高中生物教案:组成细胞的分子
- 格式:doc
- 大小:30.00 KB
- 文档页数:4
第4节蛋白质是生命活动的主要承担者教材内容的地位、作用与意义对细胞结构和功能的了解,应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。
本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容,是学习本书其他章节的基础,也是学习高中生物课程其他模块的基础生命观念:能说明氨基酸的结构特点,理解氨基酸如何构成蛋白质,知道蛋白质的各种作用。
科学思维:分析蛋白质具有多样性的原因。
科学探究:尝试探究氨基酸组成的多肽链的种类社会责任:认同蛋白质是生命活动的主要承担者教学重点:氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。
教学难点:蛋白质的结构和功能,蛋白质的结构多样性的原因。
导入:用常见的含有蛋白质较多的食物图片引入,引起学生兴趣。
大豆、瘦肉、蛋、奶都含有较多的蛋白质。
蛋白质是有机物中含量最多的物质,也是已知结构最复杂,功能最多样的分子,细胞核的遗传信息也都需要表达成蛋白质才能起作用。
所以蛋白质是生命活动的主要承担者。
那蛋白质有哪些具体的功能呢?这些功能在人体中都可以体现,大家需要记住以上功能和对应的例子。
我们平常食物中会摄入大量的蛋白质,但是这些蛋白质并没有直接成为我们自身的成分,而是以氨基酸的形式被吸收后,重新构建蛋白质的。
那么接下来我们来了解一下氨基酸。
氨基酸结构通式为由一个氨基,一个羧基,一个H与一个R(侧链)基团连在同一个碳原子上组成。
此处由于学生还没有学习有机化学,需要独立讲解CHON可形成的共价键数目,便于学生完成氨基酸的书写。
同时,由于氨基酸是有空间结构的,通过甲烷的结构进行类比说明,让学生明确只要一个氨基,一个羧基,一个H与一个R(侧链)基团4个结构齐全就可以组成一个氨基酸,没有特别的顺序要求。
氨基酸通过不同的侧链进行区分,每种氨基酸都有自己特定的侧链基团。
作为组成人体蛋白质的氨基酸共有21种,其中又分为必需氨基酸8种与非必需氨基酸13种两大类。
必需氨基酸只能从食物中获取,一旦摄入不足会影响身体健康,所以大家不应挑食偏食。
高中生物教案:组成细胞的分子高中生物教案:组成细胞的分子精选2篇(一)教学目标:1. 了解组成细胞的分子,包括有机分子和无机分子;2. 理解细胞是生命的基本单位,分子是组成细胞的基本组成部分;3. 掌握有机分子的种类和功能;4. 了解无机分子在细胞中的重要作用。
教学重点:1. 组成细胞的有机分子;2. 组成细胞的无机分子。
教学难点:1. 有机分子的分类和功能;2. 细胞中无机分子的重要作用。
教学准备:1. 电脑、投影仪;2. 生物课本、教科书。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)通过举例子引入细胞是生命的基本单位,并让学生思考细胞是由哪些分子组成的。
Step 2:讲解有机分子的种类和功能(15分钟)1. 通过展示和讲解,介绍有机分子的种类和功能,包括碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸。
2. 分别介绍每类有机分子的基本结构、功能和在细胞中的作用。
Step 3:讲解无机分子在细胞中的重要作用(15分钟)1. 讲解水分子在细胞中的重要作用,包括溶剂、反应介质、细胞内物质的运输等。
2. 介绍无机盐在细胞中的作用,如离子平衡、维持稳定的细胞环境。
Step 4:概括与总结(10分钟)1. 概括组成细胞的分子有有机分子和无机分子两类;2. 总结有机分子的种类和功能,强调细胞中不同的有机分子在维持细胞结构和功能中的重要性;3. 总结无机分子在细胞中的重要作用,强调水分子和无机盐对细胞生命活动的重要性。
Step 5:小结(5分钟)向学生强调细胞是生命的基本单位,了解组成细胞的不同分子对我们理解生命的基本过程具有重要意义。
Step 6:课堂练习(10分钟)出示一些有机分子的结构式,让学生进行识别并解释其功能和在细胞中的作用。
Step 7:课堂讨论(10分钟)就有机分子和无机分子的重要性和作用展开讨论,让学生可以分享自己的观点和见解。
Step 8:课堂作业(5分钟)要求学生回家复习学过的有机分子和无机分子的种类、结构、功能及在细胞中的作用,并写一篇小结。
新人教版必修1 第二章《组成细胞的分子》教学设计第一节细胞中的元素和化合物教学设计一、教材分析(一)对教材的认识本章介绍了组成细胞的蛋白质、核酸、糖类、脂质等有机物的结构和功能,以及水和无机盐的作用。
把有机物放在无机物的前面,这是编者的匠心所使然──生命物质运动特殊性和运动的本质属性是由有机物特别是蛋白质来完成的。
一个简单的顺序颠倒,诏示了生命物质运动过程中各物质扮演的角色的轻重。
通过本章学习,为学生的后继学习打下必不可少的基础,在本章学习的基础之上,才能感悟生命活动过程中的物质输入和输出、能量供应和利用,以及系统的发生、发展和衰亡的过程实质。
(二)教学目的要求知识方面1.概述蛋白质的结构和功能。
2.简述核酸的结构和功能。
3.概述糖类的种类和作用。
4.举例说出脂质的种类和作用。
5.说明生物大分子以碳链为骨架。
6.说出水和无机盐的作用。
能力方面1.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.以人的口腔上皮细胞为材料,进行特定的染色,观察DNA和RNA在细胞中的分布。
