視頻標簽：生命活動的主要承擔者,蛋白質

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視頻課題：福建省高中生物優質課比賽“生命活動的主要承擔者——蛋白質”生物-浦城一中

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福建省高中生物優質課比賽“生命活動的主要承擔者——蛋白質”生物  浦城一中  顏芳

“生命活動的主要承擔者——蛋白質”教學設計
 
一、教材分析 
教材內容和地位：“生命活動的主要承擔者——蛋白質”是人教版必修1《分子與細胞》模塊中第2章第2節的內容。本節的教學要求是闡明蛋白質是由氨基酸為基本單位組成，是具有一定的結構和功能的復雜生物大分子，認識蛋白質的空間結構對其功能起決定性的作用。 
本章的知識也是學習其他模塊必備的基礎。該單元闡述的生物大分子的結構和功能，不僅是學習細胞的結構、功能、代謝和繁殖等知識的基礎，而且也是學習遺傳與進化、穩態與環境等知識的基礎。蛋白質的結構與功能也是學習激素調節機制的必要前提。 
二、學情分析 
學生對蛋白質知識的了解可能僅限于知道我們的飲食要富含蛋白質，而生物學科里的分子水平的內容非常抽象，并且學生原來從來沒有接觸過有機化學，所以要來理解組成蛋白質的氨基酸的結構特點、氨基酸形成蛋白質的過程等知識難度非常大。基于此考慮，在教學過程中通過動畫設計，讓學生在避免補充有機化學知識，加大學習壓力的前提下，對氨基酸的結構特點有了非常直觀而且深刻的理解。通過設計四次學生活動環節，讓學生主動參與。通過部分學生數量、隊型的改變，使學生在活動中掌握氨基酸是如何脫水縮合形成蛋白質的，以及在此過程中肽鍵的數量變化。通過排列三種顏色圓形卡片形成多肽了解蛋白質結構多樣性的原因。 
對生物大分子結構的研究，常采用分層認識的方法：蛋白質的組成和結構的教學，可從元素、基本單位——氨基酸、肽、肽鏈間的結合和盤曲折疊而成的空間結構等幾個層次逐步深入。 
三、教學目標 
1、知識目標 
（1）說明氨基酸的結構特點，氨基酸形成蛋白質的過程 
（2）概述蛋白質的結構和功能 
2、能力目標 
（1）培養學生跨學科的分析綜合能力 
（2）收集資料、分析資料的能力 
3、情感目標 
（1）認同蛋白質是生命活動的主要承擔者 
（2）關注蛋白質研究的新進展 
四、教學重點
1、氨基酸的結構特點，氨基酸形成蛋白質的過程 
2、蛋白質的結構和功能 
五、教學難點
1、氨基酸形成蛋白質的過程
 2、蛋白質的結構多樣性的原因 
六、教具準備
 1、教師課件 
2、三種顏色圓形卡紙若干
七、課時安排    1課時 
八、教學過程 
 

