【教学设计】《生命活动的主要承担者-蛋白质》（人教）.docx

生命活动的主要承担者-蛋白质合肥七中 吴哲 教材分析教材内容和地位：“生命活动的主要承担者蛋白质”是人教版必修1分子与细胞模块中第2章第2节的内容。本节的教学要求是阐明蛋白质是由氨基酸为基本单位组成，是具有一定的结构和功能最复杂的生物大分子，认识蛋白质的空间结构对其功能起决定性的作用。本章的知识也是学习其他模块必备的基础。该单元阐述的生物大分子的结构和功能，不仅是学习细胞的结构、功能、代谢和繁殖等知识的基础，而且也是学习遗传与进化、稳态与环境等知识的基础。蛋白质的结构与功能也是学习激素调节机制的必要前提。 教学目标【知识与能力目标】1、说明氨基酸的结构特点，氨基酸形成蛋白质的过程；2、概述蛋白质的结构和功能。【过程与方法目标】1、培养学生跨学科的分析综合能力；2、收集资料、分析资料的能力。【情感态度价值观目标】1、认同蛋白质是生命活动的主要承担者；2、关注蛋白质研究的新进展。 教学重难点【教学重点】1、氨基酸的结构特点，氨基酸形成蛋白质的过程；2、蛋白质的结构和功能。【教学难点】1、氨基酸形成蛋白质的过程；2、蛋白质的结构多样性的原因。 课前准备 1、多媒体课件；2、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关蛋白质的资料。 教学过程一、创设情境导入新课展示一组图片（展示课件3）：我们每个人都有过这个阶段，因为各种原因需要在婴儿时期喝奶粉来补充营养，便于我们更快更好的长大，当然 也有可能有的奶粉喝着喝着就变成了这样（大头娃娃），在做的大家都很幸运，没有在小时候受到某鹿奶粉的毒害，所以健健康康的长大了现在，但是，我们即使是到了初中高中，有的爸爸妈妈是不是还是会要求我们喝奶粉，到了中老年，还要喝奶粉！那么 同学们有去研究过奶粉中到底含有什么成分使我们从出生到死亡一直都能并且需要喝奶粉呢？（蛋白质）对，奶粉中的主要成分就是蛋白质，（看我们的节标题）因为蛋白质是生命活动的主要承担者，所以我们每天都要摄取一定量的蛋白质，才能保证我们的生命活动的高效的进行。第一节我们也学习到蛋白质是细胞中含量最高的有机物（710%），今天我们就一起来研究“蛋白质。”2004年爆发的“阜阳劣质奶粉事件”震惊中国，各地都出现因毒奶粉造成的“大头娃娃”；2008年9月8日甘肃岷县14名婴儿同时患有肾结石病症，这些婴儿均食用了三鹿18元左右价位的奶粉。（三聚氰胺事件）2、 新课教学（展示课件4）介绍生活中常见的一些富含蛋白质的食物，教师讲授蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。1、 蛋白质的基本组成单位：氨基酸（展示课件5）提问：氨基酸的结构有哪些特点呢？（投影：甘氨酸、亮氨酸、丙氨酸、缬氨酸四种氨基酸的结构式）思考：对比观察这些氨基酸在组成元素与结构上有什么共同的特点？又有什么差别？尝试写出结构通式。（展示课件5）小组交流讨论，教师总结。（展示课件6）呈现四种组成蛋白质的氨基酸的结构式，让学生找出其中的相同点和不同点。通过屏幕闪烁的方式，把甘氨酸、亮氨酸、丙氨酸、缬氨酸这四种氨基酸的共同部分重点突出，然后引导学生讨论分析，把这六种氨基酸的共同部分用自己的语言描述“每个氨基酸都有一个氨基和羧基，并且它们连在同一个C原子上，这个C原子上还连接有一个H原子”。 紧接着用不同颜色标记每种氨基酸的不同部分，让学生有一个直观的印象并明确这不同部分用R来表示，请学生尝试写出氨基酸的结构通式，屏幕显示正确写法，让学生自我纠错。然后用CH2COOH代替R基，问学生：“现在这个氨基酸有几个羧基？”“两个”“那么刚才同学们所描述的氨基酸的特点有没有什么漏洞？”让学生意识到刚才答案的不严谨，并加以补充。师生共同努力，归纳总结氨基酸的结构特点“每种氨基酸分子至少都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在同一个C原子上，这个C原子上还连接有一个H原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。”（1）氨基酸的结构通式（展示课件6）氨基酸的组成元素有C、H、O、N等。氨基酸结构的共同特点：每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，还有一分子氢和一个特有的R基团，它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。