情感态度与价值观方面1.认同生命的物质性,探讨组成细胞的分子的重要作用。
2.认同生物界在物质组成上的统一性。
3.崇尚生命物质和谐之美,珍爱生命。
4.为生命的奥秘所折服。
5.珍惜水、节约水的意识渗透。
6.对学生进行爱国主义教育。
与原来的高中教材相比,本章的内容有所拓展。
基本概念和原理基本没有增加,补充的是课堂上即可完成的学生活动,如“问题探讨”,“观察DNA和RNA在细胞中的分布”,关于“氨基酸结构通式”、“脂肪的分布和作用”、“无机盐的重要生理功能”等内容的“思考与讨论”;以及所学内容与现实生活、人体健康的联系,科学史话和科学前沿等。
二、课时安排1课时。
三、教学重点组成细胞的主要元素和化合物;检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
四、教学难点构成细胞的基本元素是碳;检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
五、教学流程第二节生命活动的主要承担者──蛋白质教学设计(一)教学目标1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
高中生物细胞分子讲解教案
教学目标:
1. 了解细胞的结构和功能;
2. 理解细胞中各种分子的作用;
3. 掌握细胞膜的特点和功能。
教学内容:
1. 细胞的结构和功能;
2. 细胞中的分子:蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物;
3. 细胞膜的特点和功能。
教学过程:
一、导入(5分钟)
介绍细胞是生物体的基本单位,是生命活动的基本场所。
二、细胞的结构和功能(15分钟)
1. 细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体等;
2. 细胞的功能:营养摄取、能量产生、物质合成等。
三、细胞中的分子(20分钟)
1. 蛋白质:构成细胞的主要结构,参与生命活动的调控和执行;
2. 核酸:存储遗传信息,传递遗传信息;
3. 脂质:构成细胞膜,参与细胞运输和信号传导;
4. 碳水化合物:提供细胞能量,构成细胞壁。
四、细胞膜的特点和功能(15分钟)
1. 细胞膜的结构特点;
2. 细胞膜的功能:控制物质的进出、维持细胞内外的稳定环境。
五、总结与讨论(5分钟)
回顾本节课的内容,并进行总结和讨论。
教学资源:
1. PowerPoint 等教学工具;
2. 细胞结构模型;
3. 教科书和参考资料。
评估方式:
1. 出示图片,让学生标出细胞的结构和功能;
2. 提出问题,让学生分析细胞分子在生命活动中的重要性。
延伸活动:
1. 观察显微镜下的细胞结构;
2. 进行细胞分子模型实验。
教学反思:
通过本节课的讲解,学生能够更加深入地了解细胞分子在生命活动中的作用和重要性,同时也能够培养学生的观察和分析能力。
第二章组成细胞的分子1、细胞中的元素和化合物【教学目标】1.知识方面:简述组成细胞的主要元素。
说出构成细胞的基本元素是碳。
2.技能方面:尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
3.情感态度方面:认同生命的物质性。
【教学重难点】了解组成细胞的主要元素是本课的重点,用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点。
【教学过程】【板书设计】细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界的统一性和差异性1.统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的。
2.差异性:组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。
二、组成细胞的元素1.最基本元素:C2.基本元素:C、H、O、N3.主要元素:C、H、O、N、P、S4.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等5.微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等三、组成细胞的化合物1.水:含量最多的化合物。
2.蛋白质:含量最多的有机物。
四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.生物组织中还原性糖的检测取苹果组织样液2ml→加1ml斐林试剂→振荡试管(此时溶液为浅蓝色)→水浴加热(50~60℃)2min→砖红色沉淀。
斐林试剂实质:刚配制的Cu(OH)2溶液。
2.生物组织中脂肪的检测脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ染成红色。
取材→切片→制片→观察。
3.生物组织中蛋白质的检测蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应,生成紫色络合物。
取豆浆2ml→注入试剂A1ml摇匀→注入试剂B4滴摇匀→观察。
双缩脲试剂实质:碱性环境下的Cu2+。
4.淀粉的检测取马铃薯匀浆2ml→滴加2滴碘液→观察。
淀粉遇碘变蓝色。
