資源簡介

《蛋白質是生命活動的主要承擔者》教案
1課時
一、教材分析
本節課是普通高中教科書（2019）生物學必修一《分子與細胞》第2章第4節。蛋白質在細胞及生物體生命活動中起著至關重要的作用。對后續學習酶、載體蛋白、抗體、激素、中心法則等內容都有積極指導意義。
從知識體系看，本節課地位如下：
細胞中含量最多的有機物是蛋白質（本章第一節）
↓承上
蛋白質是生命活動的主要承擔者
↓啟下
載體蛋白、酶、抗體等知識
二、教學目標與核心素養
學習目標
1.歸納概括氨基酸的結構通式和特點，闡明氨基酸是蛋白質的基本單位。
2.分析蛋白質分子結構多樣性和功能多樣性的關系，舉例說明蛋白質的結構是與功能相適應的。
3.說出氨基酸構成多肽鏈或者蛋白質分子的過程。
4.闡明蛋白質是生命活動的主要承擔者，認同蛋白質與人體營養、健康的密切關系。
核心素養
1. 生命觀念：通過分析蛋白質結構多樣性和功能多樣性的關系，形成結構與功能相適應的生命觀。
2. 科學思維：通過歸納氨基酸的結構通式和特點，養成歸納與概括的科學思維方式；通過分析蛋白質形成過程及相關計算，培養演繹推理及學科間知識的綜合應用能力。
3. 科學探究：通過模型建構，將自主活動中的體驗遷移到理論知識的學習上，培養合作探究的能力。
4. 社會責任：通過氨基酸的種類及其補充方式的探討，知道如何營養合理的搭配膳食，認同蛋白質與人體營養，健康等關系密切。
三、教學重、難點
1. 教學重點
（1）蛋白質的功能和結構。
（2）氨基酸的結構特點及其形成蛋白質的過程。
2. 教學難點
（1）氨基酸形成蛋白質的過程。
（2）蛋白質的結構和功能多樣性的原因。
四、學情分析
通過前面的學習，學生對蛋白質有了一定的認識，但細胞的分子組成是微觀的、抽象的。由于缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識，學生對于氨基酸的結構通式、脫水縮合的過程等內容理解起來會有些困難。教學中，要設法調動學生學習的積極性，讓學生參與到活動中來，主動的去探索，避免產生枯燥、乏味的感覺。
五、教學策略及手段
從“手術縫合線”入手，創設問題情境，引起學生興趣。在學生原有生活經驗和知識基礎上,通過“思考與討論”“角色扮演”“合作探究”等活動，引導學生自主學習獲得有關氨基酸結構、蛋白質的形成過程、蛋白質結構多樣性等相關知識。整體設計基于學生核心素養的培養，從真實情境導入，以社會責任結課，通過探究的方式培養學生的科學思維和科學探究的理念。
六、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
創設情境 導入新課 展示手術縫合線圖片，引入新課。 了解我們的皮膚中也有膠原蛋白，及其蛋白質的分解合成。 學生針對圖片回答問題探討中的討論題 手術縫合線圖片引入直觀新穎，激起學生了解蛋白質相關知識的興趣。
一、蛋白質的功能 結合教材中“蛋白質的功能舉例”的圖文材料，引導學生說出蛋白質的功能，總結常見蛋白質的五種功能。 蛋白質能夠承擔如此多樣的功能，這與蛋白質的多樣性有關。人體內有數萬種不同的蛋白質。 為什么蛋白質能有這么多的種類和這么多的功能？這與它的組成和結構有關嗎？ 歸納蛋白質的功能， 認同“蛋白質是生命活動的主要承擔者”。 從真實情境出發，歸納得出蛋白質的功能，培養學生歸納與概括的科學思維。 引導學生思考蛋白質的結構。
