秦万洪
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)10-0078-02
蛋白质是细胞中最多的有机化合物,占细胞总量的7%~10%。蛋白质在生物的生命活动中起到极其重要的,而且是不可替代的作用。作为刚从初中离开跨入高中学习的高一新生,应该如何让他们轻松愉快地学习到这部分知识,为将来的会考和高考奠定基础,我就自己的教学经验谈谈自己的教学心得。
一、结合教材和生活实际展开教学
1.蛋白质的单体——氨基酸
由于氨基酸的种类是由侧链基团——R基决定的,我在教学时就把氨基酸通式形象的比喻为一个人,因为不同的人,脸一般是不会完全相同的。所以在通式中,R基就记成人的头部,氨基(—NH2),羧基(—COOH)记成人的左右肢,氢(—H)记成人的下肢,而中央必须同时和一个氨基和一个羧基相连的碳原子(—C—)记成人的躯干。像这样形象贴切的记忆方法,既没有让学生感到枯燥乏味,又很快记住了。通式要记住组成蛋白质的氨基酸中的两个标准,即:(1)数量标准,一个氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH);(2)位置标准,氨基酸中的氨基和羧基与同一个碳原子相连。通过记住氨基酸的通式,学生也就记住组成蛋白质的基本元素起码有C、H、O、N等元素。
2.氨基酸形成肽键的方式——脱水缩合反应
这部分内容基础差的学生不太好掌握,对此,我是先利用一体机展示氨基酸分子通过脱水缩合反应形成肽链的动态过程。让学生明白该反应中水是如何形成的、肽键与水形成的关系,然后再让学生分组活动,教室中的每个大组分三个小组。
活动一:按照各学习小组分组,并且每组排队站好,从中数出牵手数和排数。设问:牵手次数和站对排数它们之间存在什么联系?
由各大组学生讨论得出结论,大组中牵手次数等于大组总人数减站队的排数。
问题引申:在氨基酸的脱水缩合反应中,形成的肽键数或生成的水分子数,氨基酸总数及形成肽链的条数又存在什么关系呢?
由师生共同总结得出:在氨基酸的脱水缩合反应中,肽键数=生成的水分子数=氨基酸总数-形成的肽链的条数。但是环肽就比较特殊:肽键数=生成的水分子数=氨基酸总数,原因是肽链首尾的氨基和羧基也发生脱水缩合反应。
趁热打铁:出示创新设计上的两个练习题让学生课堂上完成。
活动二:每小组的其它成员不变,让小组长变换位置,由组长记下自己变动位置,在本小组中站队有几种排列方式,然后依次由小组中每位成员都变换自己在队列中的位置并记下站队的排列方式。
活动三:材料用具,等长和不等长皮导线各一小捆,彩色橡皮泥。
让学生随机地在皮导线上等距地捏上橡皮泥,捏完橡皮泥之后,同学之间相互比较自己的成果,然后由组长向同学们汇报本组的比较结果,即:(1)虽然等长,但橡皮泥颜色不相同;(2)颜色相同,但线长不相同,使得导线上的橡皮泥数量不同;(3)线等长颜色也相同,但不同颜色橡皮泥排列不相同;(4)线不等长,颜色也不相同。
让学生将自己手上捏有橡皮泥的皮导线自由折叠,然后同学之间又相互比较成果,再由小组长统计出比较成果。最后学科班长统计各组的比较结果并向全班同学公布,让学生引用数学中排列组合知识讨论本次全班的活动结果有哪些?
(1)虽然导线长度,橡皮泥颜色,及颜色排列秩序相同,但折叠方式不同,其结果就不相同。
(2)虽然小少部分同学的皮导线的折叠、扭曲方式相同,但皮导线的长短,或橡皮泥颜色,或橡皮泥颜色排列顺序不相同,结果也不同。
问题引申:如果每段皮导线及其上边的橡皮泥相当于一条肽链,那么蛋白质的性质与以上活动结果有什么关系?
由此学生可以得出蛋白质性质多样性的四个原因:教材P23第一自然段
最终由学生根据形成蛋白质性质得出蛋白质的五大功能:教材P23
蛋白质结构与功能要注意三点:
导致蛋白质结构多样性有四个原因,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构的不同,而是只要具备其中一点,这两个蛋白质的分子结构就不同;
由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质的种类和数量会出现差异;
在核糖体上合成的是肽链,而不是蛋白质,多肽必须经过内质网和高尔基体加工后,才能形成具有一定结构和功能的蛋白质。
二、课堂小结
1.蛋白质既是生命活动的主要承担着,又是生物性状的体现者,其组成元素有C、H、O、N大部分还有S元素。
2.蛋白质的基本组成单位(即单体)是氨基酸。
3.氨基酸与蛋白质之间的关系内容可以概括为“一、二、三、四、五”
即:“一”是指组成蛋白质的氨基酸只有一个通式,
“二”是指两个标准,每个氨基酸分子都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),氨基和羧基必须同时与同一个碳原相连。
“三”是三个数量关系:肽键数(或水分子数)=氨基酸总数-肽链条数。“四”是形成蛋白质性质多样性的四个原因。
“五”是蛋白质的五个功能:①细胞的组成物质;②催化作用;③运输作用;④调节作用;⑤免疫作用。