学生及时反馈。教师给出几道例题，检测学生对于氨基酸的结构通式的掌握情况。（展示课件7）（2）氨基酸的结合方式第一步：先结合游戏大胆猜测，如果两个同学分别代表两个氨基酸，那么他们之间要建立关系，应如何建立？“手拉手”再大胆猜测“是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基建立联系”。第二步：展示动画课件，演示两个氨基酸的脱水缩合的过程。讲明脱水缩合的概念，特点，肽键的正确写法，以及产生的化合物的名称。（展示课件8、9、10）第三步：学生尝试写出两个氨基酸脱水缩合的模式图；并且请一个学生上黑板演示，教师在纠错基础上板图，其他同学及时纠正，查漏补缺。利用板图分析失去水分子数和形成肽键，让学生尝试写出这一过程，并上黑板演示，在纠错基础上教师板图，其他学生查漏补缺，及时更正。利用板图，强调失去的水分子数和形成的肽键数以及水中HO的来源。并且引导学生分析二肽化合物至少含有的氨基和羧基数。第四步：课件展示二肽化合物形成三肽的过程（展示课件11），分析失去水分子数和形成肽键，让学生尝试写出这一过程，并上黑板演示，在纠错基础上教师板图，其他学生查漏补缺，及时更正。利用板图，强调失去的水分子数和形成的肽键数，至少含有的氨基和羧基数。第五步： 依次类推，归纳氨基酸构成蛋白质的结构层次（展示课件13）。（3） 有关的计算 计算某个氨基酸中C、H、O、N等元素的数目（展示课件14）例1：丙氨酸的R基为CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是 A. 3，4 B. 4，3 C. 3，2 D. 4，4 水、肽键的计算（展示课件15）1、2个氨基酸脱水缩合,形成的化合物叫_，脱水_个，形成_个肽键。2、3个氨基酸脱水缩合,形成的化合物叫_，脱水_个，形成_个肽键3、 N个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，形成的化合物叫_脱水_个，形成肽键 _个。4、N个氨基酸脱水缩合形成2条肽链，脱水_个，形成肽键_个。5、N个氨基酸脱水缩合形成M条肽链，脱水_个，形成肽键_个总结：氨基酸数 - 肽链数 = 脱水数 = 肽键数 氨基、羧基的计算（展示课件16）1条肽链至少含个1个NH2（头，N端）和1个COOH（尾，C端）n条肽链至少含有几个NH2和几个COOH呢？例2、一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是 A.264和266 B.265和264 C.264和3 D.2和2 蛋白质分子量的计算（展示课件19，20）蛋白质的相对分子质量（氨基酸数氨基酸的平均分子量）（失去的水分子数水的分子量 18）例3、某蛋白质由2条肽链、502个氨基酸组成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减少了 A.36 B.9000 C.9018 D.9072一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量an-18(n-m)例4、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子质量最接近于 A.12800； B.12544； C.11036； D.122882、 氨基酸形成蛋白质的基本过程（展示课件21）由于这部分内容在课件13已经有过介绍，所以可以简单的带过。3、 蛋白质的结构及其多样性（展示课件22）教师讲授4、 蛋白质的多样性的原因（展示课件23）游戏请六个同学上台组成一条肽链，然后三个同学交换排列顺序，接着替换掉其中的两个同学，最后加两个同学上去，在游戏过程中让学生分析蛋白质种类多样的原因。A、氨基酸的数目成百上千。B、氨基酸的种类不同C、 氨基酸的排列顺序千变万化。D、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。学生看书，归纳总结蛋白质功能。5、 蛋白质的功能多样性A、构成细胞和生物体结构的重要物质(结构蛋白)（展示课件25）B、催化作用(酶)（展示课件26）C、运输作用(载体蛋白)（展示课件27）D、调节作用(激素蛋白)（展示课件28）E、免疫作用(抗体)（展示课件29）结合课本【与生活的联系】给学生们拓展介绍关于蛋白质变性的相关内容及在生活中的应用实例。（展示