【作业布置】1.关于细胞和无机自然界中元素的情况,下列叙述错误的是()A.细胞中有的元素,无机自然界中一定有B.无机自然界中有的元素,细胞中一定有C.组成细胞的化学元素,在生物体内和在无机自然界中含量相差很大D.C、H、N三中元素在地壳中含量不足1%2.下列有关组成生物体的化学元素的叙述,正确的是()A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似3.在人体细胞中对生命活动起着重要作用,含量约占细胞鲜重总量97%的化学元素是()A.C、H、O、N、P、CaB.C、H、O、N、P、KC.C、H、O、N、S、KD.C、H、O、N、P、S4.下列元素中属于组成生物体的微量元素的是()A.K B.P C.B D.Ca5.将面团包在纱布中在清水中搓洗,鉴定粘留在纱布上的黏稠物和洗出的白浆分别用的试剂是()A.碘液、苏丹Ⅲ溶液B.双缩脲试剂、碘液C.亚甲基蓝溶液、苏丹Ⅲ溶液D.碘液、斐林试剂6.定苹果白色果肉中含有葡萄糖或果糖等还原糖,是将其与某一试剂作用,产生特定的颜色反应。
高中生物分子与细胞教案主题:分子与细胞目标:通过本节课的学习,学生能够理解生物体内的分子结构和细胞的组成,并能够掌握相关概念和知识。
教学内容:1. 生物分子:蛋白质、核酸、碳水化合物、脂质的结构和功能。
2. 细胞的组成:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网等器官的结构和功能。
教学方法:1. 知识讲授:老师简单介绍生物分子和细胞的基本知识,引导学生对相关概念的认识。
2. 实验演示:老师可以进行一些简单的实验演示,让学生观察和探究生物分子和细胞的结构。
3. 讨论互动:组织学生进行小组讨论,分析生物分子和细胞的相互关系,加深学生对知识的理解。
教学过程:1. 引入:通过展示一些有趣的图片或视频,引起学生的兴趣和好奇心。
2. 知识讲授:介绍生物分子和细胞的基本结构和功能,并和学生一起讨论相关概念。
3. 实验演示:进行一个与生物分子或细胞有关的实验演示,让学生亲自动手操作,加深他们的理解。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,就本节课内容展开深入探讨,并结合生活实例进行思考和交流。
5. 总结与展望:对本节课的内容进行总结,并展望下一节课的学习内容,激发学生学习的兴趣。
作业布置:1. 阅读相关教材,复习本节课的知识点。
2. 完成一份关于生物分子和细胞的笔记,包括结构和功能。
评价方式:1. 参与度:根据学生在课堂上的表现和互动情况进行评价。
2. 作业完成度:根据学生的作业完成情况对其进行评价。
教学资源:1. 图书资料:生物学教材、参考书籍等。
2. 实验器材:显微镜、实验仪器等。
教学反思:在教学过程中,要注重引导学生主动学习,发挥他们的创造力和思维能力,激发他们对生物学的兴趣和热情,从而更好地掌握相关知识。
高中生物必修一组成细胞的分子【学习目标】1、说出氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程2、概述蛋白质的结构和功能3.了解核酸的基本结构,掌握其结构和功能。
4、以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
5.氨基酸的结构特征,氨基酸形成蛋白质的过程,蛋白质的结构和功能(重点)。
6、氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质结构多样性的形成原因(难点)【要点梳理】要点一、蛋白质1、氨基酸及其种类(1)氨基酸的组成元素:C、H、O、N,有的含有S(2)氨基酸是蛋白质的基本单位。
含有氨基和羧基的有机化合物称为氨基酸。
目前已发现的天然氨基酸有300多种,但构成蛋白质的氨基酸只有20种左右。
(3)组成蛋白质的氨基酸的结构:①构成蛋白质的氨基酸分子,可用氨基酸的结构通式表示如下:②构成蛋白质的氨基酸的结构特点是:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;不同的氨基酸分子,具有不同的R基。
可以根据R基的不同,将氨基酸区别为不同的种类。
2、蛋白质的形成及其相关计算(1)氨基酸缩合成蛋白质的示意图:(2)蛋白质的分子结构氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2),脱去一分子水而连接起来,这种结合方式叫做脱水缩合。
通过缩合反应,在羧基和氨基之间形成的连接两个氨基酸分子的那个键叫做肽键,由肽键连结形成的化合物称为肽。
肽键结构如图:由两个氨基酸缩合,形成一个肽键,产生一分子水和一分子二肽;由三个氨基酸缩合,形成两个肽键,脱掉两分子水,产生一个三肽;由n个氨基酸缩合成一条肽链,脱掉(n一1)个水分子,形成(n一1)个肽键,产生一个多肽。
若n个氨基酸缩合形成m条肽链,则形成(n-m)个肽键,脱掉(n-m)个水分子(m<n/2m)。
由三个或三个以上的氨基酸分子连结成的肽叫做多肽,多肽通常呈链状结构,叫多肽链。
第2章组成细胞的分子
第3节细胞中的糖类和脂质
教案
教学目标确定
课程标准的要求是:概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质;举例说出不同类型的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。
根据上述要求和建议,本节课教学目标确定如下:
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
3.说明糖类和脂质的相互转化。
教学思路设计
情境引入
糖类的种类和作用让学生思考细胞培养的培养中为什么要加入葡萄糖?以及培养脂肪细胞的培养基中为什么会出现油滴?
