(教学设计)第4章 第2节 基础课时17 蛋白质2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)

(教学设计)第4章第2节基础课时17蛋白质2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析标题是：“(教学设计)第4章第2节基础课时17蛋白质2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)”。

本节课的教学内容来源于高中化学选择性必修3的第4章第2节，主要涉及蛋白质的结构、功能和性质。教材以蛋白质为主线，引导学生探究其组成、结构与功能之间的关系，培养学生的实验操作能力和科学思维。

本节课的内容与学生的日常生活紧密相连，有利于激发学生的学习兴趣。通过对蛋白质的学习，学生可以了解其在生物体中的重要作用，提高对生命科学的认识。此外，本节课的内容也为后续生物学、医学等学科的学习打下基础。

在教学过程中，应注重理论与实践相结合，让学生通过实验观察、数据分析等方式，深入理解蛋白质的结构与功能。同时，教师应关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能在课堂上得到充分的锻炼和提高。核心素养目标二、核心素养目标

本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过学习蛋白质的结构、功能和性质，提升学生的科学思维能力。同时，通过实验操作和数据分析，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。在教学过程中，注重引导学生从实际问题中发现科学问题，培养学生的社会责任感。通过对蛋白质的学习，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力，培养学生的综合素养。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：学生在之前的学习中，已经掌握了蛋白质的基本概念，如蛋白质的组成、结构特点等。此外，学生还了解了氨基酸的结构和分类，以及蛋白质在生物体中的功能。这些知识为本节课的学习奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于高中生而言，他们对生物学和医学等领域具有一定的兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的实验操作能力和科学思维。在学习风格上，学生习惯于通过实验和实例来理解抽象的概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节课的学习过程中，学生可能对蛋白质的复杂结构难以理解，从而影响对其功能和性质的认识。此外，学生可能在实验操作过程中，对蛋白质的提取、分离和纯化等步骤遇到困难。因此，教师在教学过程中应注重引导学生通过实验和实例来深入理解蛋白质的结构与功能，同时提供适当的辅导和指导，帮助学生克服困难，提高学习效果。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括高中化学选择性必修3的第4章第2节相关内容。教师需要提前检查教材的完整性，确保所有学生都能正常使用。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源可以帮助学生更直观地理解蛋白质的结构、功能和性质。例如，准备一些蛋白质的三维结构模型、功能演示视频等。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可能需要进行的实验有蛋白质的提取、分离和纯化等。所需实验器材包括显微镜、试管、移液器、离心机、滤纸、染色剂等。实验前，教师应检查实验器材的完好性，确保学生在实验过程中能够安全、顺利地进行操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。在教室内设置几个小组讨论区，每个区域配备相应的实验器材和多媒体设备，以便学生进行讨论和实验操作。同时，确保教室内的通风良好，以保证实验过程中产生的气味或气体不会对学生的健康造成影响。

5.教学工具：准备黑板、投影仪、电脑等教学工具，以便教师在课堂上进行讲解和演示。确保所有教学工具在上课前都能正常运行。

6.安全措施：如果涉及实验，教师应提前向学生讲解实验操作的安全注意事项，确保学生在实验过程中不会发生意外事故。例如，使用移液器时要注意避免液体喷溅，操作离心机时要小心旋转部分等。

7.教学PPT：教师应提前制作好教学PPT，包括蛋白质的结构、功能和性质等相关内容，以及实验操作步骤和注意事项。PPT中应包含清晰的图片、图表和文字描述，以便学生更好地理解和掌握知识。

8.作业和评估：准备与本节课内容相关的作业，以便学生在课后巩固所学知识。同时，教师应制定合适的评估方案，对学生的学习效果进行评价。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对蛋白质的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道蛋白质是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于蛋白质的图片或视频片段，让学生初步感受蛋白质的魅力或特点。

简短介绍蛋白质的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.蛋白质基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解蛋白质的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解蛋白质的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍蛋白质的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.蛋白质案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解蛋白质的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的蛋白质案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解蛋白质的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用蛋白质解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论蛋白质的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与蛋白质相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对蛋白质的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调蛋白质的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括蛋白质的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调蛋白质在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用蛋白质。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于蛋白质的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果1.理解蛋白质的基本概念，包括其定义、组成元素和结构特点。

