2.4蛋白质是生命活动的主要承担者教学设计
课题
2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
单元
必修1
学科
生物
年级
高中
教材分析
蛋白质的结构（基本组成单位、结合方式、结构多样性）是本节教学的重点和难点，也是本章的难点，可通过学生观看视频，认识蛋白质的重要性及作用，并激发学生探究蛋白质结构的兴趣。
学习
目标与核心素养
生命观念：知道氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程
科学思维：分析的结构通式，结合实例举例说明氨基酸形成蛋白质的过程。
科学探究：通过观察与提问，讨论与交流，明确蛋白质的结构和功能，培养学生分析和处理信息的能力。
社会责任：建构结构与功能相统一的辩证唯物主义观点，关注我国在蛋白质研究方面的两项重大科研成果，增强爱国精神和民族自信心。
重点
教学重点：
1.蛋白质的结构及其多样性。
2.蛋白质的功能。
难点
教学难点：
蛋白质的结构及其多样性。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入
第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质
过渡：
新知探究一、蛋白质的基本组成单位---氨基酸
1.氨基酸的种类
必需氨基酸（8种）
非必需氨基酸（12种）
2、氨基酸的结构
①结构通式
②特点：
每一个氨基酸分子都至少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。
播放蜘蛛侠视频和荧光水母。
打开素材视频演示：蜘蛛侠的特异功能
引言：
这些生命现象中各种生命活动的承担者和体现者是蛋白质。
教师补充并板书
思考：食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢？
补充食物中蛋白质的消化过程。总结蛋白质的基本组成单位：氨基酸
阅读课本21页的小字内容思考并回答相关问题：
1、思考氨基酸的种类有多少种？结论？
运用幻灯片对问题进行总结归纳
探究与交流：阅读课本20页的思考与讨论，对比观察几种氨基酸的结构回答下列问题：
①这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
②各种氨基酸的不同在于什么？
幻灯片展示得出结论：
①结构通式
②结构特点
学生积极思考
学生积极参与回答相关问题
学生积极参与
每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答下列问题。
学生积极思考并热烈发言。
学生对比观察几种氨基酸的结构，总结出几种氨基酸结构的共同点，试写出氨基酸的结构通式。
结合生活实际，抛出问题激发学生的探究兴趣。
通过思考问题，联系旧知识，总结明确蛋白质的基本组成结构，从而完成第一个新知识的探究学习。
学生通过交流讨论问题，对氨基酸的结构和通式进行总结，进一步学习氨基酸的结构特点，全面了解蛋白质的基本组成单位。
学以致用
过渡
新知探究二、氨基酸形成蛋白质的过程
1.形成方式
2.脱水缩合过程
3.相关概念
游戏环节
幻灯展示习题，检测本部分的内容。
探讨交流：观察下图说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
播放：氨基酸转化成蛋白质的整体过程
讲述：氨基酸—二肽---三肽---多肽—蛋白质
那么，氨基酸结合形成蛋白质的方式？
探究与交流：阅读课本22页第一自然段，组内讨论氨基酸与氨基酸之间是如何连接在一起的？
①形成方式
②脱水缩合过程
③相关概念
（肽键、二肽、三肽、多肽、肽链）
运用幻灯片展示氨基酸与氨基酸之间形成方式，同时总结相关知识点。
提问：
1.在反应中产物有哪些？
2.水中的氢原子和氧原子分别来自哪里？
3.产物的名称叫什么？
4.这个过程叫什么反应？
深入理解脱水缩合的过程：学生游戏(脱水缩合连一连)
人的左手：
-NH2；人的右手：-COOH；人的双腿：-H；人的头部：-R
俩人参与游戏
四人参与游戏
六人参与游戏
学生当堂练习，巩固对氨基酸结构通式的运用。
学生气氛活跃
激发学生学习兴趣。
学生阅读课文理解相关概念。
小组间展开讨论，进一步探究各个问题。
学生观看动画并阅读课本后回答。
