资源简介

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者的教案
【教材分析】
高中生物必修1模块让学生从分子水平认识生命的物质基础和结构基础。其中蛋白质部分是个重点内容，在教材中起到承上启下的作用。第一节提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质，以后学到载体蛋白、酶等知识都与蛋白质紧密相关。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。
由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，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，提高思维能力，形成相应的观点。
【学情分析】
高一学生还没有学习有机化学，缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，而细胞的分子组成是微观、抽象的内容。教材考虑到分子水平的内容比较抽象，为了加强学习内容与生活的联系，提高学生的学习兴趣，本节教材编入了联系生活的内容。如:蛋白粉、奶粉广告等有关这些内容学生都有一定的经验基础，如果利用学生的生活经验展开教学，有助于增加教学内容的亲和力。
【教学目标】
1.概述氨基酸的分子结构特点和通式
2.列举氨基酸的种类
3.阐明蛋白质分子的化学结构和空间结构
4.解释蛋白质分子结构多样性的原因
5.概述蛋白质在生命活动中的主要功能
6.列举导致蛋白质变性的主要因素
【教学重难点】
教学重点
1.蛋白质的功能和结构
2.氨基酸形成蛋白质的过程
教学难点
1.氨基酸形成蛋白质的过程
2.蛋白质的结构和功能多样性的原因
【新课导入】
教师活动：展示手术缝合线的图片以及相关资料，引导学生思考：
（1）为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
（2）这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？
（3）人体中还有那些蛋白质分解成氨基酸的例子？
教师活动：问题提示为：
（1）提示：用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
（2）提示：这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。
（3）提示：例如食物中的蛋白质被消化酶分解为氨基酸，氨基酸被人体吸收后合成蛋白质。
教师活动：刚刚了解到我们利用蛋白质的两个例子。结构决定功能。蛋白质的功能远远不止于此，同样蛋白质的结构也具有多样性。首先让我们学习一下蛋白质都有哪些功能
【新课讲解】
蛋白质的功能
教师活动：引导学生阅读课本P28的图2-8，并在课件展示蛋白质的功能。强调一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
教师活动：展示蛋白质的相关资料，讲解蛋白质的种类有1010~1012种
教师活动：蛋白质有这么多的功能，同时种类也多样，这与他的结构和组成有什么关系吗？
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
（说明：自然界中存在600多种氨基酸，而在生物体中组成蛋白质的氨基酸约20种。我们今后探讨的就是生物体中组成蛋白质的氨基酸。）
思考与讨论（幻灯图片演示氨基酸的分子结构，学生探究氨基酸分子的结构特点）
补充提示：氨基、羧基的结构与写法
提问、归纳出：
（1） 氨基酸的结构通式
（2） 氨基酸的判断依据
后续问题：
（1） 氨基酸的种类是由什么决定的？
（2） 氨基酸中的P.S元素会存在于什么位置？
（3） 一个氨基酸分子中一定只有一个氨基、一个羧基吗？
（让学生在思考中明确R基的变化）　　
学生练习：在P20四种氨基酸中画出氨基、羧基、R基（巡视指导）
人体对于不同氨基酸有何要求呢？
（幻灯展示某“氨基酸”口服液说明书并让学生结合教材P21了解“必需氨基酸”和“非必须氨基酸”）　　
过渡：氨基酸只有20种，平均相对分子质量仅100多；蛋白质却有1010――1012种，分子量几千到几百万不等。那么，不同氨基酸如何构成蛋白质分子，并导致其多样性呢？
（多媒体展示氨基酸之间的结合）
观察、讨论以明确以下几点：
（1） 氨基酸之间的结合方式:脱水缩合
（2） 肽键的形成位置、写法与判断
（3） 脱去的水中的元素来源
（4） 从氨基酸到蛋白质的结构层次：氨基酸――二肽――三肽――多肽――蛋白质
（5） 肽链数、肽键数、氨基酸数、水分子数之间的关系
思考巩固：
1.100个氨基酸形成的一条肽链中，共有肽键 99 个，若每个氨基酸平均分子量为128，则此多肽分子量为11018
2. 一个有n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白形成过程中，共脱去
m-n分子水。
3. 血红蛋白分子是由574个氨基酸组成，共有4条肽链，血红蛋白分子中共有肽键570个，每个血红蛋白分子中至少有4个氨基。
4．由10个氨基酸分子形成的多肽可能的结构有2010种。
蛋白质的结构及其多样性
教师活动：讲解组成蛋白质的元素，蛋白质内必然含有C、H、O、N，少部分蛋白质含有P和S。
教师活动：利用课件展示氨基酸脱水缩合的过程，引导学生总结相关知识点。
教师活动：引导学生思考以下问题：
1.氨基酸形成蛋白质的方式叫什么，连接两个氨基酸分子的化学键叫什么，脱下的水中的氢和氧分别来自哪里，肽的名称取决于谁的个数？
2.两分子氨基酸脱水缩合的产物是什么，三个氨基酸，n个氨基酸呢？
3.蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系？
4.形成的一条多肽链中至少有多少个氨基和羧基？
教师活动：要点提示为：
1.提示：脱水缩合，肽键，氢来自于氨基和羧基，氧来自于羧基，氨基酸个数
2.提示：二肽和1分子水，三肽和2分子水，多肽和（n-1）个水，脱水数=肽键数
3.提示：脱水数=肽键数
4.提示：一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基
教师活动：课件展示并讲解蛋白质如何形成蛋白质。
教师活动：引导学生思考课本P31内容，讲解要点为：
1.提示：氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。
2.提示：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示：10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。
教师活动：讲解蛋白质结构多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
教师活动：通过正常红细胞及镰状红细胞的实例，讲解蛋白质的结构与功能相适应。
教师活动：讲解蛋白质变性的有关知识。
【板书】
第4节蛋白质是生命活动的主要承担者
蛋白质的功能：参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
氨基酸的结构
氨基酸的种类
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质的形成
蛋白质多样性的原因
蛋白质变性
【课后反思】
本节课的教学设计针对知识点比较微观抽象，知识点也较难理解的情况，重视利用“形象教学法”帮助学生理解，同时注重培养学生抽象思维能力。对于蛋白质结构和功能，要更多与日常生活、现代相关科学相联系，了解蛋白质的应用价值，给学生提供教学拓展的空间。综合来看，要学生感到心情愉悦，思维才能活跃，这样才能接收新知识，让他们有不断深入学习的愿望，同时也提高了学习的效率。

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