分别介绍单糖、二糖和多糖。
脂质的种类和作用分别介绍脂肪、磷脂和固醇。
糖类和脂质的相互转化明白糖类和脂质的相互转化的条件。
板书设计
第2章组成细胞的分子
第3节细胞中的糖类和脂质
一、糖类的种类和作用
1、单糖
2、二糖
3、多糖
二、脂质的种类和作用
1、脂肪
2、磷脂
3、固醇
三、糖类和脂质的相互转化。
第2章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者——核酸一、教材分析本课为人教版高中必修第一册,第二章第三节的内容,在课程结构上紧承第二节生命活动的主要承担着——蛋白质而继续介绍生物大分子,又在课程内容上呼应必修第二册的遗传分子基础部分,有着承上启下的作用,是高中生物学的一节重要的基础理论课,是学生打好生物学框架的基石,具有十分重要的意义。
二、学情分析1. 考虑学生的已知知识:学生已经掌握了有关生物大分子的相关概念与知识,对其中一种大分子——蛋白质的结构与功能有了较详细的了解,教师可结合蛋白质与氨基酸的相关知识介绍核酸与核苷酸。
2. 考虑学生的未知知识:学生从初中至高中,第一次接触分子结构模型图,对核苷酸分子组成与结构陌生,需重点讲解。
3. 考虑学生的生活常识:学生对DNA亲子鉴定,DNA指纹识别有相应的解并有一定的学习兴趣,教师可以联系日常生活加以讲解三、教学目标1. 知识目标知识目标知识目标知识目标:说出核酸的种类,功能。
运用特定的染色剂染色、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布描述核苷酸的分子结构,简述核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的区别与练习。
2. 能力目标能力目标能力目标能力目标:体验知识的迁移与相互联系,学会比较、归纳的学习方法。
3. 情感态度价值观目标:通过学习DNA与RNA结构的科学探究历史,关注生物探究式的方式,认同生命科学对于人类发展的重要意义。
四、教学重难点1. 教学重点:核酸的分类及其功能两种核酸的细胞定位以及其实验探究方法2.教学难点:核苷酸的结构,碱基和五碳糖的相互组合方式五、教学用具:多媒体课件展示,DNA和RNA在细胞中的分布实验录像六、教学课时:1课时教学内容(一)引入教师活动以利用DNA侦破案件、寻找灾难死难者或者亲子鉴定为例子,并以问题作为引导,激发学生的兴趣:1、DNA是什么?2、为什么DNA能比较精确地定位一个人的身份?3、你还了解那些关于DNA鉴定的应用?学生活动在老师的引导下,思考问题,并尝试作出回答。
2023年高考生物《组成细胞的分子》考点分析及教案设计讲考纲考情1.最新考纲(1)水和无机盐的作用(Ⅰ)(2)蛋白质的结构(Ⅰ)(3)核酸的结构和功能(Ⅱ)(4)糖类、脂质的种类的作用(Ⅱ)(5)实验:生物组织中常见的鉴定实验;2.最近考情2020全国卷Ⅱ(3)、2019全国卷Ⅲ(29)、2018全国卷Ⅰ(3)2018全国卷Ⅱ(1、4、7)、2018全国卷Ⅲ(1、30)、2017全国卷Ⅲ(30)2016卷全国Ⅰ(1)、2016全国卷Ⅲ(1、2)讲核心素养1.生命观念——结构与功能观:水和无机盐的存在形式与作用;蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性;核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应2.科学思维——比较与分类:大量元素与微量元;比较DNA与RNA的异同;糖类和脂质的分类和作用;归纳与演绎:蛋白质的合成及计算;模型与建模:建立蛋白质的结构模型3.科学探究——定制与实施方案并观察实验结果的能力:生物组织中常见的鉴定实验;4.社会责任——健康生活:结合蛋白质与人体健康方面的关系,形成关注科学发展的意识;注意饮食,养成良好的生活习惯构思维导图考点一:组成细胞的元素【例题】(2021·湖南高三专题练习)一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表所示,下列有关叙述正确的是()A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多,蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测D.通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素【答案】A【解析】A.分析表中数据可知,C的含量很高,C是组成有机物的必要元素,碳链是构成大分子有机物的基本骨架,因此碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分,A正确;B.这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但含量相差很大,B错误;C.N、S是组成蛋白质的元素,动物细胞中其含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多,蛋白质可用双缩脲试剂进行定性检测,C错误;D.图表仅显示一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量,因此通过图表不能推测该植物和动物体内是否存在微量元素,D错误。
