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生命活动的主要承担者—蛋白质
郑州市第107中学：张宁
一、设计思想：
课堂教学中，注重培养学生的主题意识，发展学生的主题能力，塑造学生的主体个性，使学生的主体性得到充分的发展。同时通过增加猜想、模拟、探究等课堂活动，为学生发挥其主体性提供尽可能多的机会，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，促进学生创新能力的培养和科学素养的提高。
二、教学内容分析：
本节课是高中生物模块一《分子与细胞》第2章第2节的内容。本节课是高中生物中一节重要并且较难掌握的一节，它在教材中起到承上启下的作用：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、酶等知识都与蛋白质密切相关。这部分内容为学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础，同时也为学好模块二基因表达部分打好基础。
三、学生学习情况分析：
由于高一学生缺乏有关有机化学的知识，对氨基酸的化学组成和氨基酸形成蛋白质的过程比较难掌握，所以在教学时，联系学生的生活经验，通过主动探索得出结论。利用图解或模型加强教学的直观性，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，锻炼动手能力、提高思维能力，形成相应的观点。
四、教学目标：
（1）知识与技能 阐明氨基酸形成蛋白质的过程；概述蛋白质的结构和功能。
（2）过程与方法 培养学生动手操作、小组合作能力，培养学生的阅读、归纳等能力。
（3）情感态度与价值观 认同蛋白质是生命活动的主要承担者，体验合作学习、探究学习的快乐。
五、教学重难点：
（1）教学重点 氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）教学难点 蛋白质结构多样性的原因。
六、教学方法： 分组讨论法；直观演示法；模型建构法等
七、课前准备： 多媒体课件等
八、教学过程：
（一）、情境创设：
因为蛋白质比较抽象，学生没有直观印象，在本节课开始时，先播放一段介绍蛋白质的视频，让学生对蛋白质有个初步的了解。
接着又设计如下问题：
1.蛋白质对于人体有这么重要的作用，蛋白质是什么？
2.蛋白质有什么样的结构？
3.除了介绍的这些之外，蛋白质对于人体还有哪些作用？
（二）、师生互动：
【教师】大屏幕呈现本节的学习内容
1.氨基酸的结构通式；
2.氨基酸形成蛋白质的过程；
3.蛋白质的结构多样性；
4.蛋白质的功能。
我的教学过程按照：氨基酸 蛋白质 蛋白质的结构 蛋白质的功能这条主线进行。
1、蛋白质的基本单位：氨基酸
【教师】用多媒体课件展现一些氨基酸，引导学生观察并思考这些氨基酸在结构上的相同点和不同点，小组内讨论交流。
【学生】小组代表到讲台上进行交流与讲解，归纳总结出氨基酸的结构通式。
【教师】加深学生对氨基酸通式的理解。
【学生】上台模拟氨基酸结构。
2、氨基酸形成蛋白质的过程
【教师】展示课本P21的图片，提问从氨基酸到蛋白质的结构层次。
【学生】氨基酸 二肽 三肽…多肽 一条肽链 多条肽链 蛋白质
【教师】氨基酸形成蛋白质的方式及其概念。
【学生】阅读课本并找出脱水缩合的概念。
【教师】呈现脱水缩合的概念，并引导学生进一步理解。具体过程是什么呢？呈现脱水缩合过程（适时讲解），最后自己写出形成二肽的反应式，并且强调肽键等概念。
【学生】到讲台上来写三个氨基酸的反应式（其他学生自己在下面练习写）。
【教师】对书写进行讲解评价并呈现相关概念，如肽键，二肽，多肽，肽链等。
学习了这个过程，为了加深学生的理解。
【教师】引导学生思考二肽形成的过程脱去几个水？形成几个肽键？
【教师】请一位学生到黑板前，两臂伸展，自己与这个学生手拉手。让学生思考这个过程并得出结论：这个活动就像一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉水分子缩合连接成肽键。
【学生】一个肽键，一分子水。
【教师】如果是三肽呢？再请一位学生上台表演，模拟该过程。
【学生】两个肽键，两分子水。
【教师】肽键和水之间有什么关系呢？
【学生】相等。
【教师】如果氨基酸的数量很多呢？呈现能力提升。
n个氨基酸形成1条链，形成几个肽键，脱去几个水？
【学生】n-1
【教师】n个氨基酸形成2条链，形成几个肽键，脱去几个水？
这时学生有可能答不出来，请两排学生模拟该过程。
【学生】n-2
【教师】n个氨基酸形成m条链，形成几个肽键，脱去几个水？
【学生】n-m
【学生】肽键数=水分子数=氨基酸数-肽链数
3、蛋白质的结构多样性
【教师】刚才我们学习了氨基酸通过脱水缩合形成多肽,我们能否自己合成蛋白
质呢？此时展示我国结晶牛胰岛素合成的有关资料。
【学生】阅读资料，了解我国在蛋白质合成方面的巨大成就，学习科学家团结、协作、无私忘我的精神。
【教师】生物体内氨基酸种类约有20种，而生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。20种氨基酸如何形成种类繁多蛋白质呢？
【教师】多媒体课件呈现四幅图
【学生】讨论并找出蛋白质结构多样性的原因。
【学生】蛋白质多样性的原因蛋白质的氨基酸的种类，数量，排列次序不同，肽链的空间结构。
4、蛋白质的功能
【教师】生物学的重要原理之一就是结构和功能相适应，蛋白质结构多样性决定了蛋白质具有多种功能，蛋白质到底有哪些功能呢？
【学生】认真阅读课本，找出蛋白质的功能。
【教师】设计课件，重点突出有关蛋白质功能的关键词。
【学生】齐读、记忆。
（三）、巩固新知：
【教师】引导学生边思考边回答完成概念图。
（四）、当堂检测
【教师】呈现当堂检测。
【学生】积极思考，完成自我检测。
（五）、课下查阅：
【教师】科学家对蛋白质的研究有哪些新的成果？对人类社会的发展有哪些影响？
附板书设计：
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
一、蛋白质的基本单位------氨基酸：
Ｒ
│
结构通式： NH2─Ｃ─COOH
│
Ｈ
二、氨基酸形成蛋白质的过程：
1、形成方式：脱水缩合
2、过程
三、蛋白质的结构多样性：
四、蛋白质的功能：
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“观摩课”作品信息表
河南 省 郑州 市（省辖市） （县、区） 项目： 观摩课
作品名称 生命活动的主要承担者——蛋白质
