蛋白质工程范文

2023-09-19

蛋白质工程范文第1篇

一、实验原理(见学案) (1)鉴定实验设计的理念:

某些化学试剂 + 生物组织中有关有机化合物件 产生特定颜色反应。 (2)具体原理:

①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。 ②脂肪小颗粒 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。 ③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。

二、目标要求(见学案) 1.知识目标:

识记:记住鉴定所用材料,懂得选材的要求。

理解:理解实验的目的、原理和方法步骤,进一步归纳出生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定原理。

2.能力目标:

⑴学会制备生物组织试样,并能按规范化要求操作,独立完成鉴定工作。

⑵能正确选取鉴定试剂,并能进行规范化操作。

⑶明确观察对象,正确说出鉴定过程中试样的颜色变化,并能用准确的语言解释实验现象,作出结论;填写实验报告册。

3.情感目标:培养科学思维能力和科学研究方法。

三、重点、难点 1.重点

①初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

②通过实验的操作和设计培养学生的动手能力,掌握探索实验设计技巧,从而培养创新思维能力。 2.难点

根据此实验方法、原理,设计实验来鉴定常见食物的成分。

四、实验材料

1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。

2.脂肪的鉴定实验:根据农村学校花生产区的实际,选择花生油替代花生种子进行实验。

3.蛋白质的鉴定实验:利用常见食品——鸡蛋蛋白稀释液作为检测材料。

五、仪器、试剂(见学案)

1.仪器: 研笨一套、试管架、试管(6支)、500mL大烧杯(2个)、250mL小烧杯(1个)、小量筒、温度计、试管夹、试管刷、滴管(3支)、暖水瓶、空矿泉水瓶(1个)、解剖刀、纱布、废液桶。

2.试剂: 斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液),苏丹Ⅲ染液,双缩脲试剂(A液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,B液:质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液),热水,清水。

六、教学方法:合作探究、教学演示、多媒体教学。

七、教学过程

新课引入:我们在化学中学习过物质的鉴定,其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应,要么产生沉淀,我们生物学上也采用此原理,在生物学中物质鉴定的理念是:某些化学试剂能够使生物组织中的有关

有机化合物产生特定的颜色反应。

原理展示(多媒体)

① 可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。 注:需要用备用的热水,在大烧杯中进行水浴加热。 ② 脂肪小颗粒 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。

注:需要用花生油(可以稍加稀释)进行实验;及时刷洗实验用具。 ③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。(要先加A液NaOH 溶液再加B液CuSO4 溶液)

教师提问:在我们高中生物中还学习过那些利用颜色反应鉴定物质的?用到了那些化学试剂?由产生了那些特定的颜色呢?

学生回答:略。如果回答不全教师补充: ①RNA+ 吡啰红 红色 ②淀粉+碘液

蓝色

③DNA+甲基绿 绿色(水浴加热) ④线粒体+健那绿

染为蓝绿色

⑥染色质(体)+醋酸洋红(龙胆紫) 红色或紫色

今天,我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 实验步骤:

(一)、还原糖的鉴定

1、还原糖的鉴定步骤:

选材: 苹果:洗净、去皮、切块,取5g放如研钵中 制备组织样液 研磨成浆:加石英砂,加3 ml水研磨

注入组织样液2ml 过滤:将研磨液隔一层纱布过滤到小烧杯中,再将纱布中

的残渣进一步揉挤,往烧杯中加1ml水进一步稀释。

加斐林试剂:2ml(由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成,不能分别加入) 水浴加热:在50-60℃温水中,水浴加热2分钟。 观察溶液颜色变化:(浅蓝色→棕色→砖红色)。 结论:还原糖与斐林试剂生成砖红色沉淀

2、实验成功的要点:

①还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。

②斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。 斐林试剂的配制过程示意:

斐林试剂甲液( 0.1 g/ml的 NaOH 溶液) 斐林试剂乙液( 0.05 g/ml的 CuSO4 溶液)

