生命活动的主要承担者——蛋白质--教学设计.doc

<<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，让学生在五个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“比一比”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；通过“粘一粘”活动，领悟蛋白质分子结构多样性的原因；最后通过“说一说”活动，明确了蛋白质功能的多样性，体会到生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
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结构与人体结构的高度相似性，用自身做模型，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；
（4）通过讨论“蛋白质的主要功能示例”，概述蛋白质的功能。
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）通过讨论蛋白质的功能与生命活动的关系，认同蛋白质是生命活动的承担者；
（2）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
1、教学重点 氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、教学难点 蛋白质结构多样性的原因。
六、教学过程
教学环节
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图

导入 

复习

一、氨基酸及其种类

 1.氨基酸的结构

2.氨基酸的种类

二、蛋白质的形成过程及其多样性 

1.脱水缩合 

蛋白质的形成过程

2.蛋白质的多样性 

三、蛋白质的功能 

小结 

作业 

大家平时在享受一些美味的食品时，是否留意过食品包装袋上附有的营养成分表，如果留心观察的话，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。
我们常叮嘱一些大病初愈的人、老人、小孩、营养不良的人要及时补充营养，需要吃一些什么食物？
由此可见蛋白质是一种非常重要的营养物质，对人体的生命活动有着非常重要的作用。
活动一，想一想：
同学们都知道哪些食品中富含蛋白质？
多媒体展示图片
（豆类、奶类、肉类、蛋类）
这些都是同学们对蛋白质的一些宏观认识，那么大家对蛋白质的微观认识有多少？
复习：已经学过的蛋白质分子的相关知识
1. 蛋白质在细胞中的含量
2. 蛋白质的组成元素
3. 显色反应
4. 相对分子质量
这节课我们要对蛋白质做进一步的学习
第2节 生活活动的主要承担者 蛋白质

思考：食物中的蛋白质会不会被人体直接吸收利用？我们吃了一块鸡翅膀，身上会不会长出鸡翅膀来呢？
多媒体展示蛋白质消化的过程
看蛋白质的消化过程，我们发现蛋白质最终是以什么形式被人体吸收利用的？
这里提到一个新名词：氨基酸，氨基酸是什么物质呢？
现在让我们一起来认识氨基酸
活动二，比一比：
请同学们比较多媒体中的几种氨基酸，仔细观察它们的分子结构有什么共同特点？
大家有没有发现氨基酸的结构特点和人体有着高度的相似性？
我们请两位同学做展示。
如果把人的左手和右手比作氨基酸的氨基和羧基，人的双腿比作H原子，人的躯干比作中心C原子，那么我们的头可以比作什么呢？
这两位同学最大的区别在哪里？为什么我们知道这是同学A,这是同学B？
所以氨基酸与氨基酸的区别在哪里？
20个氨基酸的不同之处就在于这个“R”基团的不同。现在请同学们推测一下氨基酸的结构通式，并写在草稿本上。

板书结构通式，并和学生一起归纳结构通式的特点。

刚才大家说每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，说明什么？
在生活中我们还经常听到一些广告词：“……添加了人体必需的×××氨基酸”请同学们思考如何理解“必需氨基酸”？
其实组成蛋白质的氨基酸有两类，必须氨基酸和非必需氨基酸，共20种。
必需氨基酸：必须从外界获取的氨基酸，成人有8种，婴儿有9种
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
婴儿再加组氨酸
介绍口诀记忆：甲携来一本亮色书。
非必需氨基酸：人体能够合成的氨基酸，共12种。
思考：有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？
蛋白质作为一种高分子化合物，是由很多个氨基酸构成的，那么氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？

活动三，连一连：
请同桌的两位同学站起来，问：“假设你们就是两个氨基酸分子，要形成一种物质你们会怎样连接起来呢？”
问：两只手分别代表什么？
问：这两个基团怎样连接起来的？
PPT显示脱水缩合的过程
问：握住的手的位置相当于什么？
讲解肽键，要强调书写的规范性

大家自己在草稿纸上写出三个氨基酸脱水缩合的过程。

请各排的学生手连起来。
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：

大家思考多肽链和蛋白质的区别是什么？

大家共同归纳出氨基酸到蛋白质有哪些大致的结构层次

氨基酸只有20种，但是蛋白质却是多达1010—1012种，为什么会有这么多的种类的蛋白质呢？

活动四，粘一粘：
教师事先准备好剪成不同形状的小纸片代表不同种类的氨基酸。学生以小组形式把准备好的“氨基酸”粘在贴了双面胶的纸带上，代表形成不同的多肽链。
将纸带折叠成自己喜欢的形状。
大家总结蛋白质结构多样性的原因：

