高中生物《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计

《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计

一、教材分析

本节课是新人教版必修1《分子与细胞》第2单元组成细胞的分子第4节的内容。高中

生物必修1模块让学生从分子水平认识生命的物质基础和结构基础。第2章组成细胞的分

子中首先学习了水和无机盐，糖类和脂质，然后学习蛋白质。蛋白质是生命活动的主要

承担者，对保障细胞功能的实现起着关键性作用，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，同时本节内容也为后续学习细胞代谢、遗传变异、

生命活动调节等知识打下基础。因此本节课在高中生物占有重要地位。

二、课标分析

课程标准对本节课的要求是：概述蛋白质的结构和功能。

生命观念：本节课通过对蛋白质的结构和功能的学习，进一步认识有机物，生物大分子

的特殊性，阐述蛋白质在细胞生命活动中的重要作用，也让学生认识到生命物质的独特性,

初步形成生命的物质观。本节通过“氨基酸如何形成蛋白质”内容的学习，帮助学生初步建

立结构与功能相适应的观念。

科学思维：在学习“氨基酸结构特点”时，通过组织探究活动比较几种氨基酸的结构，

归纳总结氨基酸的结构通式，构建氨基酸的结构模型，体现了归纳、抽象和概括的科学思维。

科学探究：组织探究活动“氨基酸结构特点”和“模拟脱水缩合”的过程，培养学生科

学探究的能力。

社会责任：联系安徽阜阳毒奶粉事件，三鹿奶粉事件，让学生体会蛋白质在生命活动中

的重要作用，并尝试用所学生物知识来解决社会问题。

本节课的主要教学内容是：蛋白质的功能，蛋白质的基本单位-氨基酸，蛋白质的结构

及其多样性的原因。

三、学情分析

学习本节时，学生已具备了“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实践经验，也

学习了蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物。并且在日常生活中经常遇到有关蛋白质的问

题，对哪些食物富含蛋白质还是比较熟悉的，所以对但蛋臼质有初步的感性认识。但由于高

-学生有机化学知识没有开始学习，对共价键和氨基酸的基本知识缺乏，而且细胞的分子组

成又是微观的内容，所以在掌握氨基酸结构结构特点和氨基酸脱水缩合的过程有一定难度。

高一学生刚入学，交流合作能力和科学探究能力还有待提高。

四、教学目标

1.通过比较不同氨基酸的结构，归纳得出氨基酸的结构通式及特点

2.通过模拟活动和模型构建活动，说明脱水缩合的过程，阐明蛋白质的基本单位是氨

基酸。

3.通过模型构建讨论蛋白质结构多样性的原因，说明结构与功能相适应。

4.通过安徽阜阳毒奶粉事件，三鹿奶粉事件，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密

切。

五、教学重难点

1.教学重点：

(1)蛋白质的功能和结构

(2)氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程

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

六、教学方法

1.动机激发：创设情境，从安徽阜阳毒奶粉事件视频导入引起情感的共鸣激发学生的

学习兴趣。

2.交互教学：以学生活动为中心，教师精心设计问题，引导学生探究问题。

3.比较归纳：比较几种不同的氨基酸结构式求同归纳氨基酸的结构特点，构建结构模

型，使学生学会用比较归纳法进行学习。

4.情景模拟：通过氨基酸脱水缩合的情境模拟和蛋白质多样性的情境模拟，加深对蛋

白质结构的认识。

5.联系实际：教师联系现实生活中的安徽阜阳毒奶粉事件，三鹿奶粉事件，并学会将

理论知识解决社会问题。

七、教学过程

教师活动学生活动设计意图

课堂导入

被图片吸引情境导入，引起学生

展示“大头娃娃”的图片。

兴趣

从生活实践出发，引

初步感受蛋白质

播放“安徽阜阳毒奶粉事件”新闻，让学生了解“大出蛋白质的教学

的重要性

头娃娃的原因。”