(二)、脂肪的鉴定

1、脂肪的鉴定步骤:

取材:取花生油2ml(可稍加稀释,用量筒量取)。

结论:细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。

待一段时间后观察其现象。

2、实验成功的要点:

实验前可用稍量的清水稀释,滴苏丹Ⅲ染液染色2-3min,要注意充分振荡。

(三)、蛋白质的鉴定

1、 蛋白质的鉴定步骤:

选材:用量筒量取卵清稀释液2ml。

2、实验成功的要点:

②双缩脲试剂的使用,一定要先加入A液(即0.1 g/ml的 NaOH 溶液),再加入双缩脲试剂B液(即0.01 g/ml的 CuSO4 溶液)。

③还可设计一只加底物的试管,不加双缩脲试剂,进行空白对照,说明颜色反应的引起是蛋白质的存在与双缩脲试剂发生反应,而不是空气的氧化引起。

八、结果与交流:请两个小组根据所做的实验总结基本实验步骤,并说明实验现象和结论。

九、进一步探究与提高(见学案):

某商场所卖的脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物学研究性学习学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员,交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。 (1)搜集资料:

①全脂奶粉含有蛋白质,脂肪和蔗糖等成分,脱脂奶粉含有高蛋白、微量脂肪等成分。

②假冒脱脂奶粉有两种:一是全脂奶粉冒充脱脂奶粉,二是用淀粉冒充。 讨论并说明:

(1)鉴定是否用淀粉冒充:

(2)鉴定是否用全脂奶粉冒充:

结果分析

蛋白质工程范文第2篇

§1.3蛋白质

授课对象:高二年级

授课类型:新授课

课时:一课时

一、教材分析

“蛋白质”是浙教版高中生物必修一《分子与细胞》第一章第三节的内容。教学重点有两个,一是氨基酸的结构特点与氨基酸形成蛋白质的过程,二是蛋白质的结构和功能。教学难点是氨基酸形成蛋白质的过程与蛋白质的结构多样性的原因。本节内容与生活实际密切相关,蛋白质种类繁多,功能多样,是生命活动的主要承担者,学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重,同时也为学好必修2基因表达部分打基础。蛋白质这一节内容分为氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分。

二、学情分析

根据本节课的授课对象是高二年级的学生,他们正处于皮亚杰的认知发展的形式运算阶段,已经具有较理性的逻辑思维能力,在教师的指导下能有自主学习和独立学习的能力。学生在日常生活中经常遇到有关蛋白质的问题,对蛋白质还是比较熟悉的,但由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,同时对于有机化学的知识还没有一定的基础,细胞的分子组成又是微观的内容,比较抽象。所以在掌握起氨基酸结构和脱水缩合过程来有一定的难度。

三、教学目标

1.知识目标:(1)阐明氨基酸的结构特点,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。

2.能力目标:(1)通过氨基酸结构通式的推导,培养学生主动探究的能力。

(2)通过模拟氨基酸形成蛋白质的过程,培养学生动手解决问题的能力。 (3)使用塑料珠和细铁丝制作成串珠, 探究蛋白质结构多样性的原因。 3.情感、态度与价值观目标:

(1)认同蛋白质是生命活动的承担者,体验合作学习的快乐。

(2)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。

四、 重点难点

重点:氨基酸的结构特点与氨基酸形成蛋白质的过程;蛋白质的结构和功能 难点:氨基酸形成蛋白质的过程;蛋白质的结构多样性的原因

五、 教法学法

六、教学过程

1.创设情境,引入新课

利用“问题探讨”提问:1.当你购买某些食品时,包装上常附有食品成分说明。蛋白质是许多食品的重要成分,你能说出多少种富含蛋白质的食品?思考回答:1.牛奶、鸡蛋、肉、大豆。 教师补充:对,当然还有许多了,比如几乎所有的酶都是蛋白质,蛋类中的卵清蛋白,运输氧气的血红蛋白,肌肉细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白,治疗糖尿病的用的激素----胰岛素,也是蛋白质,我们的头发是角蛋白等等。2.蛋白质在生命活动中有什么重要的功能吗?引导学生利用教材归纳蛋白质的功能。

