《蛋白質是生命活動的主要承擔者》教學設計

一、教材分析

本節課是新人教版必修1《分子與細胞》第2單元組成細胞的分子第4節的內容。高中

生物必修1模塊讓學生從分子水平認識生命的物質基礎和結構基礎。第2章組成細胞的分

子中首先學習了水和無機鹽，糖類和脂質，然后學習蛋白質。蛋白質是生命活動的主要

承擔者，對保障細胞功能的實現起著關鍵性作用，學好這部分內容對學生從分子水平理

解細胞的物質基礎和結構基礎舉足輕重，同時本節內容也為后續學習細胞代謝、遺傳變異、

生命活動調節等知識打下基礎。因此本節課在高中生物占有重要地位。

二、課標分析

課程標準對本節課的要求是：概述蛋白質的結構和功能。

生命觀念：本節課通過對蛋白質的結構和功能的學習，進一步認識有機物，生物大分子

的特殊性，闡述蛋白質在細胞生命活動中的重要作用，也讓學生認識到生命物質的獨特性,

初步形成生命的物質觀。本節通過“氨基酸如何形成蛋白質”內容的學習，幫助學生初步建

立結構與功能相適應的觀念。

科學思維：在學習“氨基酸結構特點”時，通過組織探究活動比較幾種氨基酸的結構，

歸納總結氨基酸的結構通式，構建氨基酸的結構模型，體現了歸納、抽象和概括的科學思維。

科學探究：組織探究活動“氨基酸結構特點”和“模擬脫水縮合”的過程，培養學生科

學探究的能力。

社會責任：聯系安徽阜陽毒奶粉事件，三鹿奶粉事件，讓學生體會蛋白質在生命活動中

的重要作用，并嘗試用所學生物知識來解決社會問題。

本節課的主要教學內容是：蛋白質的功能，蛋白質的基本單位-氨基酸，蛋白質的結構

及其多樣性的原因。

三、學情分析

學習本節時，學生已具備了“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的實踐經驗，也

學習了蛋白質是細胞中含量最多的有機化合物。并且在日常生活中經常遇到有關蛋白質的問

題，對哪些食物富含蛋白質還是比較熟悉的，所以對但蛋臼質有初步的感性認識。但由于高

-學生有機化學知識沒有開始學習，對共價鍵和氨基酸的基本知識缺乏，而且細胞的分子組

成又是微觀的內容，所以在掌握氨基酸結構結構特點和氨基酸脫水縮合的過程有一定難度。

高一學生剛入學，交流合作能力和科學探究能力還有待提高。

四、教學目標

1.通過比較不同氨基酸的結構，歸納得出氨基酸的結構通式及特點

2.通過模擬活動和模型構建活動，說明脫水縮合的過程，闡明蛋白質的基本單位是氨

基酸。

3.通過模型構建討論蛋白質結構多樣性的原因，說明結構與功能相適應。

4.通過安徽阜陽毒奶粉事件，三鹿奶粉事件，認同蛋白質與人體營養、健康等關系密

切。

五、教學重難點

1.教學重點：

(1)蛋白質的功能和結構

(2)氨基酸的結構特點及其形成蛋白質的過程

2.教學難點：

(1)氨基酸形成蛋白質的過程

(2)蛋白質的結構和功能多樣性的原因

六、教學方法

1.動機激發：創設情境，從安徽阜陽毒奶粉事件視頻導入引起情感的共鳴激發學生的

學習興趣。

2.交互教學：以學生活動為中心，教師精心設計問題，引導學生探究問題。

3.比較歸納：比較幾種不同的氨基酸結構式求同歸納氨基酸的結構特點，構建結構模

型，使學生學會用比較歸納法進行學習。

4.情景模擬：通過氨基酸脫水縮合的情境模擬和蛋白質多樣性的情境模擬，加深對蛋

白質結構的認識。

5.聯系實際：教師聯系現實生活中的安徽阜陽毒奶粉事件，三鹿奶粉事件，并學會將

理論知識解決社會問題。

七、教學過程

教師活動學生活動設計意圖

課堂導入

被圖片吸引情境導入，引起學生

展示“大頭娃娃”的圖片。

興趣

從生活實踐出發，引

初步感受蛋白質

播放“安徽阜陽毒奶粉事件”新聞，讓學生了解“大出蛋白質的教學

的重要性

頭娃娃的原因。”

