2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者【教案】（表格式）

课题 (蛋白质是生命活动的主要承担者)
教学目标
1.归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位； 2.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； 3.说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程； 4.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.氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程； 2.蛋白质的结构和功能。 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。 教学策略： 从教材P17图2-1入手，使学生意识到蛋白质的重要性，从而激发学生深入学习的兴趣。通过“自主学习”“资料分析”“模型建构”“类比推理”等方法，引导学生获得蛋白质的功能、氨基酸结构、氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质结构和功能多样性等相关知识，整体设计围绕核心素养的培养。
教学过程
一、导入 请同学们结合教材17页的图2-1组成细胞的主要化合物及其相对含量，思考为什么蛋白质是含量最多的有机物？引导学生借助于本节标题《蛋白质是生命活动的主要承担者》回答问题。 二、蛋白质的主要功能 驱动性问题一：请大家展示并讨论课前收集的有关蛋白质的资料,说一说这些资料中都体现了蛋白质的哪些功能 学生展示并说明,小组其他成员记录。 待学生讨论结束,教师提出任务一: 自主学习教材图2-7,结合资料讨论,以表格形式对蛋白质的功能进行归纳和整理(表略)。 设计意图：在平时生活中,学生已经对蛋白质的功能有所了解,在此基础上展开学习,更加符合学生的认知规律。 通过对生活中的实例进行查找、收集、分析和整理,掌握利用工具收集资料,并展示成果的能力;通过课上的讨论和交流,增强学生对有关问题进行解释判断、表达交流的能力;通过自主归纳和整理蛋白质的功能,培养科学思维的能力。 三、蛋白质的结构及形成 通过预习,学生已获取“氨基酸是蛋白质的基本组成单位”、“氨基酸分子相互连接构成多肽链”,以及“肽链能盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子”等基本观念。 该环节将蛋白质的结构以“剥洋葱”的方式进行讲解,以达到层层突出重点、攻克难点的目标。 1.多肽链是蛋白质分子的结构基础 驱动性问题二：通过之前的学习我们知道蛋白质是生物大分子,而生物大分子通常都有一定的结构基础,那么蛋白质分子的结构基础是什么呢 任务二：引导学生观察课件展示的四种氨基酸，说出氨基酸的组成元素，类比CH4的结构式引导学生尝试分析碳原子形成有机物的特点，进而与氨基酸分子结构作对比，归纳氨基酸结构特点，理解各种氨基酸的区别在于R基的不同，写出氨基酸的结构通式。 设计意图：由于“氨基酸脱水缩合形成多肽”的具体过程较为复杂,易造成学习障碍。 因此对于蛋白质的结构及其形成过程的讲解,笔者采用逐步剖析、由易到难的方式来进行。通过类比的方式,使学生对蛋白质的形成过程首先建立起一个整体、直观的认知,锻炼学生的科学思维能力。 2.氨基酸脱水缩合形成多肽链 驱动性问题三：多肽链是由氨基酸分子相互连接而成的,那么在生物体中,组成蛋白质的氨基酸有多少种呢 是什么样的结构特点使得氨基酸分子之间可以相互结合呢 此部分内容要求学生通过自主观察、分析和总结得出答案,讲解不必太过详细。 任务三：综合学生的分析和回答,教师再次强调氨基酸分子的结构特点。此后提供二糖麦芽糖脱水缩合的过程,并作简要说明,要求每位学生至少画出两种氨基酸的结构模型。 待所有学生书写完成,教师请大家观察自己手中的氨基酸,逐一向学生提问:“是否可以像麦芽糖的形成过程那样发生脱水缩合？” 以此强化学生对每种氨基酸结构的认识。 设计意图：以问题形式驱动学生自主归纳和总结,增强学生的科学思维能力。 在掌握了氨基酸结构的基础上,尝试建构其结构模型,增强学生的直观理解和感性认识,形成生命观念。 任务四：观察氨基酸分子的结构,你认为氨基酸分子是以怎样的方式相互结合形成多肽链的 该过程又有什么样的特点 教师展示“氨基酸脱水缩合形成多肽链”的动画,并对学生刚才的演示结果进行分析和评价,之后请学生讨论总结出该过程的特点。 设计意图：小组自己分析探索氨基酸链接的过程，讨论分析来进行探究,形成自己的初步理解,此后由教师利用制作的动画进行演示并验证,学生在亲历探究过程的同时,提高自身的思维水平和探究能力。 3.蛋白质的分子结构 任务五：通过观察蛋白质的结构层次示意图(图2-12),并结合多肽链的形成过程,请大家观察视频，体会蛋白质的形成过程以及空间结构的由来。 设计意图：动画演示肽链盘曲、折叠成蛋白质的过程，整理思路，及时归纳总结，培养学生归纳总结的能力。 4.蛋白质结构和功能的多样性 任务六：比较同组同学课前构建的三肽化合物（课前已做具体要求进行构建）异同。并结合多肽链的形成过程,请大家分析同组同学构建的三肽化学物不同的原因，进而概括出蛋白质分子结构多样性的原因。 设计意图：结合学生自己动手构建的结果和图片资料进行分析,促进学生理解蛋白质的一级和高级结构与其功能之间的关系,在解释蛋白质结构多样性原因的过程中,锻炼科学思维水平。 在讨论资料的同时,逐步形成结构与功能相适应的生命观念。 四、蛋白质的变性 资料1：镰刀状红细胞贫血是一种单基因疾病。正常成人红细胞血红蛋白的 β 肽链上第 6 位谷氨酸的位置若被缬氨酸所取代,原本水溶性的血红蛋白则会聚集成丝,相互粘连,导致红细胞变形成为极易破碎的镰刀状,从而产生贫血。 资料2：经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性（空间结构改变），可以达到消毒、灭菌的目的。 思考：经过加热等细菌、病毒的蛋白质不能行使其功能的原因是什么？结合课本30页与社会的联系，分析鸡蛋为什么要煮熟了吃，并且摄取蛋白质主要是为了补充哪类氨基酸？ 设计意图：通过对信息的提取与分析过程，培养学生的思考、推理、归纳能力，认同蛋白质的结构与功能相适应的生命观念，总结出蛋白质变性的使之，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 五、归纳总结,构建思维导图 教师引导学生通过建构本节课的概念图来做最后的总结和深化,下次课进行收集和评选最完美的作品,供其他学生学习和交流。 设计意图：在对本节课的知识有了整体认识的基础上,通过构建思维导图,不仅帮助学生厘清知识之间的逻辑关系,更培养学生运用工具进行归纳与总结的科学思维和良好的学习习惯。 六、教学反思 本节教学设计是基于课程标准中对生物学学科核心素养的落实要求,以及高一学生对动手实践活动感兴趣的心理特征,采用问题驱动式教学模式,引领学生步步深入问题的本质。 利用模型建构和自主探究,将抽象的蛋白质结构及其形成过程简单化和趣味化,培养了学生的科学思维和科学探究素养。把有关蛋白质结构多样性的知识与其功能相结合,通过资料分析、小组讨论,使学生在理解的基础上自主总结和内化,最后通过概念图来进行综合归纳,培养生命观念和科学思维素养。 七、板书设计