2.掌握蛋白质的功能和性质，例如酶催化作用、结构蛋白功能等。

3.了解蛋白质在生物体中的重要性，包括其在细胞代谢、信号传导等方面的作用。

4.掌握蛋白质的提取、分离和纯化等实验操作技能，提高实验操作能力。

5.培养科学探究能力，通过实验观察和数据分析，深入理解蛋白质的结构与功能。

6.培养合作能力和解决问题的能力，通过小组讨论和案例分析，学会与他人合作，提出创新性的想法或建议。

7.提高表达能力和交流能力，通过课堂展示和点评，锻炼口头表达和交流能力。

8.增强对生命科学的兴趣和认识，通过对蛋白质的学习，提高对生物学和医学等领域的认识和兴趣。

9.培养应用所学知识解决实际问题的能力，将蛋白质的知识应用到现实生活中，提高综合素养。

10.养成积极思考和自主学习的习惯，通过对蛋白质的学习，培养对科学问题的探索精神和批判性思维。板书设计1.蛋白质的基本概念

-蛋白质的定义：由氨基酸组成的大分子有机化合物。

-组成元素：碳、氢、氧、氮等。

-结构特点：多肽链的盘曲折叠形成的三维结构。

2.蛋白质的功能和性质

-功能：酶催化作用、结构蛋白、运输蛋白、免疫功能等。

-性质：多样性、可变性、生物活性等。

3.蛋白质的提取、分离和纯化

-提取：样品处理、蛋白质释放、沉淀等步骤。

-分离：透析、凝胶过滤、SDS等方法。

-纯化：离子交换、亲和层析、凝胶过滤等手段。

4.蛋白质的结构与功能关系

-结构决定功能：蛋白质的特定功能由其结构决定。

-功能体现结构：蛋白质的功能可以通过其结构来推测。

5.蛋白质在生物体中的重要性

-细胞代谢：酶催化反应、信号传导等。

-生命过程：生长、发育、免疫等。

6.蛋白质的案例分析

-案例1：胰岛素的作用及其结构与功能关系。

-案例2：血红蛋白的运输功能及其结构特点。

7.蛋白质的未来发展

-研究方向：结构生物学、蛋白质工程等。

-应用前景：药物开发、生物材料等。

板书设计应注重艺术性和趣味性，可以通过图形、颜色、线条等元素，将蛋白质的结构、功能和性质等知识点进行形象化和生动化处理，引导学生直观、清晰地理解和记忆。同时，板书设计应简洁明了，突出重点，方便学生把握课程的核心内容。典型例题讲解1.例题1：请简述蛋白质的基本概念，包括其定义、组成元素和结构特点。

答案：蛋白质是由氨基酸组成的大分子有机化合物。组成元素包括碳、氢、氧、氮等。结构特点为多肽链的盘曲折叠形成的三维结构。

2.例题2：请列举蛋白质的两种功能，并简述其作用机理。

答案：蛋白质的功能包括酶催化作用和结构蛋白。酶催化作用是指蛋白质作为催化剂，降低化学反应的活化能，加速反应的进行。结构蛋白是指蛋白质作为生物体的支架，维持其结构的稳定。

3.例题3：请解释蛋白质的多样性是如何产生的。

答案：蛋白质的多样性是由氨基酸的组成和排列顺序决定的。氨基酸的种类和数量决定了蛋白质的种类，而氨基酸的排列顺序则决定了蛋白质的空间结构。

4.例题4：请描述蛋白质的提取、分离和纯化的一般步骤。

答案：蛋白质的提取一般包括样品处理、蛋白质释放、沉淀等步骤。分离方法有透析、凝胶过滤、SDS等。纯化方法有离子交换、亲和层析、凝胶过滤等。

5.例题5：请解释蛋白质的变性及其对蛋白质功能的影响。

答案：蛋白质的变性是指蛋白质的空间结构发生变化，导致其生物活性丧失。变性通常由高温、酸碱度变化、变性剂等因素引起。变性后的蛋白质失去了原有的功能，如酶失去催化作用，结构蛋白失去支撑作用等。

6.例题6：请列举两种蛋白质在生物体中的重要作用，并简述其机制。

答案：蛋白质在生物体中的重要作用包括酶催化作用和信号传导。酶催化作用是通过降低化学反应的活化能，加速反应的进行，从而参与生物体内的各种代谢过程。信号传导是通过蛋白质之间的相互作用，传递生物信号，调控生物体的生理活动。

7.例题7：请解释蛋白质的折叠过程及其对蛋白质功能的重要性。

答案：蛋白质的折叠过程是指蛋白质从线性多肽链转变为具有三维空间结构的过程。蛋白质的正确折叠对其功能至关重要，因为蛋白质的功能取决于其三维结构。错误的折叠可能导致蛋白质失去活性或形成有害的聚集体。

8.例题8：请描述蛋白质的合成过程，并简述其调控机制。

答案：蛋白质的合成过程包括转录、翻译和后翻译修饰。转录是将DNA上的遗传信息转录为mRNA，翻译是将mRNA上的遗传信息翻译为蛋白质。后翻译修饰是指蛋白质在合成后，通过磷酸化、乙酰化等修饰，调控其活性或稳定性。