蛋白質的功能

了解蛋白質的功

播放“神奇的蛋白質的視頻”。

能。了解蛋白質的功能

恩格斯說過：沒有蛋白質就沒有生命！為了加深對

自主學習，完成連通過自主學習，完成

蛋白質功能理解，請同學自學課本，做一下蛋白質

線題。并展示答蛋白質功能的教學。

功能的連線題。展示答案后總結“蛋白質是生命活

案。認識生命的物質性。

動的主要承擔者”。

聯系大家比較關系

疫情之下，上海新冠專家組組長張文宏主要提倡大

的疫情，增強課本知

家多吃雞蛋，喝牛奶來獲取蛋白質提高抵抗力。提積極思考，回答問

識與現實生活的聯

出問題：食物中的蛋白質能直接被消化道吸收嗎？題。

系。

從而引出蛋白質的基本單位-氨基酸。

引出氨基酸的概念。

展示甲烷的球棍模型，讓學生感受四個H原子和中

積極思考，認真觀

心碳原子的關系是一樣的。然后讓一個氨基替代一

察，初步了解氨基

個H原子，再讓一個竣基替代一個H原子，從而引

酸。用層層遞進的問題

出氨基酸的概念。

串來引導歸納氨基

酸的結構特點，自主

展示4種氨基酸的結構式，布置探究活動任務：思考后學生代表構建氨基酸結構通

去黑板完成任務。式的模型。提高科學

1.這些氨基酸的結構具有什么共同特點？

思維的核心素養，突

2.如果將氨基酸的不同部分作為R基(-R),請找出破本節課難點。

各分子的R基部分。

培養學生的觀察能

3.請寫出氨基酸的結構通式。力。強調書寫和易錯

點。

學生對氨基酸的

結構式有深入理

解。

展示氨基酸的球棍模型，強調與中心碳原子相連的

四個集團位置可以互換，各個集團的書寫和連接。對氨基酸的特點進

積極思考，回答問一步落實。

總結氨基酸的結構通式，氨基酸的元素組成，氨基

題。

酸的種類。引出蛋白質的結構

的教學。

布置練習題，判斷是否是構成蛋白質的氨基酸？

動畫形象展示脫水

提出問題：小分子氨基酸如何構成大分子蛋白質的？

縮合過程。

認真觀察，仔細思

蛋白質的結構及其多樣性

考。培養學生自主學習

能力，合作探究能

動畫展示氨基酸脫水縮合的過程，強調二肽，多肽，

力，歸納綜合能力，

肽鍵，氨基酸殘基，脫水縮合的概念，強調氨基，

小組合作探究。學提高科學探究的核

般基，肽鍵的書寫。

生代表展示。心素養。進一步落實

布置探究活動任務：情景模擬，小組合作利用手中

本節課的重點。

教具模擬脫水縮合的過程。并上臺展示。

形成結構與功能相

提出問題：氨基酸只有21種，但是生物體內的蛋白適應的觀點。

質最多到10"種，那氨基酸如何形成這么復雜的蛋小組合作探究?學

白質的呢？生代表展示。體會

布置探究活動任務：小組合作，利用手中的藤球探蛋白質結構的多

究蛋白質多樣性的原因。并上臺展示。樣性決定蛋白質

功能的多樣性。

總結蛋白質的結構層次。

體會蛋白質在生命

活動中的重要作用，

觀察三聚鼠胺結

學以致用，社會責任并嘗試用所學生物

構式，回顧復習蛋

知識來解決社會問

白質的檢測方法。

展示2008年三鹿奶粉事件，展示三聚鼠胺的結構式，

題。培養社會責任的

讓學生利用所學知識來嘗試區分蛋白質和三聚氟

核心素養。

胺。

課堂小結課堂小結，理順思

路，明確重點。

課堂小結：

一、蛋白質的功能

二、蛋白質的基本單位-氨基酸

三、蛋白質的結構及其多樣性

布置作業

1、完成學案后的習題

2、自行構建本節課知識體系，并書寫在學案上

當堂檢驗自主學習

、利用學案預習下一節《核酸是遺傳信息的攜帶者》完成限時訓練

3效果。

課堂限時訓練

八.課后反思

這本節課的主要教學內容是：蛋白質的結構和功能。特別是氨基酸的結構特點和氨基酸

