高中生物-生命活动的承担者-蛋白质教学设计学情分析教材分析课后反思

生命活动的主要承担者一蛋白质教学设计

【教材分析】

高中生物必修一让学生从分子水平认识了生命的物质基础和结构基础，其中蛋白质部

分是重中之重。第二章第一节提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质，以后学到载体蛋白、

酶、抗体等知识都与蛋白质紧密相关。蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担

者，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举足轻重，同时也与

必修二基因表达部分密切相关。蛋白质这一节内容分为氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其

多样性、蛋白质的功能三部分。教材通过问题探究、思考讨论、与生活的联系等环节结合图

文形式来完成，这种安排符合学生思维发展过程一一问题探究中“你能说出多少种含蛋白的

食物”，使学生产生了浓厚的兴趣和强大的学习动力，并且从中体会成功的喜悦；思考讨论

中“总结氨基酸的共同特点”使学生成为主体，锻炼了解决问题的能力；与生活的联系中“鸡

蛋中蛋白质的变性”，加深了学生对知识的理解，使一些抽象问题具体化，充分体现了学生

的主体地位。

【教学目标】

《课程标准》对于本节课的要求是“概述蛋白质的结构和功能”。要达成这一目标，讲

授过程中就应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线，首先联系日常生活，结合教材图

片蛋白质主要功能示例，引导学生说出蛋白质有哪些重要功能。了解了蛋白质多样性的功能

后，重点学习蛋白质的结构。首先四人小组探究学习蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结

构特点，再8人一小组探究氨基酸形成蛋白质的过程，然后，组织学生运用做游戏的方式理

解蛋白质多样性的原因，最后，有时间的话,运用刚获取的知识对人工合成蛋白质进行探讨，

再次呼应“结构与功能的适应”的观点，引导学生发现实例中更深刻的知识，进而回归主题

——蛋白质是生命活动的主要承担者。

根据以上对教材编排的理解，将本节知识目标定为：

1.说明氨基酸的结构特点。

2.理解蛋白质氨基酸形成蛋白质的过程

3.概述蛋白质的结构和功能。

4.关注蛋白质研究的新进展。

本节能力目标为：

1.尝试建立氨基酸结构通式的球棍模型（模仿水平）。

2.使用球棍模型演示脱水缩合过程，肽链形成具有空间结构的蛋白质（独立操作水平）。

3.能够利用多媒体搜集相关信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。

本节情感目标为：

1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

2.认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，初步养成质疑、求实、创新及勇于实践的科

学精神和科学态度。

3.初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。树立辩证唯

物主义自然观，逐步形成科学的世界观。

4.体验人工合成牛胰岛素的大致合成过程（感受水平）。

【学情分析】

本堂课面对的是高一学生，他们只是具备初中的基础，缺乏一定的生物学及化学知识和

解决生物学问题的一些能力与素养，而细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，所以要

