1、生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì) （建甌一中 池秋景）一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是高中生物（人教版）必修1分子與細(xì)胞第2章第2節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)課是高中生物中一節(jié)重要并且較難掌握的一節(jié)課，內(nèi)容也較多，它在教材中起到承上啟下的作用：第一節(jié)提到細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，以后學(xué)到載體蛋白、酶等知識(shí)都與蛋白質(zhì)緊密相關(guān)。本節(jié)內(nèi)容與生活實(shí)際密切相關(guān)，蛋白質(zhì)種類繁多，功能多樣，是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，學(xué)好這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生從分子水平理解細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)舉足輕重，同時(shí)也為學(xué)好必修2基因表達(dá)部分打基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)這一節(jié)內(nèi)容分為氨基酸及其種類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性、蛋白質(zhì)的功能三部分。二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析由于

2、高一學(xué)生缺乏有關(guān)有機(jī)化學(xué)的知識(shí)，對(duì)氨基酸的化學(xué)組成和氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程比較難掌握，所以在教學(xué)時(shí)，要聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)主動(dòng)探索得出結(jié)論，利用圖解或模型加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，增加學(xué)生對(duì)微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在主動(dòng)獲取知識(shí)的過(guò)程中完成重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，鍛煉動(dòng)手能力、提高思維能力，形成相應(yīng)的觀點(diǎn)。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)：（1）說(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。 （2）概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。2、能力目標(biāo)：（1）通過(guò)氨基酸結(jié)構(gòu)通式的推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的能力；（2）通過(guò)模擬氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問(wèn)題的能力。3、情感目標(biāo)：（1）通過(guò)氨基酸結(jié)構(gòu)的推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生

3、探究的意識(shí)以及合作意識(shí)。（2）通過(guò)介紹我國(guó)科學(xué)家第一次人工合成牛胰島素培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和愛(ài)國(guó)主義。四、設(shè)計(jì)思想在課堂教學(xué)中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的主題意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的主題能力，塑造學(xué)生的主體個(gè)性，使學(xué)生的主體性得到充分的發(fā)展。本節(jié)課通過(guò)問(wèn)題情境的設(shè)置，讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)觀察、分析、歸納、總結(jié)、交流。提高對(duì)科學(xué)和探索未知的興趣。同時(shí)通過(guò)增加猜想、模擬、探究等課堂活動(dòng)，為學(xué)生發(fā)揮其主體性提供盡可能多的機(jī)會(huì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)的提高。五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程；（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 難點(diǎn)：（1）氨

4、基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程；（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）教學(xué)方法與手段自主探究，合作學(xué)習(xí)，利用自制模型方法講解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程（二）教學(xué)用具多媒體課件、氨基酸的球棍模型、各色彩球和銅線（三）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)步驟教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖問(wèn)題探討蛋白質(zhì)的功能展示“大頭嬰兒”的圖片， 描述：大頭嬰兒的腦袋比較大，面部肌肉松馳，表情比較呆滯，對(duì)外界事物的刺激反應(yīng)較低。提出問(wèn)題： “為什么嬰兒長(zhǎng)期吃劣質(zhì)奶粉會(huì)出現(xiàn)這種癥狀？”（通過(guò)引導(dǎo)讓他們把問(wèn)題的關(guān)鍵放在劣質(zhì)奶粉的成分上分析：“劣質(zhì)奶粉中蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素全面低下，嬰兒因?yàn)殚L(zhǎng)期吃這樣的食物，會(huì)出現(xiàn)了組織水腫,尤其頭部表現(xiàn)非常明

5、顯）由此可見(jiàn)：蛋白質(zhì)對(duì)于小孩子的生長(zhǎng)發(fā)育非常重要。那么，蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中主要作用有哪些？引導(dǎo)學(xué)生，結(jié)合“蛋白質(zhì)的主要功能示例“圖，歸納蛋白質(zhì)的功能：功能舉例構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白（羽毛、肌肉、頭發(fā)等主要是蛋白質(zhì)）催化作用絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（胃蛋白酶）運(yùn)輸載體功能血紅蛋白、脂蛋白信息傳遞、調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)胰島素免疫功能抗體總之，一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。既然蛋白質(zhì)這么重要，我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)該怎樣才能攝取足量的蛋白質(zhì)呢？圖片展示各種食物，讓同學(xué)們說(shuō)出富含蛋白質(zhì)的食品（老師引導(dǎo)）提出問(wèn)題：“食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢？”引出蛋白質(zhì)的基本單位

