生命活动的主要承担者
教学目标
1、科学价值：
（1）氨基酸的结构本质
（2）氨基酸形成蛋白质的过程实质
（3）蛋白质的结构本质与功能联系
2、人文价值：
（1）认同蛋白质是生命活动的主要承担者
（2）关注蛋白质研究的新进展
（3）认识生命的物质性和唯物观
（4）认识蛋白质与生命，蛋白质与健康的关系
教学重难点
氨基酸，蛋白质，肽键，多肽
教学过程
一、导入
细胞干重和鲜重中含量最多的化合物分别是什么？
二、氨基酸及其种类
提问：同学们知道哪些食品中富含蛋白质？（豆类、奶类、肉类、蛋类）
那么食物中的蛋白质摄入后是直接变成人体的蛋白质还是要经过些变化呢？我们吃了一块牛肉身上会不会长出牛肉出来呢？
蛋白质是由许多氨基酸组成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。食物中的蛋白质要经过消化成为各种氨基酸后才能被人体吸收利用。那氨基酸是何物呢？
请同学们看多媒体中的四种氨基酸分子的结构式，仔细观察它们的分子结构有什么特点？
如果把人的左手和右手比作氨基酸的氨基和羧基，人的双腿比作H原子，人的躯干比作中心C原子，那么我们的头可以比作什么呢？
20个氨基酸的不同之处就在于这个“R”基团的不同。现在请同学们推测一下氨基酸的结构通式，并写在草稿本本上。然后板书结构通式，并和学生一起归纳结构通式的特点。
三、蛋白质的结构
教师在学生刚才的基础上进一步请学生思考两方面的问题，引导学生拓展思维，深入思考问题。
问题一：
播放幻灯片，讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 这时再次讲解氨基酸的结构通式，强调“一个中心，两个基本点”。并注意规范书写
问题二：在生活中我们经常可以听到一些广告词：“……添加了人体必需的×××氨基酸”请同学们思考如何理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”区别。并播放幻灯片。
然后请学习小组的成员展示他们搜集的一些食品的成分说明书、必需氨基酸功能表，并给同学们简单讲解。然后播放“生活中部分食物的蛋白质营养价值比较”幻灯片，以此指导学生饮食要均衡，不能偏食，不去追求奢侈品。
蛋白质作为一种高分子化合物，是由很多个氨基酸构成的，那么氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？
请同桌的两位同学站起来，问：“假设你们就是两个氨基酸分子，要形成一种物质应该怎样连接起来呢？”
问：两只手分别代表什么？
问：这两个基团怎样连接起来的？然后PPT显示脱水缩合的过程
问：握住的手的位置相当于什么？并请同学们写出肽键的结构式。在学生写完后，讲解肽键，要强调书写的规范性
四、蛋白质的多样性
讲解什么是二肽，然后提问：什么是多肽、肽链？然后配合幻灯片跟学生讲解三肽、多肽、肽链。肽链程线性，可以折叠、盘曲，在空间结构形成过程中，常用到这一些特殊原子如Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等，而S参与肽链和肽链之间的结合
最后共同归纳出氨基酸到蛋白质有哪些大致的结构层次以及蛋白质的组成元素。
五、蛋白质的功能
氨基酸只有20种，但是蛋白质却是多达1010—1012种，为什么会有这么多的种类的蛋白质呢？投放幻灯片，并总结出蛋白质结构多样性的原因：
①氨基酸数目不同
②氨基酸排列顺序不同
③多肽链盘曲、折叠方式不同
④形成的空间结构不同
六、小结
本部分知识内容难度不高，教师利用多媒体课件，大量展示蛋白质在生物体各项生命活动中起作用的实例。重点指导学生将蛋白质功能的多样性与蛋白质结构的多样性联系在一起，帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点。并和学生谈论人类研究蛋白质的功能意义，中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究？
七、布置作业
问题拓展
问题一：请一排八个学生起立，先两个同学握手，问：两个氨基酸结合脱去多少分子水？形成的肽键有多少个？
如果是三个、四个、------八个呢？肽键数和失去的水分子数有什么关系？
马上播放幻灯片，要求学生总结出n个氨基酸连成一条肽链要脱去多少分子水和形成多少个肽键？
问：刚才几个同学连成的这个队伍叫什么？
强调这是多个氨基酸形成一条肽链的情况，如果是几条肽链又会是怎样的情况呢？
再请出十个学生，分别让他们自由地排列成两排、三排（每排至少两人）。用m代表肽链的数目，让学生仔细观察并总结出计算水分子数与肽键数的公式。
通过幻灯片和学生一起总结这节课内容，并做适当的练习。第2单元
第2课时
生命活动的主要承担者——蛋白质
授课年级
高一
课题
第2单元
第2课时
生命活动的主要承担者——蛋白质
课程类型
新授课
课程学习目标
目标解读
1．说明氨基酸的种类及结构特点；2．简述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的具体过程；3．理解蛋白质结构和功能的多样性。
重点难点
