生命活动的主要承担者蛋白质教案

生命活动的主要承担者——蛋白质教材分析本节课是人教版高中生物必修一第二章第二节的内容，本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容，是学习本书其他章节的基础，也是学习高中生物课程其他模块的基础。在学习本节之前，《细胞中的元素与化合物》一节中对“蛋白质”这一概念有一定的阐述，介绍了蛋白质是细胞内最多的有机化合物以及蛋白质的检测方法。从而为进一步学习蛋白质到底是什么，蛋白质有什么功能奠定了一定的基础。本节主要包括三方面的内容：氨基酸的种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能。其中，“氨基酸及其种类”是学习后面两部分的基础。只有对氨基酸的结构特点掌握的基础上，才能进一步学习氨基酸是怎样脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质的，同时能加深对蛋白质结构多样性的理解。教学目标依据课程标准并围绕培养学生学科核心素养的要求，制定了如下教学目标：1通过建构物理模型及小组合作学习，使学生掌握氨基酸的结构通式和蛋白质的形成过程，培养学生的结构和功能观。2通过对资料的分析讨论学会归纳和概括，说明氨基酸的种类与关系。3通过制作氨基酸结构模型，培养学生科学探究，合作与交流的能力。4通过引导学生对蛋白质功能的分析，能够解释蛋白质对人们健康的生活方式的重要性。教学重点难点重点1氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程2蛋白质的结构和功能难点1氨基酸形成蛋白质的过程2蛋白质结构多样性的原因教学过程一情境导入通过张文宏教授的视频，说明蛋白质对人体的生命活动的重要性。蛋白质如此重要，引导学生阅读问题与探讨的内容，让学生说出都有哪些食物中富含蛋白质。教师再提出问题，为什么有些食品中会添加氨基酸？经过学生讨论，教师总结氨基酸是人体生命活动需要的成分，而且有的氨基酸人体不能够合成。通过一起探讨思考与讨论的内容教师总结蛋白质和氨基酸都是生命活动所需要的重要物质，提出问题，那么它们之间是什么关系呢？二讲授新课蛋白质是由许多氨基酸组成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。食物中的蛋白质经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收利用。氨基酸有20种，结构上有什么特点呢?引导学生通过教材第20页的“思考与讨论”主动获得氨基酸结构知识，找出氨基酸结构的异同点。然后引导学生分组制作氨基酸结构模型。通过模型展示与评比，各组汇报的学生不仅向大家阐述了其小组制作的模型的科学性、美观性、创造性，而且对其他学生提出的疑问进行了现场答辩,许多学生还进一步谈到在制作过程中组内同学深切的体会与感受,实现了学习的合作与共享。通过模型制作，让学生自己总结出氨基酸的结构通式。启发学生说出氨基酸通式在结构上的特点:a.R基不同，氨基酸不同。b.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(--NH2)和一个羧(--COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原上。我们知道蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，是由51个氨基酸组成。那么氨基酸是怎样构成蛋白质的呢？动画演示两个氨基酸连接方式:脱水缩合、肽键的形成以及由2个氨基酸分子缩合而成二肽的过程。根据刚才做的氨基酸的模型，让学生尝试让两个氨基酸连接在一起，通过直观演示氨基酸的脱水缩合的过程，和学生一起总结出生成的物质叫做二肽。紧接着动画演示三个氨基酸连接方式，让学生把三个氨基酸模型连接起来，引导学生说出形成的物质名称。总结出三肽以上称为是多肽，多肽呈链状结构叫做肽链。接着指出蛋白质不仅有复杂的化学结构，还有复杂的空间结构。紧接着讲述蛋白质结构的多样性和功能的多样性。学习完蛋白质的分子结构层次，应组织学生讨论，从结构上看，为什么蛋白质的种类多种多样?讨论后，教师引导学生，从下列四个方面来理解:①氨基酸数目不同;②氨基酸种类不同:③氨基酸排列顺序不同;④肽链空间结构不同。举例:假如有一条肽链由100个氨基酸组成，氨基酸种类是20种，问可形成多少种不同结构的蛋白质分子?答案是20，加上空间结构千差万别，蛋白质的结构极其多样。实际上，每个蛋白质分子的氨基酸数目决不止100个，而是成百上千个，因此蛋白质的种类是极其多样的。有人估计，生物界里的蛋白质有100亿种以上。教师讲述:蛋白质的结构是多种多样的，在细胞中承担的功能也是多种多样的。那么,蛋白质分子具有哪些功能呢?引导学生观察、阅读蛋白质主要功能示例，总结归纳蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能多样性。其功能具体体现在以下五个方面:1.构成细胞和生物体的重要物质。2.催化作用:如酶。3.运输作用:如红细胞中的血红蛋白。4.调节作用:如胰岛素和生长激素。5.免疫作用:如抗体。师生共同得出结论：蛋白质是细胞和生物体中主要的有机化合物，是一切生命活动的体现者。蛋白质的多样性:是形形色色的生物和绚丽多彩的生命活动的物质基础。板书设计氨基酸及其种类1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位RO2.氨基酸的通式H2N—C—C—OHH蛋白质结构及其多样性脱水缩合：一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。蛋白质多样性的原因组成蛋白质的氨基酸的种类和数目不同氨基酸的排列顺序不同肽链盘区折叠方式肽链的空间结构千差万别蛋白质的功能结构蛋白运输作用催化作用调节作用免疫作用教学反思本教学最大的优点是采用“提出问题一获取信息解决问题”的教学模式从学生生活经验出发，通过“问题探讨”思考与讨论”等表达交流活动，使学生获得有关蛋白质和氨基酸结构的知识。充分体现了课堂上以问题引导学生积极探究的教学思路,体现了新课程标准中倡导探究性学习的教学理念。在引导学生对比观察几种氨基酸的结构时，通过制作氨基酸分子结构模型，使学生更直观的理解氨基酸分子的结构，写出氨基酸分子的结构通式，为理解氨基酸形成蛋白质奠定了基础。在教学中让学生观察思考讨论以及独立阅读氨基酸分|子相互结合的方式，通过制作模型，使氨基酸分子连在一起，更加形象的理解氨基酸的脱水缩合。但是学生对蛋白质空间结构的理解有一定的难度。生命活动的主要承担者—蛋白质教学设计学科生物题目生命活动的主要承担者——