蛋白质和核酸教学设计

《蛋白质和核酸》教学设计课题第四章第3节蛋白质和核酸（第二课时）课型新课教材版本人教版选修5章节第四章第3节学生情况（分析）1、知识技能方面：在必修2教材中，有“基本营养物质”一节，已经简单介绍了蛋白质的性质，学生已经学习羧基的有关性质，在生物课中已学习酶和核酸的知识，本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。2、学习方法方面：学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。教学内容(分析处理)1、课标中的内容能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。活动与探究建议①阅读与讨论：蛋白质结构的复杂性。③实验：蛋白质的性质。2、教材中的内容蛋白质是生命的基础，是一类非常重要的含氮生物高分子化合物，它水解的最终产物是氨基酸。这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入，教材先介绍氨基酸的结构与性质，在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构，然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。教材最后对酶和核酸作了介绍。本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释，通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。氨基酸的教学，应抓住氨基酸是多官能团化合物，在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。蛋白质的性质是本节的重点，可考虑用边讲边学生实验的方法进行，并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容，它的作用和意义越来越为人们所认识，越来越被人们所重视，可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。教学目标（设计）1.知识与技能（1）了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质；（2）了解蛋白质的组成、结构和性质（盐析、变性、水解、颜色反应等）。（3）认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。2.过程与方法通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成，强化“蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。3.情感态度与价值观通过本节内容的学习，使学生了解蛋白质、酶等重要物质的重要性，并在此基础上，加强唯物主义教育。通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例，唤起学生的民族自豪感，激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。教学方法（策略）（设计）问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。教学重点：氨基酸、蛋白质的性质。教学难点：蛋白质的组成和结构、肽键的形成。教学媒体（设计）1.实验教学用品：（1）学生实验用品2.多媒体课件（图片展示）教学过程[课的引入]蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。在生物学上讲过，构成细胞的化合物有水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸，其中蛋白质占细胞干重的50﹪以上，是细胞中各结构的重要成分，那么人和动物体的哪些物质是由蛋白质构成的呢？[学生回答]头发、指甲、肌肉…[提问]同学们知道世界上第一个人工合成的蛋白质是什么吗？[引导学生阅读]请阅读课本P90“科学视野—人工合成结晶牛胰岛素”。[讲述]向学生介绍我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。向学生进行爱国主义教育。[引入]复习氨基酸的有关性质，氨基酸→多肽→蛋白质，这节课我们学习蛋白质的结构和性质。[板书]二、蛋白质的组成和结构：[板书]1．蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。[提问]蛋白质的基本组成单位是什么?[学生回答]（据上节课知识）氨基酸。[讲述]氨基酸→多肽→蛋白质[提问]组成蛋白质的元素有哪些?[阅读]指导学生阅读课本P88“资料卡片”。[板书]2．组成：由C、H、O、N、S等元素组成。[板书]3．蛋白质的结构[展示]一级结构二级结构三级结构四级结构[板书]4．蛋白质的性质（1）蛋白质的两性[指出]形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。而且，侧链中也有酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与酸又能与碱反应。（2）蛋白质的水解[指出][类比]酯的水解，加深对这两类物质性质的认识。[实验探究]蛋白质的其他性质通过分组实验探究。实验内容实验现象结论、解释蛋白质的灼烧：分别点燃一小段棉线和纯毛线，观察现象并闻气味。蛋白质的盐析：在试管里加入1~2ml鸡蛋清的水溶液，然后分别加入少量饱和（NH4）2SO4、Na2SO4溶液，观察现象。把少量有沉淀的液体倒入另一个盛蒸馏水的试管里，观察现象。蛋白质的变性：（1）在试管里加入2ml鸡蛋清的水溶液，加热，观察现象。将试管里的下层絮状蛋白质取出一些放在水中，观察现象。（2）在试管里加入3ml鸡蛋清溶液，分别加入1ml10%CuSO4溶液、1%的醋酸铅溶液2滴，观察现象。将少量沉淀放入水中，观察现象。（3）在试管里加入2ml鸡蛋清溶液和2ml甲醛溶液，观察现象。将少量沉淀放入水中，观察现象。蛋白质的颜色反应：在试管里加入少量鸡蛋清溶液，然后滴入几滴浓硝酸，微热，观察现象。食物中蛋白质的检验：取5g豆腐，放入烧杯中，加入10ml水，用玻璃棒搅拌，使豆腐捣碎呈糊状，用纱布过滤得豆腐滤渣。在试管中加入豆腐滤渣，滴入少量浓硝酸，加热，观察现象。[指出]蛋白质具有盐析、变性、颜色变化等性质，你能运用这些知识解决生活中相关的问题吗？[思考]1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌？2、为什么生物实验室用甲醛溶液（福尔马林）保存动物标本？3、为什么在农业上用波尔多液（由硫酸铜、生石灰和水制成）来消灭病虫害？4、盐析与变性有什么区别？[讲述]（学生回答后）与学生一道得出问题的答案。[板书]5、蛋白质的用途[讲述]…动物的毛和蚕丝的成分都是蛋白质，是重要的纺织原料。动物的皮经药剂鞣制后得到柔软坚韧的皮革。骨、皮等熬煮得到无色透明的动物胶，叫做白明胶，是制造照相感光片和感光纸的原料。牛奶中的蛋白质—酪素还能跟甲醛合成酪素塑料。…[板书]主要用途：组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质。[布置作业]完成94页习题和96页复习题的4，5，6，7