2.4蛋白质是生命活动的主要承担者教学设计2026—2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”第一课时，围绕氨基酸结构、脱水缩合过程及蛋白质结构与功能关系展开，通过“组成细胞化合物含量”图片激活旧知，联系日常饮食蛋白质来源，搭建从已知到未知的学习支架。 特色在于融合生命观念、科学思维与态度责任，用动画演示脱水缩合、实物模型辅助空间结构理解，“甲携来一本亮色书”口诀记忆必需氨基酸，结合镰状细胞贫血案例深化结构与功能观。帮助学生构建知识体系，提升科学探究能力，为教师提供多样化教学策略，提高课堂效率。

教学设计 讲授题目 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（第一课时） 教学目标 1.生命观念：理解氨基酸的结构特点、脱水缩合过程及蛋白质空间结构与功能的对应关系，形成“结构与功能相适应”的生命观念。 2.科学思维：通过比较不同氨基酸的结构，归纳得出氨基酸的结构通式和特点，结合实例举例说明氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。 3.科学探究：通过观察血红蛋白与镰状红细胞对比图，分析氨基酸序列改变对蛋白质功能的影响；利用蛋白质变性实例，总结其原理在生活中的应用。 4.社会责任：联系“合理膳食”“蛋白质营养与健康”等社会议题，认同“均衡摄入优质蛋白”的重要性，形成健康生活的社会责任意识。 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。 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 教学过程 教学设计思路 一、创设情景，导入新课 1.展示第二章第1节中“组成细胞的主要化合物及相对含量”的图片，提问：“细胞内含量最多的有机物是什么？”引出本节课主题——蛋白质。 2.蛋白质是细胞必需的营养成分，引导学生思考每天吃的哪些食物可以补充蛋白质。 二、新课讲授 （一）蛋白质的功能 1.依次讲解蛋白质的五大功能（组成细胞结构、催化、运输、免疫、信息传递），结合课件及教材中的实例（如肌肉、酶、血红蛋白、抗体、胰岛素等）进行说明，同时要求学生能够将实例与功能搭配准确。 2.教师引导学生回顾五大功能，蛋白质功能如此多样，这与它的结构密不可分。那么，蛋白质的基本组成单位是什么呢？” （二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.引入与讨论：教师展示思考问题，学生针对“吃什么补什么”的说法进行讨论，引导学生得出结论：食物中的蛋白质不能被直接吸收，需消化成小分子氨基酸。 2.通过教材“思考·讨论”部分“找出不同种类氨基酸之间的相同点和不同点”，教师与学生共同归纳总结出氨基酸的主要元素组成、结构通式。最后，教师对氨基酸的结构通式的特点进行讲解，提醒学生氨基和羧基的书写标准。在此基础上，引导学生思考，其余的氨基或羧基可能存在于R基上。 3.教师讲解组成人体蛋白质的氨基酸有21种，区分必需氨基酸（8种，需从食物获取）和非必需氨基酸（13种，人体可合成），介绍必需氨基酸的记忆口诀“甲携来一本亮色书”（甲硫、缬、赖、异亮、苯丙、亮、色、苏）。 （三）蛋白质的形成过程 1.脱水缩合：教师通过课件动画演示，模拟两个氨基酸发生反应的过程，学生观察在这个过程中，都发生了什 通过图片直观引入，激活学生已有的知识，明确蛋白质在细胞中的重要地位，为后续学习奠定基础。 通过问题将蛋白质与学生的日常生活所联系，落实本节社会责任的教学目标。 通过生活与生物学实例相结合，帮助学生理解蛋白质功能的多样性，增强知识的实用性和趣味性。 通过设问，自然过渡到蛋白质的分子组成，形成知识链条。 从生活误区切入，激发认知冲突，引出氨基酸是基本单位。 