《蛋白質》教學設計

永城市高級中學生物組孟曉

一、設計思路

1、本節是第二章的重點內容，與遺傳部分聯系很多。

2、由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的化學知識，而細胞的分子組成又是微觀內容，

比較抽象，所以在教學時應注意聯系學生的生活經驗，利用圖解加強教學的直觀性，

增加學生對微觀內容的感性認識，使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點

知識的學習，提高思維能力，形成相應的觀點。宜采用"提出問題一獲取信息一解

決問題”的教學模式。

3、利用“科學史話”"科學前沿”的內容拓展學生的視野，激發學生學習的興趣，其

中既有科學方法，又有科學發展的曲折歷程，更有科學精神和愛國主義情感的滲透，對學

生也是一種情感教育。

二、教學目標

【知識目標】

1.了解蛋白質的功能。

2.了解蛋白質是一種高分子化合物，它的元素組成。了解蛋白質的基本組成單位一氨

基酸的種類和結構特點。理解蛋白質的結構（氨基酸連接成多肽的方式及其不同的空間結構）。

3.理解蛋白質結構和功能的相互關系。

4.掌握生物組織中的蛋白質檢測方法

【情感態度與價值觀】

1.認同蛋白質是生命活動的主要承擔者，樹立結構與功能相統一的辯證唯物主義觀點

2.通過閱讀“科學史話"與"科學?前沿”，知道了我國在蛋白質研究方面的兩項重大

科研成果，培養了學生愛國主義精神，增強民族自信心和自豪感。

【能力目標】

1.通過理解蛋白質分子結構的層次性及多樣性，培養學生化繁為簡的學習能力，空間

想象能力。通過學習蛋日質結構的組成，進而加深對多糖、核酸等生物大分子的理解。

2.通過聯系數學、化學等知識來理解蛋白質的分子結構及其多樣性，培養學生跨學科

綜合分析問題的能力。

3.通過“生物組織的中蛋白質檢測”，鍛煉學生的動手能力。

三、重點和難點

重點：氨基酸的結構特點、結構通式以及多肽的形成；蛋白質結構多樣性和功能多樣

性；生物組織中的蛋白質檢測。

難點：理解蛋白質的基本組成單位一氨基酸，以及其連接成蛋白質的方式；理解蛋白質

結構與功能相適應的特點；掌握生物組織中的蛋白質檢測方法。

解決方法：在實驗環境下，以小組合作學習為主。在個別化學習的基礎上，進行討論交

流，并輔以練習法、輔導法、展示法等，幫助學生進行意義建構。

四、教學方法探究式學習法合作學習

五、課前準備多媒體實驗室，學生分組，分析材料，實驗材料

六、課時安排二課時

七、教學過程設計

1.創設情境，激發學習興趣

通過課件呈現一幅非洲難民的孩子的圖片，圖名為“蛋白質嚴重缺乏的兒童“。學生通過圖

片的觀察發現這些孩子有這樣的特點：胳膊細，肚子大。

教師提問：為什么會出現這樣的情況呢？

學生討論，但不能明白原因，于是教師告訴學生其實這些孩子呈現的大肚子并不是脂肪的積

累，而是由于血液中蛋白質量減少造成的嚴重水腫。并介紹"大頭娃娃"事件，抓住時機聯

系現實生活（比如一些中學生為了保持苗條的身材而刻意不吃肉），對學生進行生命教育。

設計意圖：通過學生身邊的現象，激發學生的學習興趣和求知欲，急切地期盼問題的解決，

以維持學生的內在學習動機，很自然地引出本節的課題。

引題：生命活動的主要承擔者----蛋白質

2.回憶、聯系，明確學習目標。

教師提問：在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的實瞼中，哪些生物組織中含有較多的

蛋白質？

思考回答：豆漿、花生種子勻漿等生物組織樣液中含有較多的蛋白質。

教師提問：你們還能夠說出哪些食品中含蛋白質比較多？

思考回答：瘦肉、雞蛋、牛奶等食品中富含蛋白質。

設計意圖：聯系學生已有知識和生活經驗。

教師提問：有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，為什么？

思考回答：氨基酸是人體生命活動需要的成分，有的氨基酸人體內不能合成。

教師提問：你知道在生命活動中蛋白質有什么重要作用嗎？

思考回答：蛋白質是構成人體的物質。（答案可以很多，不限定。）

設計意圖：通過評價，促進學生發展，引入新課。為講述氨基酸是組成雷白質的基本單位作

鋪墊。

評價學生回答，引入研究主題：生命活動的主要承擔者一蛋白質。

3.問題導學，主動獲取知識。

教師提問：蛋白質如何才能被人體利用？

學生回答：消化成氨基酸

教師提問：這說明氨基酸與蛋白質有什么關系？

學生回答：蛋白質是由氨基酸組成的。

過渡：氨基酸是蛋白質分子的組成單位。那我們就從認識氨基酸開始認識蛋白質吧。

多媒體演示氨基酸的分子結構，學生分組探究氨基酸分子的特點

教師提問：蛋白質是由芒多氨基酸組成的。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。食物中的蛋白

質經過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收利用。氨基酸有多少種？結構上有什么特點呢？

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引導學生通過"思考與討論"主動獲得氨基酸結構知識，嘗試寫出氨基酸分子的結構通式。