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．蛋白质的结构多样性的原因。难点：多肽形成过程中形成的肽键数、失水数、多肽分子量等的计算。
课程导学建议
课前准备
实物：橡皮筋若干。实物模型：自制蛋白质结构多样性的理解模型。PPT演示：氨基酸通式图片；蛋白质结构的分级组成图片；蛋白质功能多样性的实例；多种问题及相关答案演示等。
教学建议
建议以蛋白质的形成为教学主线（PPT演示元素→氨基酸→多肽→蛋白质），引导学生正确理解蛋白质结构的多样性，说明蛋白质功能多样性的原因（PPT演示蛋白质功能多样性的实例）；举例说明氨基酸脱水缩合形成多肽过程中，氨基酸的数目、肽键数目、脱水数目、形成的多肽中氨基和羧基的最少数目之间的关系，如利用橡皮筋之间打结相互连接，相当于形成多肽链，橡皮筋相当于氨基酸（记为：橡皮筋——氨基酸），则“结”——肽键，“结”的数目代表肽键的数目及脱水的数目等。从中引导学生理解蛋白质结构的多样性，进而了解蛋白质功能的多样性。
课
堂
教
学
过
程
设
计
程序
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
导入新课
创设情境
PPT演示体现蛋白质不同功能的实例。提出问题：①蛋白质是如何构成的呢？②具有不同功能的蛋白质，其结构有何区别？
观看幻灯片，认识蛋白质不同的功能。思考问题，准备着手预习教材，从书中找寻参考答案。①元素→氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质]；②不同功能的蛋白质，其结构上差异表现为其中的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构上不同。
PPT演示（蛋白质功能、问题及答案）
第一层级学习过程
自主预习
1.布置学生先预习教材，然后补充完成[知识体系梳理]的内容，思考讨论以下问题。2.PPT演示问题：
①氨基酸的结构通式是怎样的？如何判断某有机物是否为氨基酸？②二肽是怎样形成的？③蛋白质结构多样性的原因是什么？④蛋白质有哪些功能？
1.通读教材，把握基础知识，将问题的答案尽量落实到教材中，并用笔适当标注。2.独立完成[知识体系梳理]中所缺内容的填写。3.提出疑问，交于小组共同讨论。
PPT演示问题
交流讨论
检查[知识体系梳理]的完成情况。对各小组提出的看法、疑问进行探讨、纠正、解答。3.PPT演示氨基酸通式图片及问题答案。如①氨基酸是一种至少具有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上的有机物；③蛋白质结构多样性的原因组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序变化多端以及肽链的空间结构千差万别。
1.小组讨论预习过后产生的疑问，无法解答的交于教师，通过师生交流解决问题。2.师生之间交流PPT演示的问题，认真分析记录教师解答问题的思路、突破口。
PPT演示氨基酸通式图片及问题、答案
第二层级学习过程
知识点一：
蛋白质的构成及结构和功能的多样性
1.PPT演示氨基酸通式及多种有机物的结构式，引导学生了解氨基酸的结构特点，认识氨基酸。2.PPT演示蛋白质结构的分级组成图片，引导学生掌握蛋白质的组成：[C、H、O、N（P、S等）→氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质]。3.实物演示：①使用橡皮筋若干代替氨基酸，两两打结串联在一起代表一条多肽链。引导学生加深氨基酸脱水缩合形成多肽的理解；②换用不同数量、不同颜色的橡皮筋（代表不同种类的氨基酸）继续演示实验，引导学生明白蛋白质结构的多样性。4.实物模型演示：将自制的蛋白质结构多样性的理解模型（相当于多肽链）变换不同的空间位置，总结蛋白质结构多样性的原因引导学生学习蛋白质功能。
1.观看氨基酸的通式图片并对其进行书写，熟练区分出氨基酸和非氨基酸。2.观看PPT演示，了解蛋白质的分级组成，把握氨基酸脱水缩合的本质，并用笔书写出二肽形成过程。3.通过观看实物演示及实物模型演示，理解蛋白质结构多样性的原因，了解蛋白质的功能。
展示模型、PPT演示
知识点二：与蛋白质结构相关的计算
实物演示：使用橡皮筋若干代替氨基酸，两两打结串联在一起代表一条多肽链。引导学生理解其中的小结相当于由两个氨基酸分别提供氨基和羧基，经脱水缩合形成的肽键（—CO—NH—），与此同时脱去一分子水。通过实物演示，与学生共同总结，列表比较多肽形成过程中，氨基酸的数目、肽键数目、脱水数目、形成的多肽中氨基和羧基的最少数目之间的关系。如PPT演示：肽链数l条氨基酸平均相对分子质量a氨基酸数目m肽键（—CO—NH—）数目m-l脱去水分子数目m-l多肽相对分子质量ma-18(m-1)氨基（—NH2）数目至少1个羧基（—COOH）数目至少1个3.提出问题：如形成的多肽有2条肽链呢？或形成的是环状多肽呢？
1.观看实物演示，根据日常生活经验，理解多肽链的形成过程。2.与教师共同讨论多肽形成过程中，氨基酸的数目、肽键数目、脱水数目、形成的多肽中氨基和羧基的最少数目之间的关系。3.小组思考讨论教师提出的问题。如形成的多肽有2条肽链，则其中的肽键数目是（m-2）等
；形成的是环状多肽，则其中的肽键数目是m等。
实物演示、PPT演示