设计意图:由于学生没有有机物的知识,一开始学习蛋白质,认知有一定的困难,教学应从学生的生活经验出发,通过问题探讨,再结合教材中的蛋白质的主要功能示例,让学生交流一下他们了解的蛋白质功能有哪些,充分体现“用教材教”的教学思想。

2.利用教材,总结氨基酸结构模型

前面我们学习了蛋白质的功能,知道了蛋白质是生命活动的主要承担者,我们都知道物质的功能与它的结构密切联系者。那么蛋白质的结构是怎么样的呢?氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。

(1)学习活动一: 比一比 结合教材中所给的4 种氨基酸的结构式,找出4种氨基酸结构的共同点,它们是怎样构成蛋白质的。通过问题诱思,让学生自己推出氨基酸的结构通式。 设计意图:通过教材4中氨基酸例子让学生自主得出氨基酸通式,体现自主学习的思想; 通过对比,找出异同点,让学生印象较深刻。

(2)学习活动二: 装一装 教师介绍氨基酸的分子模型,指出代表氨基、羧基、R 基和H 的部分; 指导学生动手组装甘氨酸的分子模型,体验氨基酸的结构特点。安排学生活动:在认真听讲后,两人一组,合作完成组装甘氨酸的模型。

设计意图: 让学生通过亲自组装模型,在“做中学”,较好地理解氨基酸结构特点; 让学生从不同角度观察组装好的甘氨酸模型。

3.利用模型说明氨基酸构成蛋白质过程及蛋白质的结构多样性

(1)学生活动三 做一做 展示氨基酸脱水缩合的Flash 动画,结合教材脱水缩合过程,利用前面组装的氨基酸球棍模型构建两个氨基酸的脱水缩合反应模型。由学生活动模拟多个氨基酸的脱水缩合反应。具体做法:(课前用A4 纸分别打印好羧基、氨基、肽键、水,其中肽键用彩色纸打印最好)若干名学生(身躯代表碳原子,头代表R 基,腿代表H)每人一手拿羧基,另一只手拿氨基,互相之间找同学(代表氨基酸)发生脱水缩合反应,一名同学专门负责取下消耗的氨基和羧基并换上肽键。教师引导学生观察并思考学生模拟脱水缩合反应过程中肽键与水分子、氨基酸数目及肽链数目的关系。

设计意图:通过学生模拟脱水缩合反应,变抽象为直观,降低学生理解的难度,使学生在活动中体验合作学习的快乐。

(2)学生活动四 穿一穿 材料:10-20 种颜色的穿孔塑料珠(每种50 粒),几根细铁丝。探究问题:蛋白质结构多样性的原因?将学生分组,说明活动程序:①每小组随意穿几条串珠②各组将串珠随意挽成不同的造型后,将各组的作品进行比较体会蛋白质多样性(结构)的原因是:氨基酸的数量种类,排列顺序,肽链的空间结构不同。蛋白质结构的多样性与其功能的多样性有怎样的关系?引导学生得出生物界的普遍规律:结构与功能相统一。

蛋白质工程范文第3篇

《蛋白质的含量》是北师大版教材第十册第五单元的第三课时,主要内容就是求一个数的百分之几是多少、把百分数化成小数、分数,是在学生掌握了百分数的意义的基础上进行的。

教学目标:

1、知识目标

(1)、会解决有关百分数的简单实际问题,体会百分数与现实生活的密切联系。

(2)、能正确地将百分数化成小数、分数。

2、 能力目标

培养知识的迁移能力,渗透转化的数学思想,提高学生解决数学问题的能力。

3、情感目标

进行食品营养分析,促进学生养成良好的饮食习

4、过程与方法目标:能对现实生活中的有关数学信息做出合理的解释,并尝试解决生活中的一些简单的百分数问题;能初步学会与他人合作。提高学生学习数学的兴趣,发展学生质疑的能力,感悟数学知识的魅力.