第一节 细胞中的元素和无机化合物1.元素的含量(1)地壳(包括大气)中含量最多的元素是O ,其次是Si 、Al 、Fe 。
(2)生物细胞中含量最多的元素是O ,然后依次是C 、H 、N 。
2.元素的种类(1)常见元素有20多种――――――→根据各种元素的含量⎩⎪⎨⎪⎧大量元素:C 、H 、O 、N 、P 、 S 、K 、Ca 、Mg 、Na 、Cl 等微量元素:Fe 、Mn 、Zn 、 Cu 、B 、Mo 、Co 、Se 等(2)C 、H 、O 、N 、P 、S等元素构成了细胞结构和功能所需的基本物质。
3.特点(1)组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。
(2)不同生物体内所含的元素种类基本相同,但每种元素的含量存在一定的差异。
4.生物体会因环境中缺乏某种元素而发生该元素的缺乏症。
如一些山区居民患有克山病,该病与缺硒有明显关系。
二、水和无机盐是细胞中的无机化合物1.组成细胞的化合物(1)组成细胞的各种元素大多以化合物(compound)的形式存在。
化合物分为无机化合物和有机化合物。
(2)科学家测得某种植物细胞中的主要化合物及其质量分数。
2(1)水在细胞中的含量在活细胞中,水是含量最多的物质,约占细胞重量的2/3。
(2)水的分子结构与理化特性①水分子由两个氢原子和一个氧原子以共价键(由实线表示)结合组成。
②在相邻水分子之间存在相互联结的作用力,即氢键。
③水分子的空间结构与电荷的不对称分布,使得水分子具有极性,这让几乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中。
④氢键使水分子间的作用力大大增强,水的熔点和沸点也因此而增高。
(3)自由水①含义:自由水以游离的形式存在,参与细胞中各种代谢活动。
②作用a.良好的溶剂。
b.细胞中生物化学反应的介质。
c.有些自由水直接作为反应物参与生化反应。
d.运送营养物质和代谢废物。
(4)结合水①含义:被细胞内其他物质(如蛋白质)束缚而不易自由流动的水。
②作用:组成细胞的重要成分。
高中生物大单元教学设计案例--以《组成细胞的分子》为例发布时间:2023-06-06T08:26:50.685Z 来源:《基础教育参考》2023年6月作者:黄捷[导读] 《组成细胞的分子》是人教版高中生物必修一第二单元的知识,向学生详细介绍细胞的分子组成。
该单元包含五个章节,分别是“细胞中的元素和化合物”、“细胞中的无机物”、“细胞中的糖类和脂类”、“蛋白质是生命活动的主要承担着”、“核酸是遗传信息的携带者”。
(广州大学附属东江中学)中图分类号G626.5 文献标识码:A 文章编号:ISSN1672-1128(2023)6-287-01一、教材分析《组成细胞的分子》是人教版高中生物必修一第二单元的知识,向学生详细介绍细胞的分子组成。
该单元包含五个章节,分别是“细胞中的元素和化合物”、“细胞中的无机物”、“细胞中的糖类和脂类”、“蛋白质是生命活动的主要承担着”、“核酸是遗传信息的携带者”。
二、学情分析大单元教法是围绕落实核心素养,精选重组教学内容,以一个教材大单元为整体进行教学,形成了一个脉络清晰、重点突出的知识图谱,引导学生从整体性、联系性等角度去分析和把握教学内容。
大单元范畴较广,教师可根据学习内容合理安排教学计划,优化教学结构,构建“教——学——测评”一体化教学,引领学生梳理和掌握生物知识。
就高中学生的学情而言,高中学生已有足够的自主学习和交流探讨能力,因此,《组成细胞的分子》大单元教学应尽可能让学生进行自主学习、合作探讨,学生自主梳理生物知识,理解和记忆会更加深刻。
教师则在该过程中扮演导学角色。
三、教学目标1.知识目标:通过教学,让学生了解设计细胞组成的“元素”、“化合物(有机物与无机物)”、“糖类”、“脂类”、“蛋白质”、“核酸”相关知识点。
2.能力目标:引导学生提升自主学习能力;培养学生设计实验并完成实验的能力。
3.情感态度、价值观目标:培养学生主动发现问题的意识;培养学生和同学交流分享或求助的意识;提升学生对生物学的热爱之情四、教学重难点图1.《组成细胞的分子》单元教学简图教学重难点在于三个方面。
高中生物–细胞的分子组成一、细胞的基本组成细胞是生物体的基本结构和功能单位,它由一系列分子组成。
这些分子共同协作,完成细胞的各项生命活动。
细胞的分子组成主要包括有机分子和无机分子两大类。
1. 有机分子有机分子主要由碳元素构成,包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。
