生命活动的主要承担者蛋白质教案

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《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案

1 教材分析

1.1 本节课地位及内容分析

本节课位于人教版新课标生物教材必修1第二章第二节。从知识体系的角度看，第一节中提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质，自然引出本节课内容，即：氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分。并且以后学到载体蛋白、酶、抗体等知识都与蛋白质紧密相关。因为蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，同时也与必修2基因表达部分密切相关。因此，本节课在教材中起到承上启下的作用，学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础是至关重要的。从内容设置上看，教材通过问题探究、思考讨论、与生活的联系等环节结合图文形式来展现，非常符合学生的认知规律和思维发展过程。笔者拟采用情景导入、合作交流、角色互动、创编故事等方式既有利于调动学生学习的积极性，又利于学生深入思考分析，使其对蛋白质的结构和功能有深刻的认识。

1.2 教学重点、难点

教学的重点：氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质的结构和功能。教学难点：氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质结构多样性的原因。

2 教学目标

2.1 知识方面

；概述蛋白质概述氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程的结构和功能；认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

2.2 能力方面

通过氨基酸结构简式的推导，培养学生的分析和归纳问题的能力；通过同学们扮演氨基酸展现脱水缩合的“剧情”，使学生从中领悟蛋白质多样性产生的原因，从而培养学生解决问题的能力。

2.3 情感方面

通过介绍我国科学家第一次人工合成结晶牛胰岛素培养学生民族自豪感和爱国主义精神，增加学习的动力与对科学的热爱，并引起对蛋白质研究进展的关注。

教学目标：

⒈知识与技能

⑴说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

⑵蛋白质的结构和功能。

⒉过程与方法

⑴培养学生跨学科分析综合能力。

⑵收集资料、分析资料的能力。

⒊情感态度与价值观

⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

⑵关注蛋白质研究的新进展。

教学重点：

⒈氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

⒉蛋白质的结构和功能。

教学难点：

⒈氨基酸形成蛋白质的过程。

⒉蛋白质的结构多样性的原因。

课前准备：

教师准备两三块海绵，肽键形成的动画课件，血红蛋白、胰岛素的空间结构示意图。

课时安排：

１课时。

教学过程： 学习必备

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一. 情境创设

蛋白质是构成细胞的重要物质之一，它在组成细胞的化合物中的含量仅次于水，占细胞干重的50％以上。食品包装上常常附有食品成分说明，如果你留心观察的话，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。

二. 师生互动

㈠教师提问：你能过说出多少种富含蛋白质的食品呢？

学生：根据生活经验回答。

教师：我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。氨基酸的结构有什么特点呢？请大家观察课本第20页的《思考与讨论》中的几种氨基酸的结构，思考讨论，这些氨基酸的结构具有什么共同特点？

教师引导：教师在黑板上写出甲烷分子（CH4）的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同，再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。

学生回答：每种氨基酸分子中都含有一个氢原子，一个氨基和一个羧基。

教师总结：用一个氨基，一个羧基，一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H，就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式：

Ｒ

│

NH2─Ｃ─COOH

│

Ｈ

每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。我们可以把氨基酸的结构通式想象成我们的人体，躯干是中心碳原子，左臂是氨基，右臂是羧基，腿是氢，头部是R基。氨基酸有20种，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，如甘氨酸的R基是一个氢原子（─Ｈ），丙氨酸的R基是一个甲基（─CH3）。这就像我们每位同学头部有不同的笑脸从而区别了每个人。

在人体内有的氨基酸是无法在人体细胞内合成的，如赖氨酸和色氨酸，但它又是构成蛋白质所不可缺少的，所以要对这类人体无法合成的氨基酸（必需氨基酸）有一定量的补充。

㈡教师展示胰岛素的空间结构示意图

讨论：蛋白质是一种生物大分子，往往是由很多个氨基酸构成的，那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？

是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。（展示肽键形成的动画课件）

教师请两位学生到黑板前，两臂伸展，一位学生的左手与另一位学生的右手相碰，共同握住一块含水的海绵，两位同学共同一挤就将海绵挤出水来。（教师解释：这个活动就象一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉税分子缩合连接成肽键。）