生物学的重要原理之一就是结构和功能相适应，蛋白质结构的多样性决定了蛋白质具有多种功能。

活动五，说一说：
教师展示有关蛋白质功能的资料，指导学生认真阅读，找出体现蛋白质功能的关键词

蛋白质都有哪些功能？

回归主题：为什么蛋白质是生命活动的主要承担者？

通过幻灯片和学生一起总结这节课内容。
做适当的练习。

课后作业：阅读课后的“科学史话”《世界上第一个人工合成蛋白质的诞生》以及“科学前沿”《国际人类蛋白质组计划》

高蛋白食物

根据生活经验回答
豆浆、花生种子、牛奶等食品中富含蛋白质。

1.占7%—10%，是细胞中含量最多的有机化合物。
2. C、H、O、N,某些蛋白质中还含有S、P等
3. 与双缩脲试剂产生紫色反应
4. 高分子化合物

不会

氨基酸

氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质是由许多氨基酸组成的。

中心是一个碳原子，含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子上还连接了一个H原子和一个侧链基团。

两位同学双手平举站立。

可以比作R基团

这两位同学的面部不同

在R基
草稿本上写出氨基酸的结构通式。
每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子上还连接了一个H原子和一个侧链基团R基，R基不同，则氨基酸不同。

说明氨基酸也可能含多个氨基或羧基。R基中也有可能含有氨基和羧基。

学生思考

学生认真倾听、思考、记忆。

不好，因为必需氨基酸是必须从外界事物中获取的，长期偏食可能导致必需氨基酸不能及时补充，会造成营养不良。

学生思考后手拉手

一个是氨基，另一个是羧基

通过脱水缩合反应结合的

 肽键。

学生自己练习。

肽键数等=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
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量=na-18(n-m)

蛋白质有空间结构，多肽无空间结构。

氨基酸→二肽→三肽→….→多肽→蛋白质

小组合作粘出不同类型的
多肽链，以及具有空间结构的蛋白质。

①氨基酸种类不同
②氨基酸数目不同
③氨基酸排列顺序不同 ④形成的空间结构不同

倾听，参与交流

。

可作为结构蛋白参与一些自身物质的组成，如羽毛、头发、肌肉、蛛丝等
一些蛋白质具有催化作用，如大多数酶；一些蛋白质具有运输作用，如血红蛋白，载体等；一些蛋白质具有调节作用，如胰岛素、生长激素等；还有一些蛋白质具有免疫作用，如抗体。

蛋白质是一切生命活动的基础，对生命活动的顺利进行有着非常重要的作用。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！
学生自行阅读和上网查资料学习。

通过学生身边的事物，激发学生的学习兴趣，并且很自然地从熟悉的事物过渡到蛋白质这一主题，学生感受到蛋白质并没有那么高深远，就在身边随处可见的生活中。

复习已有的蛋白质知识，承上启下。

学生仅仅是听讲，还不能印象深刻的掌握氨基酸结构通式。通过亲自体验，在“做中学”，学生能更好的理解氨基酸结构特点。

在学生刚才的基础上进一步思考，引导学生拓展思维。

利用口诀记忆简单易行，把复杂的8种氨基酸快速准确的记下。

联系实际生活，用已有生物知识解释现实生活中的现象或问题，增强学习的成就感，学生对生物更感兴趣。

通过课堂活动学生热情高涨，活跃了课堂氛围，并提高了学习的积极性。

通过亲身体验，学生完成了知识和能力的迁移。不仅理解了二肽的形成，也理解了肽键数、脱水数、之间的关系。这样的处理，化难为易，化抽象为具体，尽管学生还没有学习有机化学，但这部分内容却真正掌握了。

学生粘出不同类型的多肽链，通过对比、类比，很容易体会组成多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及空间结构不同。这样的教学方法由浅入深、化难为易、化抽象为具体，很容易突破了教材的难点。
培养阅读、归纳能力；突出关键词，记忆更加深刻。
学生重点要将蛋白质功能的多样性与蛋白质结构的多样性联系在一起，树立“结构与功能相适应”的生物学观点
把琐碎的知识穿成知识链，连成知识网，学生有一个系统的概念，便于复习、掌握。
学生了解我国在人工合成蛋白质上取得的成就，增强民族自豪感。并且关注蛋白质研究的最新进展。

七、板书设计

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，结合人体结构与氨基酸分子结构的高度相似性，以人体做氨基酸模型，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手拉手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；在课前我自制了氨基酸教具，通过让学生合作粘贴多肽链的活动，使学生体会到合作学习的快乐，并且很好的突破了“蛋白质多样性的原因”这一教学难点，取得了比较理想的教学效果。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。本节教学中有五个学生活动，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；在学习“蛋白质的功能”这一内容时，设计让学生通过自我讨论来完成该部分的学习，结果由于时间关系教师代替做了讲解，因此，本节课由于内容较多，一课时时间紧张，建议以后用两课时来完成本节教学。另在教学中语速较快，致使有些学生跟不上，应语调抑扬顿挫，语速适中，留给学生思考的余地；另课前在制作PPT时插入了氨基酸脱水缩合的动画，可在讲课时因电脑的问题控件无法激活致使动画无法播放，幸而之前另备份了氨基酸连接的过程才使教学顺利进行，自此，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。

7