	教師行為	學生行為
一、導入：                       二、講授新課                                 1、組成蛋白質的元素                                         2、蛋白質的相對分子質量                                   3、氨基酸的種類                                                                                                       4、氨基酸的結構通式                                                       5、蛋白質的結構層次                                                                       6、蛋白質結構多樣性的原因                                                                                             7、蛋白質的功能                 三、小結                     四、布置課后作業	同學們上節課我們學習了組成細胞的化合物，這些化合物可以分為幾大類？ 那么在有機化合物中含量最多的化合物是？ 自然過渡：對，蛋白質含量最多，充分體現出蛋白質具有重要的作用，是生命活動的主要承擔者。   學生活動1 舉例說出富含蛋白質的食物 同學們早上吃早餐了嗎？吃了些什么？其中有沒有包含蛋白質的食物呢？ 請兩位學生作為代表說出自己早餐吃的食物。 教師總結：不錯，兩位同學吃的早餐中都富含蛋白質，我們將含有蛋白質的食物進行歸類，肉類，蛋類、奶類等食物富含蛋白質。（通過PPT展示出各類食物圖片） 組成蛋白質的元素 給出兩種常見蛋白質的分子式 請同學們認真觀察兩種蛋白質的分子式，嘗試著總結出構成蛋白質的元素有哪些？ 教師總結：組成蛋白質的元素主要有C、H、O、N，有的蛋白質還含有P、S，甚至有些還含有Fe、Mn、Zn等元素。 ②蛋白質的相對分子質量 請同學們再認真觀察兩種分子的原子個數和相對分子量，說明了什么？ 教師總結：因此我們把蛋白質稱為生物大分子。 過渡：那么蛋白質這種生物大分子能夠被我們人體直接吸收利用嗎？ 講述原因：蛋白質必需經過消化形成氨基酸才能被人體吸收和利用。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。 接下來我們來進一步認識氨基酸 ③氨基酸的種類 讓學生閱讀課本第21頁“與生活的聯系”中的內容。了解什么是必需氨基酸、什么是非必需氨基酸。 學生活動 2 認識氨基酸的結構 給學生三分鐘時間觀察課本20頁給出的四種氨基酸，并找出相同的結構。（PPT展示四種氨基酸） 請一位學生作為代表上臺指畫出四種氨基酸具有的共同的結構。 教師總結： 方框中的結構是氨基酸共有的結構，三角形部分是不同的結構。 在相同的結構中，左邊的結構稱為氨基,右邊的結構稱為羧基,下面的結構稱為R基也叫側鏈基團（板書：-NH2、-COOH、R基）。 其他氨基酸的結構和以上四種氨基酸結構相似，不同之處在于R基不同，因此可用一個結構通式來代表二十種氨基酸的結構。 由氨基酸的結構通式可知：要成為組成蛋白質的氨基酸在結構上要滿足什么條件：（1）每一個氨基酸分子都至少有一個氨基和一個羧基，（2）并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 練一練：給出四種分子讓學生判斷哪些是屬于氨基酸哪些不屬于。   過渡：從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？ 讓學生觀察課本21頁圖2-4，總結蛋白質的結構層次。 學生活動 3 演示脫水縮合過程 首先通過PPT中的動圖演示兩個氨基酸如何形成二肽，一個氨基酸的羧基提供一分子羥基，另一個氨基酸的氨基提供一分子氫，然后脫去一分子水，氨基酸剩下的結構進行縮合，形成二肽，這個過程稱為脫水縮合。中間新形成的化學鍵稱為肽鍵（板書：肽鍵，-CO-NH-）。再利用動圖展示三個氨基酸脫水縮合形成三肽。 請若干學生演示二肽、三肽、多肽的形成，并讓學生總結形成的肽鍵數，脫去水分子數。   多肽鏈形成后還需盤曲折疊，才能形成具有復雜空間結構的蛋白質。 學生活動 4 演示蛋白質結構多樣性的原因 請三位同學上臺展示出各自排列出的一種三肽和一種五肽。 學生展示結果： 教師引導： 若比較上述的①②，可得出什么結論？ 若比較上述的①④，可得出什么結論？ 若比較上述的①③，可得出什么結論？ 緊接著教師展示一根鐵線，這根鐵線就好比一條多肽鏈，將其盤曲折疊成不同的構型，也就代表著具有各種各樣空間結構的蛋白質。 蛋白質的功能 讓學生閱讀課本23頁有關蛋白質功能的內容并總結   完成名校學案9-11頁的內容	學生答：兩大類，分別是無機化合物和有機化合物。 齊聲回答：蛋白質                       學生們積極舉手，紛紛想要分享自己早餐吃的食物。     學生甲：豆漿、面包、雞蛋。 學生乙：牛奶、肉包。                                                   學生認真觀察總結：組成元素有C、H、O、N、S、Fe     學生通過觀察后答：原子個數多，相對分子量龐大。   學生齊聲回答：不能           學生閱讀課本內容，并將有關概念畫起來。       學生觀察并相互討論。用不同的圖形框出相同和不同的結構。               學生代表上臺指畫出相同的結構       學生動手，在作業紙上寫一遍氨基、羧基中文以及化學符號。       學生嘗試總結氨基酸的結構通式：         現學現用學生迅速判斷出氨基酸分子。     學生總結：   兩位學生代表兩種氨基酸，上臺表演二肽的形成，展示-NH2舉左手，展示-COOH舉右手，模擬脫水縮合，一個同學的左手牽另一個同學的右手，牽手部位代表肽鍵。增加到三個、四個同學，以及增加到八個同學分別展示形成一條肽鏈和兩條肽鏈時的情形。 最后全體學生總結：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸總數-肽鏈數   學生們利用桌面上三種不同顏色的卡片進行排列組合，排出了多種的三肽和五肽。 學生通過動手排列，輕松總結出蛋白質結構多樣性的原因：     比較①②得出：氨基酸種類不同形成的肽鏈不同。   比較①④得出：氨基酸數目不同形成的肽鏈不同。   比較①③得出：氨基酸排列順序不同形成的肽鏈不同   肽鏈的空間結構千差萬別。   學生總結蛋白質功能： 結構蛋白 催化作用 運輸作用 調節作用 免疫作用

九、教學反思
本節課是以學生的興趣為根本出發點，首先以學生吃的早餐引入主題，貼近生活實際。在教學中我注意對學生能力的培養，如讓學生演示脫水縮合過程，學習肽鍵數、脫去水分子數與氨基酸的數量關系，以及通過小組討論排列多肽，學習蛋白質結構多樣性的原因。培養了學生的發現問題和解決問題的能力;鼓勵學生踴躍回答，訓練學生的表達能力和語言組織能力。講解蛋白質的結構時，與功能相聯系，使學生形成結構和功能相適應的生物學觀點。在教學中我注意對學生進行愛國主義教育，如讓學生學習中國科學家在“國際人類蛋白質組計劃”中的研究進展及成果。
由于本節課設計了四項學生活動，在學生活動較多的情況下，應充分考慮到課堂上的各種突發狀況，隨機應變。教師的活動可以再少一些，把時間真正還給學生；講解口訣記憶時，學生較感興趣，此時，課堂秩序會較亂，這屬于課前估計不足，應維護秩序,保證教學的順利進行；再如學生討論時，應進行思維點撥，把握主線，而不應放任自流，以上是這節課的遺憾之處，因此，我認為這節課在設計上還是有很大的改進余地。
 

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