各小组同学进行游戏，总结脱水缩合的过程及相关概念。
小组间展开讨论，进一步探究各个问题。
通过及时练习、学以致用，及时巩固新知识，能加深对知识的理解与运用。
通过问题引导学生思考氨基酸是如何形成蛋白质的，从而进一步探索蛋白质的结构，从而完成探究点二氨基酸形成蛋白质的过程的学习。
通过问题思考与解答，通过思考回答的方式解答蛋白质的形成过程。
通过小组合作与游戏，总结脱水缩合的相关概念，加深对专业术语概念的理解。
制作4个氨基酸结构通式的纸板黑板板演脱水缩合过程。
学以致用
探讨与交流：
氨基酸形成多肽过程中的相关计算
过渡
幻灯片展示：
1、氨基酸互相结合的方式叫什么？
2、什么是脱水缩合？
3、脱下的水中的H原子和O原子的来源？
4、形成的化学键叫什么?怎样表示？
5、形成的化合物叫什么？
写出由二个氨基酸(R基用R1、R2表示)脱水缩合形成二肽的过程？
教师提供书写4氨基酸的结构通式、水的纸板，用磁铁在黑板上进行拼写的过程。
幻灯展示习题，检测本部分的内容。
模拟探究一、肽键数和水分子数的关系
1.形成二肽的过程中，形成几个肽键？脱去几分子水？
2.形成三肽的过程中，形成几个肽键？脱去几分子水？
总结：肽键数=脱去的水分子数
模拟探究二、氨基酸数、肽链数、肽键数的关系
1.n个氨基酸形成1条肽链的过程中，形成（ ）个肽键，脱去（ ）个分子水。
2. n个氨基酸形成2条肽链的过程中，形成（ ）个肽键，脱去（ ）个分子水。
3. n个氨基酸形成m条肽链的过程中，形成（ ）个肽键，脱去（ ）个分子水。
总结：脱去水分子数=肽键数=氨基酸个数－肽链条数
幻灯展示：氨基酸→多肽→蛋白质，20种的氨基酸如何构成多种蛋白质？
幻灯片展示氨基酸结合的不同方式图片。
最后各个小组形成共识，得出结论。
在教师指导下完成2个氨基酸的脱水缩合的通式。
学生整理提高。
学生当堂练习巩固。
学生倾听，参与交流，肽键数与脱水数的关系。
学生倾听，参与交流，形成氨基酸数目与肽键数、脱水数的关系。
思考
通过思考并解答问题，引导学生分组合作，制作4个氨基酸结构通式的纸板黑板板演脱水缩合过程，学生亲自动手自主探究，有利于加深对知识的理解掌握。
通过习题训练，让学生及时练习巩固新知的应用，进行二次思考与总结。
小组讨论交流，通过完成问题探究氨基酸数、肽链数、肽键数的关系，带着问题探究的形式引导学生自主探究，内化新知。
三.蛋白质的多样性
（1）原因
（2）数量关系
总结
四.蛋白质的功能
幻灯片展示总结：
①氨基酸的种类不同。
②组成蛋白质的氨基酸数目不同。
③氨基酸的排列方式多种多样。
④多肽盘曲折叠的方式及其形成的空间结构千差万别。
提问：蛋白质的结构多样性与功能多样性有怎样的关系？
播放蛋白质功能的视频，引导学生思考蛋白质的功能。
结构物质（肌肉中的肌动蛋白，肌球蛋白）
免疫功能（抗体）
催化物质（大多数酶是蛋白质）
调节功能（胰岛素）
运输功能（血红蛋白）
学生读图后，讨论蛋白质种类多样的原因。
学生思考回答：结构决定功能
学生结合课本总结归纳蛋白质的功能
学生自己读图后讨论分析并总结出结论，自主探究蛋白质多样性的原因。
通过阅读课本，并进行小组归纳总结，得出蛋白质的功能有哪些。
小试牛刀：
1.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法中，正确的是 (C)。
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质
C．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有传递信息的功能，如胰岛素。
D．蛋白质的空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，而这种改变是可逆的
2. 某蛋白质有3条肽链组成，共有200个肽键，则形成该蛋白质的氨基酸分子数、脱水缩合过程中生成的水分子数、游离的氨基数至少分别是（A）
A．203、200、3 B．200、197、200
C．203、203、3 D．203、200、203
思考、回答问题
通过精选习题，检测并巩固学生课堂所学内容。
课堂小结
谈谈本节课的收获：
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回答问题，归纳总结
培养了学生自我反思与总结的习惯，进一步巩固本课所学。
板书