安排学生进行课前准备与资料搜集。在教学时，联系学生的生活经验，利用图解和视频等方

式增强教学的直观性和学生对微观事物的感性认识与理性思考，从而培养学生的思维能力，

形成相应的观点。力争在教学环节设计和实施中充分体现新课程的理念，把握新方法，适应

新课程的特点，掌握生物学知识一一使学生学会理解、学会交流、学会选择、学会合作、学

会创新，只有这样，才能与新课程同行，才能让新课程标准下的生物教学更加完美、流畅、

高效，以适应时代的要求。

【教学设计思路】

由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识（特别是对连接各原子间的化学键感到

尤为困惑），细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，所以在教学时，应注意引导学生

回顾初中化学甲烷，利用模型模拟、图解及动画，加强教学的直观性，增加学生对微观内容

的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，锻炼动手动口能

力、提高创新能力和思维能力，形成结构和功能相适应的观点。

在教学过程中，大致采用以下设计思路：交流日常生活吃饭经历一归纳富含蛋白质的

食品f展示教材图片一归纳蛋白质的生理功能一导入课题一提出问题情境~激发思考蛋白

质与氨基酸的关系f引入氨基酸及其种类的学习一四人小组通过对比、尝试、板画等形式探

究氨基酸的结构通式一利用强烈的数据对比，过渡到氨基酸怎样形成蛋白质一八人小组通过

阅读讨论、尝试组装等形式探究脱水缩合的过程一启发引导完成旁栏思考，并讨论肽链的

空间结构一利用学生制作的模型师生共同探讨多样性原因一总结、评价回归主题

【教具准备】

课件、flash动画、铁丝、塑料小棍（代表化学键）、四种颜色性状不同的小球（代

表C、H、0、N四种原子）、概念图及网络搜集结晶牛胰岛素资料等

【课时】

1课时

【教学过程】

授课

教师组织与引导学生活动教学意图

内容

导入师生交流日常饮食，归纳富含蛋白质的食学生趣味盎激发学生强烈的

课题物。让，小组讨论求知欲和兴趣，导

营养学家建议每天必须摄取一定量的蛋白总结汇报。入课题

质，导入蛋白质的功能讨论进而导入课题。

探【导入】食物中的蛋白质能否直接被人体回答引出蛋白质的基

究吸收？本单位--氨基酸

活【flash动画演示】学习之前，首先来介绍

动化学上常用的几个基团。大家都知道甲烷

1吧，其分子式是CH4,那么它去掉1个H,

成为一CH3（甲基）；氨气，其分子式是NH3,

氨它去掉1个H,成为一NH2（氨基），另外还

基有竣基一C00H。

酸【探究活动1】ppt展示活动内容及要求。

阅读教材P20~21页，四人一小组讨论探究

以下问题：

讨论：学生组装氨基利用模型探究，激

1、氨基酸由哪些化学元素组成？酸模型，尝试发学生学习兴趣，

2、按照甘氨酸的结构简式，尝试利用修改，写出氨调动学生积极性，

棍和球组装1个甘氨酸模型？材料：碳原基酸通式，最培养学生动手动

子（红球）；氮原子（绿球）；氧原子（蓝后师生评价脑能力、创新能力

球）；氢原子（黄球）；原子与原子之间化和语言表达能力，

学键（小棍）培养学生团结勇

3、若甘氨酸模型改装成另外三种氨基于创新的思想。

酸，我们将做如何修改？

4、尝试写出氨基酸的结构通式，并总

结通式特点。

（要求）装配出一个甘氨酸或丙氨酸

【深入探讨】

1.我们插装的甘氨酸的侧链基团是什么？小组组长上台

2.R基的不同如何决定氨基酸种类的不同？展示，生生评

尝试用模型变换（课下完成）价

3.R基上能不能含有-NH?或-COOH?

