蛋白质是生命活动的主要承担者教学设计（表格式）

教学设计
教学课题 蛋白质是生命活动的主要承担者
学科 生物 年级 高一 时长 1课时
教学背景分析 学生在初中阶段对蛋白质有一定的了解，但是对蛋白质的结构与功能之间的关系不明确，需要通过高中阶段的进一步学习
教学目标 阐明蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结构特点。 概述氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程。 解释蛋白质结构多样性的原因。 举例说明蛋白质的功能多样性。
重难点 1.阐明蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结构特点。 2.概述氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程。
教学方式与策略 讲授法、直观教学法、小组合作学习法、探究式教学法
教学活动设计 （一）导入新课（5 分钟） 展示一些富含蛋白质的食物图片，如鸡蛋、牛奶、鱼肉等，提问学生：这些食物中的蛋白质在我们的生命活动中起着怎样的作用？ 播放一段关于蛋白质在人体内重要功能的视频，如肌肉收缩、酶催化反应、抗体抵御病原体等，引导学生思考蛋白质与生命活动的密切关系，从而引入本节课的主题。 （二）讲授新课（25 分钟） （1）氨基酸及其种类 展示几种常见氨基酸的分子结构，如甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸等，引导学生观察并找出它们的共同点，包括都有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团（R 基）连接在同一个碳原子上。 讲解氨基酸的结构通式，在黑板上画出通式的结构，并强调氨基、羧基和氢连在同一个碳原子上，以及 R 基的不同决定了氨基酸的种类。 让学生列举一些常见的氨基酸，如谷氨酸、赖氨酸等，并指出其 R 基的结构，加深对氨基酸结构的理解。 （2）蛋白质的结构及其多样性 利用动画演示氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，详细讲解一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子水，形成肽键的过程。 展示二肽、三肽直至多肽的结构示意图，解释多肽链进一步盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质，就像一条绳子经过多次折叠形成特定的形状。 组织学生进行小组讨论，分析以下案例： 假设由 5 个氨基酸组成一条肽链，这 5 个氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同，会形成多少种不同的肽链？ 如果是 5 个氨基酸组成两条肽链呢？ 若氨基酸的排列顺序相同，但肽链的盘曲折叠方式不同，蛋白质的结构和功能会有什么变化？ 引导学生总结蛋白质结构多样性的原因，包括氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式等。 （3）蛋白质的功能 结合实例，依次介绍蛋白质在催化、运输、调节、免疫、结构等方面的功能： 催化功能：展示酶的结构和作用机制的图片，如唾液淀粉酶分解淀粉，讲解酶作为生物催化剂的高效性和专一性。 运输功能：以血红蛋白运输氧气为例，解释蛋白质如何在体内运输物质。 调节功能：介绍胰岛素调节血糖浓度的过程，说明蛋白质类激素对生命活动的调节作用。 免疫功能：通过展示抗体与抗原结合的示意图，讲解抗体如何识别和清除病原体，保护机体。 结构功能：以头发中的角蛋白、肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白为例，说明蛋白质在构成细胞和生物体结构方面的重要性。 播放相关的视频或图片，帮助学生更好地理解蛋白质的各种功能。 （三）小组合作探究（15 分钟） 分组实验：让学生利用手中的塑料球（代表氨基酸的中心碳原子）、塑料棒（代表化学键）和不同颜色的卡纸（代表 R 基）模拟氨基酸脱水缩合的过程，形成二肽、三肽等。 每个小组选择 2 - 3 种不同的“氨基酸”（通过不同颜色和形状的卡纸表示 R 基）进行组合。 按照氨基酸脱水缩合的原理，用塑料棒连接塑料球，模拟肽键的形成，构建出多肽链。 小组讨论： 根据模拟实验，观察并讨论不同的“氨基酸”排列顺序如何影响多肽链的结构。 尝试改变“氨基酸”的数量，探讨这对多肽链结构的影响。 思考如果改变模拟实验中的环境条件（如温度、酸碱度），可能会对多肽链的形成和结构产生怎样的影响。 每组选派代表进行汇报，分享小组的探究成果，包括构建的多肽链模型、讨论得出的结论以及在实验过程中遇到的问题和解决方法。其他小组可以进行提问和补充。 （四）课堂小结（5 分钟） 与学生一起回顾本节课的重点内容： 总结氨基酸的结构特点，强调其结构通式和 R 基的多样性。 回顾氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质的过程，再次强调这一过程中化学键（肽键）的形成和变化。 梳理蛋白质结构多样性的原因，从氨基酸的层面（种类、数目、排列顺序）到肽链的层面（盘曲折叠方式）进行全面总结。 列举蛋白质在生命活动中的各种功能，如催化、运输、调节、免疫和结构支持等，强调蛋白质作为生命活动主要承担者的重要性。 强调蛋白质作为生命活动主要承担者的重要性，它不仅是构成生物体的基本物质，还参与了几乎所有的生命活动过程，其结构和功能的多样性使得生命活动能够复杂而有序地进行。 （五）课堂练习（5分钟） 布置一些与本节课内容相关的选择题、填空题和简答题，如： 一种蛋白质由两条肽链组成，共含有 100 个氨基酸，若每个氨基酸的平均相对分子质量为 120，则该蛋白质的相对分子质量约是（ ）
A. 12000 B. 10236 C. 10218 D. 13764 简述氨基酸形成蛋白质的过程中，脱水数、肽键数与氨基酸数、肽链数之间的关系。 举例说明蛋白质的一种功能，并详细解释其作用机制。 学生独立完成练习，教师巡视并进行个别指导，观察学生的答题情况，及时发现学生在理解和应用知识方面存在的问题。 针对学生的练习情况进行讲解和纠正，对于普遍存在的问题进行重点讲解，帮助学生巩固所学知识，加深对重点和难点内容的理解。 （六）知识拓展（4 分钟） 介绍一些关于蛋白质研究的新进展，如： 新型蛋白质药物的研发，如针对癌症、自身免疫性疾病等的靶向治疗药物。 蛋白质结构预测的新技术，如基于人工智能和深度学习的算法，如何帮助科学家更快速、准确地预测蛋白质的三维结构。 蛋白质组学的研究，如何通过大规模分析细胞或组织中的蛋白质表达和修饰，来揭示生命活动的奥秘和疾病的发病机制。 鼓励学生课后查阅相关资料，了解更多关于蛋白质的前沿知识，激发学生对科学研究的兴趣和探索精神。 （七）布置作业（1分钟） 让学生完成课本上的课后习题，通过课后作业进一步巩固课堂所学知识，加深对蛋白质相关概念和原理的理解。 要求学生查阅资料，了解一种由于蛋白质结构异常导致的疾病，如囊性纤维化、镰状细胞贫血等，并撰写一篇短文介绍该疾病的发病机制、症状、治疗方法和预防措施。通过这样的作业，培养学生自主学习和信息收集、整理的能力，同时让学生更深入地理解蛋白质结构与功能的关系以及其在健康和疾病中的重要作用。
板书设计 蛋白质是生命活动的主要承担者 氨基酸 结构通式 种类 蛋白质的结构 脱水缩合 肽链 空间结构 蛋白质结构多样性的原因 氨基酸层面 肽链层面 蛋白质的功能 催化 运输 调节 免疫 结构
教学特色与反思 通过本节课的教学，学生对蛋白质的相关知识有了较深入的理解。在教学过程中，应进一步加强对学生思维的引导，让学生更加主动地参与到知识的构建中来。同时，在实验模拟环节，可以提供更多的材料和指导，让学生的探究更加充分和有效。对于一些较抽象的概念，如蛋白质结构多样性的原因，可以通过更多的实例和形象的比喻来帮助学生理解。此外，在课堂练习和作业布置方面，可以增加一些综合性的题目，培养学生运用知识解决实际问题的能力。