構成肌肉的主要結構物質是什么?這表明蛋白質可以具有哪些功能?
、平又寣W生觀察在人體中可以發生的.四個生命活動場景,并詢問:在這些場景中,涉及到哪些蛋白質?這些蛋白質各自具有怎樣的功能呢?
、强偨Y:蛋白質在生物體中承擔的功能非常多,可以概括為“一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者”。
過渡:結構與功能是相適應的。蛋白質能夠承擔如此眾多的功能,是否與其功能有著某種必然的聯系呢?現在,讓我們一起來了解其神秘面紗。研究表明,蛋白質的結構是非常復雜的,但這種復雜的分子卻是由一些結構簡單的氨基酸分子組成的。因此,要認識蛋白質的結構,首先必須了解氨基酸的結構。
創設情景:利用比喻,講述“四個氫兄弟”與“兩個強大勢力集團”的斗爭故事,學生可以了解“化學鍵”、“羧基”、“氨基”等基團以及它們的書寫方式。通過從甲烷到甘氨酸的轉變,為后面了解構成生物體蛋白質、氨基酸的結構以及氨基酸共同結構特點打下鋪墊。
過渡:氨基酸只有甘氨酸一種嗎?讓學生知道構成生物體蛋白質的氨基酸有大約20種,我們來看看其他的氨基酸吧!
提出問題:對于這四種氨基酸,從四個“鄰居”的角度來看,它們有多少個“鄰居”相同?多少個“鄰居”不同?
另一個問題:在其他氨基酸中是否也符合同樣的規律?能否用一個通用的結構公式來表示大約20種氨基酸?
活動:邀請兩個學生上黑板演示,其他學生則在紙上書寫。
要求學生評價兩個演示學生的結構公式,然后教師進行總結并對錯誤的地方進行說明。
有兩個問題需要考慮:⑴觀察結構公式,這些不同的氨基酸在結構上具有哪些不同之處?丙氨酸和甘氨酸的R基是什么?⑵觀察結構公式,這些氨基酸都含有哪些共同的元素?蛋白質又是由哪些元素組成的?
再次觀察結構公式,針對剛才提到的四種氨基酸,從氨基和羧基的角度來看,它們有哪些共同的結構特點?(例如,考慮氨基和羧基的數量、它們之間的連接方式等)
總結:總結這些氨基酸的共同結構特點,并指出只有同時滿足這些特點的氨基酸才是構成生物體蛋白質的氨基酸,否則不是。
過渡:現在我們已經知道氨基酸的結構了,那么作為基本單位的氨基酸是如何相互連接形成蛋白質的呢?
活動:請一位同學和教師一起伸展雙臂,兩腿并攏,然后根據今天的課程內容進行聯想。我們是否能夠通過最簡單的方式將兩個人連接在一起?那么在形成蛋白質時,氨基酸是否也有“左手”和“右手”以及“握手”的地方呢?
創設情景:觀看flash動畫(蛋白質的形成)
問題:描述氨基酸之間是如何“相互連接”的?是否有“左手”和“右手”以及“握手”地方的存在?答案是“肽鍵”。
對于“肽鍵”,雖然它有與牽手相似的特點,但同時也與牽手不同?偨Y這種“相互連接”是通過“脫水縮合”實現的。形成的分子被稱為“二肽”。
能否通過“脫水縮合”繼續形成“三肽”和“多肽”?
通過一系列問題引導學生總結出蛋白質形成過程的幾個階段,包括“三肽”、“多肽”、以及一條“肽鏈”中“肽鍵數”、“脫去的水分子數”以及“氨基酸數”之間的數量關系。
總結:氨基酸形成蛋白質的過程,大致包括哪幾個階段?
過渡:展示一些常見蛋白質的結構圖片,說明它們能夠形成復雜的空間結構,但是這些蛋白質的種類不過只有1010—1012種,這是因為構成它們的氨基酸只有大約20種。
那么,如何才能用這么少的氨基酸構建出如此眾多的蛋白質分子呢?
活動:將學生分成六人一組,其中一組的同學扮演氨基酸,在臺上進行表演,其他組相互討論,探討導致蛋白質分子結構多樣性的原因,最后由兩組學生代表發言。
評價并總結:結構多樣性的原因。
思考:為什么蛋白質能夠承擔如此豐富的功能呢?
小結和結課:在今天的課上,我們不僅學到了蛋白質的基礎知識,也深刻感受到蛋白質在生命中的重要性。如果沒有蛋白質,生命世界是否還會如此豐富多彩?然而,僅僅存在于生命中并不足以證明蛋白質就是生命活動的“操縱者”。那么,它們到底是什么化合物?這個問題將會在下一節課上解密。
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