9.例题9：请解释蛋白质的降解过程及其对生物体的作用。

答案：蛋白质的降解过程是指蛋白质在体内被酶解为氨基酸的过程。蛋白质的降解对生物体具有重要作用，如调控细胞周期、维持细胞稳态、清除错误折叠的蛋白质等。

10.例题10：请描述蛋白质工程的基本原理及其应用。

答案：蛋白质工程是指通过基因工程和蛋白质工程技术，对蛋白质的结构和功能进行改造，以满足特定需求的过程。基本原理包括基因重组、蛋白质突变、蛋白质纯化等。应用领域包括药物开发、生物材料、生物技术等。课堂小结，当堂检测课堂小结

1.蛋白质的基本概念：蛋白质是由氨基酸组成的大分子有机化合物，其组成元素包括碳、氢、氧、氮等，结构特点为多肽链的盘曲折叠形成的三维结构。

2.蛋白质的功能和性质：蛋白质具有多种功能，包括酶催化作用、结构蛋白、运输蛋白、免疫功能等。性质包括多样性、可变性、生物活性等。

3.蛋白质的提取、分离和纯化：提取包括样品处理、蛋白质释放、沉淀等步骤。分离方法有透析、凝胶过滤、SDS等。纯化方法有离子交换、亲和层析、凝胶过滤等。

4.蛋白质的结构与功能关系：蛋白质的功能由其结构决定，结构可以推测蛋白质的功能。

5.蛋白质在生物体中的重要性：蛋白质参与细胞代谢、信号传导等生命过程，对生物体的生长、发育、免疫等至关重要。

6.蛋白质的案例分析：通过胰岛素、血红蛋白等案例，深入理解蛋白质的功能和结构特点。

7.蛋白质的未来发展：蛋白质工程通过基因工程和蛋白质工程技术，对蛋白质进行改造，应用于药物开发、生物材料等领域。

当堂检测

1.请简述蛋白质的基本概念。

答案：蛋白质是由氨基酸组成的大分子有机化合物。

2.请列举蛋白质的两种功能，并简述其作用机理。

答案：蛋白质的功能包括酶催化作用和结构蛋白。酶催化作用是指蛋白质作为催化剂，降低化学反应的活化能，加速反应的进行。结构蛋白是指蛋白质作为生物体的支架，维持其结构的稳定。

3.请解释蛋白质的多样性是如何产生的。

答案：蛋白质的多样性是由氨基酸的组成和排列顺序决定的。氨基酸的种类和数量决定了蛋白质的种类，而氨基酸的排列顺序则决定了蛋白质的空间结构。

4.请描述蛋白质的提取、分离和纯化的一般步骤。

答案：蛋白质的提取一般包括样品处理、蛋白质释放、沉淀等步骤。分离方法有透析、凝胶过滤、SDS等。纯化方法有离子交换、亲和层析、凝胶过滤等。

5.请解释蛋白质的变性及其对蛋白质功能的影响。

答案：蛋白质的变性是指蛋白质的空间结构发生变化，导致其生物活性丧失。变性通常由高温、酸碱度变化、变性剂等因素引起。变性后的蛋白质失去了原有的功能，如酶失去催化作用，结构蛋白失去支撑作用等。

6.请列举两种蛋白质在生物体中的重要作用，并简述其机制。

答案：蛋白质在生物体中的重要作用包括酶催化作用和信号传导。酶催化作用是通过降低化学反应的活化能，加速反应的进行，从而参与生物体内的各种代谢过程。信号传导是通过蛋白质之间的相互作用，传递生物信号，调控生物体的生理活动。

7.请解释蛋白质的折叠过程及其对蛋白质功能的重要性。

答案：蛋白质的折叠过程是指蛋白质从线性多肽链转变为具有三维空间结构的过程。蛋白质的正确折叠对其功能至关重要，因为蛋白质的功能取决于其三维结构。错误的折叠可能导致蛋白质失去活性或形成有害的聚集体。

8.请描述蛋白质的合成过程，并简述其调控机制。

答案：蛋白质的合成过程包括转录、翻译和后翻译修饰。转录是将DNA上的遗传信息转录为mRNA，翻译是将mRNA上的遗传信息翻译为蛋白质。后翻译修饰是指蛋白质在合成后，通过磷酸化、乙酰化等修饰，调控其活性或稳定性。

9.请解释蛋白质的降解过程及其对生物体的作用。

答案：蛋白质的降解过程是指蛋白质在体内被酶解为氨基酸的过程。蛋白质的降解对生物体具有重要作用，如调控细胞周期、维持细胞稳态、清