資源簡介

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生命活動的主要承擔者—蛋白質
鄭州市第107中學：張寧
一、設計思想：
課堂教學中，注重培養(yǎng)學生的主題意識，發(fā)展學生的主題能力，塑造學生的主體個性，使學生的主體性得到充分的發(fā)展。同時通過增加猜想、模擬、探究等課堂活動，為學生發(fā)揮其主體性提供盡可能多的機會，充分調動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和科學素養(yǎng)的提高。
二、教學內容分析：
本節(jié)課是高中生物模塊一《分子與細胞》第2章第2節(jié)的內容。本節(jié)課是高中生物中一節(jié)重要并且較難掌握的一節(jié)，它在教材中起到承上啟下的作用：第一節(jié)提到細胞中含量最多的有機物是蛋白質，以后學到載體蛋白、酶等知識都與蛋白質密切相關。這部分內容為學生從分子水平理解細胞的物質基礎和結構基礎，同時也為學好模塊二基因表達部分打好基礎。
三、學生學習情況分析：
由于高一學生缺乏有關有機化學的知識，對氨基酸的化學組成和氨基酸形成蛋白質的過程比較難掌握，所以在教學時，聯系學生的生活經驗，通過主動探索得出結論。利用圖解或模型加強教學的直觀性，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，鍛煉動手能力、提高思維能力，形成相應的觀點。
四、教學目標：
（1）知識與技能 闡明氨基酸形成蛋白質的過程；概述蛋白質的結構和功能。
（2）過程與方法 培養(yǎng)學生動手操作、小組合作能力，培養(yǎng)學生的閱讀、歸納等能力。
（3）情感態(tài)度與價值觀 認同蛋白質是生命活動的主要承擔者，體驗合作學習、探究學習的快樂。
五、教學重難點：
（1）教學重點 氨基酸形成蛋白質的過程。
（2）教學難點 蛋白質結構多樣性的原因。
六、教學方法： 分組討論法；直觀演示法；模型建構法等
七、課前準備： 多媒體課件等
八、教學過程：
（一）、情境創(chuàng)設：
因為蛋白質比較抽象，學生沒有直觀印象，在本節(jié)課開始時，先播放一段介紹蛋白質的視頻，讓學生對蛋白質有個初步的了解。
接著又設計如下問題：
1.蛋白質對于人體有這么重要的作用，蛋白質是什么？
2.蛋白質有什么樣的結構？
3.除了介紹的這些之外，蛋白質對于人體還有哪些作用？
（二）、師生互動：
【教師】大屏幕呈現本節(jié)的學習內容
1.氨基酸的結構通式；
2.氨基酸形成蛋白質的過程；
3.蛋白質的結構多樣性；
4.蛋白質的功能。
我的教學過程按照：氨基酸 蛋白質 蛋白質的結構 蛋白質的功能這條主線進行。
1、蛋白質的基本單位：氨基酸
【教師】用多媒體課件展現一些氨基酸，引導學生觀察并思考這些氨基酸在結構上的相同點和不同點，小組內討論交流。
【學生】小組代表到講臺上進行交流與講解，歸納總結出氨基酸的結構通式。
【教師】加深學生對氨基酸通式的理解。
【學生】上臺模擬氨基酸結構。
2、氨基酸形成蛋白質的過程
【教師】展示課本P21的圖片，提問從氨基酸到蛋白質的結構層次。
【學生】氨基酸 二肽 三肽…多肽 一條肽鏈 多條肽鏈 蛋白質
【教師】氨基酸形成蛋白質的方式及其概念。
【學生】閱讀課本并找出脫水縮合的概念。
【教師】呈現脫水縮合的概念，并引導學生進一步理解。具體過程是什么呢？呈現脫水縮合過程（適時講解），最后自己寫出形成二肽的反應式，并且強調肽鍵等概念。
【學生】到講臺上來寫三個氨基酸的反應式（其他學生自己在下面練習寫）。
【教師】對書寫進行講解評價并呈現相關概念，如肽鍵，二肽，多肽，肽鏈等。
學習了這個過程，為了加深學生的理解。
【教師】引導學生思考二肽形成的過程脫去幾個水？形成幾個肽鍵？
【教師】請一位學生到黑板前，兩臂伸展，自己與這個學生手拉手。讓學生思考這個過程并得出結論：這個活動就像一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基脫掉水分子縮合連接成肽鍵。
【學生】一個肽鍵，一分子水。
【教師】如果是三肽呢？再請一位學生上臺表演，模擬該過程。
【學生】兩個肽鍵，兩分子水。
【教師】肽鍵和水之間有什么關系呢？
【學生】相等。
【教師】如果氨基酸的數量很多呢？呈現能力提升。