脫水縮合的過程內容抽象，而且學生缺乏相關的有機化學的知識，不易學習。在本節案例中

通過巧妙的設計情景模擬,模型構建等探究活動和教師積極的引導加以解決，以完成本節“蛋

白質是生命活動主要承擔者”這一核心生物大概念的教學。例如：

1、課堂導入通過安徽阜陽毒奶粉事件的視頻創設情境讓學生初步感悟“蛋白質是生命活動

主要承擔者”這一生命觀念。

2、對于比較抽象的氨基酸的結構特點的教學，通過甲烷的球棍模型引導構建初步的氨基酸

的結構模型。通過組織探究活動“氨基酸的結構特點”來求同歸納法構建氨基酸的結構模型，

學生易于接受并掌握，并培養了學生科學思維和科學探究的核心素養。

3、注重教師和學生進行情感和心靈上的交流，教師不僅要注重學習結果，更重要的是要注

意學生學習過程中的態度和情感變化，教師要及時鼓勵學生大膽發言，讓學生更好的認識自

我，樹立自信，從而提高學習。學生在課堂上自我價值得到實現，會樹立將來繼續進行“自

主學習”的信心。教師適時的激勵，為以后的不斷的自主學習做了基礎。有了強的學習動機，

好的學習能力，恰當的學習方法，取得好的學習成績是水到渠成的事。

4、教師注重啟發學生將理論知識與實際生活的聯系起來，剛上課時用學生身邊的事例安徽

阜陽毒奶粉事件來吸引學生學習的興趣，結束時用學過的知識來解決三鹿奶粉事件。這樣更

易理解知識并理解生物科學技術的應用價值，培養了社會責任的核心素養。

《蛋白質是生命活動的主要承擔者》學情分析

學習本節時，學生已具備了“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋

白質”的實踐經驗，也學習了蛋白質是細胞中含量最多的有機化合物。

并且在日常生活中經常遇到有關蛋白質的問題，對哪些食物富含蛋白

質還是比較熟悉的，所以對但蛋白質有初步的感性認識。但由于高一

學生有機化學知識沒有開始學習，對共價鍵和氨基酸的基本知識缺乏,

而且細胞的分子組成又是微觀的內容，所以在掌握氨基酸結構結構特

點和氨基酸脫水縮合的過程有一定難度。高一學生剛入學，交流合作

能力和科學探究能力還有待提高。

《蛋白質是生命活動的主要承擔者》效果分析

課前要求學生觀看微視頻，利用導學案充分預習本節內容。

通過甲烷的球棍模型引導構建初步的氨基酸的結構模型。通過組

織探究活動“氨基酸的結構特點”來構建氨基酸的結構模型，通

過情景模擬“模擬氨基酸脫水縮合的過程”學生動手將氨基酸連

接形成多肽的教學設計使學生親身經歷體會脫水縮合的過程，深

入理解蛋白質的基本單位是氨基酸，加深了對脫水縮合過程的理

解，本來抽象難懂的知識點變得具體化，有效的突破了難點，學

生的學習興趣很濃。利用藤球進行模型構建理解“蛋白質結構多

樣性的原因”。通過以上措施對難點加以突破，重點進行夯實，

從而取得較好的教學效果，并培養學生交流合作能力和科學探究

能力。學生在課堂上自我價值得到實現，會樹立將來繼續進行“自

主學習”的信心。

《蛋白質是生命活動的主要承擔者》教材分析

本節課是新人教版必修1《分子與細胞》第2單元組成細胞的分

子第4節的內容。高中生物必修1模塊讓學生從分子水平認識生命的

物質基礎和結構基礎。第2章組成細胞的分子中首先學習了水和無

機鹽，糖類和脂質，然后學習蛋白質。蛋白質是生命活動的主要承

擔者，對保障細胞功能的實現起著關鍵性作用，學好這部分內容對

學生從分子水平理解細胞的物質基礎和結構基礎舉足輕重，同時本節

內容也為后續學習細胞代謝、遺傳變異、生命活動調節等知識打下

基礎。因此本節課在高中生物占有重要地位。