第三层级学习过程
课堂巩固
布置学生完成[基础智能检测]
课堂独立完成[基础智能检测]中的题目。
PPT演示答案
展示讲评
1.检查学生完成[基础智能检测]的情况。2.分析、引导、解决学生由小组提交的问题。3.鼓励学生，肯定学生的成绩，点评题目中容易出错的内容，分析原因，引导学生得出合理的答案。如学生会误认为氨基酸脱水缩合过程中，R基中存在的氨基或羧基也参与了肽键的形成（没有参与）等。4.通过点评，对课堂教学内容作必要的补充。如肽链等于蛋白质吗？肽链与双缩脲试剂会发生紫色反应吗？为什么？
1.独立完成[基础智能检测]中的题目。2.分组讨论，针对错误率较高的内容尽量找到解题的突破口，并提交给其他组和教师。3.师生交流，共同探讨解题思路，同时记好笔记，补充课堂学习内容，如肽链不等于蛋白质，肽链必须经盘曲折叠，才能形成具有一定空间结构和一定功能的蛋白质；肽链与双缩脲试剂会发生紫色反应，因为二者都含有肽键。
口述，PPT演示问题、答案
第四层级学习过程
反思感悟
1.随同学生一起思考这一堂课中学了什么内容，学到了什么内容。2.指导学生补充完成[思维导图构建]，将知识进行初步的有机综合。
1.思考课堂上接触到的知识，完成一个知识由“厚”变“薄”的过程。2.填写[思维导图构建]，加强知识间的联系，争取对所学内容有更进一步的理解
口述（教师、学生互动）
课堂小结
1.提纲式讲述本课时的主干知识，围绕“氨基酸”，突出重点、难点，如氨基酸的通式及其脱水缩合的结果；蛋白质结构多样性的原因等。2.讲述学习中需多加注意之处及知识之间的联系，明确该部分内容在整个高中生物中的地位。3.完善板书，布置课外作业（如固学案）。
1.梳理本课堂学到的基础知识，找出自己的不足，完善自己的知识结构。2.在巩固知识的过程中，密切注意理论联系实际，活学活用。3.完善笔记，合理安排作业时间。
口述（教师、学生互动）、PPT演示板书
课外拓展
继续探究
提出问题，引导学生思考，为下一课时内容的学习做好铺垫：生物多样性的直接原因是蛋白质结构的多样性，根本原因是遗传物质的多样性，那么，生物体的遗传物质是什么呢？（核酸）
口述、PPT演示问题课题
生命活动的主要承担者——蛋白质
教材分
析
《课标》要求
概述蛋白质的结构和功能
教材内容和地位分析
本节位于是高中生物学(必修1)第二章第2节，它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》内容的继续和具体化，是学生学习必修1中第三章《细胞的基本结构》和第五章《细胞能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。本节内容包括三个方面：氨基酸及其种类；蛋白质的结构及其多样性；蛋白质的功能。教材通过让学生观察几种氨基酸的结构，经过思考和探讨，得出氨基酸结构通式；关于蛋白质结构和功能的多样性，教材采用图文结合的方式，让学生通过获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力；同时，通过介绍蛋白质方面的科研成果，让学生在了解蛋白质研究的有关的科学史和前沿进展的通式，培养爱国主义精神，增强民族自信心和自豪感。
教学目标
【知识】1.概述氨基酸的分子结构特点和通式2.列举氨基酸的种类3.阐明蛋白质分子的化学结构和空间结构4.解释蛋白质分子结构多样性的原因5.概述蛋白质在生命活动中的主要功能6.列举导致蛋白质变性的主要因素【能力】1.通过观察、思考与讨论，提高获取信息、分析并处理信息的能力。
2.理论联系实际的能力【情感态度】1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者
2.关注蛋白质研究的新进展
学情分析
学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容，对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识，还学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物。这对本节内容的教学来说，具备了相应的知识基础。
对于高一的学生来说，思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化。这为学生学习微观的生物学知识奠定了基础。
教学重点和难点
【重点】1.氨基酸的结构及其形成蛋白质过程2.蛋白质的结构和功能【难点】1.氨基酸形成蛋白质过程和这个过程中氨基酸、肽链和肽键的数量关系。2.蛋白质的结构多样性的原因
教
学流
程及时间分配
媒体使用
教师活动
学生活动
教学意图
（一）创设情境，导入教学（5分）
【图片】几种常见食品包装（营养成分）照片【资料】《预包装食品营养标签通则》对营养成分的规定【视频】安徽阜阳地区“大头娃娃”事件的有关资料片【广告词】“困了,累了,喝红牛！”“喝启力，添动力！”
1.当我们购买食品时，包装上常附有食品成分说明，其中都标有哪些成分？【展示图片和资料】2.可以看出，蛋白质是许多食品的重要成分，你能说出多少种富含蛋白质的食品？这些食品无一不是来源于动物或植物，可见，蛋白质在生命中的作用不可忽视。【播放视频】3.
