教学设计-高中-一年级-生物-蛋白质是生命活动的主要承担者

人教版（2019年）高中生物必修一《分子与细胞》第2章第4节《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计及教学反思（新授课）

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一、教材分析本节是人教版必修1第2章第4节，在本章第1节中已提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质。蛋白质是构成细胞和生物体的重要有机物，在细胞及生物体生命活动起着重要作用，如物质跨膜运输中的载体蛋白、催化反应中的酶、免疫系统中的抗体等，它还与基因表达的内容密切相关，在记忆、细胞识别等方面起着重要的作用。本节知识为第5节学习核酸奠定了学法基础。所以，本节内容显得十分重要。二、教学目标1、尝试收集整理相关图片资料，关爱生命，为健康生活提出合理的建议。(社会责任)2、尝试归纳与概括蛋白质的功能。(科学思维)3、建构并使用氨基酸的模型，阐明氨基酸结构，认同结构与功能观。(科学思维、生命观念)4、能在角色扮演和物理建模中明确氨基酸形成蛋白质的过程。(科学探究、科学思维)5、探究蛋白质结构多样性的原因，思考与推理、归纳与概括蛋白质结构和功能之间的关系，认同结构与功能观。(科学思维、生命观念)三、教学重难点1、教学重点（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。2、教学难点（1）氨基酸形成蛋白质的过程。（2）蛋白质的结构和功能多样性的原因。四、教学策略模型构建五、教学方法启发式问题教学法、讲授法六、教学媒体多媒体设备七、课时安排1课时六、教学过程教学内容教师组织与引导学生活动设计意图导入新课（3分钟）问：为什么用胶原蛋白缝合线，人体能够吸收？要先经过什么化学反应才能被吸收？答：胶原蛋白被蛋白酶水解能小分子氨基酸后能被人体细胞吸收课前收集资料，尝试回答问题培养学生收集整理信息的能力，激发学习兴趣，关爱生命和健康，勇于担当社会责任。阅读教材归纳蛋白质的功能（5分钟）让学生自主阅读图2-8，归纳蛋白质的功能。构成细胞结构（肌肉、蛛丝、头发）、调节（蛋白质类激素如胰岛素）、运输（血红蛋白）、免疫（抗体）、催化（绝大所数酶）培养学生自主学习的能力和归纳与概括的科学思维能力。探究氨基酸的结构（8分钟）问：缝合线中的胶原蛋白能直接被吸收吗？问：蛋白质的基本组成单位是什么？问：组成蛋白质的氨基酸约有多少种？问：“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”的区别,必须氨基酸有哪些？。引导学生观察课件展示的四种氨基酸，说出氨基酸的组成元素，归纳氨基酸的结构特点，理解各种氨基酸的区别在于R基的不同，写出氨基酸的结构通式，给出四个氨基酸辨别哪些是构成蛋白质的氨基酸。模型构建：用桌上提供的材料，粘贴成一个一个的氨基酸答：缝合线的胶原蛋白必须水解成小分子氨基酸才能被吸收。答：蛋白质的基本组成单位是氨基酸。答：组成蛋白质的氨基酸约有21种。答：必需氨基酸指人体细胞不能合成，必须从外界摄取。有8种，分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。必需氨基酸是指人体细胞能够合成的氨基酸。答：氨基酸的元素组成CHON（SP）答：结构通式，一个中心碳原子连接一个氨基，一个羧基，一个氢原子，一个R基。氨基酸的不同就在于R基的不同。答：辨别是否是组成蛋白质的氨基酸要严格按照结构通式来辨别。模型构建：粘贴氨基酸通过建构氨基酸“人体模型”，对氨基酸的结构形成直观的认知，认同结构与功能相适应的生命观念。探究氨基酸形成蛋白质的过程（8分钟）问：组成蛋白质的氨基酸只有约21种，但这些氨基酸却能形成多达1010～1012种之多的蛋白质，氨基酸是如何构成种类众多、结构复杂的蛋白质的呢？引导学生阅读30页倒数第二段文字和图2-10，理解氨基酸脱水缩合的过程。动画演示氨基酸脱水缩合过程，使学生整理思路，及时总结。模型建构：让学生利用自己粘贴的不同的氨基酸，体会2个氨基酸脱水缩合形成2肽，3个氨基酸脱水缩合形成3肽，以及多个氨基酸形成多肽。选取两个小组的模型进行展示。引导学生理解：脱水缩合、二肽、三肽、多肽、肽键。动画演示肽链盘曲、折叠成蛋白质的过程，整理思路，及时总结。思考、阅读相关内容。观看动画，体会脱水缩合过程，掌握相关的概念。模型构建脱水缩合形成二肽、三肽、多肽的过程。两个小组展示模型。观看动画，体会肽链盘曲折叠形成蛋白质。通过自己动手粘贴氨基酸和模拟脱水缩合形成肽链，增强对脱水缩合的感性认识，培养合作探究能力；通过观看视频增强对盘曲、折叠过程的直观认知，提升科学思维能力。交流讨论，探究蛋白质结构多样性的原因（6分钟）回想你们在构建多肽的过程，思考蛋白质多样性有哪些原因：氨基酸的______、_______、_________不同，肽链的__________方式及其形成的___________不同。小组活动：交流讨论，归纳概括。小组活动：交流讨论，概括蛋白质结构多样性的原因。培养学生的观察、思考、推理、归纳与概括的能力，理解蛋白质结构多样性的原因。资料分析——探究结构多样性和功能多样性的关系（6分钟）展示资料资料1：人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能聚合成纤维状，由它参与组成的红细胞就呈镰刀状，运输氧的能力就会大大削弱。思考：正常血红蛋白和异常血红蛋白功能不同的原因是什么？资料2：经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性（空间结构改变），可以达到消毒、灭菌的目的。思考：经过加热等细菌、病毒的蛋白质不能行使其功能的原因是什么？问：蛋白质结构多样性和功能多样性之间有什么关系？小组活动：交流讨论，归纳与概括蛋白质结构多样性和功能多样性的关系。通过对信息的提取与分析过程，培养学生的思考、推理、归纳能力，认同蛋白质的结构与功能相适应的生命观念，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。总结归纳（4分钟）引导学生完善本节知识网络跟老师一起完善本节知识网络。培养学生归纳、总结能力。七、板书设计生命活动的主要承担者—蛋白质⒈氨基酸（21种）的结构：Ｒ│通式：NH2─Ｃ─COOH│Ｈ⒉蛋白质的结构：脱水缩合：蛋白质结构多样性的原因：⒊蛋白质的功