傾聽學生之間

的討論，巡查學生書寫的氨基酸分子結構通式。

學生活動：學生通過對比觀察幾種氨基酸的結構，總結出幾種氨基酸結構的共同點，試寫出

氨基酸分子的結構通式。

設計意圖：氨基酸結構特點是學習氨基酸形成蛋白質的基礎，讓學生自主對比觀察，達到突

出重點、突破難點的目的。

化解難點的做法：將氨基酸的結構通式比喻成一個人：左手代表氨基、右手代表竣基、兩條

腿代表氫、軀干代表碳、頭代表R基，這樣形象比喻，學生就很容易記住氨基酸的結構通式。

討論：

Q)判斷某分子是不是氨基酸的依據是什么？

(2)不同氨基酸分子的區別在哪兒？

學生活動：學生分組討論，共同分析得出結論

設計意圖：發揮學生主體作用，感知知識形成，突出重點。

過渡：我們了解了氨基酸的結構特點，現在就讓我們研究氨基酸是如何組成蛋白質的，蛋白

質的結構有什么特點，這些特點與蛋白質的功能有什么聯系？

4.加工信息，構建知識體系。

多媒體演示內容：酶結晶體、牛胰島素結構圖、血紅蛋白分子結構圖，學生分組探究蛋白質

的結構特點

教師提問：生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種，氨基酸是怎樣形成蛋白質的呢？科學

家是怎樣開展研究的？介紹科學家人工合成蛋白質的研究過程和方法。

學生活動：觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，與同

學交流看法，獲得氨基酸形成蛋白質的知識。

設計意圖：強調科學發展的過程，滲透科學方法、科學精神的教育。

引導學生觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖，閱讀課文，完成"思考與討論"。

討論：

(1)氨基酸形成蛋白質的大致過程是怎樣的？

(2)20種氨基酸能夠形成多少種蛋白質？

學生活動：觀察氨基酸形成蛋白質的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，與同

學交流看法，獲得氨基酸形成蛋白質的知識。思考回答，提出自己的猜想。

讓有代表性的學生表達氨基酸形成蛋白質的過程，猜想蛋白質的種類。

學生活動：傾聽，參與交流，形成對蛋白質結構多樣性的認識。觀察、閱讀并思考。

總結學生的討論結果，用圖解形式記錄氨基酸與蛋白質的關系，說明氨基酸種類、數目、排

列順序以及肽鏈的盤曲折疊方式決定蛋白質的多樣性。

化解難點的做法：采用學生們"手拉手”模型來示范，兩個氨基酸的脫水縮合，比喻成兩個

人手拉手，即一個人的右手拉住另一個人的左手，"手泣手"即組成一個肽健，游離出的左

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手為氨基，游離出的右手為竣基，這樣兩個氨基酸經過脫水縮合就形成了一個二肽。此時，

失去了一個水分子，含有一個肽鍵，至少含有一個游離的氨基和一個游離的較基。假如第一

排有8個學生手拉手，相當于8個氨基酸脫水縮合形成一個八肽。這時8個人手拉手時，可

以看到有（8-1）個"手拉手"，游離出一個左手和一人右手，相當于這個八肽含有（8-1）

個肽鍵，至少含有一個游離的氨基和一個游離的竣基。曰此可以推廣到n個氨基酸脫水縮合

形成一條多肽鏈時的情況是：失去的水分子數二所含的版鍵數;n-1,至少含有一個游離的氨

基和一個游離的陵基。假如在教室中，第一排8個人手拉手，第二排7個人手拉手，相當于

8個氨基酸脫水縮合形成一條多肽鏈，另外7個氨基酸脫水縮合形成另一條多肽鏈。此時這

兩排人的“手拉手”有（8-1）-2個，游離的左手有（1+1）個，游離的右手有（1+1）個。

相當于這兩條多肽鏈形成時失去的水分子數二含有的肽鍵數=（8+7）-2個，游離的氨基至少

有2個，游離的鏤基至少有2個。由此可以推導出，某一個雷白質假如有n個氨基酸脫水縮

合形成m條多肽鏈組成，則形成這個蛋白質的多肽鏈時失去的水分子數二含有的肽(n-m)