【练一练】

学生训练，巩

^古1所学

探【导入】氨基酸有20多种，而蛋白质据不强烈的数字对比，

究完全统计，自然界中大约有那激发学生探究欲

活么氨基酸是如何形成蛋白质的呢？望

动【探究活动2]ppt展示

2阅读P22~23页，仔细观察图2-4和图2-5,分大组进行讨

讨论下列问题：论，组装二肽，

1.氨基酸形成蛋白质大致经过哪些层次？书写反应式，

2.利用氨基酸模型演示两个氨基酸脱水缩讨论脱水缩合用模型、板书、动

合形成二肽的过程？过程产水个数画突破脱水缩合

3.尝试写出两个氨基酸脱水缩合的过程。及肽键个数难点

4.肽键：（书写化学结构式）

5.N个氨基酸形成一条肽链时,脱去几个水

分子?形成几个肽键？如果N个氨基酸形成

M条肽链呢？巩固所学，及时反

评价学生，给与补充学生研究，给馈

【练习反馈】出答案

探【导入】通过刚刚的学习了解到氨基酸脱学生思考回答

究水形成二肽，三肽，再到多肽，多肽空间

活折叠，形成一定空间结构的蛋白。那么，

动数量相同的氨基酸组成的蛋白质结构一定

3一样吗？利用自制教具，水

【探究活动3】师生共同讨论到渠成，导入学习

教师利用学生制作的二肽模型，集体组装蛋白质的多样性。

多肽，适时引导学生分析结构的多样性的

原因。

【深入角色互动你我】

1.找八名同学代表八种氨基酸展示多肽

的形成、蛋白质的多样性、以及借助铁丝总结

等教具摸拟空间结构的变化对蛋白质结构设计开放性题目，

的影响，使空间结构抽象问题具体化。激发学生对科技

【共同总结】多样性的原因。前沿研究工作的

【课堂练习】兴趣

【课后作业】牛胰岛素是一种蛋白质，注

射到糖尿病患者的体内，可以帮助患者解

除病痛。早在1958年就开始设计合成牛胰

岛素，直到1965年在我国科学家们的不懈

努力下，终于完成全部合成工作，摘取了

第一顶人工合成蛋白质的桂冠。请结合今

天所学知识，假设自己也是1名科学工作

者，设计一套合成胰岛素的更为合理科学

的方案

【结束语】细胞生物学家翟中和院士曾说

过这样一句话：“我确信：哪怕一个最简单

的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能

电脑更精巧！”而我们每个人拥有那么多的

细胞，相信自己的潜力，你就会创造奇迹！

【板书设计】

元素组成:主要由CHON等元素组成。

基本组成单位(单体)：氨基酸

(1)种类：约有组种。

(2)分类：①必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从

外界直接获取，8种(婴儿9种)