教学重难点:

能解决求一个数的百分之几是多少的实际问题、正确地把百分数化成小数、分数是本课时的教学重点也是难点。

二、说准备。

多媒体课件一套,小黑板。

三、说教法。

1、情境创设法:《数学课程标准》指出:让学生在现实情景中体会和理解数学。我在上课伊始,就创设了猪八戒吃西瓜这个大家熟悉的生活情境,正好有个问题解决不了,激起了学生学习数学的欲望。

2、自主探索法:倡导自主、合作、探究是新课程的应有之义,是新课程的核心理念。这节课在新知的获得过程中,我充分让学生动手做、动脑想、动口说,去探究新知,使学生获得较准确的知识。

3、联系生活法:数学教学要立足于社会现实生活,以学生的生活经验和已有的知识出发,最终要用数学知识解决实际问题、服务于社会生活。因此,我在导入新课、探究解决问题的方法和弹性练习的各个环节尽量用学生熟悉的例子来教学,使学生感受到数学就在身边,培养了学生数学意识。

四、说学法。

新课程不但倡导教师教学方式的转变,而且着力于学生学习方式的转变。培养学生的学习能力首先要让学生掌握学习数学的方法。在这节课中,学生的学习方法主要有:

1、转化法:学生在理解求一个数的百分之几是多少的意义时,学生能结合分数的意义,把知识转化帮助理解新知识。我给予了及时的肯定,并说明这是一种很好的学习方法,鼓励学生在今后的学习中多加利用。

2、合作交流法:在获得新知的过程中,学生充分利用各自的资源,开展小组合作,在小组中分工明确,提高了学习效益,使学生的智力得到最佳的开发,树立的主人翁的意识。

3、反思法:方法注重反思,学生才能学得牢。在课将结束,学生对自己的获得的知识和学习方法进行反思,总结经验,取长补短。

五、说教学过程。

(一)故事激趣导入

我创设了猪八戒吃西瓜的生活情境,很贴近学生。学生根据以往的经验或课外学习能大概说出原因,教师不做细说明,只是调动一下学生的兴趣,有一个好的开端。

(二)相互合作,探究问题:

1、创设情境,提出问题。

在这一环节,我利用多媒体课件出示黄豆的营养很丰富,有250克黄豆,其中蛋白质含量约占36﹪,脂肪含量约占18.4﹪,碳水化合物含量约占25﹪。 先对百分数的意义进行复习,为后面理解一个数的百分之几是多少做好铺垫,再根据题意提出数学问题,可以培养学生的创新意识。

2、讨论分析,理解问题。

既然要算出250克黄豆中,蛋白质约含多少克?就要学生理解蛋白质含量约占36﹪表示的是什么意义。这也是本节课的重点和难点。学生在分组讨论,写出等量关系式教师在学生分组讨论时,下到学生中间,与学生一起探讨,既做到了师生的互动,又能及时发现找到结论的同学。

3、找到方法,解决问题。把求一个数的百分之几是多少转化成以前学过的简单分数乘法应用题,列出算式。

4、教师质疑,深入探究。

5、巩固练习:

1、把下列百分数化成分数 17﹪ 40﹪ 12.5﹪

归纳总结:

把百分数化成分数:就是把这个百分数写成分母是100的分数,能约分的约成最简分数。

2、 把下列百分数化成小数 21﹪ 90﹪ 4.5﹪

归纳总结:

把百分数化成小数,先去掉百分号,再把小数点向左移动两位。

三、提升练习

1、250克黄豆中脂肪约含有多少克?