二、蛋白質的基本組成單位——氨基酸 作為手術縫合線的膠原蛋白之所以能被人體組織吸收，是因為膠原蛋白被分解為可以被人體吸收的氨基酸。 食物中的蛋白質，必須經過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收和利用。 引出氨基酸是蛋白質的基本組成單位。 展示四種氨基酸的結構式， 設置“思考 討論”，比較組成蛋白質的氨基酸的相同點與不同點， 引導學生書寫氨基酸的結構通式，分析氨基酸的元素組成，總結氨基酸的結構特點。 課件展示特殊氨基酸（R基上有氨基和羧基）：賴氨酸，天冬氨酸 把氨基酸分子比喻成人幫助學生理解氨基酸的結構通式，兩只手分別代表氨基和羧基，兩條腿代表氫，頭代表R基，軀干代表中心碳原子。如圖所示： 強調氨基、羧基、R基的書寫中要注意的問題。 組成人體蛋白質的氨基酸有21種，其中8種是人體細胞不能合成的，稱為必需氨基酸，這些氨基酸必須從外界環境中獲取；另外，13種氨基酸是人體細胞能夠合成的，稱為非必需氨基酸。 通過順口溜記必需氨基酸：甲(甲硫氨酸) 攜(纈氨酸)來(賴氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。 觀察：幾種氨基酸的結構， 合作探究：總結幾種氨基酸結構的共同點與不同點， 思考：組成蛋白質的氨基酸的元素， 寫出：氨基酸分子的結構通式。 角色扮演 請一位同學上講臺，伸開雙手，兩腳并攏，面向同學。 閱讀教材30頁“與社會的聯系”，理解必需氨基酸與非必需氨基酸的概念。 識記：必需氨基酸 圍繞手術縫合線，拓展思維 引導學生自主觀察，培養學生合作探究能力 通過這樣形象比喻，讓學生更深刻、容易地記住和理解氨基酸的結構通式。 認同蛋白質與人體營養，健康等關系密切。
三、蛋白質的結構及其多樣性 探究：氨基酸形成蛋白質的過程 設置問題，指導閱讀 展示動畫課件，演示兩個氨基酸的脫水縮合的過程。講明脫水縮合的概念，特點，肽鍵的正確寫法，以及產生的化合物的名稱。 課件展示二肽化合物形成三肽的過程，分析失去水分子數和形成肽鍵數，至少含有的氨基和羧基數。 指導各小組成員手拉手模擬多個氨基酸脫水縮合的過程。 探究：蛋白質分子結構多樣性的原因 追問兩條肽鏈結合的方式， 展示由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖。 通過“思考 討論”，引導歸納蛋白質的結構層次以及蛋白質結構和種類多樣性的原因。 指導學生建構模型，理解蛋白質結構多樣性的原因。 給學生發下不同顏色的塑料珠（說明每個顏色的塑料珠相當一種氨基酸），讓各小組隨意穿幾條串珠，并隨意挽成不同的造型，將各組的作品進行比較。 結合PPT圖片，引導學生歸納總結蛋白質結構多樣性的原因。 講解鐮刀型細胞貧血癥，紅細胞異常導致疾病，更好體會結構決定功能的原理。 拓展：為什么熟雞蛋容易消化？ 解釋蛋白質變性。 結合對蛋白質結構的認知，傳遞“熟雞蛋、熟肉易消化”“加熱、加酸、重金屬、紫外線引起細菌病毒蛋白質變性，達到消毒、滅菌的目的”等健康防疫知識。 閱讀教材 觀察動畫 積極思考 游戲表演： 同學代表氨基酸，模擬多肽的形成過程，理解氨基酸數、肽鏈數、肽鍵數的關系。 思考討論 建構模型 小組代表展示，說明蛋白質結構多樣性的原因。 觀察紅細胞圖片 聯系生活 利用動態課件來幫助學生進行學習，讓學生先從感官上了解此過程。 利用游戲進一步加深學生對氨基酸形成肽鏈過程的理解，有效地突破了教學難點。 交流合作 學生進行模型制作，直觀體驗，進一步理解蛋白質的結構多樣性的原因。 促使學生承擔起家庭和社會責任。
課堂小結 小結所學知識，構建知識體系。 完善概念圖 構建知識網絡
當堂檢測 設置習題 完成練習 鞏固知識 檢測教學效果
七、板書設計
八、教學反思
本節課以手術縫合線為切入點導課，激發了學生的興趣，并貫穿在教學過程中，保證了學生思維的延伸。針對本節課知識點比較微觀抽象的特點，利用形象教學法幫助學生理解氨基酸的結構通式，通過氨基酸角色扮演，以游戲形式使課堂氣氛活躍，學生印象深刻，利用動畫直觀的表示出氨基酸脫水縮合的過程，有效地突破了難點。通過串珠等學生活動，學生學習的興趣也越來越濃，對于氨基酸結構多樣性的特點也理解的比較好。通過幾道習題的檢測，學生對本節課的知識掌握的還不錯。整節課都注重與生活和社會的聯系。

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