高中生物人教版（2019）必修一2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（教案）

人教版（2019）必修一 分子与细胞 第2章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、教学目标的确定
课程标准与本节对应的“内容要求”是：“阐明人体蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，其功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。”对应的学业要求是：“从结构与功能相适应的视角，解释蛋白质分子参与组成细胞的结构，是生命活动的主要承担者。”根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：
1.说出氨基酸分子的结构特点，以及氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、教学重难点
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）蛋白质结构和功能多样性的原因。
三、教学步骤
1.新课导入
教师活动：展示手术缝合线的图片以及相关资料，引导学生思考：
（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？
（3）人体中还有那些蛋白质分解成氨基酸的例子？
教师活动：问题提示为：
（1）提示：用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
（2）提示：这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。
（3）提示：例如食物中的蛋白质被消化酶分解为氨基酸，氨基酸被人体吸收后合成蛋白质。
教师活动：刚刚了解到我们利用蛋白质的两个例子。结构决定功能。蛋白质的功能远远不止于此，同样蛋白质的结构也具有多样性。首先让我们学习一下蛋白质都有哪些功能
2.新课讲授
一、蛋白质的功能
教师活动：引导学生阅读课本P28的图2-8，并在课件展示蛋白质的功能。强调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。
教师活动：展示蛋白质的相关资料，讲解蛋白质的种类有1010~1012种
教师活动：蛋白质有这么多的功能，同时种类也多样，这与他的结构和组成有什么关系吗？
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
教师活动：在刚刚，我们了解到作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸。氨基酸在人体中有21种。那么他们的结构是一样的吗？他们之间有什么相同点？
教师活动：引导学生阅读课本P29的思考·讨论，观察甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸以及亮氨酸的结构，并思考讨论相关问题。
教师活动：讲解要点为：
（1）提示：每种氨基酸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个碳原子上。
（2）提示：“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分氨基和羧基。
教师活动：课件展示氨基酸的结构通式并进行讲解。教师活动：那么，如何判断某分子是不是构成蛋白质的氨基酸？
教师活动：讲解需要查看该物质是否至少含有一个氨基，一个羧基和一个H原子，且一个氨基和一个羧基要连接在同一个氨基酸分子上。
教师活动：讲解组成人体蛋白质的氨基酸有21种，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。讲解各种氨基酸的区别就在于R基的不同。
三、蛋白质的结构及其多样性
教师活动：讲解组成蛋白质的元素，蛋白质内必然含有C、H、O、N，少部分蛋白质含有P和S。
教师活动：利用课件展示氨基酸脱水缩合的过程，引导学生总结相关知识点。
教师活动：引导学生思考以下问题：
1.氨基酸形成蛋白质的方式叫什么，连接两个氨基酸分子的化学键叫什么，脱下的水中的氢和氧分别来自哪里，肽的名称取决于谁的个数？
2.两分子氨基酸脱水缩合的产物是什么，三个氨基酸，n个氨基酸呢？
3.蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系？
4.形成的一条多肽链中至少有多少个氨基和羧基？
教师活动：要点提示为：
1.提示：脱水缩合，肽键，氢来自于氨基和羧基，氧来自于羧基，氨基酸个数
2.提示：二肽和1分子水，三肽和2分子水，多肽和（n-1）个水，脱水数=肽键数
3.提示：脱水数=肽键数
4.提示：一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基
教师活动：课件展示并讲解蛋白质如何形成蛋白质。
教师活动：引导学生思考课本P31内容，讲解要点为：
1.提示：氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。
2.提示：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示：10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。
教师活动：讲解蛋白质结构多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
教师活动：通过正常红细胞及镰状红细胞的实例，讲解蛋白质的结构与功能相适应。
教师活动：讲解蛋白质变性的有关知识。
四、板书设计
第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
（1）结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质
（2）功能蛋白
①催化功能
②运输功能
③信息传递、调节作用
④免疫功能
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
结构通式：
组成元素：C、H、O、N，有的含有S等。
三、蛋白质的结构及其多样性
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）
相连接，同时脱去一分子的水。
蛋白质的结构层次：氨基酸分子（成百上千）肽链（多肽）蛋白质（由一条或多条肽链构成，具有复杂的空间结构）
蛋白质结构多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。