(1) 蛋白质蛋白质是细胞中最重要的有机分子之一,它由氨基酸组成。
细胞膜上的蛋白质起着传递信号、运输物质、调节细胞内环境等重要作用。
(2) 核酸核酸是细胞中储存和传递遗传信息的物质,包括DNA和RNA。
DNA是遗传信息的主要载体,负责遗传物质的复制和传递;而RNA则参与蛋白质的合成过程。
(3) 脂质脂质是细胞膜的重要组成部分,具有防水、保护和维持细胞结构完整等功能。
脂质分子是由甘油和脂肪酸组成的。
(4) 碳水化合物碳水化合物是细胞中的主要能量来源,也是构成细胞质的一部分。
碳水化合物可以通过光合作用转化为能量,同时也参与细胞膜的识别和组装等重要过程。
无机分子主要包括水和无机盐。
(1) 水水是构成细胞的基础,也是维持细胞内稳定环境的重要因素。
水的多样性使其能够参与细胞的化学反应、溶解和运输物质等过程。
无机盐是维持细胞内外环境稳定的重要物质,如钠离子、钾离子和氯离子等,它们在细胞内外起着调节渗透压和细胞功能活动的作用。
二、细胞的分子组成与生命活动的关系细胞的分子组成直接影响着细胞的生命活动。
不同的分子具有不同的功能和作用,它们共同协调完成细胞的各项生命活动。
1. 蛋白质与生命活动细胞中的蛋白质参与了几乎所有的生命活动过程。
例如,酶是蛋白质的一种,它参与了细胞的代谢过程,催化化学反应的进行。
膜蛋白可以实现物质的穿越和信号的传递,充当细胞与外界的桥梁。
2. 核酸与生命活动核酸是细胞的遗传物质,直接参与了遗传信息的传递和蛋白质合成的过程。
DNA是遗传物质的存储单位,通过复制和转录,确保遗传信息的稳定传递。
RNA则参与了蛋白质的合成,是信息的中介。
3. 脂质与生命活动脂质是细胞膜的重要组成部分,它参与了细胞膜的识别、物质运输与细胞结构的维护。
人教版(2019)必修一分子与细胞第2章组成细胞的分子第5节核酸是遗传信息的携带者教学设计一、教学目标的确定课程标准与本节相对应的要求是:概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存于传递遗传信息的生物大分子,以此确定教学目标目标:1、阐述核酸是由核苷酸聚合而成,是储存于传递遗传信息的生物大分子2、简述DNA和RNA的区别与联系3、概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点二、教学重难点1、教学重点(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质(2)生物大分子以碳链为骨架2、教学难点(1)核酸的种类及结构(2)生物大分子以碳链为骨架三、教学设计思路文字叙述教师利用课件以教材中的“问题探讨”引入本节课的内容,并展示相应的图片去引导学生思考核酸的种类和分布,利用课件和教师提出问题,让学生了解核酸能够成为遗传信息携带者的原因以及生物大分子以碳链为骨架等知识,在教学时可采用模型建构的方式,提高学生的动手能力和科学思维能力框架图四、教学步骤1、新课导入教师利用教材中“问题探讨”背景资料,结合真实犯罪案例的图片、文字等信息,创设问题情境:1、为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?(DNA是主要的遗传物质,而每个人的遗传信息都有所区别,因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息)2、你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?(DNA鉴定技术还可以运用在亲自鉴定上。
在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面,也可以利用DNA鉴定技术)2、新课讲授一、核酸的种类及其分布教师利用学具模型与绘图,让学生理解核酸的种类与结构。
教师首先提出问题:“核酸是什么物质?核酸是指DNA吗?”“核酸只分布在细胞核中吗?”“原核生物没有成型的细胞核,DNA又存在于哪里呢?”并且利用课件展示DNA和RNA 在不同细胞中的分布图学生带着问题阅读教材内容并讨论DNA和RNA在细胞中的分布情况二、核酸是由核苷酸连接而成的长链教师展示核苷酸分子的结构图,并标明五碳糖中5个碳原子的对应位置,提问:1、核酸的基本单位是什么?由哪些小分子组成?(核苷酸:一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸)2、DNA是核酸的一种,那么DNA含有几条链?RNA呢?(大部分生物DNA是双链的,但是也有生物的DNA是单链的;RNA是单链)3、DNA与RNA相比,有哪些区别?(DNA特有脱氧核糖和胸腺嘧啶;RNA特有核糖和尿嘧啶)学生也可以从两者分布、链的组成、名称及基本单位等方面归纳区别学生可以通过自学、讨论得出结论教师利用课前准备的教具,让学生们自己动手操作,尝试构建脱氧核苷酸链和核糖核苷酸链,并在课堂展示,让学生思考为什么各小组核苷酸链不同?尝试分析核酸分子多样性的原因,理解遗传信息的含义。