通过这个视频能说明蛋白质在生命活动中有什么重要的功能？你还能从哪些日常生活中感觉到蛋白质的重要性呢？举例说明。4.食品中的蛋白质进入人体内后首先会发生哪些变化？氨基酸是组成蛋白质的基本单位，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。5.
这两句广告词相信大家都不陌生，红牛和启力的重要成分都是氨基酸、维生素，其他有些食品中也会添加氨基酸，氨基酸到底有怎样的结构，进入体内后又会有怎样的作用呢？【评价学生回答，引入研究主题】
【积极思考、观察图片并回答问题】1.能量，蛋白质，脂肪，糖类等。2.
牛奶、奶粉、鸡蛋、鸡肉、鱼肉、猪肉、大豆等【观看视频，思考并回答问题】3.身体的重要营养成分，维持渗透压等杀鸡补身体，三餐要蔬菜、肉类均衡,吃蛋白粉补身体、长智力等4.消化分解成氨基酸
联系生活实际，激发学生学习兴趣，学会关注生活，关爱生命。
（二）氨基酸及其种类（5分）
【图】几种氨基酸的化学结构式【例题】判断哪几个结构式属于氨基酸
【引导学生观察比较几种氨基酸的化学结构式，思考以下问题】1.氨基酸的元素组成2.氨基酸结构特点并尝试写出氨基酸的通式3.不同氨基酸分子的区别在哪里？【课堂演练】下列不是构成蛋白质的氨基酸的一项是( )
强调“一个中心，两个基本点”，并注意书写规范。提示氨基和羧基的书写都要有一个游离键。并指明甘氨酸的R基是—H，丙氨酸R基是—CH3
【观察氨基酸的化学结构式，小组讨论，找出共同点，学生代表小结性发言，板演氨基酸结构通式】1.C、H、O、N2.至少含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。3.R基团。【利用氨基酸的结构通式进行判定】答案：B。
氨基酸结构特点是学习氨基酸形成蛋白质的基础，让学生自主对比观察，达到突出重点，突破难点的目的，并且观察能力，小组合作学习能力和语言表达能力得到提高。通过独立书写，对氨基酸的结构有更深入的印象。
【投影仪】学生成果展示
请学习小组的成员展示他们搜集的一些食品的成分说明书、必需氨基酸功能表、生活中部分食物的蛋白质营养价值比较，并给同学们简单讲解。以此指导学生饮食要均衡，不能偏食，不去追求奢侈品。
【预先收集和整理资料，小组讨论，小组代表展示并与大家分享成果】。
搜集、处理材料、获取信息，应用所学知识解决生活实际问题，认识到均衡饮食的重要性。
（三）蛋白质的结构及其多样性（15分）
【图片】由氨基酸形成蛋白质的示意图
【过渡】组成蛋白质的氨基酸只有20种，但是蛋白质的种类成千上万，这20种氨基酸是怎么样组成千差万别的蛋白质呢？引导学生观察P21
“氨基酸形成蛋白质示意图”，以问题作为引导。1、氨基酸与氨基酸之间是依靠什么进行结合？2、从氨基酸到蛋白质有哪些结构层次？3、如果有三种氨基酸，每种只有一个，可以形成几种三肽？试着写出三肽的结构式，并标明肽键。若每种无限多，可以形成几种三肽？几种十肽？4、n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉及分子水？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？所形成的的多肽分子量如何？含有几个氨基？几个羧基？5、尝试说出蛋白质种类众多的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）注意：蛋白质结构多样性的原因归纳为“3+1”（3指氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，1指肽链的空间结构不同）【课堂演练】（1）100个氨基酸形成的一条肽链中，共有肽键
个，若每个氨基酸平均分子量为128，则此多肽分子量为
（2）血红蛋白分子是由574个氨基酸组成，共有4条肽链，血红蛋白分子中共有肽键
个，每个血红蛋白分子中至少有
个氨基。6、为什么蛋白质中氨基酸有这样或那样的排列顺序？跟细胞中是什么物质有关呢？
【观察、分析图，小组讨论，得出结论】写出由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽化合物结构式，并注明肽键，脱水数，氨基、羧基，计算分子量。110182.570
4
通过自主学习让学生掌握氨基酸怎样脱水缩合形成多肽链的，
提高学生识图、析图的能力以及语言表达的能力。通过写三肽的结构式，对肽键的结构，数目，脱水的数目，并通过练习掌握相关概念及计算
（四）蛋白质的功能（7分）
蛋白质结构的多样性决定了其功能也具有多样性。引导学生阅读P23内容，然后进行归纳。1、生物体的基本结构物质2、催化作用3、运输作用4、调节作用5、免疫功能
通过蛋白质的变性说明若蛋白质的结构发生了变化，它的功能也会改变。
阅读P21
氨基酸形成蛋白质示意图，讨论问题并进行交流、举例归纳。
