第2章第2节生命活动的主要承担者教学设计
一、教材分析
《生命活动的主要承担者——蛋白质》是高中生物学（必修1）中第二章第2节的内容。这部分内容不仅是是第二章的重点内容，也是整本书重点内容之一。它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化。是学生学习必修1中第三、五章《细胞的基本结构》和《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。例如讲述细胞膜的结构和功能、细胞代谢、动物激素的调节作用等内容时，要用到与蛋白质有关的知识。在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。要达成这一目标，讲授过程中就应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线。要学习蛋白质的结构就必须先了解它的的基本组成单位──氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程，然后从蛋白质的结构特点探讨蛋白质结构多样性的原因，切合“结构与功能的适应”的观点，引导学生发现实例中更深刻的知识，进而回归主题──蛋白质是生命活动的主要承担者。二、学情分析
高一的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，还有学习了甲烷、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。
教学目标
说出氨基酸的分子组成及特点，说出肽键形成过程和作用，利用模型说明蛋白质结构的多样性，举例说出蛋白质结构与功能的相适应性
三、教学重难点
教学重点：氨基酸的结构特点；氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质的功能。
教学难点：氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质多样性的原因。
课时安排：1课时
课型：新授课
教学过程：
基本流程
认知体验过程
设计意图
创设情境
导入新课
海南四大名菜
吃了块蟹肉是不是就会长出一块蟹肉？
激趣导学
一、知祥文中氨基酸分子特点及连接方式
回顾初中知识：食物中的蛋白质，需要经过消化，分解为各种氨基酸，才能被人体吸收、利用。所以氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
氨基酸具有哪些特点？又为什么叫它氨基酸呢？通过氨气（NH3）的球棍模型，引导学生学习氨基（—NH2）和羧基（—COOH）
认真观察、比较以下5种氨基酸的结构式，回答问题并完成模型构建活动一：拼装氨基酸
?请用准确的语言表述氨基酸的元素组成？?
?它们的结构具有什么共同特点？用笔圈出结构中相同的部分。不同氨基酸分子的区别在哪里？?
?如果用字母Ｒ表示氨基酸中不同的部分，请两人一组，用泡沫小球及牙签拼出氨基酸的结构通式。并用最简洁的语言总结该通式的特点。
学生展示模型，交流，描述氨基酸的结构特点。?在学生回答的基础上，教师总结氨基酸分子的结构通式以及结构特点，并板书。
?组成蛋白质的氨基酸大约有20种，这些氨基酸在我们人体内能够合成吗？引出必需氨基酸与非必需氨基酸，并帮助学生明确：判断食品的营养价值要关注的是必需氨基酸。
呈现葡萄糖的原子数及相对分子质量与血红蛋白相比，得出蛋白质是大分子物质，那么小分子氨基酸是怎样组成分子量巨大的蛋白质呢？
模型构建活动二：模拟氨基酸连接的方式?（搭桥手术）
请阅读22页第1段及图2-5，并以小组为单位，利用刚才拼出的氨基酸结构模型模拟氨基酸连接的方式。请小组派两位同学为代表，来演示小组成员认为氨基酸是如何连接的？并用语言描述。
教师针对学生的演示部分，补充讲解氨基酸脱水缩合的过程：???
引出氨基酸，使学生得知氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
学生第一次接触有机分子式先给学生补充相关知识，有利于理解氨基酸的结构通式
通过小组活动进行模型构建，让学生动手自己得出?氨基酸分子结构通式。并描述结构特点。
利用模型的构建模拟氨基酸脱水缩合的过程，来帮助学生理解氨基酸连接的方式。
二、蛋白质结构多样性原因的探索发现
教师结合下图讲解氨基酸形成蛋白质的大致过程。
组成蛋白质的氨基酸有20种，但是据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012种，不同种的蛋白质，其结构就不同，那么蛋白质为何具有结构的多样性？??
模型构建活动三：蛋白质结构多样性的原因
以小组为单位利用教师提供不同颜色的串珠及铁丝尝试
①随意穿几条珠链；
②将珠链随意挽成不同的造型；
③各组的作品进行比较
交流讨论：
1.若每种颜色的串珠相当一种氨基酸，则每条珠链相当于什么？
2.取下珠链最后两个串珠；将珠链中某个串珠换个颜色；将珠链中某两个颜色不同的串珠交换一下位置；等长的珠链挽成不同造型导致作品出现什么结果，原因分别是什么？
3.通过这个活动，你认为，蛋白质结构多样性和什么有关？
类比模型的构建，让学生能够明确的蛋白质结构多样性的原因。
三、蛋白质结构与功能相适应的举例分析
生物学的重要原理之一就是结构和功能相适应，蛋白质结构的多样性决定了蛋白质具有多种功能，而这些功能又能支持它的结构。蛋白质具有怎样的功能呢？?