n個氨基酸形成1條鏈，形成幾個肽鍵，脫去幾個水？
【學生】n-1
【教師】n個氨基酸形成2條鏈，形成幾個肽鍵，脫去幾個水？
這時學生有可能答不出來，請兩排學生模擬該過程。
【學生】n-2
【教師】n個氨基酸形成m條鏈，形成幾個肽鍵，脫去幾個水？
【學生】n-m
【學生】肽鍵數=水分子數=氨基酸數-肽鏈數
3、蛋白質的結構多樣性
【教師】剛才我們學習了氨基酸通過脫水縮合形成多肽,我們能否自己合成蛋白
質呢？此時展示我國結晶牛胰島素合成的有關資料。
【學生】閱讀資料，了解我國在蛋白質合成方面的巨大成就，學習科學家團結、協作、無私忘我的精神。
【教師】生物體內氨基酸種類約有20種，而生物界的蛋白質種類多達1010~1012種。20種氨基酸如何形成種類繁多蛋白質呢？
【教師】多媒體課件呈現四幅圖
【學生】討論并找出蛋白質結構多樣性的原因。
【學生】蛋白質多樣性的原因蛋白質的氨基酸的種類，數量，排列次序不同，肽鏈的空間結構。
4、蛋白質的功能
【教師】生物學的重要原理之一就是結構和功能相適應，蛋白質結構多樣性決定了蛋白質具有多種功能，蛋白質到底有哪些功能呢？
【學生】認真閱讀課本，找出蛋白質的功能。
【教師】設計課件，重點突出有關蛋白質功能的關鍵詞。
【學生】齊讀、記憶。
（三）、鞏固新知：
【教師】引導學生邊思考邊回答完成概念圖。
（四）、當堂檢測
【教師】呈現當堂檢測。
【學生】積極思考，完成自我檢測。
（五）、課下查閱：
【教師】科學家對蛋白質的研究有哪些新的成果？對人類社會的發(fā)展有哪些影響？
附板書設計：
第二節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質
一、蛋白質的基本單位------氨基酸：
Ｒ
│
　 結構通式：　 NH2─Ｃ─COOH
　　　　　　　　　　　 │
Ｈ
二、氨基酸形成蛋白質的過程：
1、形成方式：脫水縮合
2、過程
三、蛋白質的結構多樣性：
四、蛋白質的功能：
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“觀摩課”作品信息表
河南 省 鄭州 市（省轄市） （縣、區(qū)） 項目： 觀摩課
作品名稱 生命活動的主要承擔者——蛋白質
學科 生物 教材版本 人教版
學段 小學組( )初中組( )高中組(√) 知識點 氨基酸；蛋白質等
年級 高一年級 冊別 上冊(√) 下冊( )
作品內容 氨基酸結構；氨基酸形成蛋白質的過程；蛋白質的結構多樣性；蛋白質的功能多樣性；
著作人 主講人姓名 張 寧 在省資源網用戶名
教學指導老師 安偉亮 錄制人員 張冰
電子郵箱 聯系電話
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生命活動的主要承擔者
——蛋白質
鄭州市第107中學：張 寧
1.氨基酸的結構特點；
2.氨基酸形成蛋白質的過程；
3.蛋白質的結構多樣性;
4.蛋白質的功能。
我們平時吃的食物中，一般都有蛋白質。肉，蛋，奶和大豆制品中蛋白質含量尤其豐富。
蛋白質必須經過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收和利用。
蛋白質是怎么樣被人體吸收呢？
一 、氨基酸的結構特點
氨基酸是組成蛋白質的基本單位。
在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種。
氨基酸的結構有什么特點呢？
C
CH3
COOH
NH2
H
觀察下列幾種氨基酸的結構（小組討論）。
C
H
COOH
NH2
H
C
CH2CH2COOH
COOH
NH2
H
這些氨基酸的結構有什么共同特點？不同點呢？
氨基
羧基
側鏈基團
2、結構特點:
（1）每個氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并連在同一個碳原子上。
（2）R基不同、氨基酸不同。
1、結構通式:
COOH
H
R
C
NH2
1、下列物質中，有的是氨基酸，有的不是。請找出所有的氨基酸
NH2— CH—CH2—COOH CH2—CH2—CH2—COOH



NH2—CH2—COOH ① NH2—CH2—CH2OH ②


COOH ③
NH2 ④
典例剖析：
① ③
分別指出這些氨基酸的R基
—H；—CH2—COOH
氨基酸 二肽 三肽…多肽 一條肽鏈 多條肽鏈 蛋白質