2、250克黄豆中碳水化合物约含有多少克?

蛋白质工程范文第4篇

一、指导思想

在《基础教育课程改革纲要》的指导下,力求:“改变课程过于注重知识传授的倾向,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习的过程”。

如何使学生更好地掌握“转录”和“翻译”的内在本质?如何使他们能真正地理解并应用其中的原理?如何让概念学习的课堂也焕发出勃勃生机?这是许多教师困惑的问题。对此我进行了一些尝试,通过各种方式让学生亲自演绎遗传信息的转录和翻译的过程,体验基因表达的各个环节,身临其境,可能会使学生更透彻地,更主动地学习好本内容。

二、教材内容

本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节的学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译。除了要掌握这个主干知识以外,还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。

转录和翻译过程抽象复杂,学生难理解,较多物质和细胞结构参与,学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容,学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,没有本节内容的揭示,很多的现象无法解释,很多的研究无法进行,很多的生物技术无法操作。

三、学情分析

学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈。但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。

高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习,已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。但是,学生并不知道基因究竟是如何起作用的。教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,学生的各项能力也得到锻炼。

四、教学目标

依据教改精神、新课程标准及学生实际情况确立如下教学目标: 知识目标: a.概述遗传信息的转录和翻译。

b.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 情感态度与价值观: a.通过遗传信息的转录和翻译的协作学习树立学生的协作意识和团队精神。

b.通过了解基因指导蛋白质的合成体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美;认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。

能力目标: a.培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。 b.通过基因指导蛋白质的合成过程培养学生的抽象思维能力。 c.通过独立探索提高学生的自主学习能力。

d.通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力。 e.通过探究,培养学生的探究精神和创造性思维。

五、 教学重点、难点

1.教学重点: ⑴遗传信息的转录和翻译过程; ⑵密码子和反密码子的关系。

2.教学难点:遗传信息的转录和翻译过程。

六、教学方法 1.教法

直观教学法、阅读指导法、问题情境教学法等多种方法相结合以实现师生互动,使教学目标落到实处。

2.学法:自主式、合作式的学习方法。

七、教学过程设计

导入:当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?

[学生活动] 讨论、争论,看图,形成新的问题。

[教师的组织和引导] 看来要解决这个问题,我们还需要了解“基因的表达”。请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。

(学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。) 提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?

问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者是如何联系起来的?你能得出什么样的推论? [学生活动]

学生:

老师:推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。 问题情境:为什么RNA适合做DNA的信使呢?提示:

1、核糖与脱氧核糖的结构比较。

2、RNA与DNA的化学组成比较。(可设置问题:RNA只有一种吗?也可以不设置问题教师直接讲解)

3、三种RNA的结构及功能。

解决问题的途径:

[教师]结合图解和FLASH:解读DNA信息的转录过程。 问题:

1.DNA→RNA如何转录,特点是什么? 2.转录的单位是什么?教师小结:

转录的概念:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。

遗传信息的流动方向: 教师设计现场互动(略)

DNA→mRNA的过程我们将之称为转录。什么叫转录?

指导学生阅读课本P63的第四自然段和图4-4,然后完成下列问题。

(1) 转录的场所:

(2) 转录的条件:

(3) 转录的产物:

问题情境:

转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质? 1.学习遗传密码破译的推测过程。

2.查密码子表,分析密码子的特点: (1)一个密码子决定一个特定的氨基酸; (2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子; (3)起始密码子、终止密码子。。

4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。 5.flash动画:翻译蛋白质的过程。

(思考碱基与氨基酸的对应关系;学会查密码子表) 解决问题的途径:弄清以下问题: 1.氨基酸如何进入核糖体; 2.核糖体移动的方向; 3.翻译的位点; 4.肽链如何形成;

指导学生阅读课本P66图4-6

总结:基因的表达过程是在细胞中完成的(遗传信息的转录和翻译过程)。在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。 课堂练习(课件展示)