個，游離的氨基至少有m個，游離的竣基至少有m個。這樣用"手拉手"模型就輕松地化解

了脫水縮合這個難點。

5.闡明結構與功能的關系，促進理解。

教師提問：蛋白質執行哪些功能呢？

通過多媒體展示各種實例和向學生分發能說明蛋白質作用的各種文字材料，讓學生分組討論

蛋白質在生命活動中的重要作用，總結歸納。

討論：

（1）蛋白質結構多樣性與功能多樣性有怎樣的關系？

（2）人類研究蛋白質的功能有什么意義？中國科學家在蛋白質方面開展了哪些研究？

學生活動：回答問題，了解中國科學家在"國際人類蛋白質組計劃”中的研究進展及成果。

設計意圖：使學生了解中國科學家在生命科學研究前沿的工作，激發學生的興趣，發展相關

情感。

6.練習反饋與矯正。

教師事先把有關練習題按照難度梯度從易到難編排成第一關、第二關、第三關、第四關和難

關，計算機做好交互，讓學生能自由選擇第幾關

設計意圖：以闖關游戲的形式設計練習題，充分調動學生的積極性、主動性；設計成交互狀

態，讓學生可以自由選攔，充分體現了"學生是課堂的主人，課堂是學生的課堂"的教學理

念。預期課堂上再掀起上個高潮

通過對練習情況的評價，了解學生對知識的理解情況，為繼續學習奠定基礎。

7.系統歸納小結：播放有關本節知識小結的Flash動畫，學生觀看，思考，鞏固本節內容。

本節課的學習要理解：氨基酸形成蛋白質的結構層次，蛋白質的結構和功能及其多樣性的原

因.在學習方法上，主要是通過觀察對比、圖文知識運用：通過例題分析，使學生學會運用

所學知識解決生活中問題。

學生活動：學生簡要回答出組成蛋白質的基本單位是氨基酸，氨基酸分子的結合方式、肽鏈

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形成具有空間結構的蛋白質的過程；氨基酸的種類、數目、排列順序，肽鏈的盤曲折疊方式

決定了蛋白質結構的多樣性及功能的多樣性。

得出結論：一切生命活動都離不開第白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。

設計意圖：通過總結蛋白質的結構和功能，使學生獲得蛋白質是生命活動的主要承擔者的基

本認識。

八【反饋檢測】

1、在肝臟細胞中，含量最多的化合物是()

A.水B.蛋白質C.糖類D.脂質

2、下列物質中都屬于蛋白質的是(I

A.消化酶、胰島素、抗體B.胰島素、膽固醇、

C.糖原、生長激素D.植物蠟、細胞膜上的載體

3、用含有放射性的月阻斗給生長著的植株施肥，在植株中能探測到含有放射性”N的

物質是()

A.葡萄糖B.蛋白質C.淀粉D.脂肪

4、蛋白質是生命活動的體現者，但在蛋白質正常生理活動中它不能作為細胞的()

A.重要結構物質B.重要調節物質

C.主要能源物質D.機體免疫物質

5、檢測黃豆組織中是否存在蛋白質時，先向試管中注入2mL黃豆樣液，然后向試管中

加入2mL,搖勻；再向試管中加入3-4滴，搖與。為

什么后者只能加3~4滴而不能過量.c

6、人體免疫球蛋白中，IgG(一種免疫球蛋白)由四條肽鏈組成，共有764個氨基酸，則

該蛋白質分子中至少含有游離氨基和羚基數分別是()

A.764、764B.760、760C.762、762D.4、4

7、下列物質中，有的屬于構成人體的氨基酸，有的不是，若將其中構成人體的氨基酸

縮合成化合物，則其中含有的氨基、陵基和肽鍵數依次是()

A.3、3、2

<DM^—av-OOOH

B.4、3、3

G>N>^—CHFCnOH>—CH,-COOH

C.2、2、2

④NtV-QU-E—COOH

D.3、4、2

⑤OK(CH,)1-NHj

8、胰島素是一種蛋白質分子，它

含有2條多肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基

酸；兩條多肽鏈間通過2個二硫鍵(二硫鍵是由2個-SH連

接而成的)連接；在A鏈上也形成了1個二硫鍵，右圖為結晶

牛胰島素的平面結構示意圖，請據此回答：

Q)氨基酸的結構通式可表示為

(2)胰島素分子中含有肽鍵肽鍵可表示為

⑶從理論上分析胰島素分子至少有個-NH2,至少有個?COOH,

(4)這51個氨基酸形成胰島素后，相對分子量比原來減少了______________

”答案：1、A2、A3、B4、C5、55??揶JA雙

縮眼試劑B加入過量的雙縮服試劑B會產生Cu(OH)2沉淀,影響觀察。

6、D7、C8、(l)aifl(2)49-CO-KH-(3)22

(4)888

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九、教學設計流程圖

［補充閱讀材料］

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對人工合成結晶牛胰島素的回憶

胰島素是由兩對二硫鍵聯結的兩條肽鏈組成的.除鏈間二硫鍵外，在A鏈上還有一對

鏈內二硫鍵。因此，我們在工作初期，曾考慮了三種合成方案以供選擇。其中最為現實可行

的方案是分別合成A鏈和B鏈，然后通過疏基的氧化使兩條鏈正確組合。

我們開始查閱文獻時發現前景并不樂觀，國外許多人都曾嘗試過把還原的胰島素肽鏈

重新組合，以期獲得一定產率的天然胰島素，而這些