資源簡介

《蛋白質是生命活動的主要承擔者》教學設計
教材分析
本節課選自人教版高中生物必修一第二章第四節的內容，旨在學生通過本節課的學習了解蛋白質是生命活動的主要承擔者；從教材的地位和作用來看，這節的主干知識是蛋白質的結構和功能以及種類多樣性的原因，學好這部分內容對學生從分子水平理解細胞的物質基礎和結構基礎舉足輕重，同時本節內容也為后續學習細胞代謝、遺傳變異、生命活動調節等知識打下基礎。因此本節課在高中生物占有重要地位。
二、學情分析
高一新生思維敏捷、靈活，抽象思維能力有了一定發展。對于生物學主題中與實際應用和社會問題相關的內容興趣濃厚。并且通過前面內容的學習，學生已經具備細胞中元素、化合物的種類和含量等基礎知識。此外，社會生活中給他們提供了大量與本節課內容息息相關的信息，初中的生物學習，學生已經知道食物中的蛋白質被消化形成氨基酸才被人體細胞吸收，用于合成各種蛋白質。但對于氨基酸在細胞內如何形成蛋白質，學生則不太清楚。因此，給本節課的學習增加了不少難度。
三、教學目標的確定
1.借助生活經驗和常識，舉例說出蛋白質在細胞生命活動中承擔的功能，認同蛋白質在細胞生命活動中承擔重要作用。
2.例析蛋白質功能的實現與其空間結構密切相關，初步建立結構與功能觀。
3.利用歸納法得出氨基酸分子的結構通式。
4.通過脫水縮合的動畫，讓概述蛋白質的一級結構和空間結構，闡明蛋白質結構多樣性的原因。
5.血紅蛋白的結構和功能分析，闡明蛋白質的功能以其完整空間結構為基礎，而空間結構與組成它的氨基酸序列密切相關，從分子水平感悟結構與功能的關系。
四、教學重點難點
（一）教學重點：
1.蛋白質在細胞中承擔著多樣的功能。
2.氨基酸的結構。
3.氨基酸脫水縮合形成肽鏈，肽鏈盤曲折疊形成復雜的空間結構。
4.蛋白質的功能以其特定的空間結構為基礎。
（二）教學難點：
1.氨基酸的結構。
2.氨基酸脫水縮合形成肽鏈，肽鏈盤曲折疊形成復雜的空間結構。
3.蛋白質的功能以其特定的空間結構為基礎。
五、教學過程
教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
創設情境，導入新課 利用1965年由我國科學家人工合成的世界上第一個有生物活性的結晶牛胰島素材料導入設疑： 1.科學家是怎樣把單個氨基酸合成蛋白質的呢？ 2.蛋白質的合成為什么如此困難？ 通過我國在蛋白質人工合成中的作用，培養學生民族自豪感和愛國情懷。
一、蛋白質的功能多樣性 從學生已有的知識出發，列舉體內由蛋白質構成的結構，如頭發、指甲等。引導學生運用所學物質鑒定相關知識，驗證指甲是由蛋白質組成。 教師介紹蛋白質是如何發揮多樣的功能的，如：肌肉收縮靠肌纖維中細絲狀的肌球蛋白與肌動蛋白間的滑動實現；血紅蛋白運輸氧氣依靠其空間的改變；“酶”、“胰島素”、“抗體”均需蛋白質特定的空間結構實現。 學生通過學習和總結，說出蛋白質所承擔的功能是以其獨特的空間結構為基礎的。 活動1：閱讀教材P28梳理蛋白質的功能，認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。 引導學生運用所學物質鑒定相關知識，驗證指甲是由蛋白質組成，培養依據證據得出結論的科學思維。 認識蛋白質功能的多樣性，認同蛋白質是生命活動的承擔者。
二、蛋白質的基本單位——氨基酸 結合初中知識，從蛋白質的基本結構單位氨基酸入手學習蛋白質的結構。指導學生根據氨基酸分子結構特點比較，總結得出氨基酸分子結構特點、寫出結構通式。 活動2：觀察氨基酸的分子結構，概括氨基酸結構通式 學生觀察教材P29思考討論的氨基酸結構圖，尋找氨基酸的共有結構——氨基、羧基、氫原子，歸納得出氨基酸的結構通式。 通過觀察、歸納、建構模型等科學思維方法理解氨基酸的結構特點
三、蛋白質的結構及其多樣性 1.氨基酸脫水縮合形成肽鏈 教師借助動畫完成氨基酸脫水縮合過程的演示，并利用化學式講解相鄰氨基酸間，一個氨基酸的氨基脫掉氫原子，一個氨基酸的羧基上脫去羥基，兩個氨基酸通過共價鍵（肽鍵）相連，形成二肽，同時氫與羥基結合生成水，實現脫水縮合過程。多個氨基酸脫水縮合形成肽鏈。 2.由肽鏈結構形成蛋白質 教師PPT展示三臺模型序列給學生觀察，枚舉3個不同的氨基酸共有6種不同的序列。借助模型，區分肽鏈的N端與C端，明確以上6種三肽均為不同的三肽。 在教師提供的不同情境中，計算得出：①體內常見的20種氨基酸組成的三肽可能有203種；②含有1000個氨基酸的膠原蛋白分子可能有201000種。總結肽鏈的多樣性來源于氨基酸的種類、數目、排列順序。不從肽鏈的盤區、折疊等內容。 3、蛋白質結構多樣性的原因： 梳理蛋白質結構多樣性的成因：肽鏈中氨基酸的種類、數目、排列順序多樣，盤曲折疊方式多樣導致空間結構千變萬化。強調肽鏈中氨基酸序列對蛋白質空間結構的決定性作用。 概括氨基酸數、肽鍵數、脫水數間的數學關系。 活動3：蛋白質結構多樣性的原因分析 通過動畫與模型結合起來，加深對氨基酸形成肽過程的理解，以及理解蛋白質結構多樣的原因。
課堂小結

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