2024-2025学年新教材高中生物 第二章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（2）教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第二章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者（2）教案新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课为人教版高中生物必修1第二章组成细胞的分子中的第四节蛋白质是生命活动的主要承担者（2）。本节内容主要围绕蛋白质在生命活动中的功能和重要性展开，进一步阐述蛋白质的结构与功能的关系。通过本节课的学习，学生应掌握蛋白质的功能多样性，以及蛋白质结构与功能之间的内在联系。教学内容主要包括蛋白质的催化功能、运输功能、调节功能和免疫功能等方面的实例。在教学过程中，应注意结合学生的实际情况，运用多媒体教学手段，以生动有趣的实例引导学生理解蛋白质在生命活动中的重要作用。同时，通过小组讨论、实验操作等环节，培养学生的探究能力和团队合作精神。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和生物伦理等核心素养。通过学习蛋白质的功能多样性，学生能够建立结构与功能相适应的生命观念，理解蛋白质在生命活动中的重要作用，从而培养科学思维和科学探究能力。同时，通过小组讨论、实验操作等环节，学生能够提高团队合作精神，提升生物伦理意识。具体来说：

1.生命观念：通过学习蛋白质的功能和结构，学生能够理解生命现象的本质，认识生命系统中各组成部分之间的相互关系。

2.科学思维：学生能够运用比较、分析、归纳等方法，探讨蛋白质结构与功能之间的关系，培养科学思维能力。

3.科学探究：学生能够设计实验、观察实验现象、分析实验结果，从而深入了解蛋白质的功能和重要性。

4.生物伦理：在实验操作和小组讨论过程中，学生能够遵守实验规程，尊重生物伦理，培养负责任的科学探究态度。

5.团队合作：通过小组讨论、实验操作等活动，学生能够有效沟通、协作，共同完成学习任务，培养团队合作精神。教学难点与重点1.教学重点：

（1）蛋白质的功能多样性：催化功能、运输功能、调节功能、免疫功能等。

举例：酶绝大多数是蛋白质，具有催化功能；载体蛋白具有运输功能；胰岛素具有调节功能；抗体具有免疫功能等。

（2）蛋白质结构与功能之间的关系：结构决定功能，功能体现结构。

举例：酶的活性中心与底物结合部位的氨基酸残基；载体蛋白的通道结构与物质运输的适应性；胰岛素的激素受体结合部位的氨基酸序列等。

（3）蛋白质在生命活动中的重要性：生物体的生长、修复和代谢等过程都离不开蛋白质。

举例：伤口愈合过程中，新生细胞需要合成胶原蛋白；蛋白质合成过程中的翻译作用等。

2.教学难点：

（1）蛋白质结构与功能之间的内在联系：学生难以理解蛋白质结构的微小变化如何影响其功能。

教学策略：通过动画、模型等教学手段，直观展示蛋白质结构与功能之间的关系，引导学生从微观角度认识蛋白质。

（2）蛋白质功能的多样性：学生难以掌握不同蛋白质功能的区别和联系。

教学策略：通过具体实例，对比分析不同蛋白质的功能，帮助学生理解蛋白质功能的多样性。

（3）蛋白质在生命活动中的重要性：学生难以理解蛋白质在生物体生长、修复和代谢等过程中的具体作用。

教学策略：通过列举生活中的实例，让学生认识到蛋白质在生命活动中的重要性，增强学生的学习兴趣和实际应用能力。

（4）实验操作技能：学生难以掌握实验操作技巧，如蛋白质的提取、分离和鉴定等。

教学策略：教师演示实验操作，引导学生动手实践，培养学生的实验操作能力。同时，组织实验小组，让学生在合作中学习，提高实验操作技能。教学方法与手段教学方法：

1.问题驱动法：通过提出问题，引发学生思考，激发学生的求知欲，引导学生主动探索蛋白质的奥秘。例如，在讲解蛋白质功能多样性时，教师可以提问：“蛋白质是如何实现催化、运输、调节和免疫等功能的？”

2.案例分析法：通过分析具体实例，让学生深刻理解蛋白质的结构与功能之间的关系。如在讲解蛋白质结构与功能时，可以以酶、载体蛋白、胰岛素等为例，分析其结构与功能的匹配关系。

3.小组合作法：将学生分成小组，让学生在小组内进行讨论、实验操作等活动，培养学生的团队合作精神和探究能力。例如，在实验教学中，可以让学生分组进行蛋白质提取、分离和鉴定等实验操作。

教学手段：

1.多媒体教学：利用多媒体课件、视频等资源，生动形象地展示蛋白质的结构、功能和作用机制，提高学生的学习兴趣和理解程度。如在讲解蛋白质结构与功能时，可以使用动画展示酶的活性中心与底物的结合过程。