学科 生物 教材版本 人教版
学段 小学组( )初中组( )高中组(√) 知识点 氨基酸；蛋白质等
年级 高一年级 册别 上册(√) 下册( )
作品内容 氨基酸结构；氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质的结构多样性；蛋白质的功能多样性；
著作人 主讲人姓名 张 宁 在省资源网用户名
教学指导老师 安伟亮 录制人员 张冰
电子邮箱 联系电话
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生命活动的主要承担者
——蛋白质
郑州市第107中学：张 宁
1.氨基酸的结构特点；
2.氨基酸形成蛋白质的过程；
3.蛋白质的结构多样性;
4.蛋白质的功能。
我们平时吃的食物中，一般都有蛋白质。肉，蛋，奶和大豆制品中蛋白质含量尤其丰富。
蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。
蛋白质是怎么样被人体吸收呢？
一 、氨基酸的结构特点
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
氨基酸的结构有什么特点呢？
C
CH3
COOH
NH2
H
观察下列几种氨基酸的结构（小组讨论）。
C
H
COOH
NH2
H
C
CH2CH2COOH
COOH
NH2
H
这些氨基酸的结构有什么共同特点？不同点呢？
氨基
羧基
侧链基团
2、结构特点:
（1）每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
（2）R基不同、氨基酸不同。
1、结构通式:
COOH
H
R
C
NH2
1、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸
NH2— CH—CH2—COOH CH2—CH2—CH2—COOH
NH2—CH2—COOH ① NH2—CH2—CH2OH ②
COOH ③
NH2 ④
典例剖析：
① ③
分别指出这些氨基酸的R基
—H；—CH2—COOH
氨基酸 二肽 三肽…多肽 一条肽链 多条肽链 蛋白质
观察下图说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次呢？
（P21）
二、氨基酸形成蛋白质的过程
脱水缩合（阅读课本）
1、形成方式：
一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（ —NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫脱水缩合。
H
OH
2、脱水缩合过程：
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
O
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
O
H
OH
脱水缩合
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
H
O
OH
H2O
肽键
脱水缩合
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
O
二肽
脱水缩合
COOH
H
R1
C
NH2
COOH
H
R2
C
NH2
COOH
H
R3
C
NH2
+
+
3、相关概念：
（1）肽键：连接两个氨基酸分子的化学键。
（—NH—CO—或—CO—NH—）
（2）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。
（3）多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键
的化合物。
（4）肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽又叫肽链。
…….
（1）形成二肽的过程中，形成几个肽键？
失去几分子水？
一个肽键，一分子水
（2）形成三肽的过程中，形成几个肽键，失
去几分子水？
两个肽键，两分子水
肽键数和水分子数之间有什么关系呢？
肽键数=水分子数
（3）多个氨基酸呢？能总结出什么规律吗？
n个氨基酸形成1条肽链的过程中，形成 个肽键，
水分子。
n个氨基酸形成2条肽链的过程中，形成 个肽键，
水分子。
能力提升：
n个氨基酸形成m条肽链的过程中，形成 个肽键，
水分子。
肽键数 水分子数 氨基酸数 肽链数
= = -
……
（1）该图示_____肽化合物；含_____个肽键。
（2）填写虚线框内结构的名称：A. B. C．
（3）生成此化合物的反应叫 ________
典例剖析
2、根据下面图解，回答问题：
脱水缩合
肽键
氨基
羧基
三
两
蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子。
生物界的蛋白质种类多达100000000000种，
而氨基酸种类大约有20种。
为什么会形成种类繁多的蛋白质呢？
为什么会形成各种各样的蛋白质，蛋白质分子多样性的原因有哪些呢？（看下图自己归纳）
A
B
C
注： 分别代表两种氨基酸
D
三、蛋白质的结构多样性
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸序列不同
肽链空间结构不同
蛋白质的结构多样性
蛋白质的功能多样性
蛋白质到底有哪些功能呢？
四、蛋白质的功能
结构物质
催化物质
运输功能
调节功能
免疫功能
（肌肉中的肌动蛋白，肌球蛋白）
（大多数酶是蛋白质）
（血红蛋白）
（胰岛素）
（抗体）
蛋白质是生命活动的主要承担者。
除此之外，蛋白质的功能还有很多。
可以说，一切生命活动都离不开蛋白质。
蛋白质
基本单位：
蛋白质的
分子结构
氨基酸
多肽
蛋白质的空间结构
脱水
缩合
盘曲
折叠
种类：约20种
结构通式：
NH2 C COOH
R
H
蛋白质结
构多样性
课堂小结
蛋白质的功能
当堂检测：
1.谷氨酸的R基团为－C3H5O2,在一个谷氨酸分子中，碳原子和氧原子数分别是（ ）
A.4、4 B.5、4
C.4、5 D.5、5
2.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为（ ）
A.498、498 B.500、500 C.502、500 D.501、500
B
C
作业：
1、课本P24课后题
2、概述氨基酸结构特点
3、归纳有关蛋白质的计算
