2.4蛋白质是生命活动的主要承担者教教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

表2-1教案
授课内容（教材版本、单元信息等）： 人教版高中生物学必修一 第2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 第2课时 课时安排：1课时
教材分析：《蛋白质是生命活动的主要承担者》是新人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第四节的教学内容，在新课标的内容标准中，对本节内容的学习要求是“概述蛋白质的结构和功能”，且蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性 ，属于理解水平。新教材先介绍蛋白质的功能，再处理蛋白质的结构，从宏观到微观，从形象到抽象，符合学生的认知规律，也易于形成“生物体的结构和功能相适应”的生命观念。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。
学情分析：学生对蛋白质已有初步的感性认识。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。在教学过程中要联系学生的生活经验，利用构建模型和小游戏加强教学的直观性，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，提高学生的观察、思考与获取信息的能力、形成结构与功能相适应的观点。
教学目标 1.分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。 2.说出氨基酸构成多胁链或蛋白质分子的过程。 3.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。
教学重点： 1、蛋白质的结构 2、氨基酸形成蛋白质的过程 3、形成蛋白质结构与功能相适应观念
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
教学辅助手段： 1、教学课件 2、相关视频
教学过程（可附页）： 见附页
教学反思： 1、教学速度过快，最后还剩余五分钟左右，中间提问时给予学生思考的时间不够多，给予学生记笔记的时间不够。 2、板书速度有点慢，可以边讲解边板书。 3、讲解蛋白质的结构层次是可以利用教具，比如扭扭棒，更加直观。
附页
教学过程
学习阶段 教师活动 预设学生活动 设计意图
复习导入，导入新课 （2-3min） 【复习导入】 复习氨基酸的结构通式。 强调每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，即中心碳原子。这个碳原子还连接着一个氢原子和一个侧脸基团，这个侧脸基团用R表示。而各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 教师提问：在上节课提到，组成人体蛋白质的氨基酸有21种，为什么氨基酸的种类有限，但却构成了种类繁多的蛋白质呢？ 学生回忆上节课所学内容，并回答问题 通过复习导入，回顾上节课所学知识，更快进入学习状态。
新授课 35min 【氨基酸的结合方式——脱水缩合】 PPT动画展示：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合的方式叫脱水缩合。 讲授：以二肽和三肽为例讲授脱水缩合的过程，并强调肽键、肽键平面的书写方式 提问： 依据二肽和三肽脱水缩合形成的过程思考肽的命名原则是什么？ 脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？ 以表情表示不同的氨基酸，以生动的方式解释多肽的形成。 视频播放：氨基酸脱水缩合过程视频 提问：在视频中可以看到氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，那么在视频的最后我们也发现，最终形态的蛋白质并不是多肽链，而是多肽链经过一定的盘区折叠后形成的。依据这个请大家设想一下，多肽能够行使蛋白质的功能吗？ 讲授：事实上多肽链只是从氨基酸到蛋白质形成过程中的一个结构层次，那么从氨基酸到蛋白质形成过程中有多少个结构层次呢？我们继续来学习蛋白质的结构层次。 【蛋白质的结构及其多样性】 一、蛋白质的结构层次 图片展示并进行讲解：一级结构、二级结构、三级结构 部分蛋白质在三级结构时，就具有活性能在机体内行驶它的功能，但是还有部分蛋白质需要多条具有三级结构层次的肽链聚集形成复杂的空间结构称为四级结构，才具有活性，并发挥它的功能，比如血红蛋白。 提问：PPT中展示的就是血红蛋白的空间结构，请大家猜想一下，组成血红蛋白的这四条肽链是简单的靠在一起吗？ 讲授：是的，如果四条肽链只是简单的靠在一起，那血红蛋白在我们的机体内就极具不稳定性，很容易被分解，因此必然是存在某些化学键将这四条肽链连接在一起。今天我们就介绍其中一种较为重要的化学键——二硫键。 二、肽链的连接方式——二硫键 以人胰岛素为例，介绍二硫键的形成过程。并引导学生认识到二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间。 三、蛋白质结构多样性的原因 1、以简单图片的方式引导学生理解，蛋白质多样性的 原因一：氨基酸的数目不同 原因二：氨基酸的种类不同 2、学生活动：3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种不同的肽链？ 引导学生理解氨基酸的排列顺序不同也是导致蛋白质多样性的原因之一。 3、视频播放：蛋白质的盘区折叠过程 通过视频让学生直观认识到肽链盘曲、折叠星辰的空间结构多样性是蛋白质结构多样性的原因之一。 4、总结： 四、蛋白质结构与功能相适应 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。 1、镰刀状红细胞贫血症 展示镰刀状红细胞贫血症氨基酸序列发生改变的片段，引导学生发现其中的不同。知道氨基酸序列的改变会影响蛋白质的功能。 2、人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等 提问：蛋白质的空间结构（构象）的改变会影响功能，还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？ 五、蛋白质变性 以酒精消毒、水煮鸡蛋、汞中毒急救为例将蛋白质变性，引导学生将所学知识运用于日常生活中。 学生学习脱水缩合的具体过程，懂得肽键和肽键平面的书写。 学生思考并回答： 由几个氨基酸脱水缩合构成，就叫几肽。 H来自于氨基和羧基；O来自于羧基。 学生依据视频直观和教师引导回答：不能。 学生依据图片中的结构猜想：不是。 学生根据图片、学生活动、视频播放进行作答。 学生发现氨基酸序列的不同。 以动画方式展示，让学生直观感受到脱水缩合的过程。 联系学生所熟知的血红蛋白讲解蛋白质的四级结构，通过图片观察得出肽链之间的连接方式。 学生活动直观明了 联系生活疾病，树立生命观念。
课堂总结 5-6min 【当堂练习】 练习与应用P32，拓展应用2 学生依据所学知识进行作答。
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