蛋白质的功能

了解蛋白质的功

播放“神奇的蛋白质的视频”。

能。了解蛋白质的功能

恩格斯说过：没有蛋白质就没有生命！为了加深对

自主学习，完成连通过自主学习，完成

蛋白质功能理解，请同学自学课本，做一下蛋白质

线题。并展示答蛋白质功能的教学。

功能的连线题。展示答案后总结“蛋白质是生命活

案。认识生命的物质性。

动的主要承担者”。

联系大家比较关系

疫情之下，上海新冠专家组组长张文宏主要提倡大

的疫情，增强课本知

家多吃鸡蛋，喝牛奶来获取蛋白质提高抵抗力。提积极思考，回答问

识与现实生活的联

出问题：食物中的蛋白质能直接被消化道吸收吗？题。

系。

从而引出蛋白质的基本单位-氨基酸。

引出氨基酸的概念。

展示甲烷的球棍模型，让学生感受四个H原子和中

积极思考，认真观

心碳原子的关系是一样的。然后让一个氨基替代一

察，初步了解氨基

个H原子，再让一个竣基替代一个H原子，从而引

酸。用层层递进的问题

出氨基酸的概念。

串来引导归纳氨基

酸的结构特点，自主

展示4种氨基酸的结构式，布置探究活动任务：思考后学生代表构建氨基酸结构通

去黑板完成任务。式的模型。提高科学

1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？

思维的核心素养，突

2.如果将氨基酸的不同部分作为R基(-R),请找出破本节课难点。

各分子的R基部分。

培养学生的观察能

3.请写出氨基酸的结构通式。力。强调书写和易错

点。

学生对氨基酸的

结构式有深入理

解。

展示氨基酸的球棍模型，强调与中心碳原子相连的

四个集团位置可以互换，各个集团的书写和连接。对氨基酸的特点进

积极思考，回答问一步落实。

总结氨基酸的结构通式，氨基酸的元素组成，氨基

题。

酸的种类。引出蛋白质的结构

的教学。

布置练习题，判断是否是构成蛋白质的氨基酸？

动画形象展示脱水

提出问题：小分子氨基酸如何构成大分子蛋白质的？

缩合过程。

认真观察，仔细思

蛋白质的结构及其多样性

考。培养学生自主学习

能力，合作探究能

动画展示氨基酸脱水缩合的过程，强调二肽，多肽，

力，归纳综合能力，

肽键，氨基酸残基，脱水缩合的概念，强调氨基，

小组合作探究。学提高科学探究的核

般基，肽键的书写。

生代表展示。心素养。进一步落实

布置探究活动任务：情景模拟，小组合作利用手中

本节课的重点。

教具模拟脱水缩合的过程。并上台展示。

形成结构与功能相

提出问题：氨基酸只有21种，但是生物体内的蛋白适应的观点。

质最多到10"种，那氨基酸如何形成这么复杂的蛋小组合作探究•学

白质的呢？生代表展示。体会

布置探究活动任务：小组合作，利用手中的藤球探蛋白质结构的多

究蛋白质多样性的原因。并上台展示。样性决定蛋白质

功能的多样性。

总结蛋白质的结构层次。

体会蛋白质在生命

活动中的重要作用，

观察三聚鼠胺结

学以致用，社会责任并尝试用所学生物

构式，回顾复习蛋

知识来解决社会问

白质的检测方法。

展示2008年三鹿奶粉事件，展示三聚鼠胺的结构式，

题。培养社会责任的

让学生利用所学知识来尝试区分蛋白质和三聚氟

核心素养。

胺。

课堂小结课堂小结，理顺思

路，明确重点。

课堂小结：

一、蛋白质的功能

二、蛋白质的基本单位-氨基酸

三、蛋白质的结构及其多样性

布置作业

1、完成学案后的习题

2、自行构建本节课知识体系，并书写在学案上

当堂检验自主学习

、利用学案预习下一节《核酸是遗传信息的携带者》完成限时训练

3效果。

课堂限时训练

八.课后反思

这本节课的主要教学内容是：蛋白质的结构和功能。特别是氨基酸的结构特点和氨基酸

脱水缩合的过程内容抽象，而且学生缺乏相关的有机化学的知识，不易学习。在本节案例中

通过巧妙的设计情景模拟,模型构建等探究活动和教师积极的引导加以解决，以完成本节“蛋

白质是生命活动主要承担者”这一核心生物大概念的教学。例如：

1、课堂导入通过安徽阜阳毒奶粉事件的视频创设情境让学生初步感悟“蛋白质是生命活动

主要承担者”这一生命观念。

2、对于比较抽象的氨基酸的结构特点的教学，通过甲烷的球棍模型引导构建初步的氨基酸

的结构模型。通过组织探究活动“氨基酸的结构特点”来求同归纳法构建氨基酸的结构模型，

学生易于接受并掌握，并培养了学生科学思维和科学探究的核心素养。

3、注重教师和学生进行情感和心灵上的交流，教师不仅要注重学习结果，更重要的是要注

意学生学习过程中的态度和情感变化，教师要及时鼓励学生大胆发言，让学生更好的认识自

我，树立自信，从而提高学习。学生在课堂上自我价值得到实现，会树立将来继续进行“自

