資源簡介

課題 (蛋白質是生命活動的主要承擔者)
教學目標
1.歸納概括氨基酸的結構通式和特點，闡明氨基酸是蛋白質的基本組成單位； 2.分析蛋白質分子結構多樣性和功能多樣性的關系，舉例說明蛋白質的結構是與功能相適應的； 3.說出氨基酸構成多肽鏈或蛋白質分子的過程； 4.闡明蛋白質是生命活動的主要承擔者，認同蛋白質與人體營養、健康等關系密切。
教學重點： 1.氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程； 2.蛋白質的結構和功能。 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。 教學策略： 從教材P17圖2-1入手，使學生意識到蛋白質的重要性，從而激發學生深入學習的興趣。通過“自主學習”“資料分析”“模型建構”“類比推理”等方法，引導學生獲得蛋白質的功能、氨基酸結構、氨基酸形成蛋白質的過程、蛋白質結構和功能多樣性等相關知識，整體設計圍繞核心素養的培養。
教學過程
一、導入 請同學們結合教材17頁的圖2-1組成細胞的主要化合物及其相對含量，思考為什么蛋白質是含量最多的有機物？引導學生借助于本節標題《蛋白質是生命活動的主要承擔者》回答問題。 二、蛋白質的主要功能 驅動性問題一：請大家展示并討論課前收集的有關蛋白質的資料,說一說這些資料中都體現了蛋白質的哪些功能 學生展示并說明,小組其他成員記錄。 待學生討論結束,教師提出任務一: 自主學習教材圖2-7,結合資料討論,以表格形式對蛋白質的功能進行歸納和整理(表略)。 設計意圖：在平時生活中,學生已經對蛋白質的功能有所了解,在此基礎上展開學習,更加符合學生的認知規律。 通過對生活中的實例進行查找、收集、分析和整理,掌握利用工具收集資料,并展示成果的能力;通過課上的討論和交流,增強學生對有關問題進行解釋判斷、表達交流的能力;通過自主歸納和整理蛋白質的功能,培養科學思維的能力。 三、蛋白質的結構及形成 通過預習,學生已獲取“氨基酸是蛋白質的基本組成單位”、“氨基酸分子相互連接構成多肽鏈”,以及“肽鏈能盤曲、折疊,形成有一定空間結構的蛋白質分子”等基本觀念。 該環節將蛋白質的結構以“剝洋蔥”的方式進行講解,以達到層層突出重點、攻克難點的目標。 1.多肽鏈是蛋白質分子的結構基礎 驅動性問題二：通過之前的學習我們知道蛋白質是生物大分子,而生物大分子通常都有一定的結構基礎,那么蛋白質分子的結構基礎是什么呢 任務二：引導學生觀察課件展示的四種氨基酸，說出氨基酸的組成元素，類比CH4的結構式引導學生嘗試分析碳原子形成有機物的特點，進而與氨基酸分子結構作對比，歸納氨基酸結構特點，理解各種氨基酸的區別在于R基的不同，寫出氨基酸的結構通式。 設計意圖：由于“氨基酸脫水縮合形成多肽”的具體過程較為復雜,易造成學習障礙。 因此對于蛋白質的結構及其形成過程的講解,筆者采用逐步剖析、由易到難的方式來進行。通過類比的方式,使學生對蛋白質的形成過程首先建立起一個整體、直觀的認知,鍛煉學生的科學思維能力。 2.氨基酸脫水縮合形成多肽鏈 驅動性問題三：多肽鏈是由氨基酸分子相互連接而成的,那么在生物體中,組成蛋白質的氨基酸有多少種呢 是什么樣的結構特點使得氨基酸分子之間可以相互結合呢 此部分內容要求學生通過自主觀察、分析和總結得出答案,講解不必太過詳細。 任務三：綜合學生的分析和回答,教師再次強調氨基酸分子的結構特點。此后提供二糖麥芽糖脫水縮合的過程,并作簡要說明,要求每位學生至少畫出兩種氨基酸的結構模型。 