八、学生活动记录:回答问题 阅读教材

观看flash 动手演示

九、板书设计

第一节 基因指导蛋白质的合成

一、 遗传信息的转录

(1)定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。 (2)场所:细胞核。

(3)条件:模板:DNA分子的一条链

原料:四种核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶

(4) 转录过程: (5) 转录产物:mRNA (6) 遗传信息流动方向:DNA到RNA

二、 遗传信息的翻译

(1)定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。 (2)场所:核糖体

(3)翻译的条件:模板:mRNA 原料:氨基酸 酶、tRNA、能量ATP (4)产物:多肽

(5)流动方向:mRNA到蛋白质

十.教学反思

蛋白质工程范文第5篇

一、指导思想

在《基础教育课程改革纲要》的指导下,力求:“改变课程过于注重知识传授的倾向,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习的过程”。

如何使学生更好地掌握“转录”和“翻译”的内在本质?如何使他们能真正地理解并应用其中的原理?如何让概念学习的课堂也焕发出勃勃生机?这是许多教师困惑的问题。对此我进行了一些尝试,通过各种方式让学生亲自演绎遗传信息的转录和翻译的过程,体验基因表达的各个环节,身临其境,可能会使学生更透彻地,更主动地学习好本内容。

二、教材内容

本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节的学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译。除了要掌握这个主干知识以外,还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。

转录和翻译过程抽象复杂,学生难理解,较多物质和细胞结构参与,学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容,学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,没有本节内容的揭示,很多的现象无法解释,很多的研究无法进行,很多的生物技术无法操作。

三、学情分析

学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈。但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。

高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习,已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。但是,学生并不知道基因究竟是如何起作用的。教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,学生的各项能力也得到锻炼。

四、教学目标

依据教改精神、新课程标准及学生实际情况确立如下教学目标: 知识目标: a.概述遗传信息的转录和翻译。

b.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 情感态度与价值观: a.通过遗传信息的转录和翻译的协作学习树立学生的协作意识和团队精神。

b.通过了解基因指导蛋白质的合成体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美;认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。

能力目标: a.培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。 b.通过基因指导蛋白质的合成过程培养学生的抽象思维能力。 c.通过独立探索提高学生的自主学习能力。

d.通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力。 e.通过探究,培养学生的探究精神和创造性思维。

五、 教学重点、难点

1.教学重点: ⑴遗传信息的转录和翻译过程; ⑵密码子和反密码子的关系。

2.教学难点:遗传信息的转录和翻译过程。

六、教学方法 1.教法

直观教学法、阅读指导法、问题情境教学法等多种方法相结合以实现师生互动,使教学目标落到实处。

2.学法:自主式、合作式的学习方法。

七、教学过程设计

导入:当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?

[学生活动] 讨论、争论,看图,形成新的问题。

[教师的组织和引导] 看来要解决这个问题,我们还需要了解“基因的表达”。请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。

(学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。) 提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?

问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者是如何联系起来的?你能得出什么样的推论? [学生活动]

学生:

老师:推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。 问题情境:为什么RNA适合做DNA的信使呢?提示:

1、核糖与脱氧核糖的结构比较。

2、RNA与DNA的化学组成比较。(可设置问题:RNA只有一种吗?也可以不设置问题教师直接讲解)

3、三种RNA的结构及功能。

解决问题的途径:

[教师]结合图解和FLASH:解读DNA信息的转录过程。 问题:

1.DNA→RNA如何转录,特点是什么? 2.转录的单位是什么?教师小结:

转录的概念:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。

遗传信息的流动方向: 教师设计现场互动(略)

DNA→mRNA的过程我们将之称为转录。什么叫转录?

