生命活动的主要承担者——蛋白质--教学设计

<<生命活动的主要承担者──蛋白质>>教学设计

一、 设计理念

高中生物课程将在义务教育基础上进一步提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力，并且注重与现实生活的联系，基于此理念，我在本节课的教学中本着让学生在“做中学”的思想，让学生在活动中主动获取知识，完成重点、难点知识的学习，提高思维能力。通过“想一想”活动，学生可结合现实生活经验，体会到蛋白质与日常生活的联系；通过“做一做”活动，通过人体模型，得以体验氨基酸的结构特点；通过“连一连”活动，体会氨基酸的脱水缩合过程以及多肽链形成过程中各个因素之间的数量关系。

二、 教材分析

本节课位于人教版新课标生物教材必修1第二章第2节。从知识体系的角度看，第一节中提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质，自然引出本节课内容，即：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。并且以后学到载体蛋白、酶、抗体等知识都与蛋白质紧密相关。因为蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，同时也与必修2基因表达部分密切相关。因此，本节课在教材中起到承上启下的作用，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是至关重要的。 三、学情分析

学生在日常生活中会接触到蛋白质，所以有对蛋白质的宏观认识，而对蛋白质分子的微观认识欠缺，因为没有相关有机化学的知识做铺垫，所以对于氨基酸的结构通式以及氨基酸如何脱水缩合等理解起来有一定困难。在教学中利用氨基酸的模型，加强教学的直观性，增加学生的感性认识，从而完成相关重难点知识的学习。 四、教学目标 1、知识目标

（1）通过对比几种氨基酸的结构，阐明氨基酸的结构特点； （2）通过分析“由氨基酸形成蛋白质的示意图”，说明蛋白质的形成过程； （3）通过模拟氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程，总结蛋白质多样性的原因。 2、能力目标

（1）通过构造氨基酸分子模型，培养主体意识、主动参与意识；

（2）通过模拟多肽链的形成过程，培养动手操作能力、小组合作等能力； （3）通过发挥多媒体的直观功效，提高观察、分析、阅读、归纳等能力。 3、情感态度目标

（1）通过阅读《科学史话》和《科学前沿》，激发民族自豪感、培养爱国主义情怀，以及关注蛋白质的最新研究进展。

五、重点和难点

氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。

六、教学过程

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教学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图 活动一，想一想： 今天我给大家带来几种食物，苹 果、牛奶、巧克力和面包。大家说说学生发表自己见解 你最喜欢哪一种，它富含什么营养成 分？大家回忆一下，组成细胞的化合 物中含量最多的有机物是什么？ 同学们都知道哪些食品中富含 通过学生身 蛋白质？ 高蛋白食物 边的事物，激发导入 多媒体展示图片 学生的学习兴 （豆类、奶类、肉类、蛋类） 根据生活经验回答 趣，并且很自然 豆浆、花生种子、牛奶地从熟悉的事物 多媒体展示蛋白质消化的过程 等食品中富含蛋白质 过渡到蛋白质这 看蛋白质的消化过程，我们发现 一主题，学生感 蛋白质最终是以什么形式被人体吸不会 受到蛋白质并没 收利用的？ 有那么高深远， 这里提到一个新名词：氨基酸，氨基酸 就在身边随处可 氨基酸是什么物质呢？ 见的生活中。 现在让我们一起来认识氨基酸 活动二：探究一 氨基酸是组成蛋白质 1.组成蛋白质的氨基酸有多少的基本单位，蛋白质是由许 种？ 多氨基酸组成的。 一、氨基酸请同学们比较多媒体中的几种 及其种类 氨基酸，仔细观察它们的分子结构有 什么共同特点？有什么不同之处？ 请圈出来。 中心是一个碳原子，含 学生小组讨论回答。氨基酸与氨有一个氨基和一个羧基，并 基酸的区别在哪里？ 且有一个氨基和一个羧基 20个氨基酸的不同之处就在连接在同一个碳原子上。这 于这个“R”基团的不同。现在请同个碳原子上还连接了一个H 学们推测一下氨基酸的结构通式，并原子和一个侧链基团。 写在草稿本上。 学生仅仅是 1.氨基酸 听讲，还不能印的种类和结请一名同学到黑板拼一拼，并和学生草稿本上写出氨基酸象深刻的掌握氨构 一起归纳结构通式的特点。 的结构通式。 基酸结构通式。 每个氨基酸至少含有通过亲自体验， 蛋白质作为一种高分子化合物，一个氨基和一个羧基，并且在“做中学”， 是由很多个氨基酸构成的，那么氨基都有一个氨基和一个羧基学生能更好的理 酸之间是如何连接在一起构成蛋白连接在同一个碳原子上。这解氨基酸结构特 质分子的呢？ 个碳原子上还连接了一个H点。 原子和一个侧链基团R基， 活动二，连一连： R基不同，则氨基酸不同。 二、蛋白质据估计，生物界的蛋白质种类多 的形成过程 达1010-1012种，那么这20种氨基酸说明氨基酸也可能含多个 2