识图，总结归纳，语言表达，帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点。
（五）科学史话、科学前沿（5分）
阅读《科学史话》、《科学前沿》并回答：1.科学家怎样通过人工合成蛋白质的？2.人类研究蛋白质功能有什么意义；中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究？
阅读资料，获取信息，了解中国科学家在生命研究前沿的工作，
激发学生的兴趣，关注蛋白质研究的新进展，形成热爱科学，想要为科学献身的精神。
（六）小结（3分）
蛋白质的基本结构单位是氨基酸，构成生物的氨基酸约有20种，他们具有共同的结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合作用形成多肽，然后再经过盘曲折叠形成具有生物活性的蛋白质。由于构成蛋白质的氨基酸在种类、数量和排列顺序上的差异以及肽链的空间结构的不同，蛋白质的结构具有多样性，从而蛋白质的功能也具有多样性。
对整节课的内容有个完整清晰的认识。
（七）练习（5分）
据图回答下列问题：
（
1
）图中
A
表示
__________
，
D
表示
_________
。
（
2
）
该化合物是由
__________
个氨基酸分子失去
________
个分子的水而形成的，这种反应叫做
_____________
。在这个过程中，相对分子质量减少了
_________
。该化合物称为
_____
。
（
3
）图中表示
R
基团的字母是
______
，表示肽键的字母是
_______
。
（
4
）图中有
______
个肽键，有
_______
个氨基和
______
个羧基。
（
5
）该化合物水解成氨基酸的过程中需要
_________
分子的水。
巩固所学知识，理解更深入
（八）作业
基础题(必做)：课后练习，创新设计
蛋白质（一）提高题（选作）：创新设计蛋白质（二）
分层次布置，使每一个同学都能能获得自我认同。
课后反思
本节课内容比较抽象，为避免学生产生枯燥、无味的感觉，要更加充分调动学生的积极性、主动性，让学生主动探索。从以下两个方面体现调动学生的积极主动性：一、注意将课本中的知识与日常生活的内容紧密联系，尽可能从生活中选取学生熟悉的事例来调动学生的学习兴趣；二、事先布置生物学习小组成员搜集部分食品的成分说明书、必需氨基酸功能表，以提高学生的积极性和理解力。通过例题和练习及时的巩固蛋白质的形成过程及相关计算，使重点、难点更突出，学生理解更深入。分层次布置作业，让每个层次的学生都能学有所得，提高自信心和学习的积极性。第2节
生命活动的主要承担者——蛋白质
●从容说课
关于蛋白质的结构是本节教学的重点和难点。教师在讲述蛋白质的组成和结构时,可以按照以下教学思路来设计教学过程：通过列举日常生活中我们每天必须摄取的营养物质入手使学生认识到蛋白质的重要性；指出对生物大分子结构的研究,常采取分层认识的方法；对蛋白质的组成和结构的教学,可从元素、基本单位——氨基酸、肽、肽链间的结合和卷曲折叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。
在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽和多肽的概念。要指出每种多肽具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽的空间结构。为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。
对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于其自身特定的空间结构。
在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体的重要结构成分和在生命活动中发挥的重要作用。
另外,在关于蛋白质结构内容的教学中,要充分利用剪贴图、投影片和教材中的示意图,来帮助学生理解动态的、抽象的知识内容。
●三维目标
1.知识与技能
（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。
2.过程与方法
（１）培养学生跨学科的分析综合能力。
（２）收集资料、分析资料的能力。
3.情感态度与价值观
（１）认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
（２）关注蛋白质研究的新进展。
●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.蛋白质的结构多样性的原因。
●教具准备
肽键形成的动画课件。
●课时安排
1课时
●教学过程
课前准备］
教师准备几种氨基酸的结构图；学生准备一些食品的成分说明书。
情境创设］