②非必需氨基酸：人体细胞能够合成的，12种。

(3)结构通式：

(4)特点：至少含有1个氨基和1个竣基，并且连在同一个碳原子上，还有氢原

子及R基，R基决定着氨基酸的不同

多肽

(5)氨基酸合成肽的过程：

①氨基酸形成多肽的方式为：脱水缩合

②形成二肽的过程：

、/③肽键的结构表示为：-CO-NU-

蛋白质结构特点:多样性

’1、组成蛋白质分子的不同；

2、组成蛋白质分子的___________不同；

多样性皿＞[3、组成蛋白质分子的不同；

、4、蛋白质的的千差万别。

【教学反思】

新课标提倡自主、探究、合作式学习，增加课堂上学生参与分组讨论、合作交流，充

分表达和展示自己的机会等。学习“蛋白质”，关键是要在“诱思”二字上下功夫，在思维

的水平上去探究。为了使学生在学习中一直处于不断探讨的激情中，我在设计学习这节课时，

始终以“创设问题f诱思探究f解决问题f得出结论”为主线，采用问题引探式、互动讨论

式及学生亲自进行模型构建等教学方法，并采用多媒体辅助课堂教学，努力培养学生探索意

识和创新精神，体现了学思结合、学用结合，为提高学生的学习能力奠定了基础。

本节课，我觉得成功的地方有以下几处：

1.在课堂教学中，以学生的现有经验出发，通过引导学生回顾初中化学甲烷，利用模型

模拟、图解及动画，加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获

取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，锻炼动手动口能力、提高创新能力和思维能力，

形成结构和功能相适应的观点；

2.本节教学设计从交流日常生活吃饭经历一归纳富含蛋白质的食品一展示教材图片一归

纳蛋白质的生理功能一导入课题一提出问题情境一激发思考蛋白质与氨基酸的关系f引入

氨基酸及其种类的学习f四人小组通过对比、尝试、板画等形式探究氨基酸的结构通式一利

用强烈的数据对比，过渡到氨基酸怎样形成蛋臼质一八人小组通过阅读讨论、尝试组装等形

式探究脱水缩合的过程~启发引导完成旁栏思考，并讨论肽链的空间结构一利用学生制作

的模型师生共同探讨多样性原因一学生深入角色扮演，加深多样性的理解总结一评价回归主

题。该设计能充分调动学生的兴趣，提高学生的参与度，增强学生的动手能力，很好地体现

了新课标以生为本的教学理念，教学目标达成的很好。

3.整个教学流程中，不停的引导学生去联系日常生活经验，利用图解和视频等方式增强

教学的直观性和学生对微观事物的感性认识与理性思考，从而培养学生的思维能力，形成相

应的观点，很好的体现新课程的理念，让学生在愉悦的状态下去主动的掌握生物学知识，使

学生学会理解、学会交流、学会选择、学会合作、学会创新，学生的情感目标达成的很好。

当然，本节课也存在很多的现实问题，如少数同学对化学结构不甚理解，在模型建构

的过程中错误百出，由于时间的原因，未能一一进行指导；课堂上普通话不标准，板书设计

很不是很合理，有待进一步提高；可能头一次录制视频的原因，学生很不习惯，回答问题时

很不自然，不流畅等等，这些都需要在以后的教学中多注意，要多加强普通话的训练，要尽

可能标准一些，这样学生才能听得更清楚和明白。

学情分析

本堂课面对的是高一学生，他们只是具备初中的基础，缺乏一定的生物学及化学知识和

解决生物学问题的一些能力与素养，而细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，所以要

安排学生进行课前准备与资料搜集。在教学时，联系学生的生活经验，利用图解和视频等方

式增强教学的直观性和学生对微观事物的感性认识与理性思考，从而培养学生的思维能力，

形成相应的观点。力争在教学环节设计和实施中充分体现新课程的理念，把握新方法，适应

新课程的特点，掌握生物学知识一一使学生学会理解、学会交流、学会选择、学会合作、学

会创新，只有这样，才能与新课程同行，才能让新课程标准下的生物教学更加完美、流畅、

高效，以适应时代的要求。

效果分析

新课标提倡自主、探究、合作式学习，增加课堂上学生参与分组讨论、合作交流，充

分表达和展示自己的机会等。本节课始终以“创设问题f诱思探究一解决问题一得出结论”

