說課人王俊龍2025年5月22日微觀探秘：蛋白質的結構與功能相適應之旅目錄CONTENTS01教學分析02教學策略03教學過程04教學反思1教學分析Teachinganalysis教學內容教材地位與作用本節是細胞分子組成的核心內容，主要包括蛋白質的功能、基本單位（氨基酸）、結構組成及多樣性原因。從知識體系看，學生已知道蛋白質是細胞中含量最多的有機化合物（承前），本節將從宏觀功能深入微觀結構，為后續學習酶、載體蛋白等知識奠定基礎（啟后），同時通過模型建構培養科學思維，滲透“結構與功能相適應”的生命觀念。教材內容結構教材以“蛋白質是生命活動的主要承擔者”為核心，按照“宏觀功能→微觀結構→多樣性成因→實踐應用”的邏輯層層遞進，形成結構化知識體系。學情分析1知識基礎學生已掌握：蛋白質的元素組成、檢測方法，但對氨基酸的微觀結構和蛋白質形成過程缺乏直觀認識。2能力特點高一學生抽象思維能力較弱，需借助模型、動畫等直觀手段理解微觀過程；具備一定小組合作能力，可通過建模活動突破難點。3認知障礙學生難以理解氨基酸“中心碳原子”的空間結構、脫水縮合的化學鍵變化，需通過動手操作降低認知難度。教學目標核心素養生命觀念科學探究科學思維社會責任生命觀念通過分析蛋白質結構與功能的關系，建立“結構決定功能”的觀念，如血紅蛋白的空間結構與其運輸氧的功能相適應。科學思維通過歸納氨基酸結構通式、推導肽鍵數計算公式，培養歸納概括與邏輯推理能力；通過模型建構體驗從具體到抽象的思維過程。科學探究通過小組合作構建氨基酸和多肽模型，模擬脫水縮合過程，提升實驗操作和合作探究能力。社會責任結合“人工合成牛胰島素”科學史，激發民族自豪感；通過分析蛋白質與健康的關系，形成健康生活意識。教學重難點教學難點①

氨基酸“中心碳原子”的空間結構；②

肽鏈盤曲折疊形成空間結構的過程；③

蛋白質多樣性的邏輯推導。教學重點①

氨基酸的結構通式；②

脫水縮合過程及肽鍵數計算；③

蛋白質結構與功能的多樣性。2教學策略Teachingstrategy教學方法物理模型：模型制作模擬氨基酸結構與脫水縮合過程；概念模型：歸納氨基酸結構通式、繪制蛋白質功能概念圖；數學模型：推導肽鍵數與氨基酸數的數量關系。模型建

構法：生活情境：熟雞蛋消化、酒精消毒原理；科學史情境：中國科學家人工合成牛胰島素的歷程。情境教

學法：鏈式提問：“胰島素為何不能口服？→氨基酸如何連接？→結構多樣性如何產生？”引導深度學習。問題驅

動法：聯系化學知識（官能團、化學鍵）分析氨基酸結構與脫水縮合反應。跨學科融合法學法指導模型學習法通過“觀察圖像→建構模型→抽象符號”三步法，理解氨基酸結構（如用彩色卡紙模型明確中心碳原子的空間位置）。小組合作法學生分工完成模型建構、數據記錄與匯報，培養協作與表達能力。問題導向法通過“為什么？”“如何證明？”等問題，引導學生主動思考。案例分析法結合鐮狀細胞貧血、酶活性喪失等案例，分析結構與功能的關系，強化生命觀念。3教學過程Teachingprocess課堂教學環節1：情境導入：激活前導知識實驗情境展示實驗視頻：向唾液、胰島素溶液、頭發研磨液中加入雙縮脲試劑，觀察顏色變化。提問：“為什么這些物質都能與雙縮脲試劑反應？蛋白質在生命活動中扮演什么角色？”學生活動：結合生活經驗列舉蛋白質功能，教師補充肌肉收縮、信號傳遞等功能，歸納功能概念圖。科學史情境播放視頻：1965年中國科學家人工合成結晶牛胰島素的紀錄片片段。提問：“該成就為何被稱為‘生命科學的突破’？人工合成蛋白質需要先破解哪些結構奧秘？”課堂教學環節2：氨基酸結構探究：從宏觀到微觀圖像分析：尋找結構共性展示甘氨酸、纈氨酸、谷氨酸、丙氨酸結構式，學生分組圈畫氨基（-NH?）、羧基（-COOH）、中心碳原子和R基。教師引導：“不同氨基酸的差異由什么決定？”活動1：組裝氨基酸模型（彩色卡紙）材料：黑色（C）、藍色（N）、紅色（O）、白色（H）、R基組件在卡紙上批注（如-CH?、-CH?）；任務：根據結構式組裝甘氨酸模型，重點關注“氨基、羧基、H原子均連在中心碳原子”的空間結構。過渡：學生代表展示模型，共同歸納結構通式，教師板書并標注R基的作用。