指导学生阅读课本P63的第四自然段和图4-4,然后完成下列问题。

(1) 转录的场所:

(2) 转录的条件:

(3) 转录的产物:

问题情境:

转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质? 1.学习遗传密码破译的推测过程。

2.查密码子表,分析密码子的特点: (1)一个密码子决定一个特定的氨基酸; (2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子; (3)起始密码子、终止密码子。。

4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。 5.flash动画:翻译蛋白质的过程。

(思考碱基与氨基酸的对应关系;学会查密码子表) 解决问题的途径:弄清以下问题: 1.氨基酸如何进入核糖体; 2.核糖体移动的方向; 3.翻译的位点; 4.肽链如何形成;

指导学生阅读课本P66图4-6

总结:基因的表达过程是在细胞中完成的(遗传信息的转录和翻译过程)。在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。 课堂练习(课件展示)

八、学生活动记录:回答问题 阅读教材

观看flash 动手演示

九、板书设计

第一节 基因指导蛋白质的合成

一、 遗传信息的转录

(1)定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。 (2)场所:细胞核。

(3)条件:模板:DNA分子的一条链

原料:四种核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶

(4) 转录过程: (5) 转录产物:mRNA (6) 遗传信息流动方向:DNA到RNA

二、 遗传信息的翻译

(1)定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。 (2)场所:核糖体

(3)翻译的条件:模板:mRNA 原料:氨基酸 酶、tRNA、能量ATP (4)产物:多肽

(5)流动方向:mRNA到蛋白质

十.教学反思

蛋白质工程范文第6篇

案例—《生命活动的主要承担者—蛋白质》

课前准备:1) 紫色反应的实验准备:烧杯、滴管、移液枪、提前配制好的蛋清组织样液、双缩脲试剂A液与B液

2) 教学视频、ppt等多媒体、吸盘、卡片 (氨基酸结构组成部分) 、学生收集的食物及营养保健品说明书

一、教学环节1—课前回顾

教师创设情境:上节课学习了检测生物组织含有蛋白质的实验。原理为蛋白质与双缩脲试剂发生作用, 产生紫色反应, 简单温习实验并观察实验现象, 得出结论。

学生活动:按照实验步骤温习实验, 观察实验现象, 并得出结论—“蛋清组织样液中含有蛋白质”

教学意义:在课堂开始以实验的形式迅速集中了学生的注意力, 引起了学生学习的兴趣。通过将实验教学与直观教学的相结合, 帮助学生更好的掌握蛋白质有关的生物学知识。而且实验中对实验现象的直接观察, 可以增加学生感性认识, 从而从理论上升到实践, 提高了学生的观察能力、动手操作能力和科学思维能力

二、教学环节2—课堂导入

教师创设情境:2003年安徽阜阳发生严重的“大头娃娃”事件, 在蛋白质含量极低的劣质奶粉喂养下, 导致婴儿发育不良, 脑袋偏大 (播放相关的视频) , 此案件证明蛋白质对婴儿的生长发育很重要。科学证明, 用体重 (公斤) 乘以0.8~1.8, 其结果就是每人每日建议摄入的蛋白量 (克) , 这对我们人体的生长发育是非常重要的, 所以在日常生活中, 我们应该多吃富含蛋白质的肉、蛋、奶、豆等物质。但是食物中的蛋白质是不能直接被人体所吸收的, 必须经过肠胃消化水解为各种氨基酸, 才能被人体吸收。 (教师在此情境贯穿了问题串引导学生学习思路, 问题串:蛋白质对人体的生长发育重要吗?日常生活中有哪些食物富含蛋白质?蛋白质可以被人体直接吸收利用吗?蛋白质是由什么组成的?)

