资源简介

《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计
教材分析
本节课选自人教版高中生物必修一第二章第四节的内容，旨在学生通过本节课的学习了解蛋白质是生命活动的主要承担者；从教材的地位和作用来看，这节的主干知识是蛋白质的结构和功能以及种类多样性的原因，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，同时本节内容也为后续学习细胞代谢、遗传变异、生命活动调节等知识打下基础。因此本节课在高中生物占有重要地位。
二、学情分析
高一新生思维敏捷、灵活，抽象思维能力有了一定发展。对于生物学主题中与实际应用和社会问题相关的内容兴趣浓厚。并且通过前面内容的学习，学生已经具备细胞中元素、化合物的种类和含量等基础知识。此外，社会生活中给他们提供了大量与本节课内容息息相关的信息，初中的生物学习，学生已经知道食物中的蛋白质被消化形成氨基酸才被人体细胞吸收，用于合成各种蛋白质。但对于氨基酸在细胞内如何形成蛋白质，学生则不太清楚。因此，给本节课的学习增加了不少难度。
三、教学目标的确定
1.借助生活经验和常识，举例说出蛋白质在细胞生命活动中承担的功能，认同蛋白质在细胞生命活动中承担重要作用。
2.例析蛋白质功能的实现与其空间结构密切相关，初步建立结构与功能观。
3.利用归纳法得出氨基酸分子的结构通式。
4.通过脱水缩合的动画，让概述蛋白质的一级结构和空间结构，阐明蛋白质结构多样性的原因。
5.血红蛋白的结构和功能分析，阐明蛋白质的功能以其完整空间结构为基础，而空间结构与组成它的氨基酸序列密切相关，从分子水平感悟结构与功能的关系。
四、教学重点难点
（一）教学重点：
1.蛋白质在细胞中承担着多样的功能。
2.氨基酸的结构。
3.氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成复杂的空间结构。
4.蛋白质的功能以其特定的空间结构为基础。
（二）教学难点：
1.氨基酸的结构。
2.氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成复杂的空间结构。
3.蛋白质的功能以其特定的空间结构为基础。
五、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，导入新课 利用1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素材料导入设疑： 1.科学家是怎样把单个氨基酸合成蛋白质的呢？ 2.蛋白质的合成为什么如此困难？ 通过我国在蛋白质人工合成中的作用，培养学生民族自豪感和爱国情怀。
一、蛋白质的功能多样性 从学生已有的知识出发，列举体内由蛋白质构成的结构，如头发、指甲等。引导学生运用所学物质鉴定相关知识，验证指甲是由蛋白质组成。 教师介绍蛋白质是如何发挥多样的功能的，如：肌肉收缩靠肌纤维中细丝状的肌球蛋白与肌动蛋白间的滑动实现；血红蛋白运输氧气依靠其空间的改变；“酶”、“胰岛素”、“抗体”均需蛋白质特定的空间结构实现。 学生通过学习和总结，说出蛋白质所承担的功能是以其独特的空间结构为基础的。 活动1：阅读教材P28梳理蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 引导学生运用所学物质鉴定相关知识，验证指甲是由蛋白质组成，培养依据证据得出结论的科学思维。 认识蛋白质功能的多样性，认同蛋白质是生命活动的承担者。
二、蛋白质的基本单位——氨基酸 结合初中知识，从蛋白质的基本结构单位氨基酸入手学习蛋白质的结构。指导学生根据氨基酸分子结构特点比较，总结得出氨基酸分子结构特点、写出结构通式。 活动2：观察氨基酸的分子结构，概括氨基酸结构通式 学生观察教材P29思考讨论的氨基酸结构图，寻找氨基酸的共有结构——氨基、羧基、氢原子，归纳得出氨基酸的结构通式。 通过观察、归纳、建构模型等科学思维方法理解氨基酸的结构特点
三、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸脱水缩合形成肽链 教师借助动画完成氨基酸脱水缩合过程的演示，并利用化学式讲解相邻氨基酸间，一个氨基酸的氨基脱掉氢原子，一个氨基酸的羧基上脱去羟基，两个氨基酸通过共价键（肽键）相连，形成二肽，同时氢与羟基结合生成水，实现脱水缩合过程。多个氨基酸脱水缩合形成肽链。 2.由肽链结构形成蛋白质 教师PPT展示三台模型序列给学生观察，枚举3个不同的氨基酸共有6种不同的序列。借助模型，区分肽链的N端与C端，明确以上6种三肽均为不同的三肽。 在教师提供的不同情境中，计算得出：①体内常见的20种氨基酸组成的三肽可能有203种；②含有1000个氨基酸的胶原蛋白分子可能有201000种。总结肽链的多样性来源于氨基酸的种类、数目、排列顺序。不从肽链的盘区、折叠等内容。 3、蛋白质结构多样性的原因： 梳理蛋白质结构多样性的成因：肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序多样，盘曲折叠方式多样导致空间结构千变万化。强调肽链中氨基酸序列对蛋白质空间结构的决定性作用。 概括氨基酸数、肽键数、脱水数间的数学关系。 活动3：蛋白质结构多样性的原因分析 通过动画与模型结合起来，加深对氨基酸形成肽过程的理解，以及理解蛋白质结构多样的原因。
课堂小结

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