蛋白质是构成原生质的最重要的物质之一，它在细胞中的含量只比水少，大约占细胞干重的50％以上。（1）它的基本组成是什么呢？（2）蛋白质含量这么大，在生命活动中承担什么作用呢？
师生互动］
展示说明书，让大家分析问题讨论：蛋白质由哪些化学元素组成？
从蛋白质的化学元素组成上看，它主要是由C、H、O、N
4种元素组成的，很多重要的蛋白质。此外，有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
蛋白质的相对分子质量很大，下面可以通过比较得到证明。
投影：
计算下面几种物质的相对分子质量：H2O（水）、H2SO4（硫酸）、C30H4
816O872N280S8Fe4（血红蛋白）
问：蛋白质的相对分子质量比起其他化合物有何特点？
答：它的相对分子质量较大，是高分子化合物。
（课本图示：显示胰岛素结构模型图，帮助学生理解什么是高分子化合物）
讨论：通过胰岛素这种蛋白质分子的结构，同学们可以看出，蛋白质分子这种高分子化合物的结构确实是相当复杂，它是由很多氨基酸组成的，所以氨基酸就是组成蛋白质的基本单位。那么氨基酸的结构又是怎样的呢？下面请同学们写出一个甲烷的结构式。
（一位学生在黑板上写出甲烷结构简式：）
讲述：用一个氨基、一个羧基、一个R基分别取代甲烷中的三个H，就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式：
（投影：几种氨基酸的结构式）
甘氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
问：请同学们观察这几种氨基酸的结构式，它们在结构上有什么相同点和不同点？
答：共同点：每种氨基酸分子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在同一个C上；不同点：R基不同）
总结得出：由于R基的不同，构成了氨基酸的种类不同，在生物体中组成的蛋白质的氨基酸约有20种。R基上可以有氨基，也可以有羧基，所以造成了氨基酸在溶液中呈现不同的pH。在人体内有的氨基酸是列有办法在人体细胞内合成的，如赖氨酸、色氨酸等，但是它又是构成蛋白质必不缺少的，所以要对这类没法合成的氨基酸（必需氨基酸）要有一定量的补充，这样才能满足生长发育的需要。
讨论：蛋白质分子作为一种高分子化合物，往往是由很多个氨基酸构成的，那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？
是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。（展示动画课件）
（教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的，以及把形成的产物叫做二肽的原因）
（教师再以同样的方法，演示三肽化合物的形成）
该过程由学生写出由四个氨基酸通过脱水缩合形成的四肽化合物结构式，并注明生成的水分子数和形成肽键的数目。学生到黑板上演示，如有错误予以纠正。
许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽链，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。
师生共同归纳出：
氨基酸肽链（一条或多条）蛋白质
讨论：既然蛋白质都是按照上述方式构成的，那么，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？
（投影：血红蛋白的空间结构图）
问：学生对血红蛋白和胰岛素的空间结构进行对比，分析组成这两种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序是否相同？
答：因为组成每种蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列次序不同。
组成蛋白质的氨基酸数目很多，由于数目、种类、排列顺序不同，会不会形成不同种类的蛋白质。再加上构成蛋白质的肽链的空间结构千差万别，这些都是细胞中的蛋白质种类繁多的原因。
小结：蛋白质结构多样性的原因：
（1）组成每种蛋白质的氨基酸种类、数目不相同；
（2）组成每种蛋白质的氨基酸排列顺序不同；
（3）每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
讨论：根据生物学中结构和功能相适应的原理，蛋白质有多种结构，必然会有多种功能，请大家回忆初中生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能？
〔学生经过讨论可举出如抗体、酶、激素（胰岛素）作用的例子，教师加以归纳，总结出蛋白质的多种功能，即功能的多样性〕
（教师引导学生去看课后的科学史话，使学生了解我国在人工合成蛋白质上取得的成就，增强民族自豪感）
教师精讲］