單元組成細胞的課題第4節蛋白質是生命活動的主要承擔者

主題

分子

編者審核楊金石課型新授課時間2020.10

重占難點

-r~/\\\氨基酸的結構式，脫水縮合蛋白質的多樣性

【單元主題學習概述】

O

蛋白質是一切生命活動的主要承擔者。通過本單元的學習有利于學生認識生命現

象的本質，也是學習后面知識的前提。本章節要求學生能描述蛋白質基本單位氨

a基酸的結構簡式，概述蛋白質的結構和功能。介紹蛋白質的合成和運輸。

i【學習目標】

1.掌握氨基酸的基本結構，氨基酸是如何構成蛋白質的。

習

2.解釋氨基酸分子結構多樣性的原因以及結構多樣性與功能復雜性的關系。

3.概述蛋白質的功能，確立結構與功能相適應的觀點。

【預習指導】

1.時間建議：30分鐘

2.學法指導：閱讀課本，觀看脫水縮合的微視頻

3.預習疑惑：

【探究學習】

一、蛋白質的含量

蛋白質在細胞中的只比_____少，約占細胞干重的50%以上，是細胞中含量最多

的____________

二、蛋白質的基本單位

1?蛋白質的化學元素組成：主要由_____________4種化學元素組成，有些還

含有S、P、Fe、Cu、Mn、I等元素。

2.蛋白質的基本組成單位：______

3.氨基酸結構的共同特點：至少都含有

_______________________________________并且

_____________________________________________________________________________________________________________________O

4.氨基酸的結構通式：

氨基酸種類的不同，表現在不同。

三、蛋白質的結構

1,氨基酸與氨基酸結合的方式：(一個氨基酸的____基與另一

個氨基酸的基結合脫掉一個形成化合物，其中形成一個特殊的化

鍵

H

—H

I

JCH—N—C-COOH?

NH2—iH

OII

R1

HR2

(1)肽鍵:

(2)竣基：

(3)氨基：

【課堂探究】探究一：妥&質的功能

絕大多數的酶是蛋白質，如胃蛋白酶1、調節功能

一些激素是蛋白質，如胰島素和生長激素2、催化功能

蛋白質是細胞內重要的結構物質，如毛發3、結構功能

許多蛋白質具有運送物質的功能，如血紅蛋白4、免疫功能

合

作

骨骼肌的肌動蛋白和肌球蛋白5、運輸功能

林

究抗體是蛋白質6、運動功能

?

錦蛋白質參與信息傳遞過程，如糖蛋白7、信息傳遞

堂

功能

展

東

總結蛋白質的功能：

思考：

食物中的蛋白質能被直接吸收嗎？

【課堂捺充】捺充二：氨義肢的綏構特點

H

H,N-C-COOHHN-C-COOH

?12

CH3

甘氨酸丙氨簸

有機物物中的官能團-NH2（氨基）

HH-COOH（竣基）

H,N-C-COOHHN-C-COOII

*I2

CH

CH7CH3

綠氨酸半胱氨酸

1.這些氨基酸的結構具有什么共同特點？

2.如果將氨基酸的不同部分作為R基（-R）,請找出各分子的R基部分。

3.請寫出氨基酸的結構通式。

【動動腦】

這兩種物質是構成生物體的氨基酸嗎？說出原因。

HH

NH2—C-CH2—COOHNH2—C—H

COOH

CH2—COOH

【課堂探究】探究三：氨成味如何形成蛋向質

1.氨基酸與氨基酸結合的方式：（一個氨基酸的____基與另一

個氨基酸的基結合脫掉一個形成化合物，其中形成一個特殊的化

學鍵：鍵）

HH

I1

NH,——C----C—OH.H—NC—COOH?