为主线，采用问题引探式、互动讨论式及学生亲自进行模型构建等教学方法，并采用多媒体

辅助课堂教学，因而学生在学习中一直处于不断探讨的激情中，这不仅培养了学生探索意识

和创新精神，更体现了学思结合、学用结合的思想，不仅提高学生的学习能力，也更好地体

现了以生为本的教学理念，很好的达成了教学目标。

本节课，我觉得成功的地方有以下几处：

L在课堂教学中，以学生的现有经验出发，通过引导学生回顾初中化学甲烷，利用模型

模拟、图解及动画，加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获

取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，锻炼动手动口能力、提高创新能力和思维能力，

形成结构和功能相适应的观点；

2.本节教学设计从交流日常生活吃饭经历一归纳富含蛋白质的食品一展示教材图片一归

纳蛋白质的生理功能一导入课题一提出问题情境一激发思考蛋白质与氨基酸的关系一引入

氨基酸及其种类的学习f四人小组通过对比、尝试、板画等形式探究氨基酸的结构通式一利

用强烈的数据对比，过渡到氨基酸怎样形成蛋白质一八人小组通过阅读讨论、尝试组装等形

式探究脱水缩合的过程~启发引导完成旁栏思考，并讨论肽链的空间结构一利用学生制作

的模型师生共同探讨多样性原因一学生深入角色扮演，加深多样性的理解总结一评价回归主

题。该设计能充分调动学生的兴趣，提高学生的参与度，增强学生的动手能力，很好地体现

了新课标以生为本的教学理念，教学目标达成的很好。

3.整个教学流程中，不停的引导学生去联系日常生活经验，利用图解和视频等方式增强

教学的直观性和学生对微观事物的感性认识与理性思考，从而培养学生的思维能力，形成相

应的观点，很好的体现新课程的理念，让学生在愉悦的状态下去主动的掌握生物学知识，使

学生学会理解、学会交流、学会选择、学会合作、学会创新，学生的情感目标达成的很好。

教材分析

本节为人教版必修一第二章第2节第一课时内容。蛋白质这一节内容分为氨基酸及其

种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分。高中生物必修一让学生从分子水平

认识了生命的物质基础和结构基础，其中蛋白质部分是重中之重。第二章第一节提到细胞中

含量最多的有机物是蛋白质，以后学到载体蛋白、酶、抗体等知识都与蛋白质紧密相关。蛋

白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，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举足轻重，同时也与必修二基因表达部分密切相关。教材通过

问题探究、思考讨论、与生活的联系等环节结合图文形式来完成，这种安排符合学生思维发

展过程一一问题探究中“你能说出多少种含蛋白的食物”，使学生产生了浓厚的兴趣和强大

的学习动力，并且从中体会成功的喜悦；思考讨论中“总结氨基酸的共同特点”使学生成为

主体，锻炼了解决问题的能力；与生活的联系中“鸡蛋中蛋白质的变性”，加深了学生对知

识的理解，使一些抽象问题具体化，充分体现了学生的主体地位。

评测练习

【课前自主预习评测】

使用说明：①依据学习目标进行预习，完成以下内容。

②用红笔做好疑难标记，以备讨论。

1.组成蛋白质的基本单位是，其结构通式：,在生物体

中约有种。人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做

有种;人体细胞能够合成的，叫做。有种

2.一个氨基酸分子的和另一个氨基酸分子的相连接，同时脱

去分子的水，这种结合方式叫做,连接两个氨基酸分子的化学键

（）叫做。

3.由两个氨基酸分子缩合（失去分子水）而成的化合物，叫做。由三个

氨基酸分子缩合（失去______分子水）而成的化合物，叫做三肽。由多个（n个）氨基酸

分子缩合（失去分子水）而成的化合物，叫做，通常呈______状结构，叫做

4.在细胞内，每种氨基酸的数目,氨基酸形成多肽链时，氨基

酸的千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的千差万

别，因此蛋白质分子的结构是相其多样的。

5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成的重要物质，称

为蛋白；②对细胞内的化学反应有作用；③具有功能，

如血红蛋白；④起传递作用，能够机体的生命活动，如胰岛素；⑤具有

作用，如抗体；等等。可以说，离不开蛋白质，蛋白质

是。

【课中即时测评】

【练一练1］下列分子是组成生物体中蛋白质的氨基酸吗？如果是，R基是什么？

—

I-，f————a—＞，f-■»~~

①NHT—-OH2----------COOH

②NH2—一CH2------CH2OH

③NH2——CH-------(CH2)4-----COOH

COOH

NH——-OH?-------COOH

1

NH2

NH2—-CH-------(CH2)4—NH2

1

COOH

【变式训练】丙氨酸的R基为一CH3,在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是

A.3,4B.4,3C.3,2D.4,4

【练一练2】

1.形成蛋白质结构的层次从小到大依次是（）

①氨基酸②C、H、0、N等元素③氨基酸脱水缩合④一条或几条多肽链连接在一

起⑤多肽⑥蛋臼质

A.②f①f③一④f⑤f⑥B.②一①f③一⑤f④一⑥

C.②f①一⑥一⑤一③f④D.①一②f③一④一⑤一⑥

2、结晶牛胰岛素由2条肽链组成，其中一条链含21个氨基酸，另一条链含30个氨基酸，

则胰岛素分子结构中所含的肽键数和脱去的水分子依次为

A.48、49B.49、49C.50、50D.51、49

3.下图是某多肽的化学结构式，请据图回答问题:

问题：

（1）图中A表示,D表示。

（2）该化合物是由个氨基酸分子失去一个分子的水而形成的，这种反应叫做

o该化合物称为。

（3）图中表示R基的是,表示肽键的是。

（4）图中有个一氨基和一个竣基。

（5）该化合物水解成氨基酸的过程需个分子的水。

（6）该化合物是由____种氨基酸组成的。

【课堂自测】

（A级）1、某氨基酸分子含有两个氨基，其中一个氨基和竣基连在同一个碳原子上，则另一

个氨基应是（）

A、和竣基连在同一个碳原子上B、一定连在竣基上C、连在R基上D、与氨基相连

（A级）2、生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（）

A、组成肽键的化学元素不同B、组成蛋白质的氨基酸的种类和数目不同

C、氨基酸的排列顺序不同D、蛋白质的空间结构不同

（B级）3、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）

A、肽键B、肽链C、空间结构D、氨基酸

（B级）4、现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，竣基总数为808个，则由这些氨基

酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和竣基的数目依次为（）

A、798、2和2B、798、12和10C、799、1和1D、799、11和9

（C级）5、通常情况下，分子式为C63Hm0,加62的多肽化合物中最多含有肽键（）

A、63个B、62个C、17个D、16个

【课后延伸训练】

（A级）1、现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，竣基1050个，由它们合成的4条肽链中，

肽建、氨基和竣基的数目分别是（）

A、999、1016、1046B、999、1、1C、996、24、54D、996、1016、1046

（A级）2、关于人体内蛋白质的叙述，错误的是（）

A、合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸B、蛋白质也可被氧化分解释放能量

C、组成肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多D、有些蛋白质具有调节新陈代谢的作

用

（B级）3、某二十二肽被水解成1个四肽、2个三肽和2个六肽，则这些短肽的氨基总数的

最小值及肽键总数依次是（）

A、6、18B、5,18C、5、17D、6、17

（B级）4、狼体内有a种蛋白质，20种氨基酸；兔体内有b种蛋白质，20种氨基酸。狼捕食

兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是（）

A、a+b,40B、a,20C、大于a,20D、小于a,20

（C级）5、某蛋白质分子含a条肽链，共有b个氨基酸残基，如果氨基酸的平均相对分子质量

是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是（）

A、b（c-18）+18a和18（b-a）B、b（c+18）+18a和18（a+b）

C、b（c-18）—18a和18（a-b）I）、b（c+18）-18a和18（b-a）

（C级）6、若含有4条多肽链的某蛋白质分子由n个氨基酸构成，那么，它具有的肽键个数

和氨基的最少个数分别是（）

A、n和nB、n——4和4C、n和n——4D、n——4和n——4

（C级）7.用氨基酸自动分析仪测定几种蛋白类化合物的氨基酸数目如下:

多肽化合物

②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

猪促人促

催牛平滑黑色黑色牛腹人免疫人血

名血管

产加压肌舒素细素细蛋白胰岛球蛋红蛋

称缓舒素

素素张素胞激胞激酶素白1g白

素素

氨基酸

99910132222351660574

数

(1)表中①②③的氨基酸数目虽然相同，但其生理功能却彼此不同，其原因最可能是

。构

成这三种多肽的氨基酸最多有种。

(2)⑧的生理功能说明蛋白质具有作用；⑨的生理功能说明蛋白

质具有作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有作用。

(3)⑩有四条肽链，在574个氨基酸分子脱水形成多肽链的过程中生成分子水。

(4)构成上述10种化合物的所有氨基酸所共有的结构特点是o

教学反思

新课标提倡自主、探究、合作式学习，增加课堂上学生参与分组讨论、合作交流，充

分表达和展示自己的机会等。学习“蛋白质”，关键是要在“诱思”二字上下功夫，在思维

的水平上去探究。为了使学生在学习中一直处于不断探讨的激情中，我在设计学习这节课时,

始终以“创设问题一诱思探究f解决问题f得出结论”为主线，采用问题引探式、互动讨论

式及学生亲自进行模型构建等教学方法，并采用多媒体辅助课堂教学，