提問：“組成人體蛋白質的21種氨基酸，如何構成蛋白質呢？”課堂教學環節3:蛋白質形成過程：建模與推理動態演示：微觀過程可視化播放3D動畫：兩個丙氨酸脫水縮合形成二肽，標注氨基脫-H、羧基脫-OH，生成肽鍵（-CO-NH-）和水分子。提問：“脫水縮合中，元素守恒如何體現？肽鍵的化學本質是什么？”活動2：構建三肽模型并推導規律任務：用3種不同R基的氨基酸模型（如丙氨酸、賴氨酸、谷氨酸）構建三肽。小組討論：

肽鍵的數量有多少，肽鍵數量和氨基酸數量、肽鏈數量之間有什么關系？

能否指出肽鍵的位置？

“若n個氨基酸形成m條肽鏈，肽鍵數、水分子數如何計算？”教師引導：通過“氨基酸排列成鏈→鏈數增加→肽鍵數減少”的邏輯，推導公式：肽鍵數=氨基酸數?肽鏈數=脫去水分子數。課堂教學多肽鏈如何形成蛋白質？由氨基酸形成血紅蛋白的視頻，總結出氨基酸經過脫水縮合形成肽鏈，肽鏈進行盤曲、折疊形成一定的空間結構，最終形成具有復雜空間結構的蛋白質。課堂教學深度探究：結構多樣性成因展示兩組學生構建的三肽模型（氨基酸種類、順序不同），提問：“模型A（丙氨酸-谷氨酸-賴氨酸-纈氨酸）與模型B（谷氨酸-丙氨酸-纈氨酸-賴氨酸）為何功能不同？”“僅用21種氨基酸，如何形成千萬種蛋白質？”通過模型對比，引導學生逐層推導多樣性原因（種類→數目→順序→空間結構），建立“局部到整體”的思維鏈學生歸納：種類、數目、排列順序不同→肽鏈空間結構不同→蛋白質功能多樣。課堂教學生命觀念：結構決定功能案例1：血紅蛋白（含Fe2?的球狀結構）運輸氧氣，角蛋白（纖維狀結構）構成頭發。提問：“結構差異如何導致功能不同？”環節4：功能與結構關聯：案例與應用案例2：鐮狀細胞貧血（谷氨酸→纈氨酸→紅細胞形態異常→運輸氧能力下降）。學生活動：分析案例，總結“氨基酸序列改變→空間結構改變→功能喪失”的邏輯鏈。生活應用：解釋“高溫煎蛋更易消化”（高溫破壞蛋白質空間結構，暴露肽鍵便于消化酶作用）；科學防疫：說明“75%酒精消毒原理”（酒精破壞病毒蛋白質外殼的空間結構，使其失活）。課堂教學環節5：總結與評價：構建知識網絡課后強化下圖是某蛋白質的肽鏈結構示意圖(圖1中的數字表示氨基酸序號)及部分肽鏈放大示意圖(圖2)，據圖回答下列問題：(1)圖1化合物由氨基酸脫去

個水分子形成，這種結合方式叫做

，發生在細胞中的

處。(2)圖2中表示R基的編號為

(填序號)；③⑤⑦表示的結構稱為

。據圖2推測，該肽鏈至少有

個游離的羧基。

(3)現有800個氨基酸，其中氨基總數為810個，羧基總數808個由這些氨基酸合成的含有5條肽鏈的蛋白質，共有

個肽鍵和

個游離的氨基。板書設計4教學反思Pleasereplacethetext,modifythetext,youcanalsocopyyourcontentdirectlytothis.教學反思

本節課以模型建構為核心，成功搭建了“宏觀功能