觀察下圖說說從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次呢？
（P21）
二、氨基酸形成蛋白質的過程
脫水縮合（閱讀課本）
1、形成方式：
一個氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（ —NH2）相連接，同時脫去一分子水，這種結合方式叫脫水縮合。
H
OH
2、脫水縮合過程：
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
O
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
O
H
OH
脫水縮合
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
H
O
OH
H2O
肽鍵
脫水縮合
C
H
C
N
R1
H
H
O
C
H
C OH
N
R2
H
O
二肽
脫水縮合
COOH
H
R1
C
NH2
COOH
H
R2
C
NH2
COOH
H
R3
C
NH2
+
+
3、相關概念：
（1）肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵。
（—NH—CO—或—CO—NH—）
（2）二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物。
（3）多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵
的化合物。
（4）肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，所以多肽又叫肽鏈。
…….
（1）形成二肽的過程中，形成幾個肽鍵？
失去幾分子水？
一個肽鍵，一分子水
（2）形成三肽的過程中，形成幾個肽鍵，失
去幾分子水？
兩個肽鍵，兩分子水
肽鍵數和水分子數之間有什么關系呢？
肽鍵數=水分子數
（3）多個氨基酸呢？能總結出什么規(guī)律嗎？
n個氨基酸形成1條肽鏈的過程中，形成 個肽鍵，
水分子。
n個氨基酸形成2條肽鏈的過程中，形成 個肽鍵，
水分子。
能力提升：
n個氨基酸形成m條肽鏈的過程中，形成 個肽鍵，
水分子。
肽鍵數 水分子數 氨基酸數 肽鏈數
= = -
……
（1）該圖示_____肽化合物；含_____個肽鍵。
（2）填寫虛線框內結構的名稱：A. B. C．
（3）生成此化合物的反應叫 ________
典例剖析
2、根據下面圖解，回答問題：
脫水縮合
肽鍵
氨基
羧基
三
兩
蛋白質是以氨基酸為基本單位的生物大分子。
生物界的蛋白質種類多達100000000000種，
而氨基酸種類大約有20種。
為什么會形成種類繁多的蛋白質呢？
為什么會形成各種各樣的蛋白質，蛋白質分子多樣性的原因有哪些呢？（看下圖自己歸納）
A
B
C
注： 分別代表兩種氨基酸
D
三、蛋白質的結構多樣性
氨基酸種類不同
氨基酸數目不同
氨基酸序列不同
肽鏈空間結構不同
蛋白質的結構多樣性
蛋白質的功能多樣性
蛋白質到底有哪些功能呢？
四、蛋白質的功能
結構物質
催化物質
運輸功能
調節(jié)功能
免疫功能
（肌肉中的肌動蛋白，肌球蛋白）
（大多數酶是蛋白質）
（血紅蛋白）
（胰島素）
（抗體）
蛋白質是生命活動的主要承擔者。
除此之外，蛋白質的功能還有很多。
可以說，一切生命活動都離不開蛋白質。
蛋白質
基本單位：
蛋白質的
分子結構
氨基酸
多肽
蛋白質的空間結構
脫水
縮合
盤曲
折疊
種類：約20種
結構通式：
NH2 C COOH
R
H
蛋白質結
構多樣性
課堂小結
蛋白質的功能
當堂檢測：
1.谷氨酸的R基團為－C3H5O2,在一個谷氨酸分子中，碳原子和氧原子數分別是（ ）
A.4、4 B.5、4
C.4、5 D.5、5
2.某種蛋白質由兩條多肽鏈構成，共有肽鍵500個，縮合成兩條肽鏈的氨基酸分子數和生成的水分子數分別為（ ）
A.498、498 B.500、500 C.502、500 D.501、500
B
C
作業(yè)：
1、課本P24課后題
2、概述氨基酸結構特點
3、歸納有關蛋白質的計算

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