6、氨基酸學(xué)習(xí)小組討論回答：答案可能有多種。小組同學(xué)交流討論蛋白質(zhì)的功能，并在老師的指引下，歸納蛋白質(zhì)的功能看圖觀察、思考回答：肉、蛋、奶和大豆制品?；卮穑翰荒?；基本單位是氨基酸。用生活中的實(shí)例引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)入有關(guān)蛋白質(zhì)作用的問(wèn)題探討中。圖文結(jié)合，讓學(xué)生在獲取形象、豐富的信息內(nèi)容的同時(shí)，培養(yǎng)分析和處理信息的能力。引入課題氨基酸的結(jié)構(gòu)。聯(lián)系生活，引導(dǎo)學(xué)生注意日常飲食的科學(xué)搭配。氨基酸的結(jié)構(gòu)那么構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有什么特點(diǎn)？展示四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式（甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸）教師組織與引導(dǎo)啟發(fā)：1.組成氨基酸的基本元素是什么？ 2.四種氨基酸在結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)？ 教師給與必要的補(bǔ)充，注意

7、語(yǔ)言表述的準(zhǔn)確性。探討:氨基酸種類的不同應(yīng)決定于什么結(jié)構(gòu)的不同？側(cè)鏈基團(tuán)（R基）的提出，R基的不同決定氨基酸的種類不同。（提示，R基上可能也會(huì)有氨基和羧基）3.嘗試寫(xiě)出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。請(qǐng)各小組派代表到黑板上書(shū)寫(xiě)，啟發(fā)學(xué)生依據(jù)書(shū)寫(xiě)情況與教材作對(duì)比來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。回顧初中化學(xué)，C、H、O、N四種原子的最外層電子數(shù)？能形成幾個(gè)化學(xué)鍵？（解釋：需要共用幾個(gè)電子對(duì)才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）由于學(xué)生的化學(xué)知識(shí)有限，引導(dǎo)通過(guò)“甘氨酸”球棍模型觀察加深對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)的理解，（提示：桔紅色球氫原子；黑色球碳原子；藍(lán)色球氧原子；綠色球氮原子；小鐵棍：化學(xué)鍵；銅線碳氧雙鍵）。并強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)通式的不同寫(xiě)法。課件展示正確的氨基酸通

8、式。思考回答：C、H、O、N等。觀察對(duì)比， 嘗試用語(yǔ)言描述。傾聽(tīng)，并以小組為單位，合作完成。其他成員觀察、比較誰(shuí)寫(xiě)得最確切?；仡櫝踔谢瘜W(xué)知識(shí)總結(jié)氨基酸在空間結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。探究發(fā)現(xiàn)引出（-COOH）引出（-NH2 ）引出R基培養(yǎng)探究能力通過(guò)模型展示會(huì)更直觀，學(xué)生觀察，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，進(jìn)而加深對(duì)各學(xué)科間相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)。氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程啟發(fā)引導(dǎo):生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，而據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)10101012種。提問(wèn)：氨基酸是怎樣形成如此多種類蛋白質(zhì)的呢?展示“由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”，簡(jiǎn)述氨基酸形成蛋白質(zhì)的層次，提出問(wèn)題：氨基酸與氨基酸之間是怎樣

9、結(jié)合在一起的？要求各小組展示課前布置制作“氨基酸形成蛋白質(zhì)過(guò)程”的物理模型。觀看學(xué)生展示的物理模型，并讓學(xué)生對(duì)自己所做的模型進(jìn)行描述。屏幕展示“兩個(gè)氨基酸結(jié)構(gòu)通式”，讓學(xué)生表達(dá)氨基酸之間是怎樣連接的。課件展示氨基酸脫水縮合的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生從中分析氨基酸縮合反應(yīng)的關(guān)鍵部位在一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基（提示并不是R基上的羧基和氨基），共同脫去一部分生成水，這種方式叫“脫水縮合”。 各氨基酸剩下部分相連，連兩個(gè)氨基酸殘余部分稱為肽鍵。由學(xué)生上黑板書(shū)寫(xiě)肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，請(qǐng)其他同學(xué)來(lái)點(diǎn)評(píng)，最后指導(dǎo)肽鍵的正確表示方法。讓學(xué)生注意識(shí)別“氨基酸結(jié)合之后生成的化合物是否還符合氨基酸結(jié)構(gòu)通式，是不是一個(gè)