2.在线教学平台：利用校园网、网络教学平台等资源，提供丰富的教学内容和互动交流空间，方便学生随时随地进行学习。如在实验教学中，可以利用网络平台发布实验操作指南、实验结果分析等资源。

3.虚拟仿真实验：利用虚拟仿真技术，为学生提供模拟实验操作的环境，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高学生的实验技能。如在讲解蛋白质提取、分离和鉴定等实验时，可以利用虚拟仿真实验软件让学生进行实验操作。

4.互动教学：通过提问、回答、讨论等方式，引导学生积极参与课堂互动，提高学生的思维能力和口头表达能力。如在讲解蛋白质功能多样性时，可以组织学生进行课堂讨论，分享各自的看法和理解。

5.实验教学：通过让学生亲自动手进行实验操作，培养学生的实践能力和科学探究精神。如在讲解蛋白质结构与功能时，可以组织学生进行蛋白质提取、分离和鉴定等实验操作。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。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-蛋白质结构与功能的综述文章，如《Nature》或《Science》上的相关论文。

-蛋白质在医学应用方面的案例研究，例如治疗疾病、研发药物等。

-蛋白质工程的进展和未来发展趋势，包括基因编辑技术在蛋白质改造中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查找关于蛋白质的专利申请或科研论文，了解蛋白质研究的前沿动态。

-鼓励学生参与实验室的蛋白质研究项目，亲身体验蛋白质的提取、分离和鉴定等实验操作。

-学生可以探索蛋白质在生物体内的运输机制，如载体蛋白的作用原理和运输途径。

-鼓励学生思考蛋白质在环境保护和可持续发展方面的应用，如蛋白质分解塑料的研究。

-学生可以深入研究蛋白质在生物体内的合成过程，包括翻译和折叠等步骤。

-鼓励学生探讨蛋白质在食品工业中的应用，如酶制剂在面包制作中的应用。板书设计1.板书重点：

①蛋白质的定义及其重要性

②蛋白质的功能多样性：催化、运输、调节、免疫等

③蛋白质结构与功能之间的关系

④蛋白质在生命活动中的关键作用

2.板书词句：

①蛋白质：生命的基石

②催化：酶的催化作用

③运输：载体蛋白的运输功能

④调节：胰岛素的激素调节作用

⑤免疫：抗体的免疫功能

3.板书艺术性和趣味性：

①使用色彩鲜艳的粉笔，突出重点内容

②利用图形和图标，如酶的活性中心、载体蛋白的通道结构等，形象展示蛋白质的功能

③设计蛋白质结构模型，如α-螺旋、β-折叠等，增强学生的直观感受

④利用诗歌或谚语，如“蛋白质，生命之本”，激发学生的学习兴趣

⑤插入蛋白质在生活中的趣事，如蛋白质与美食、蛋白质与运动等，增加课堂的趣味性重点题型整理1.蛋白质的基本概念和组成元素

-问题：蛋白质的基本组成元素是什么？

-答案：蛋白质的基本组成元素是碳、氢、氧、氮和硫。

2.蛋白质的功能多样性

-问题：蛋白质有哪些功能？请举例说明。

-答案：蛋白质的功能包括催化、运输、调节和免疫等。例如，酶具有催化功能，载体蛋白具有运输功能，胰岛素具有调节功能，抗体具有免疫功能。

3.蛋白质结构与功能之间的关系

-问题：蛋白质结构与功能之间的关系是什么？

-答案：蛋白质结构与功能之间存在密切的关系。结构决定功能，功能体现结构。例如，酶的活性中心与底物结合部位的氨基酸残基；载体蛋白的通道结构与物质运输的适应性；胰岛素的激素受体结合部位的氨基酸序列等。

4.蛋白质在生命活动中的重要性

-问题：蛋白质在生命活动中的重要性是什么？

-答案：蛋白质在生命活动中的重要性体现在生物体的生长、修复和代谢等过程中都离不开蛋白质。例如，伤口愈合过程中，新生细胞需要合成胶原蛋白；蛋白质合成过程中的翻译作用等。

5.蛋白质的提取、分离和鉴定

-问题：蛋白质的提取、分离和鉴定方法是什么？

-答案：蛋白质的提取、分离和鉴定方法包括盐析法、凝胶色谱法、电泳法等。例如，使用盐析法可以提取蛋白质，使用凝胶色谱法可以分离蛋白质，使用电泳法可以鉴定蛋白质的分子量。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性，以及与同伴的合作情况，评估学生的学习态度和课堂表现。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的参与程度，包括讨论的积极性和提出的观点的合理性。同时，评价小组讨论成果的展示，包括清晰度和逻辑性。

3.随堂测试：通过随堂测试，评估学生对蛋白质基本概念、功能