蛋白质作为生命活动的主要体现者，它在生命活动中担当无可替代的作用，它的作用主要表现在以下几个方面：
①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）；
②有些蛋白质有催化作用（酶）；
③有些蛋白质有运输作用（载体蛋白）；
④有些蛋白质有调节作用（激素蛋白）；
⑤有些蛋白质有免疫作用（抗体）。
对于生物体来说，蛋白质是必不可少的，这在生物体的各项生命活动中都担当重要的作用，所以可以说一切生命活动都离不开蛋白质，这是生命活动的主要承担者。
评价反馈］
1.根据下列化学简式回答：
（1）此化合物名称叫__________，生成此化合物的反应叫__________，反应所产生的化学键叫__________。
（2）填写方框内的名称：①__________；②__________；③__________。
（3）每个氨基酸的平均相对分子质量为180,该物质的相对分子质量约为__________。
2.2003年春季发生了非典疫情，讲卫生达到了前所未有的重视。当时灭毒消毒产品供不应求，为了达到灭毒消毒的效果，家中每天把吃过的碗筷等进行蒸煮，你认为这样做的理由是什么？
参考答案：
1.（1）二肽
缩合反应
肽键
（2）氨基
肽键
羧基
（3）342
2.能导致人体生病的微生物的主要成分是蛋白质，高温能让蛋白质变性，失去活性，达到灭菌消毒的功能。
课堂小结］
元素（C、H、O、N等）氨基酸（约20种）多肽蛋白质（承担各种功能）
布置作业］
P24一、基础题1、2、3。
课后拓展］
查资料：当前蛋白质研究的现状，以及研究它的现实意义在哪？
蛋白质的结构
蛋白质结构的近代概念
已有证据证明，蛋白质是由α－氨基酸结合而成，水解后产生α－氨基酸。这种结合是1个氨基酸的氨基与另1个氨基酸的羧基以肽键（即酰胺键）结合成肽链，再由1个或1个以上的肽链按各自特殊的方式组合成为蛋白质分子。随着氨基酸的分子数目、排列次序，以及肽链数目和空间结构的不同，遂形成了不同的蛋白质。
根据长期研究蛋白质结构的结果，已确认蛋白质的结构可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构
又称初级结构，是指氨基酸如何连接成肽链以及氨基酸在肽链中的排列顺序。在一级结构中，一致公认肽键（—CO—NH—）是主要连接键，而多肽链（由多个氨基酸以肽结合形成的长链）无疑是一级结构的主体。
二级结构
蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。根据已有的实验证明，多肽链的二级结构主要是α－螺旋结构，其次是β－折叠结构，还有β－转角，Ω环和无规则卷曲。在二级结构中有氢键参加以维持其稳定性。
三级结构
蛋白质的三级结构是指螺旋肽链结构盘绕、折叠成复杂的空间结构，包括肽链中一切原子的空间排列方式，即原子在分子中的空间排列和组合的方式。
四级结构
是指蛋白质的亚基（subunit，亦称亚单位）聚合成大分子蛋白质的方式。
●板书设计
第2节
生命活动的主要承担者——蛋白质
1.含量50%以上（干重）
2.元素组成
主要有元素C、H、O、N等
3.基本组成单位氨基酸，大约20种
结构通式：
4.蛋白质的结构：氨基酸连接方式
5.蛋白质的主要功能（具有多样性）第2节
生命活动的主要承担者——蛋白质
【学习目标】
1.通过观看氨基酸演示动画，结合教材学习，能够说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.通过观看蛋白质相关演示动画及讲解视频，结合教师引导性讲解，能够概述蛋白质的结构和功能，说明蛋白质是生命活动的主要承担者。
【学习重点】
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。
【学习难点】
1.氨基酸形成蛋白质的过程。
2.蛋白质的结构多样性的原因。
【教学分析】
本节课内容比较抽象，为避免学生产生枯燥、无味的感觉，要更加充分调动学生的积极性、主动性，让学生主动探索。教师应该注意从以下三个方面去调动学生的积极主动性：一、注意将课本中的知识与日常生活的内容紧密联系，尽可能从生活中选取学生熟悉的事例来调动学生的学习兴趣；二、事先布置生物学习小组成员搜集部分食品的成分说明书、必需氨基酸功能表，以提高学生的积极性和理解力；三、在教学过程中设置一些实践性、趣味性的问题，和学生一起分析讨论，增强师生互动。
【教学用具】
多媒体课件、展示台、学生准备的资料和图片
【课时安排】
1课时
【教学过程】
教学内容
教
师
活
动
学
生
活
动
一、导入 二、氨基酸及其种类 三、蛋白质的结构 四、蛋白质的多样性 五、蛋白质的功能 六、小结 七、布置作业