21II+11

&。HR2

HHH

111

NH,—C―C—OHH—N—C-C—OHH—N—C-COOH

1II|1II11

Ri°HR2OHR3

(1)肽鍵：

(2)竣基：

(3)氨基：

2.蛋白質由一條或多條________經盤曲折疊而形成，是具有一定

的有機高分子化合物。

【情境模擬】模擬脫水縮合的過程

【模型構建】掾究蛋&質結構多樣性的原因

任務：鐵絲、藤求分組制作蛋白質

分析感悟蛋白質多樣性的原因

評價要求：1.分工明確，交流合作2.東極參與，主動提問

3.拼接正確，書寫無誤4.展示大方，趨達流揚

①組成蛋白質的氨基酸分子的不同；

一□一□一□一□一□一口-

-O一O—O一O—O-O—

②組成蛋白質的氨基酸分子的成百上千；

一□一□一□一□一□一

一口一□一□一□—

③組成蛋白質的氨基酸分子的___________變化多端；

-□—O-O-D-O-

—c—□—。一口一。一

④肽鏈的千差萬別。

2>S>OOOOCX30OC>0<

【學以致用、社會責任】談談收獲

【課堂小結】知識體系構建

【課后作業】

1、完成學案后的習題

2、自行構建本節課知識體系，并書寫在學案上

3、利用學案預習下一節《核酸是遺傳信息的攜帶者》

【下節預習指導】

1、核酸的結構

2、核酸的功能

【課后練習】

1（C層次）下列不屬于植物體內蛋白質功能的是（）。

A.構成細胞膜的主要成分B.催化細胞內化學反應的酶

C.供給細胞代謝的主要能源物質D.根細胞吸收礦質元素的載體

2（C層次）組成蛋白質的氨基酸之間的肽鍵結構式是（）。

A.NH—COB—NH—CO—C—NH2—COOH—D.NH2—COOH

3（B層次）兩個氨基酸在脫水縮合時產生一分子水，這個水分子中的氫來自（）。

A.駿基中的氫B.連接碳原子的氫C.一個氨基中的氫D.氨基和竣基中的氫

4（B層次）形成蛋白質分子結構的層次，由小到大的排列依次是（）。

a.氨基酸b.C、H、0、N等元素c.氨基酸脫水縮合

d.一條或幾條肽鏈連接在一起e.多肽f.蛋白質

A.abcedfB.bacedfC.baedcfD.badcef

5（B層次）某一多肽鏈內共有109個肽鍵，則此分子中含有一NH2和一C00

H的數目分別至少為多少個？（）

A.110.110B.109、109C.9、9D.l、1

6（C層次）分子式為Cl864H3012O576N468S21的化合物最可能是（）。

A.糖類B.蛋白質C.脂質D.核酸

7（A層次）一種蛋白質是由一條肽鏈構成的，共有50個氨基酸。若21種氨基酸

的平均相對分子質量是128,則該蛋白質的相對分子質量約為（）。

A.6400B.5518C.5500D,4600

8(A層次)全世界每年有成百上千人由于誤吃毒蘑菇而死亡，鵝膏草堿就是一種毒菇

的毒素，它是一種環狀8肽。若21種氨基酸的平均分子量為128,則鵝膏草堿的分子

量大約是()。

A.1024B.880C.898D.862

9(B層次)人體免疫球蛋白中，IgG由4條肽鏈構成，共有764個氨基酸,則該蛋白

質分子中至少含有游離的氨基和竣基數目分別是()。

A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4

10(A層次)某蛋白質分子有a條肽鏈，共有b個氨基酸殘基。如果氨基酸的平均相對

分子質量是c,則該蛋白質的相對分子質量以及水解時需要的水的相對分子質量分別是

().

A.b(c-18)+18a和18(b-a)B.b(c+18)+18a和18(b+a)

C.b(c-18)-18a和18(a-b)D.b(c+18)-18a和18(b-a)

11(B層次)雞蛋煮熟后，蛋白質變性失去活性，這是由于高溫破壞了蛋白質的().

A.肽鍵B.肽鏈C.氨基酸