请观看相关图片及动画，阅读蛋白质主要功能示例，找出体现蛋白质功能的关键词。
结构蛋白?运输蛋白?催化蛋白?调节蛋白?免疫蛋白??
蛋白质的功能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
明确蛋白质的功能，理解“蛋白质是生命活动的主要承担者。”的含义
小结
请用三句话归纳本节所学内容:
1、氨基酸通式由......组成，并通过......方式连接成多肽;
2、蛋白质结构多样的形成原因有......
3、蛋白质功能是......体现出了结构与功能相适应原理。
课堂检测
巩固练习
运用知识
板书设计：
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课件21张PPT。生命活动的主要承担者----蛋白质请各小组检查实验器材是否齐全：
：4个 ：8个 ：2个 ：4个 ：2个 牙签：20根 铁丝：4根：1杯 海南四大名菜富含蛋白质回顾初中知识食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗? 蛋白质氨基酸口腔食道胃小肠 多肽组成蛋白质的基本单位大肠一、知祥文中氨基酸分子特点及连接方式
—NH2
—COOH 认识氨基：认识羧基：结合以下5种氨基酸的结构式回答：1.氨基酸的元素组成是什么？
2.它们的结构具有什么共同特点？不同氨基酸分子的区别在哪里？
3.氨基酸的结构通式是什么？
C H O N（S）R基活动一：拼装氨基酸以小组为单位，尝试用小球和牙签等材料，拼出氨基酸分子的结构通式。并用最简洁的语言总结该通式的特点。一、知祥文中氨基酸分子特点及连接方式每种氨基酸 分子 都含有 （ ）
和 （ ）。
且都有一个 氨基和一个羧 基连接在 上。
氨基酸分子不同，就不同在 。
至少一个氨基 -NH2一个羧基 一COOHR归纳：氨基酸的结构通式：同一个碳原子R基氨基酸的判断依据-NH2、-COOH、是否连在同一个“C”上或写成CH氨基氨基羧基羧基侧链基团练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?√√××？非必需氨基酸：人体可自身合成的氨基酸。必需氨基酸：人体不能自身合成的氨基酸，成人共8种，婴儿9种。大约20种
氨基酸甲(甲硫)氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（组氨酸）12种8种一、知祥文中氨基酸分子特点及连接方式蛋白质的相对分子质量：几千—100万以上（生物大分子）对比几种物质的相对分子量:18064500574128?活动二：模拟氨基酸连接的方式（搭桥手术）阅读22页第1段及图2-5，以一小组为单位，模拟氨基酸连接的方式。一、知祥文中氨基酸分子特点及连接方式一、知祥文中氨基酸分子特点及连接方式氨基酸
20种蛋白质
1010-1012种蛋白质的种类为什么这么多呢？活动三：模拟蛋白质的多样性以小组为单位利用串珠尝试①
①随意穿几条珠链；
②将珠链随意挽成不同的造型；；
③各组的作品进行比较二、蛋白质结构多样性原因的探索发现 由于氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构的差异，使蛋白质分子结构极其多样。氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质氨基酸到蛋白质的结构层次氨基酸二肽多肽蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合二、蛋白质结构多样性原因的探索发现肽链(1)图甲说明： 不同，构成的肽链不同。
(2)图乙说明： 不同，构成的肽链不同。
(3)图丙说明： 不同，构成的肽链不同。
(4)图丁说明： 不同，构成的蛋白质不同。氨基酸的种类 氨基酸的数目氨基酸的排列顺序空间结构据图请回答：三、蛋白质结构与功能相适应的举例分析三、蛋白质结构与功能相适应的举例分析一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的
主要承担者课堂小结：请用三句话归纳本节所学内容:
1、氨基酸通式由......组成，并通过......方式连接成多肽;
2、蛋白质结构多样的形成原因有......
3、蛋白质功能是......体现出了结构与功能相适应原理。（1）⑤和⑥称为________。①表示________④表示________。
（2）决定氨基酸种类的______。该化合物是由_____种氨基酸组成的。
（3）该化合物是由_____个氨基酸，失去_______个分子水而形成的，这种反应称为 _________。该化合物的名称是____________ 。
（4）图中有____个肽键，有_____个氨基和______个羧基。
请根据下图，回答下列问题 肽键 氨基 羧基 R基 332脱水缩合 三肽(多肽) 212