1.脱水缩合 蛋白质的形成过程 小结 作业

是怎样构成种类如此多的蛋白质氨基或羧基。R基中也有可 呢？下面请大家以小组为单位，共同能含有氨基和羧基。 探究下列问题： 1.氨基酸分子是如何相互连接 的？这种结合方式叫做什么？ 学生思考 2.生成物水中的H来自哪个基 团？O来自哪个基团？ 3.n个氨基酸形成一条肽链时，学生讨论研究后，小组派代 脱掉几个水分子？形成几个肽键？表到黑板展示 如果n个氨基酸形成m条肽链呢？ 4.PPT显示脱水缩合的过程 在学生刚才讲解肽键，要强调书写的规范性 一个是氨基，另一个是的基础上进一步 羧基 思考，引导学生大家自己在草稿纸上写出三个 拓展思维。 氨基酸脱水缩合的过程。 通过脱水缩合反应结 合的 配合讲解二肽、三肽、多肽链的 形成。 以及此过程中相关的计算： 肽键。 大家思考多肽链和蛋白质的区学生自己练习。 通过课堂活别是什么？ 动学生热情高 涨，活跃了课堂 肽键数等=脱去的水分氛围，并提高了大家共同归纳出氨基酸到蛋白子数=氨基酸数-肽链数 学习的积极性。 质有哪些大致的结构层次 游离的氨基数=肽链数 游离的羧基数=肽链数 蛋白质的相对分子质通过亲身体验， 量=na-18(n-m) 学生完成了知识 和能力的迁移。 不仅理解了二肽蛋白质有空间结构，多的形成，也理解通过幻灯片和学生一起总结这肽无空间结构。 节课内容。 了肽键数、脱水做适当的练习。 数、之间的关系。 这样的处理，化 课后作业：阅读课后的“科学史难为易，化抽象氨基酸→二肽→三肽为具体，尽管学话”《世界上第一个人工合成蛋白质的诞生》以及“科学前沿”《国际人→….→多肽→蛋白质 生还没有学习有 类蛋白质组计划》 机化学，但这部 分内容却真正掌 学生总结 握了。 优化设计《基础巩固》完成 3

七、板书设计

第二节生命活动的主要承担者——蛋白质 组成元素：C、H、O、N(P、S) 种类：20 H 氨基酸 通式： H2N-C-COOH R 特点：至少有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上 多肽 脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数 蛋白质

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八、教学反思

本节课中氨基酸的结构特点是重点，氨基酸形成蛋白质的过程及蛋白质的结构和功能是难点。在教学时我结合学生的认知，结合氨基酸模型，使学生很形象的理解了本节课的重点；又进行了让一排的学生模拟氨基酸形成多肽的教学设计，使学生很好的掌握了氨基酸脱水缩合的过程以及蛋白质各个因素之间的数量关系，使学生体会到合作学习的快乐，在备课的过程中，我尽力形成一个条理清楚、教学风趣的的风格，注重语言和板书的设计。同时注意现学知识和实际生活的联系，活跃了课堂氛围并且提高了学生学习的积极性。

在本节教学中亦有很多不足之处。本节教学中有几个学生活动，虽然气氛活跃，但活动时间较短，没有让学生自己去总结，而是教师引导总结了相关内容，虽然有活动，但每个活动都不扎实；尤其在学生粘贴多肽链活动中，忘记提醒学生粘贴氨基酸的要求，秩序有点混乱，并且有些同学粘贴出的多肽链不规范，致使最终在总结蛋白质结构多样性时出现问题；教学中有提问环节，但都采取了学生“齐答”的方式，应让个别学生单独回答以检验学生对该内容的掌握情况；我深知，充分的备课是上好一堂课的前提，在以后的教学中我会更加努力，“取精华，去糟粕”，不断反思，不断改进，争取备好每一堂课，上好每一堂课。

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