学生活动:学生观看案例视频, 认识到蛋白质对人体生长发育的重要性, 展示每个同学准备的富含蛋白质的食物, 认识到在日常生活中要多吃含有蛋白质的食物, 但同时又引发学生思考蛋白质构成

教学意义:导入的材料很接近社会的现实, 不仅很自然的带入新课, 让学生学习到相关的知识, 而且引发学生在道德层面的思考, 获得了情感体验, 培养了学生正确的情感价值观。教师在此环节设置问题串, 激发学生思考, 不断引导学生深入发现和解决问题。在学生合作讨论问题的过程中, 也培养了学生团结协作的精神

三、教学环节3—氨基酸及脱水缩合作用

教师抛出问题串:氨基酸是一种怎样的物质?它的结构是怎样的?它如何成为蛋白质?蛋白质形成的过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系呢?

学生活动:1) 各小组把提前准备好的卡片, 构成不同的氨基酸 (具体见高中生物教材必修一21页) , 并通过几个不同的氨基酸推导出氨基酸的基本结构通式。小组成员互相检查叙述氨基酸的结构特点。并且小组之间互相展示、交流, 提出的问题写在黑板上让教师统一解决2) 将20种氨基酸编创顺口溜并记忆。3) 用卡片模拟氨基酸脱水缩合的过程并指出肽键, 小组之间互相交流, 该过程中教师给予相应的指导, 可以播放氨基酸脱水缩合的动画, 让学生对整个过程有感性的认识。最后完成相关计算题, 教师和学生共同总结计算题公式 (形成的肽键数=失去的水分子的数目=氨基酸数目-肽链数目) , 并让学生理解记忆。4) 学生叙述二肽、多肽、肽链、蛋白质分子的形成过程。

20min后选择2个小组进行回答并且互评。若学生回答不准确, 老师要及时纠正;若学生可以先独立或小组讨论完成, 老师只起组织作用

教学意义:本教学环节以学生为主体, 教师在开始投出问题串, 学生利用直观道具合作共同解决问题。培养了学生善于思考和动手操作能力, 使课堂充满趣味性。这种直观教学可以把抽象的知识具体化、形象化、生动化, 为学生理解知识和记忆知识创造了条件。其中对于氨基酸的结构与氨基酸的脱水缩合是本节课的重点, 后者同时又是难点, 需要教师着重引导。最后的检测阶段能够很好地体现学生的学习效果, 对知识的掌握程度。

四、教学环节4—蛋白质结构的多样性及蛋白质的功能

教师抛出问题:蛋白质种类繁多的原因?蛋白质的功能有哪些?

学生活动:1) 小组讨论并回答问题:组成每种蛋白质的氨基酸种类和数目不同、氨基酸的排列次序不同、每种蛋白质的空间结构不同。2) 阅读搜集的保健品的说明书, 小组讨论并列举出蛋白质的功能, 小组之间互相展示补充

教学意义:本教学环节利用直观教具—学生准备的保健品说明书来总结蛋白质的功能, 充分调动了学生积极性, 集中了学生的注意力, 帮助学生对所学知识进行认知和理解, 从而达到巩固记忆, 提高教学质量。

五、总结

随着新课程的改革, 现代化素质教育的发展, 直观教学在生物教学中的地位越来越凸显, 越来越多的教师将直观教学应用于生物教学中提高了教学质量, 促使教学效果最佳化。但是在生物教学的过程中教师应遵守直观教学的一些使用原则, 例如选择要最佳、安排要有序、展示要适时、讲解要科学等, 合理应用直观教学法, 优化教学结构, 提高课堂的趣味性从而提高学生学习生物学的兴趣。

摘要:教师以“直观教学”为中心理念进行课堂设计, 践行了现代生物教学的理念, 利用教具给予学生直观的感受, 帮助学生对一些跨学科的知识、动态变化的连续过程、三维立体的结构有更好的理解, 锻炼了学生动手操作能力, 使课堂更加生动有趣。这种课堂设计有利于教师突出教学重点和突破教学难点, 从而使教学效果达到最佳化。本文以高中生物课程——“蛋白质”为例, 以此体现直观教学对优化课堂设计的重要性。

关键词:直观教学,课堂设计蛋白质

参考文献

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