10、氨基酸？”學(xué)生根據(jù)氨基酸通式的發(fā)現(xiàn)生成的化合物已經(jīng)不是氨基酸，從而引出化合物的名稱叫肽。因?yàn)樗怯蓛蓚€(gè)氨基酸脫水縮合而成，所以叫二肽。提問(wèn)：合成一個(gè)二肽，失去幾分子的水，形成幾個(gè)肽鍵？再讓同學(xué)分析二肽的兩端各有什么？肽兩端各有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，可以再與另一個(gè)氨基酸反應(yīng)就能生成又一個(gè)新的化合物，由于它是由三個(gè)氨基酸組成，所以稱為三肽。提問(wèn)：合成一個(gè)三肽，失去幾分子的水，形成幾個(gè)肽鍵？以此類推，由多個(gè)氨基酸結(jié)合的肽叫什么？引出多肽，多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以也稱多肽鏈。那么多肽是不是蛋白質(zhì)呢？再展出“氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”，指出多肽鏈必須經(jīng)過(guò)盤(pán)曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。而許多蛋白

11、質(zhì)是由幾條肽鏈，通過(guò)一定的化學(xué)鍵結(jié)合在一起。小結(jié)：氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程氨基酸二肽三肽多肽，一條肽鏈盤(pán)曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。指出：有些同學(xué)用20個(gè)小球連成一條鏈，有些同學(xué)連成兩條鏈，有些同學(xué)卻連成了三條鏈，那么它們之間所形成的肽鍵總數(shù)一樣嗎？布置課后模擬作業(yè)（動(dòng)手練一練）利用彩色小球進(jìn)行肽鏈組合（20個(gè)小球代表氨基酸，小棍代表肽鍵）要求學(xué)生完成下表，并思考：氨基酸、肽鏈、肽鍵及脫水?dāng)?shù)之間的關(guān)系。氨基酸總數(shù)肽鏈數(shù)每條鏈氨基酸數(shù)肽鍵總數(shù)脫水總數(shù)2011鏈2021鏈2鏈2031鏈2鏈3鏈學(xué)生觀察、思考學(xué)習(xí)小組討論并發(fā)言。舉手發(fā)言認(rèn)識(shí)脫水縮合學(xué)生書(shū)寫(xiě)肽鍵生成的化合物不符合氨基酸結(jié)

12、構(gòu)通式?；卮穑焊饕粋€(gè)指出兩端各有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基看多肽的概念，領(lǐng)會(huì)多肽鏈狀結(jié)構(gòu)回答：不是引出組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和處理信息的能力。課件展示突破難點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析氨基酸縮合反應(yīng)的關(guān)鍵部位引入“肽”明白肽的兩端各一個(gè)氨基和羧基。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問(wèn)題及歸納總結(jié)的能力，同時(shí)吸引學(xué)生再深入學(xué)習(xí)的興趣?？茖W(xué)史 話蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性介紹我國(guó)科學(xué)家在蛋白質(zhì)工程方面的杰出貢獻(xiàn)：世界上第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素，并展示結(jié)晶牛胰島素圖片。提出問(wèn)題：1.科學(xué)家怎樣通過(guò)人工合成蛋白質(zhì)的？在合成胰島素過(guò)程中遇到了那些困難？教師引導(dǎo)：一、從當(dāng)時(shí)條件和技術(shù)水平上看。 二、從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看。引出：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：（1） 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同（2） 組成蛋白質(zhì)數(shù)目不相同（3） 組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同（4） 每種蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不相同總結(jié)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性，是決定功能多樣性的原因。學(xué)生傾聽(tīng)介紹和觀看圖片學(xué)生回答學(xué)生歸納培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義民族自豪感。認(rèn)同結(jié)構(gòu)決定功能小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)這堂課的內(nèi)容，然后在練習(xí)中把課堂上所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)連成網(wǎng)絡(luò)。自我小結(jié)，