待所有學生書寫完成,教師請大家觀察自己手中的氨基酸,逐一向學生提問:“是否可以像麥芽糖的形成過程那樣發生脫水縮合？” 以此強化學生對每種氨基酸結構的認識。 設計意圖：以問題形式驅動學生自主歸納和總結,增強學生的科學思維能力。 在掌握了氨基酸結構的基礎上,嘗試建構其結構模型,增強學生的直觀理解和感性認識,形成生命觀念。 任務四：觀察氨基酸分子的結構,你認為氨基酸分子是以怎樣的方式相互結合形成多肽鏈的 該過程又有什么樣的特點 教師展示“氨基酸脫水縮合形成多肽鏈”的動畫,并對學生剛才的演示結果進行分析和評價,之后請學生討論總結出該過程的特點。 設計意圖：小組自己分析探索氨基酸鏈接的過程，討論分析來進行探究,形成自己的初步理解,此后由教師利用制作的動畫進行演示并驗證,學生在親歷探究過程的同時,提高自身的思維水平和探究能力。 3.蛋白質的分子結構 任務五：通過觀察蛋白質的結構層次示意圖(圖2-12),并結合多肽鏈的形成過程,請大家觀察視頻，體會蛋白質的形成過程以及空間結構的由來。 設計意圖：動畫演示肽鏈盤曲、折疊成蛋白質的過程，整理思路，及時歸納總結，培養學生歸納總結的能力。 4.蛋白質結構和功能的多樣性 任務六：比較同組同學課前構建的三肽化合物（課前已做具體要求進行構建）異同。并結合多肽鏈的形成過程,請大家分析同組同學構建的三肽化學物不同的原因，進而概括出蛋白質分子結構多樣性的原因。 設計意圖：結合學生自己動手構建的結果和圖片資料進行分析,促進學生理解蛋白質的一級和高級結構與其功能之間的關系,在解釋蛋白質結構多樣性原因的過程中,鍛煉科學思維水平。 在討論資料的同時,逐步形成結構與功能相適應的生命觀念。 四、蛋白質的變性 資料1：鐮刀狀紅細胞貧血是一種單基因疾病。正常成人紅細胞血紅蛋白的 β 肽鏈上第 6 位谷氨酸的位置若被纈氨酸所取代,原本水溶性的血紅蛋白則會聚集成絲,相互粘連,導致紅細胞變形成為極易破碎的鐮刀狀,從而產生貧血。 資料2：經過加熱、加酸、加酒精等引起細菌和病毒的蛋白質變性（空間結構改變），可以達到消毒、滅菌的目的。 思考：經過加熱等細菌、病毒的蛋白質不能行使其功能的原因是什么？結合課本30頁與社會的聯系，分析雞蛋為什么要煮熟了吃，并且攝取蛋白質主要是為了補充哪類氨基酸？ 設計意圖：通過對信息的提取與分析過程，培養學生的思考、推理、歸納能力，認同蛋白質的結構與功能相適應的生命觀念，總結出蛋白質變性的使之，認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。 五、歸納總結,構建思維導圖 教師引導學生通過建構本節課的概念圖來做最后的總結和深化,下次課進行收集和評選最完美的作品,供其他學生學習和交流。 設計意圖：在對本節課的知識有了整體認識的基礎上,通過構建思維導圖,不僅幫助學生厘清知識之間的邏輯關系,更培養學生運用工具進行歸納與總結的科學思維和良好的學習習慣。 六、教學反思 本節教學設計是基于課程標準中對生物學學科核心素養的落實要求,以及高一學生對動手實踐活動感興趣的心理特征,采用問題驅動式教學模式,引領學生步步深入問題的本質。 利用模型建構和自主探究,將抽象的蛋白質結構及其形成過程簡單化和趣味化,培養了學生的科學思維和科學探究素養。把有關蛋白質結構多樣性的知識與其功能相結合,通過資料分析、小組討論,使學生在理解的基礎上自主總結和內化,最后通過概念圖來進行綜合歸納,培養生命觀念和科學思維素養。 七、板書設計

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