教材版本：人民教育出版社高中生物必修一《分子與細(xì)胞》課題：第二章第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課時(shí)：2課時(shí)（90分鐘）年級(jí)：高中一年級(jí)一、教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：闡明蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，認(rèn)同“結(jié)構(gòu)與功能觀”，即蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了其功能的多樣性。2.科學(xué)探究：通過“氨基酸脫水縮合”的模型構(gòu)建活動(dòng)，體驗(yàn)蛋白質(zhì)的合成過程，提升動(dòng)手操作和科學(xué)推理能力。3.科學(xué)思維：能夠運(yùn)用歸納與概括的方法，總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式；能夠基于證據(jù)（氨基酸種類、數(shù)量、排列順序等）解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。4.社會(huì)責(zé)任：關(guān)注與蛋白質(zhì)有關(guān)的疾?。ㄈ珑牭缎图?xì)胞貧血癥）、食品安全（如蛋白質(zhì)變性）等社會(huì)議題，形成健康生活的觀念。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其形成蛋白質(zhì)的過程。(2)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。(3)蛋白質(zhì)功能的多樣性。2.教學(xué)難點(diǎn)：(1)氨基酸脫水縮合形成多肽鏈的過程。(2)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的理解。四、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、氨基酸分子模型（學(xué)生分組活動(dòng)用具，可用不同顏色的小球和木棍代表C、H、O、N、R基等）、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖、相關(guān)生活實(shí)例視頻/圖片。第一課時(shí)：蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸&蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)【課時(shí)目標(biāo)】1.通過分析實(shí)例，列舉蛋白質(zhì)的部分功能，初步形成“蛋白質(zhì)功能多樣”的印象。2.通過比較不同氨基酸的結(jié)構(gòu)，概括出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，理解其共同特點(diǎn)。3.通過模型構(gòu)建，闡明氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈的過程。【教學(xué)過程】（一）情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣（5分鐘）1.展示圖片/視頻：·運(yùn)動(dòng)員大量攝入蛋白質(zhì)粉。·燙發(fā)的原理（角蛋白的二硫鍵斷裂與重建）?！ね僖旱矸勖阜纸獾矸??！た贵w抵抗病毒。2.提出問題：這些看似不相關(guān)的現(xiàn)象背后，都與哪一種物質(zhì)密切相關(guān)？為什么它能有如此多種多樣的功能？3.引出課題：蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。（二）任務(wù)驅(qū)動(dòng)，探究新知任務(wù)一：感知蛋白質(zhì)功能的多樣性（10分鐘）1.自主閱讀：學(xué)生閱讀教材中關(guān)于蛋白質(zhì)功能的圖文資料。2.小組討論與歸納：以表格形式，每組總結(jié)出蛋白質(zhì)的3-4種功能，并嘗試用自己的話解釋。功能舉例結(jié)構(gòu)蛋白肌肉、毛發(fā)、蛛絲催化作用絕大多數(shù)酶運(yùn)輸功能血紅蛋白細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白免疫功能抗體信息調(diào)節(jié)胰島素等激素3.教師引導(dǎo)：蛋白質(zhì)的功能如此繁多，這一定與其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)有關(guān)。從而引出核心問題：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是怎樣的？任務(wù)二：探究蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸（15分鐘）1.提供素材：課件展示甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸的分子結(jié)構(gòu)式。2.思考與討論：·這三種化合物在結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)？·它們的不同點(diǎn)在哪里？3.引導(dǎo)歸納：學(xué)生在教師引導(dǎo)下，找出共同部分——“骨架”（一個(gè)中央碳原子，連接一個(gè)氨基、一個(gè)羧基、一個(gè)氫原子），以及可變部分——“R基”（側(cè)鏈基團(tuán)）。4.得出結(jié)論：師生共同總結(jié)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，并強(qiáng)調(diào)其特點(diǎn)：“至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。”5.深化理解：提問“是否所有氨基和羧基都連接在同一個(gè)碳原子上？”展示不符合條件的分子式進(jìn)行辨析，強(qiáng)化對(duì)結(jié)構(gòu)通式的理解。R基決定了氨基酸的種類和性質(zhì)。任務(wù)三：模型構(gòu)建——氨基酸如何連接成蛋白質(zhì)（15分鐘）1.提出挑戰(zhàn)：?jiǎn)蝹€(gè)氨基酸功能有限，它們是如何“手拉手”形成功能復(fù)雜的蛋白質(zhì)的呢？2.模型構(gòu)建活動(dòng)：·步驟1：學(xué)生分組，利用分子模型組裝出2-3個(gè)不同的氨基酸。·步驟2：教師引導(dǎo)學(xué)生觀察：一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基可以如何靠近？·步驟3：教師講解“脫水縮合”反應(yīng)：兩個(gè)氨基酸脫去一分子水，形成肽鍵（-CO-NH-）?！げ襟E4：學(xué)生動(dòng)手操作，將兩個(gè)氨基酸模型通過“脫水”連接起來(lái)，形成二肽。強(qiáng)調(diào)生成的化合物叫“二肽”，連接鍵叫“肽鍵”?！げ襟E5：繼續(xù)連接第三個(gè)氨基酸，形成三肽，以此類推，形成多肽。3.總結(jié)提升：·氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，連接成多肽鏈?！ざ嚯逆溚ǔ３舒湢?，稱為肽鏈?！さ鞍踪|(zhì)可以由一條或多條肽鏈盤曲、折疊形成。（三）課堂小結(jié)與銜接（5分鐘）1.師生共同總結(jié)：本節(jié)課我們知道了蛋白質(zhì)功能多樣，其基本單位是氨基酸，氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈。2.設(shè)下懸念：一條直鏈的多肽是如何變成具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的呢？這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)又如何決定了其多種多樣的功能？我們下節(jié)課繼續(xù)探究。第二課時(shí)：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性及其功能【課時(shí)目標(biāo)】1.通過分析資料，闡明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的四個(gè)原因。2.能夠從多個(gè)維度（化學(xué)鍵、結(jié)構(gòu)層次）理解蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。3.深入理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點(diǎn)，并能用實(shí)例進(jìn)行說明?！窘虒W(xué)過程】（一）溫故知新，承上啟下（5分鐘）1.快速問答：·蛋白質(zhì)的基本單位是什么？其結(jié)構(gòu)通式是怎樣的？·氨基酸之間通過什么反應(yīng)形成什么鍵？連接成什么？2.展示模型：回顧上節(jié)課制作的直鏈多肽模型。3.提出問題：我們制作的這條“鏈子”就是有功能的蛋白質(zhì)嗎？顯然不是。蛋白質(zhì)需要有精確的空間結(jié)構(gòu)。（二）層層深入，構(gòu)建概念任務(wù)一：探究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次（15分鐘）1.動(dòng)畫演示：播放“蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)”動(dòng)畫或展示示意圖。2.教師講解與板書，結(jié)合動(dòng)畫分步講解：·一級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈中氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序。這是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，決定了蛋白質(zhì)的時(shí)空結(jié)構(gòu)。·二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈主鏈骨架盤繞、折疊形成的局部空間結(jié)構(gòu)，如α-螺旋、β-折疊。主要由氫鍵維持。·三級(jí)結(jié)構(gòu)：整條肽鏈（在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上）進(jìn)一步盤曲、折疊形成的整體空間結(jié)構(gòu)。由氫鍵、二硫鍵、離子鍵、疏水作用等維持?！に募?jí)結(jié)構(gòu)：由兩條或兩條以上具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過特定相互作用結(jié)合而成的空間結(jié)構(gòu)。如血紅蛋白。3.形象比喻：將蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比作毛線?！ひ患?jí)結(jié)構(gòu)：毛線的顏色和順序（紅-藍(lán)-綠...）?！ざ?jí)結(jié)構(gòu)：把毛線繞成一小段彈簧（α-螺旋）?！と?jí)結(jié)構(gòu)：把整根繞好的毛線團(tuán)成一個(gè)球。·四級(jí)結(jié)構(gòu)：把幾個(gè)毛線球組合在一起。任務(wù)二：分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因（10分鐘）1.小組合作探究：基于對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次的理解，請(qǐng)各小組討論：為什么自然界中蛋白質(zhì)的種類如此之多？（提供提示：從一級(jí)結(jié)構(gòu)的決定因素思考）2.匯報(bào)與總結(jié)：小組代表發(fā)言，教師引導(dǎo)并板書蛋白質(zhì)多樣性的原因：1.氨基酸的種類不同。2.氨基酸的數(shù)量成千上萬(wàn)。3.氨基酸的排列順序千變?nèi)f化。4.肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別。任務(wù)三：回歸功能，深化“結(jié)構(gòu)與功能觀”（10分鐘）1.案例分析：·案例1（鐮刀型細(xì)胞貧血癥）：展示正常紅細(xì)胞和鐮刀型紅細(xì)胞的圖片。簡(jiǎn)述病因：血紅蛋白分子中一個(gè)氨基酸（谷氨酸→纈氨酸）發(fā)生改變，導(dǎo)致血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)改變，紅細(xì)胞變形，功能喪失?！そY(jié)論：結(jié)構(gòu)改變→功能改變?！ぐ咐?（酶）：展示酶的“鎖鑰學(xué)說”或“誘導(dǎo)契合學(xué)說”示意圖。酶的活性中心有特定的空間結(jié)構(gòu)，只能與特定的底物結(jié)合?！そY(jié)論：特定結(jié)構(gòu)→特定功能?！ぐ咐?（抗體）：抗體的“Y”形結(jié)構(gòu)，其頂端可變區(qū)決定了識(shí)別特定抗原的特異性?！そY(jié)論：結(jié)構(gòu)多樣性→功能多樣性（識(shí)別無(wú)數(shù)種病原體）。2.核心觀念形成：師生共同總結(jié)出本節(jié)最核心的生物學(xué)觀點(diǎn)——蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了其功能的多樣性。（三）課堂總結(jié)與拓展應(yīng)用（5分鐘）1.體系構(gòu)建：用概念圖形式總結(jié)本節(jié)知識(shí)脈絡(luò)：氨基酸→（脫水縮合）→多肽鏈→（盤曲折疊）→蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)→（決定）→蛋白質(zhì)功能多樣性→（體現(xiàn)為）→生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。2.聯(lián)系生活：·為什么加熱、加酒精能殺菌消毒？（蛋白質(zhì)變性，空間結(jié)構(gòu)被破壞）·為什么吃雞蛋、牛奶可以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)？（獲取構(gòu)成自身蛋白質(zhì)的氨基酸）3.結(jié)束語(yǔ)：蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的執(zhí)行者，它精密的結(jié)構(gòu)與其強(qiáng)大的功能，讓我們不得不驚嘆于生命的奇妙與偉大。五、板書設(shè)計(jì)（第一課時(shí)）：標(biāo)題：蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者·一、功能多樣性（舉例）·二、基本單位：氨基酸·結(jié)構(gòu)通式：（繪制通式圖）·特點(diǎn)：至少有一個(gè)-NH2和一個(gè)-COOH連在同一個(gè)C上·三、連接方式：脫水縮合·反應(yīng)式：氨基酸+氨基酸→二肽+水·化學(xué)鍵：肽鍵（-CO-NH-）·產(chǎn)物：多肽（