2.4蛋白质是生命活动的主要承担者教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

课题 第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（1个课时） 时间 2024.09.05 教材分析 该节课主要包括构成细胞的分子组成，对于有机化合物部分，学生的认识几乎空白，对于他们来说相对比较困难，但内容识记比较多，理解较少，与实际生活密切相关。对细胞结构和功能的了解，应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容，是学习本书其他章节的基础，也是学习高中生物课程其他模块的基础 教学目标 1.归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。（生命观念、科学思维） 2.分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。（生命观念、科学思维） 3.说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。（生命观念、科学思维） 4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。（生命观念、社会责任） 教学重难点 1.教学重点 (1)蛋白质的功能和结构。 (2)氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程 2.教学难点 (1)氨基酸形成蛋白质的过程 (2)蛋白质的结构和功能多样性的原因 教学方法 教学内容及流程 学习任务 教学过程 备注 情境引入提出问题 【创设情境】观看手术缝合线的视频，思考为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？说一说生活中富含蛋白质的食物有哪些？ 【指导交流】回顾初中课本有关蛋白质在人体内消化吸收过程，这些蛋白质不会直接被我们人体吸收，而是被分解成小分子物质。作为手术线的胶原蛋白不用拆线的原因是可以分解为小分子物质，被人体吸收。那小分子是什么呢？ 通过缝合线的吸收、推理蛋白质的合成与分解。 温故知新，认同氨基酸是组成蛋白质的基本单位，引出氨基酸这一小分子物质。 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 归纳氨基酸的结构特点： 【教师讲述】介绍氨基酸是组成蛋白质的基本单位，在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，讲述必需氨基酸和非必需氨基酸的概念和种类。 【回归课本】通过“思考·讨论”比较组成蛋白质的氨基酸的相同点与不同点，主动获得氨基酸分子结构的知识。学生思考组成蛋白质的氨基酸的元素组成种类、结构通式和结构特点尝试写出氨基酸分子的结构通式，教师示范氨基和羧基的几种书写方式。 【教师讲述】判断氨基酸的小技巧：是否有氨基和羧基，同时是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 【模型建构】如有条件，让学生尝试使用球棍模型构建氨基酸分子结构通式的物理模型，用甲烷分子模型和氨基基团、羧基基团其他基团自制氨基酸分子物理模型。 基于事实，经过归纳与概括等科学思维方法形成氨基酸的概念。 通过直观的模型观察与建模的科学思维训练，促进学生对氨基酸结构的理解，培养了用简单模型解释复杂概念的能力。 蛋白质的分子结构及其多样性 建构氨基酸形成蛋白质的过程： 【教师讲述】介绍我国在世界上第一次人工合成蛋白质——牛胰岛素，17种、51个氨基酸组成的蛋白质。这17种51个氨基酸到底是如何形成蛋白质的呢？ 【教师讲述】通过视频观看，理解氨基酸脱水缩合形成二肽、多肽、肽链的过程，以及肽链盘曲折叠形成蛋白质的过程。（氨基酸的方向N端到C端） 【模型建构】如有条件，让学生尝试使用球棍模型构建两个氨基酸分子脱水缩合的过程。尝试演示氨基酸分子的连接。思考：肽链又是如何形成蛋白质？ 【角色扮演】或者可指导各小组成员手拉手模拟多个氨基酸脱水缩合的过程，形成多肽、肽链肽链的空间结构等概念，进而分析肽键数目、游离的氨基与羧基的数目变化。 【教师讲述】讲解氨基酸形成肽链的过程，追问两条肽链的结合方式，涉及氢键和二硫键，通过观看视频动画辅助理解。思考：既然蛋白质都是按照上述方式构成的多肽链，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？ 讨论蛋白质分子结构多样性的原因： 【思考讨论】如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？21n。一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸。 【回归课本】阅读教材第30页的图2-11，引导归纳蛋白质分子结构具有多样性的原因，在于氨基酸的种类、数量、排列顺序不同和多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别。 引导学生自主观察，讨论、交流，探索氨基酸脱水缩合的过程 学生合作活动环节有助于增加学生的体验，提升对于氨基酸脱水缩合形成多肽这一生理过程的理解，促进学生对比分析和空间想象能力的提高。 由多位学生代表多种氨基酸，进行角色表演，在表演中思考并形成生物学重要概念。 提高学生的自主学习能力以及概括得出结论的能力，通过多种活动理解蛋白质结构多样性的原因。 蛋白质的功能 【布置任务】结合PPT中的图片和视频展示，介绍蛋白质结构、催化、运输、调节、免疫的五大功能，指出正是因为蛋白质具有不同的空间结构，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构。认同“蛋白质是生命活动的主要承担者”，通过镰状细胞贫血的病因强化蛋白质结构与功能相对应的关系，总结结构的多样性决定了功能的多样性。 【联系社会】提问：有人论文中提到可用熟鸡蛋可以孵出小鸡，你如何评论？介绍蛋白质变性的概念和变性的物理、化学因素。拓展：1.熟鸡蛋为什么更容易消化？变性的蛋白质还能与双缩脲试剂发生紫色反应吗？ 【对比分析】观看蛋白质的盐析的视频，比较分析蛋白质变性、盐析和水解的不同之处。 从真实情境出发，归纳得出蛋白质的功能，树立结构与功能相对应的观念。 蛋白质的相关计算 【教师讲述】引导推理1.肽键数、脱去的水分子数与氨基酸数的关系、2.游离的氨基和羧基的数目的计算、3.蛋白质相对分子质量的计算（以及涉及二硫键时的计算）、4.多肽中H、O、N原子的计算（附有典型例题） 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】课堂检测，处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 引导学生关注知识内容的梳理，尝试构建概念图。 板书设计 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价（六）、2.完成双导学案第2章第5节问题式预习部分 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$