主学习”的信心。教师适时的激励，为以后的不断的自主学习做了基础。有了强的学习动机，

好的学习能力，恰当的学习方法，取得好的学习成绩是水到渠成的事。

4、教师注重启发学生将理论知识与实际生活的联系起来，刚上课时用学生身边的事例安徽

阜阳毒奶粉事件来吸引学生学习的兴趣，结束时用学过的知识来解决三鹿奶粉事件。这样更

易理解知识并理解生物科学技术的应用价值，培养了社会责任的核心素养。

《蛋白质是生命活动的主要承担者》学情分析

学习本节时，学生已具备了“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋

白质”的实践经验，也学习了蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物。

并且在日常生活中经常遇到有关蛋白质的问题，对哪些食物富含蛋白

质还是比较熟悉的，所以对但蛋白质有初步的感性认识。但由于高一

学生有机化学知识没有开始学习，对共价键和氨基酸的基本知识缺乏,

而且细胞的分子组成又是微观的内容，所以在掌握氨基酸结构结构特

点和氨基酸脱水缩合的过程有一定难度。高一学生刚入学，交流合作

能力和科学探究能力还有待提高。

《蛋白质是生命活动的主要承担者》效果分析

课前要求学生观看微视频，利用导学案充分预习本节内容。

通过甲烷的球棍模型引导构建初步的氨基酸的结构模型。通过组

织探究活动“氨基酸的结构特点”来构建氨基酸的结构模型，通

过情景模拟“模拟氨基酸脱水缩合的过程”学生动手将氨基酸连

接形成多肽的教学设计使学生亲身经历体会脱水缩合的过程，深

入理解蛋白质的基本单位是氨基酸，加深了对脱水缩合过程的理

解，本来抽象难懂的知识点变得具体化，有效的突破了难点，学

生的学习兴趣很浓。利用藤球进行模型构建理解“蛋白质结构多

样性的原因”。通过以上措施对难点加以突破，重点进行夯实，

从而取得较好的教学效果，并培养学生交流合作能力和科学探究

能力。学生在课堂上自我价值得到实现，会树立将来继续进行“自

主学习”的信心。

《蛋白质是生命活动的主要承担者》教材分析

本节课是新人教版必修1《分子与细胞》第2单元组成细胞的分

子第4节的内容。高中生物必修1模块让学生从分子水平认识生命的

物质基础和结构基础。第2章组成细胞的分子中首先学习了水和无

机盐，糖类和脂质，然后学习蛋白质。蛋白质是生命活动的主要承

担者，对保障细胞功能的实现起着关键性作用，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，同时本节

内容也为后续学习细胞代谢、遗传变异、生命活动调节等知识打下

基础。因此本节课在高中生物占有重要地位。

单元组成细胞的课题第4节蛋白质是生命活动的主要承担者

主题

分子

编者审核杨金石课型新授课时间2020.10

重占难点

-r~/\\\氨基酸的结构式，脱水缩合蛋白质的多样性

【单元主题学习概述】

O

蛋白质是一切生命活动的主要承担者。通过本单元的学习有利于学生认识生命现

象的本质，也是学习后面知识的前提。本章节要求学生能描述蛋白质基本单位氨

a基酸的结构简式，概述蛋白质的结构和功能。介绍蛋白质的合成和运输。

i【学习目标】

1.掌握氨基酸的基本结构，氨基酸是如何构成蛋白质的。

习

2.解释氨基酸分子结构多样性的原因以及结构多样性与功能复杂性的关系。

3.概述蛋白质的功能，确立结构与功能相适应的观点。

【预习指导】

1.时间建议：30分钟

2.学法指导：阅读课本，观看脱水缩合的微视频

3.预习疑惑：

【探究学习】

一、蛋白质的含量

蛋白质在细胞中的只比_____少，约占细胞干重的50%以上，是细胞中含量最多

的____________

二、蛋白质的基本单位

1•蛋白质的化学元素组成：主要由_____________4种化学元素组成，有些还

含有S、P、Fe、Cu、Mn、I等元素。

2.蛋白质的基本组成单位：______

3.氨基酸结构的共同特点：至少都含有

_______________________________________并且

_____________________________________________________________________________________________________________________O

4.氨基酸的结构通式：

氨基酸种类的不同，表现在不同。

三、蛋白质的结构

1,氨基酸与氨基酸结合的方式：(一个氨基酸的____基与另一

个氨基酸的基结合脱掉一个形成化合物，其中形成一个特殊的化

键

H

—H

I

JCH—N—C-COOH►

NH2—iH

OII

R1

HR2

(1)肽键:

(2)竣基：

(3)氨基：

【课堂探究】探究一：妥&质的功能

绝大多数的酶是蛋白质，如胃蛋白酶1、调节功能

一些激素是蛋白质，如胰岛素和生长激素2、催化功能

蛋白质是细胞内重要的结构物质，如毛发3、结构功能

许多蛋白质具有运送物质的功能，如血红蛋白4、免疫功能

合

作

骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白5、运输功能

林

究抗体是蛋白质6、运动功能

•

锦蛋白质参与信息传递过程，如糖蛋白7、信息传递

堂

功能

展

东

总结蛋白质的功能：

思考：

食物中的蛋白质能被直接吸收吗？

【课堂捺充】捺充二：氨义肢的绥构特点

H

H,N-C-COOHHN-C-COOH

•12

CH3

甘氨酸丙氨簸

有机物物中的官能团-NH2（氨基）

HH-COOH（竣基）

H,N-C-COOHHN-C-COOII

*I2

CH

CH7CH3

绿氨酸半胱氨酸

1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？

2.如果将氨基酸的不同部分作为R基（-R）,请找出各分子的R基部分。

3.请写出氨基酸的结构通式。

【动动脑】

这两种物质是构成生物体的氨基酸吗？说出原因。

HH

NH2—C-CH2—COOHNH2—C—H

COOH

CH2—COOH

【课堂探究】探究三：氨成味如何形成蛋向质

1.氨基酸与氨基酸结合的方式：（一个氨基酸的____基与另一

个氨基酸的基结合脱掉一个形成化合物，其中形成一个特殊的化

学键：键）

HH

I1

NH,——C----C—OH.H—NC—COOH►

21II+11

&。HR2

HHH

111

NH,—C―C—OHH—N—C-C—OHH—N—C-COOH

1II|1II11

Ri°HR2OHR3

(1)肽键：

(2)竣基：

(3)氨基：

2.蛋白质由一条或多条________经盘曲折叠而形成，是具有一定

的有机高分子化合物。

【情境模拟】模拟脱水缩合的过程

【模型构建】掾究蛋&质结构多样性的原因

任务：铁丝、藤求分组制作蛋白质

分析感悟蛋白质多样性的原因

评价要求：1.分工明确，交流合作2.东极参与，主动提问

3.拼接正确，书写无误4.展示大方，趋达流扬

①组成蛋白质的氨基酸分子的不同；

一□一□一□一□一□一口-

-O一O—O一O—O-O—

②组成蛋白质的氨基酸分子的成百上千；

一□一□一□一□一□一

一口一□一□一□—

③组成蛋白质的氨基酸分子的___________变化多端；

-□—O-O-D-O-

—c—□—。一口一。一

④肽链的千差万别。

2>S>OOOOCX30OC>0<

【学以致用、社会责任】谈谈收获

【课堂小结】知识体系构建

【课后作业】

1、完成学案后的习题

2、自行构建本节课知识体系，并书写在学案上

3、利用学案预习下一节《核酸是遗传信息的携带者》

【下节预习指导】

1、核酸的结构

2、核酸的功能

【课后练习】

1（C层次）下列不属于植物体内蛋白质功能的是（）。

A.构成细胞膜的主要成分B.催化细胞内化学反应的酶

C.供给细胞代谢的主要能源物质D.根细胞吸收矿质元素的载体

2（C层次）组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是（）。

A.NH—COB—NH—CO—C—NH2—COOH—D.NH2—COOH

3（B层次）两个氨基酸在脱水缩合时产生一分子水，这个水分子中的氢来自（）。

A.骏基中的氢B.连接碳原子的氢C.一个氨基中的氢D.氨基和竣基中的氢

4（B层次）形成蛋白质分子结构的层次，由小到大的排列依次是（）。

a.氨基酸b.C、H、0、N等元素c.氨基酸脱水缩合

d.一条或几条肽链连接在一起e.多肽f.蛋白质

A.abcedfB.bacedfC.baedcfD.badcef

5（B层次）某一多肽链内共有109个肽键，则此分子中含有一NH2和一C00

H的数目分别至少为多少个？（）

A.110.110B.109、109C.9、9D.l、1

6（C层次）分子式为Cl864H3012O576N468S21的化合物最可能是（）。

A.糖类B.蛋白质C.脂质D.核酸

7（A层次）一种蛋白质是由一条肽链构成的，共有50个氨基酸。若21种氨基酸

的平均相对分子质量是128,则该蛋白质的相对分子质量约为（）。

A.6400B.5518C.5500D,4600

8(A层次)全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒菇

的毒素，它是一种环状8肽。若21种氨基酸的平均分子量为128,则鹅膏草碱的分子

量大约是()。

A.1024B.880C.898D.862

9(B层次)人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸,则该蛋白

质分子中至少含有游离的氨基和竣基数目分别是()。

A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4

10(A层次)某蛋白质分子有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(b+a)

C.b(c-18)-18a和18(a-b)D.b(c+18)-18a和18(b-a)

11(B层次)鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失去活性，这是由于高温破坏了蛋白质的().

A.肽键B.肽链C.氨基酸