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课件31张PPT。第2章 组成细胞的分子人教版 必修1第二节 蛋白质是生命活动的主要承担者导入新课导入：蜘蛛侠的特异功能观看蜘蛛侠视频和荧光水母，思考这些生命现象中生命活动的承担者和体现者是谁？导入生命活动的主要承担者
——蛋白质新课讲授豆类以及豆类制品中奶类及奶类制品中肉类中蛋类 食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? 思考：食物中蛋白质的消化过程： 氨基酸是构成蛋白质的基本单位1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？讨论：从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸羧基氨基侧链基团（R基）氢原子各种氨基酸的不同在于 的不同。R探讨与交流：对比观察下列几种氨基酸的结构 这些氨基酸的结构有什么共同的特点？1.氨基酸的结构一.蛋白质的基本组成单位：氨基酸（1）结构通式：（2）结构特点:得出结论a.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
b.R基不同、氨基酸不同。思考：构成蛋白质的氨基酸有多少种？
(阅读课本P30页的小字”与社会的联系 ”内容后回答）2.氨基酸的种类20种 必需
氨基酸非必需
氨基酸成人8种（婴儿多一种组氨酸）人体自身不能合成必须从食物中摄取的氨基酸赖
氨
酸色
氨
酸苯
丙
氨
酸甲
硫
氨
酸苏
氨
酸异
亮
氨
酸亮
氨
酸缬
氨
酸12种，人体可以自身合成得出结论二.氨基酸形成蛋白质的过程探讨交流:观察下图说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
探讨与交流：氨基酸和氨基酸之间是如何连接在一起的？
（ 阅读30页第二自然段）2.脱水缩合的过程OHH2OH二肽肽键H2OH2O二肽肽键HOHH2O三肽以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。3.相关概念肽键：二肽：多肽：肽链：连接两个氨基酸分子的化学键。(-NH-CO-)由两个氨基酸分子缩合而成的化合物由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物多肽通常呈链状结构，所以多肽又叫肽链深入理解脱水缩合过程---------学生游戏(脱水缩合连一连)
俩人参与游戏
四人参与游戏
六人参与游戏人的左手：-NH2
人的右手：-COOH
人的双腿：-H
人的头部：-R氨基酸多肽（链）脱水缩合一条或几条折叠盘旋成复杂空间结构蛋白质二.氨基酸形成蛋白质的过程想一想怎样形成看图交流归纳：ABCD分别代表两种氨基酸注三.蛋白质结构多样性的原因氨基酸种类不同氨基酸数目不同肽链空间结构不同氨基酸序列不同与社会的联系蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易被消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。四.蛋白质的功能蛋白质的功能举例：本课小结氨基酸脱水缩合多肽折叠盘旋蛋白质1.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法中，正确的是 ( )。
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质
C．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有传递信息的功能，如胰岛素。
D．蛋白质的空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，而这种改变是可逆的
C课堂练习2.某蛋白质有3条肽链组成，共有200个肽键，则形成该蛋白质的氨基酸分子数、脱水缩合过程中生成的水分子数、游离的氨基数至少分别是（ ）
A．203、200、3
B．200、197、200
C．203、203、3
D．203、200、203
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