高中生物教案:组成细胞的分子
一、教学目标的确定在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
要达成这一目标,讲授过程中就应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线,首先联系初中知识引导学生说出蛋白质有哪些重要功能,再结合教材中蛋白质主要功能示例,进行这一部分的学习。
在了解了蛋白质多种多样的功能后,重点学习蛋白质的结构。
首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程,然后,组织学生运用刚获取的知识对人工合成蛋白质进行探讨,在探讨过程中理解蛋白质结构多样性的原因,最后再次呼应“结构与功能的适应”的观点,引导学生发现实例中更深刻的知识,进而回归主题──蛋白质是生命活动的主要承担者。
根据以上对教材编排的理解,将本节知识目标定为:1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸的种类。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.理解蛋白质是生命活动的主要承担者。
4. 关注蛋白质研究的新进展。
本节能力目标为:1. 尝试建立氨基酸结构通式的球棍模型(模仿水平)。
2. 使用球棍模型演示脱水缩合过程,肽链形成具有空间结构的蛋白质(独立操作水平)。
3. 能够利用多媒体搜集相关信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息。
本节情感目标为:1.体验人工合成牛胰岛素的大致合成过程(感受水平)。
2.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。
树立辩证唯物主义自然观,逐步形成科学的世界观。
4.认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,初步养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
二、教学设计思路由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识(特别是对连接各原子间的化学键感到尤为困惑),细胞的分子组成又是微观的内容,比较抽象,所以在教学时,应注意联系学生的生活经验,利用模型模拟或图解加强教学的直观性,增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,锻炼动手能力、提高思维能力,形成相应的观点。
引导回顾初中知识创设问题情境↓ 交流归纳蛋白质的功能↓ 播放一则洗发水广告↓ 激发思考蛋白质与氨基酸的关系↓ 引入氨基酸及其种类的学习↓ 学生活动:观察四种氨基酸的结构式↓ 讨论、总结氨基酸的结构通式↓ 尝试用球棍模型模拟氨基酸的结构通式↓
拓展思考氨基酸的结构特点及其他性质↓ 引出氨基酸种类的学习↓ 利用强烈的数据对比,过渡到氨基酸怎样形成蛋白质↓ 学生活动:阅读课文并观察氨基酸脱水缩合示意图↓ 学生活动:小组合作尝试描述↓ 启发引导完成旁栏思考,并讨论肽链的空间结构↓ 观察氨基酸形成蛋白质的示意图↓ 分析蛋白质的结构层次↓ 介绍人工合成蛋白质的过程↓ 师生共同探讨人工合成牛胰岛素的过程↓ 导出蛋白质的多样性原因↓ 总结、评价回归主题三、教学实施过程学习阶段教师组织与引导学生活动教学意图问题导学主动获取知识加工信息,主动探究,了解知识的应用价值。
阐明结构与功能的关系,促进理解
系统总结教师投影一则洗发水的产品介绍。
启发思考:在洗发水中都含有哪些成分?为什么氨基酸能有效修复发质?发膜的主要成分是什么?评价回答,总结蛋白质和氨基酸都是生命活动所必需的生命物质。
它们之间存在着什么关系?氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
氨基酸有哪些特点呢?展示四种氨基酸的结构式(甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸)引导启发:教师组织与引导1.组成氨基酸的基本元素是什么?2.四种氨基酸在结构上有哪些共同点?又有哪些差别之处?教师给与必要的补充,注意语言表述的准确性。
3.尝试写出氨基酸分子的结构通式。
教师巡查学生书写情况,启发学生依据书写情况与教材作对比来发现问题,强调结构通式的不同写法。