（教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的，以及形成的产物叫二肽的原因）

（教师再演示三肽化合物的形成）

许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。

师生共同归纳总结：

构成 脱水缩合 盘曲折叠

C、H、O、N ———→ 氨基酸 ————→ 肽链（一条或多条） ————→ 蛋白质

讨论：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？

教师展示血红蛋白的空间结构示意图

问：学生对血红蛋白和胰岛素的空间结构进行对比，分析组成这两种蛋白质的氨基酸的学习必备

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种类，数目，排列次序是否相同？

答：因为组成蛋白质的氨基酸的种类，数量，排列次序不同。

组成蛋白质的氨基酸数目很多，由于数目，种类，排列次序不同，会形成不同种类的蛋白质，再加上构成蛋白质的肽链的空间结构千差万别，这些都是细胞中的蛋白质种类繁多的原因。

师生共同归纳：蛋白质结构多样性的原因：

⑴组成每种蛋白质的氨基酸种类，数目不同；

⑵组成每种蛋白质的氨基酸排列次序不同；

⑶每种蛋白质分子的空间结构均不相同。

讨论：蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多种多样的。请大家回忆初中生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能？

学生：经过讨论可举出如抗体，酶，激素（胰岛素）作用的例子。

教师：加以归纳，蛋白质作为生命活动的主要体现者，它在生命活动中担当无可替代的作用，它的作用主要表现在以下几个方面：

⑴有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）；

⑵有些蛋白质有催化作用（酶）；

⑶有些蛋白质有调节作用（激素蛋白）；

⑷有些蛋白质有运输作用（载体蛋白）；

⑸有些蛋白质有免疫作用（抗体）。

教师引导学生去看课后的科学史话，使学生了解我国在人工合成蛋白质上取得的成就，增强民族自豪感。

三. 课堂反馈：

⒈下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：

(1)上述结构中，代表氨基的结构式为 ；代表羧基的结构式为

；

代表肽键的结构式为 ；其中 、 为R基。

(2)上述化合物是由 种氨基酸组成。

(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成的，该化合物称为

，

这样的反应叫做 。水分子中的氧来自于 ，氢来自于 。

⒉某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有（ ）

A．152；152 B．151；151 C． 1；1 D．2；2

⒊能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字顺序是( )。

①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子相互结合 ④多肽 ⑤形成一定的空间结构

A．①③④⑤② B．②①④③⑤

C．②①③⑤④ D．②①③④⑤

四. 课堂小结：

对于生物体来说，蛋白质是必不可少的，这在生物体的各项生命活动中都担当着重要的学习必备

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作用，所以可以说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。

五. 布置作业：

课本第24页练习，基础题1、2、3。

板书设计：

第2节 生命活动的主要承担者—蛋白质

⒈氨基酸（20种）的结构：

Ｒ

│

通式： NH2─Ｃ─COOH

│

Ｈ

⒉蛋白质的结构：

脱水缩合：

蛋白质结构多样性的原因：

⒊蛋白质的功能：

教后反思：

本节课是以学生的兴趣为根本出发点，首先以食品包装引入主题，学生较感兴趣。在教学中我注意对学生能力的培养，如分组讨论的方法，学习蛋白质的结构及蛋白质与氨基酸的数量关系，培养了学生的发现问题和解决问题的能力;鼓励学生踊跃回答，训练学生的表达能力和语言组织能力;通过展示挂图，训练学生的识图能力；讲解蛋白质的结构时，与功能相联系，使学生形成结构和功能相适应的生物学观点。在教学中我还注意对学生进行爱国主义教育。

但在教学中老师活动较多，学生相对少一些，应把时间真正还给学生；与学生进行活动时，课堂秩序会较乱，这属于课前估计不足，应维护秩序,保证教学的顺利进行；再如学生讨论时，教师可巡回指导，进行思维点拨，而不应放任自流，以上是这节课的遗憾之处，因此，我认为这节课在设计上还是有很大的改进余地。