1、第二章 组成细胞的分子第2 节 生命活动的主要承担者蛋白质一、 教材分析：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”。“概述”属于理解水平，要达成这一目标，首先要理解蛋白质的基本单位氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程；考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义，而本节内容恰好说明了生命活动是靠蛋白质来完成的，因此，在情感态度价值观方面，确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”。 二、学习目标：（一）知识目标：1. 说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程2. 概述蛋白质的结构和功能 （二）能力、情感目标： 1. 认同蛋白质是
2、生命活动的主要承担者 2. 关注蛋白质研究的新进展三、本节重难点 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）蛋白质的结构和功能 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四、知识框架：组成元素 化学结构结构特点 脱水缩合 空间结构 氨基酸 蛋白质结构通式 蛋白质的多样性种类 蛋白质的功能五、教学设计思路由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象。所以我在教学过程中从学生生活经验出发，采用“提出问题获取信息解决问题”的教学模式，并配上图解以及动手制作模型加强教学的直观性，使学生通过学习明确氨基酸的结构，肽链的形成
3、过程以及蛋白质结构的多样性，以及它在生命活动中承担着的多种功能。六、课时：一课时七、教学实施的程序学习阶段教师活动学生活动教学意图联系现实 生活，明确学习目标。设置问题，让学生主动获取知识引入：投影片出示几个“大头娃娃”的照片，问：他们都是健康的孩子吗？ 是什么原因造成的呢？正常的奶粉中蛋白质的含量大约有12%20%，可是在假奶粉里的蛋白质含量却不足2%，长时间饮用这样的奶粉，生命会受到威胁，一些孩子虽然生命得救了，但他们的头特别大，面部浮肿，四肢瘦小，长成了典型的青蛙体型。而且智力发育也受到了严重的影响。从这个例子大家可以发现什么呢？今天我们就一起来学习蛋白质。提问：1. 当你购买某些食品时
4、，包装上常附有食品成分说明。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？2. 蛋白质在生命活动中有什么重要的功能吗？评价学生回答，归纳蛋白质功能，引入研究主题为什么蛋白质会具有如此多的功能呢？这与它的结构是分不开的。探究活动1：计算下面几种物质的相对分子质量：H2O（水）、H2SO4（硫酸）、甲烷（CH4）、C30H4816O872N280S8Fe4 （血红蛋白），蛋白质的相对分子质量比起其他化合物有何特点？结论：蛋白质是一种高分子有机化合物它的基本组成单位是：氨基酸探究活动2：仔细观察课本中给出的4种氨基酸的结构式并回答：氨基酸的元素组成结构特点并尝试写出氨基酸的通式不同氨基
5、酸分子的区别在哪里？如何判断某个分子是否是氨基酸教师要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为什么食品中要添加某些氨基酸呢？纷纷回答：不是。吃了假奶粉蛋白质对生命活动有重要作用。做人要讲诚信！不能赚黑心钱！1. 牛奶、鸡蛋、肉、大豆2. 运输氧气，催化等等（答案很多）快速计算后得出：蛋白质的分子量远远大于其他几种物质，它还含有C、H、O、N等元素，所以是一种有机物1. 所有的氨基酸都有C、H、O、N 因此蛋白质也是主要有C、H、O、N四种化学元素组成的，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素2. a.R基不同导致氨基酸不同。b.每个氨基酸分子至少都含有一
6、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碳原子上结构通式： 氨基酸约有 20 种，其中：必需氨基酸： 非必需氨基酸： 氨基酸是人体生命活动需要的成分，有的氨基酸人体内不能合成利用问题探讨创设问题情景渗透德育教育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，突破难点的目的知识的加工，构建知识体系二、蛋白质的结构及其多样性蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。它们参与组成生物体和细胞的各种结构，执行多种多样的功能。氨基酸不是蛋白质，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？引导学生看书并明白脱水缩合肽键二肽、三肽、多肽教师以动画形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合
7、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。探究活动3：找规律：氨基酸、肽键、水分子数、蛋白质相对分子量的关系氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数目多肽相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链anm条肽链an归纳得出蛋白质的相对分子质量计算公式。三、蛋白质的多样性许多的氨基酸通过肽键相互连接成肽链，肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子n个氨基酸 多肽 蛋白质 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？ 【合作学习】以四到六人为一小组围坐，发下球、棒模型，自己动手构建若干条肽链。教师再投影出肽链折叠形成的各种空间结构，可以形成不同的蛋白质
8、【相关链接】蛋白质的变性在一些理化因素（如高温、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等）的影响下，蛋白质的空间结构被破坏或改变，导致蛋白质变性，其生物活性消失，但肽键没有被破坏。蛋白质的这种变性是不可逆的，蛋白质变性后就失去了原来的可溶性，并且失去了原来的生理作用。用此理论你能解决下列问题了吗？【学以致用】(1)沾有血渍、牛奶的衣服用热水还是冷水洗比较好？(2)为什么加酶的洗衣粉不宜用开水溶解？(3)含丰富蛋白质的食物生吃好还是煮熟后再食用好？【课后阅读】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？由学生写出由三
9、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。1、填写表中空格2、100个氨基酸形成的一条肽链中，共有肽键 99 个，若每个氨基酸平均分子量为128，则此多肽分子量为110183、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 570个，每个血红蛋白分子中至少有4个氨基。学生开始活动，构建了各种不同的肽链，经过比较发现：构成肽链的氨基酸数目不同、种类不同、排列顺序不同都会导致肽链的不同小结；蛋白质结构多样性的原因：组成每种蛋白质的氨基酸种类不同组成每种蛋白质的氨基酸数目不同组成每种蛋白质的氨基酸排列顺序不同每种蛋白质分子的空间结构均
10、不相同。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并同过练习掌握相关概念及计算学会归纳总结拓宽知识面通过活动让学生理解蛋白质的多样性的原因使学生具有解决生活中实际问题的能力使学生了解中国科学家在生命研究前沿的工作，激发学生的兴趣，发展相关情感【教学反思】本节课以指导学生进行探究性学习与合作学习相结合的方式展开教学。运用这样的教学方法，就把课堂交给了学生，体现了民主的师生关系，又能创造求真求实的学习氛围，教师从传统的一言堂教学中解脱出来，把课堂交由学生进行合作探究，教师鼓励学生，给每个学生尽可能多的机会来提出个人的想法、意见和问题，运用科学思维展开讨论，教师与所有学生应处于同等地位，突出了教师在学生的学习过程中的指导者、合作者、参与者的角色作用。知识是能力和情感的载体，新课程没有削弱学生对掌握科学知识的基本要求，所以，形成知识体系，应用知识解决问题等教学内容不仅不能没有，而且还加强，只有知识与技能的有效积累，才能使学生的探究学习能力和水平不断提升，才能使课程实施有一个可持续发展的过程，这也是本节教学设计所体现的一项重要内容。