引导学生通过球棍模型加深对氨基酸结构的理解,特别要形成其空间结构的认识:(通过对蛋白质的空间结构的理解,为下一步的理解肽链的空间结构做铺垫)桔红色球:氢原子黑色球:碳原子绿色球:氧原子蓝色球:氮原子小铁棍:化学键弹簧棍:碳氧双键(要求)装配出一个甘氨酸或丙氨酸深入探讨:1. 我们插装的甘氨酸的侧链基团是什么?2. r基的不同如何决定氨基酸种类的不同?尝试用模型变换(课下完成)3. r基上能不能含有-nh2 或-cooh?课件展示特殊氨基酸赖氨酸(含-nh2)天冬氨酸(含-cooh)启发引导:生物体中组成蛋白质的氨基酸只有20种,而据估计,生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。
氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?根据由部分到整体的认知规律,先引导:两个相同或不同的氨基酸分子脱水缩合过程讨论:1. 氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的?2. 两个氨基酸脱水缩合反应生成一个二肽,失去几分子水?3. 三个氨基酸脱水缩合,失去几分子水?4. n个氨基酸脱水缩合反应呢?演示:氨基酸分子脱水缩合形成两条链的过程1. 拿一条两头系有不同颜色紧扣的绳子表示一条多肽链 2. 拿剪刀从中间剪开表示肽键的断裂思考:肽键断裂后需要作出哪些修饰,使其形成两条完整的多肽链?评价学生回答加以总结教师组织与引导引导学生观察:“氨基酸形成蛋白质的示意图”完成“思考与讨论”利用课
前搜集的有关人工合成蛋白质材料,联系本书的科学家访谈:1. 如果你是中国人工合成牛胰岛素科研领导小组的成员,你认为首先应做哪些方面的工作以免少走弯路?2. 设计一个怎样的方案,以期更科学、更合理?(方案要合理)3.如果人工合成的牛胰岛素没有达到预期的结果,你应该做哪些方面的分析?评价学生回答,总结出蛋白质结构多样性的四大原因。
引导学生再次思考蛋白质功能实例中如何体现结构与功能的适应这一生物学观点。
讨论:1.对于蛋白质的功能,你还能作出补充吗?2.人类研究蛋白质的功能有什么意义?教师组织与引导。
展示知识概念图。
本节课要理解:氨基酸形成蛋白质的过程,蛋白质的结构和功能多样性的原因。
思考回答:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白,如羽毛、肌肉、头发的成分主要是蛋白质。
思考回答:c、h、o、n等。
观察对比,尝试用语言描述。
倾听,并以小组为单位,合作完成。
总结氨基酸在空间结构上的特点。
学生思考回答:1.甘氨酸的侧链基团是氢基2.学生初步思考3.r基上可以含有-nh2 或-cooh,进一步理解“每个氨基酸分子至少都含有一个-nh2 和-cooh”获取信息,主动思考,体会巨大的数字差别蕴含有哪些信息。
观察“氨基酸脱水缩合示意图”,阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解,以小组为单位,讨论交流,并尝试利用手中的模型模拟此过程。
根据模型作出描述。
思考作答。
总结得出公式:形成肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸分子数-肽链条数。
主动参与交流表达,更深入理解氨基酸形成蛋白质的过程,运用已学知识,解决实际问题。
1. 整合资料信息,能说出几个关键步骤。
2.方案要合乎生物学原理,合成后的牛胰岛素要验证其是否有活性。
3. 合成多肽链时少一个氨基酸分子。
合成多肽链时,氨基酸的连接顺序出现错误。
合成多肽链时,未严格按照规定的17种氨基酸进行合成。
未严格按照其肽链折叠方式进行合成(意思对即可)。
能够深层挖掘,作出相应描述。
回答问题,了解“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就。
学生能回答出组成蛋白质的基本单位──氨基酸,氨基酸分子的结合方式,蛋白质的结构层次,蛋白质结构多样性的原因,及其与蛋白质功能多样性的关系。
激发学生的学习兴趣,寓教于乐,同时为知识点的切入提供了良好的素材,为讲述氨基酸是组成蛋白质的基本单位做铺垫。
考虑到这里出现的“基本单位”一词,学生接受可能有些许困难,所以采取了直接讲授的方法。
这一环节的教学属于本节的重难点,培养学生处理信息的能力。
使其主动感知知识的形成。
由于学生的化学知识有限,通过动手环节会更直观,突破学习难点,进而加深对各学科间相互关系的认识。
激发学生思维,加深对教材的理解,培养学生吃透知识的能力。
通过强烈的数字对比启发学生主动发
现问题提出问题,进而解决问题。
在实际动手操作中享受学习的快乐。
利用归纳演绎的方法由易到难,逐步推测氨基酸形成蛋白质的过程。
利用演示方法突破本节课的难点。
体验角色变换的快乐,同时考查学生对已学知识的灵活运用程度。
强调科学发展的过程,渗透科学方法、科学精神的教育。
回归主题,阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。
激发学生对科技前沿研究工作的兴趣。
通过总结使学生获得蛋白质是生命活动的主要承担者的基本认识。