对氨基酸结构的教学，采用“通式引领→要点解析→比较归纳”的策略，突出重点（共同特点）和关键（R基决定种类）。 运用口诀帮助记忆难点（必需氨基酸），同时通过练习及时巩固，帮助学生理解并记忆氨基酸的分类与特点，突破抽象概念。 — 55 — 学科网（北京）股份有限公司 教学过程 教学设计思路 么？（一个氨基酸的羧基（—COOH）与另一个氨基酸的氨基（—NH2）反应，脱去一分子水，形成一条新的化学键。）教师在此追问：脱去的一分子的水中的H和O都来自哪里，使学生明确水的来源。最后教师总结，这种结合方式叫作脱水缩合。 2.肽键、二肽、多肽、肽链：教师介绍连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键，明确生成生成肽键数：脱去水分子数=1:1，由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫作二肽，以此类推有三肽，四肽，……多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。 3.空间结构：教师讲解一条肽链需要盘曲、折叠形成特定的空间结构才具有功能。在此基础上，教师介绍更高层级的结构，及多条肽链通过二硫键（—S—S—）等化学键结合，形成更复杂的空间结构。接着，教师通过二硫键的形成发生，学生明确生成二硫键数：脱去H数=1:2。最后，教师展示蛋白质的空间结构形成过程（一级结构、二级结构、三级结构、四级结构）。 （四）蛋白质的结构多样性 1.结构多样性的原因：以小组活动形式，通过学生模拟氨基酸的形成过程的不同方式，引导学生归纳总结出在氨基酸的层次上，导致蛋白质结构多样性的原因有氨基酸的数目、种类、排列方式不同。除此之外，教师通过实物模型比作肽链，引导学生归纳总结出在肽链的层次上，导致蛋白质多样性的原因是肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 2.结构与功能相适应：教师通过展示两则案例，让学生体会到蛋白质的结构决定蛋白质的功能，即生物学中“结构与功能相适应”的观念。 案例一：蛋白质错误折叠与疾病：介绍阿尔茨海默病、帕金森病等与肽链折叠错误有关。 案例二：氨基酸序列改变与疾病：详细分析镰状细胞贫血的病因——血红蛋白中一个氨基酸的改变，导致蛋白质功能异常，红细胞形态和运氧能力变化。 3.蛋白质的功能异常：教师分别讲解变性、盐析、水解三个不同的概念，引导学生区别出三种蛋白质功能异常的现象。最后教师提出问题：变性蛋白是否与双缩脲试剂反应？引导学生理解变性时肽键未被破坏，且双缩脲试剂与蛋白质的肽键发生反应。 三、练习与应用 1.选择题：判断哪些是构成蛋白质的氨基酸。 2.脑啡肽结构分析：氨基酸数目、肽键数、种类等。 四、课堂小结 教师引导学生共同回顾，并利用课件中的“课堂小结”框架进行总结，形成知识网络：元素氨基酸肽链→蛋白质（结构多样性）功能多样性 该部分为教学的难点。通过“动画模拟→概念定义→结构升级”的流程，将复杂的生化过程分解为清晰的步骤。强调“脱水缩合”与“肽键形成”的因果关系，以及从“氨基酸→二肽→多肽→蛋白质”的结构逻辑，帮助学生建立从线性分子到空间结构的完整认知体系。 将结构多样性的原因作为理解功能多样性的基础。通过两个典型案例（阿尔茨海默病、帕金森病和镰状细胞贫血），将抽象的“结构与功能”关系具体化、深刻化，培养学生的生命观念。 对三种功能异常的讲解，注重对比（变性不可逆盐析可逆；变性空间结构破坏水解肽键破坏），深化理解。 通过分析真实短肽的结构，综合考查学生对氨基酸种类判断、脱水缩合过程和水分子数计算、肽键识别等核心知识的掌握情况。将理论知识应用于具体情境，实现知识的迁移和内化。 利用清晰的图示化总结，帮助学生将零散的知识点系统化，构建从化学组成到宏观功能的完整知识体系，强化“结构层次决定功能”的核心观念。 — 106 — 学科网（北京）股份有限公司 $