播放前几年发生在安徽阜阳地区“大头娃娃”事件的有关资料片，教师简单说明“大头娃娃”形成的原因，以此明确蛋白质在人体生命活动中的重要性，同学还能从哪些日常生活中感觉到蛋白质的重要性呢？提问：同学们知道哪些食品中富含蛋白质？（豆类、奶类、肉类、蛋类）那么食物中的蛋白质摄入后是直接变成人体的蛋白质还是要经过些变化呢？我们吃了一块牛肉身上会不会长出牛肉出来呢？蛋白质是由许多氨基酸组成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。食物中的蛋白质要经过消化成为各种氨基酸后才能被人体吸收利用。那氨基酸是何物呢？请同学们看多媒体中的四种氨基酸分子的结构式，仔细观察它们的分子结构有什么特点？
如果把人的左手和右手比作氨基酸的氨基和羧基，人的双腿比作H原子，人的躯干比作中心C原子，那么我们的头可以比作什么呢？20个氨基酸的不同之处就在于这个“R”基团的不同。现在请同学们推测一下氨基酸的结构通式，并写在草稿本上。然后板书结构通式，并和学生一起归纳结构通式的特点。教师在学生刚才的基础上进一步请学生思考两方面的问题，引导学生拓展思维，深入思考问题。问题一：
播放幻灯片，讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 这时再次讲解氨基酸的结构通式，强调“一个中心，两个基本点”。并注意规范书写问题二：在生活中我们经常可以听到一些广告词：“……添加了人体必需的×××氨基酸”请同学们思考如何理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”区别。并播放幻灯片。然后请学习小组的成员展示他们搜集的一些食品的成分说明书、必需氨基酸功能表，并给同学们简单讲解。然后播放“生活中部分食物的蛋白质营养价值比较”幻灯片，以此指导学生饮食要均衡，不能偏食，不去追求奢侈品。蛋白质作为一种高分子化合物，是由很多个氨基酸构成的，那么氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？请同桌的两位同学站起来，问：“假设你们就是两个氨基酸分子，要形成一种物质应该怎样连接起来呢？”问：两只手分别代表什么？问：这两个基团怎样连接起来的？然后PPT显示脱水缩合的过程问：握住的手的位置相当于什么？并请同学们写出肽键的结构式。在学生写完后，讲解肽键，要强调书写的规范性讲解什么是二肽，然后提问：什么是多肽、肽链？然后配合幻灯片跟学生讲解三肽、多肽、肽链。肽链程线性，可以折叠、盘曲，在空间结构形成过程中，常用到这一些特殊原子如Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等，而S参与肽链和肽链之间的结合最后共同归纳出氨基酸到蛋白质有哪些大致的结构层次以及蛋白质的组成元素。氨基酸只有20种，但是蛋白质却是多达1010—1012种，为什么会有这么多的种类的蛋白质呢？投放幻灯片，并总结出蛋白质结构多样性的原因：
①氨基酸数目不同
②氨基酸排列顺序不同
③多肽链盘曲、折叠方式不同
④形成的空间结构不同本部分知识内容难度不高，教师利用多媒体课件，大量展示蛋白质在生物体各项生命活动中起作用的实例。重点指导学生将蛋白质功能的多样性与蛋白质结构的多样性联系在一起，帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点。并和学生谈论人类研究蛋白质的功能意义，中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究？▲ 问题拓展问题一：请一排八个学生起立，先两个同学握手，问：两个氨基酸结合脱去多少分子水？形成的肽键有多少个？如果是三个、四个、------八个呢？肽键数和失去的水分子数有什么关系？马上播放幻灯片，要求学生总结出n个氨基酸连成一条肽链要脱去多少分子水和形成多少个肽键？问：刚才几个同学连成的这个队伍叫什么？强调这是多个氨基酸形成一条肽链的情况，如果是几条肽链又会是怎样的情况呢？再请出十个学生，分别让他们自由地排列成两排、三排（每排至少两人）。用m代表肽链的数目，让学生仔细观察并总结出计算水分子数与肽键数的公式。通过幻灯片和学生一起总结这节课内容，并做适当的练习。创新设计习题
杀鸡补身体，注射球蛋白，三餐要吃点肉,家长给子女补充蛋白粉等等豆浆、花生种子、牛奶等食品中富含蛋白质。要经过一些变化，不会长出牛肉学生总结：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。可以比作R基团学生根据刚才掌握的基础知识，应该有正确的答案学生结合课本内容应该明确，20种氨基酸都是组成人体蛋白质不可缺少的，只不过其中若干种氨基酸人体自身不能合成，必须从外界直接获取，被称为“必需氨基酸”，其余的称为“非必需氨基酸”。学生思考后手拉手一个是氨基，另一个是羧基通过脱水缩合反应结合的肽键。-CO-NH-倾听，参与交流，形成对蛋白质结构多样性的认识。倾听，参与交流。一个水分子。 一个肽键学生可形象地进行观察，并容易得出结论：2个、3个------7个。相等n-1是一条多肽链n-m
