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生命活动的主要承担者——蛋白质永安一中李悦兰课题生命活动的主要承担者——蛋白质授课者永安一中李悦兰教材分析《课标》要求概述蛋白质的结构和功能教材内容和地位分析本节位于是高中生物学(必修1)第二章第2节，它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》内容的继续和具体化，是学生学习必修1中第三章《细胞的基本结构》和第五章《细胞能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。本节内容包括三个方面：氨基酸及其种类；蛋白质的结构及其多样性；蛋白质的功能。教材通过让学生观察几种氨基酸的结构，经过思考和探讨，得出氨基酸结构通式；关于蛋白质结构和功能的多样性，教材采用图文结合的方式，让学生通过获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力；同时，通过介绍蛋白质方面的科研成果，让学生在了解蛋白质研究的有关的科学史和前沿进展的通式，培养爱国主义精神，增强民族自信心和自豪感。教学目标【知识】1.概述氨基酸的分子结构特点和通式2.列举氨基酸的种类3.阐明蛋白质分子的化学结构和空间结构4.解释蛋白质分子结构多样性的原因5.概述蛋白质在生命活动中的主要功能6.列举导致蛋白质变性的主要因素【能力】1.通过观察、思考与讨论，提高获取信息、分析并处理信息的能力。2.理论联系实际的能力【情感态度】1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者2.关注蛋白质研究的新进展学情分析学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容，对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识，还学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物。这对本节内容的教学来说，具备了相应的知识基础。对于高一的学生来说，思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化。这为学生学习微观的生物学知识奠定了基础。教学重点和难点【重点】1.氨基酸的结构及其形成蛋白质过程2.蛋白质的结构和功能【难点】1.氨基酸形成蛋白质过程和这个过程中氨基酸、肽链和肽键的数量关系。2.蛋白质的结构多样性的原因教学流程及时间分配媒体使用教师活动学生活动教学意图（一）创设【图片】几种常见食品包装（营养成分）照片【1.当我们购买食品时，包装上常附有食品成分说明，其中都标有哪些成分？【展示图片和资料】【积极思考、观察图片并回答问题】1.能量，蛋白质，脂肪，糖类等。联系生活实际，激发学生学习兴趣，学会关注生活，关爱生命。情境，导入教学（5分）资料】《预包装食品营养标签通则》对营养成分的规定【视频】安徽阜阳地区“大头娃娃”事件的有关资料片【广告词】“困了,累了,喝红牛！”“喝启力，添2.可以看出，蛋白质是许多食品的重要成分，你能说出多少种富含蛋白质的食品？这些食品无一不是来源于动物或植物，可见，蛋白质在生命中的作用不可忽视。【播放视频】3.通过这个视频能说明蛋白质在生命活动中有什么重要的功能？你还能从哪些日常生活中感觉到蛋白质的重要性呢？举例说明。4.食品中的蛋白质进入人体内后首先会发生哪些变化？氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收和利用。5.这两句广告词相信大家都不陌生，红牛和启力的重要成分都是氨基酸、维生素，其他有些食品中也会添加氨基酸，氨基酸到底有怎样的结构，进入体内后又会有怎样的作用呢？【评价学生回答，引入研究主题】2.牛奶、奶粉、鸡蛋、鸡肉、鱼肉、猪肉、大豆等【观看视频，思考并回答问题】3.身体的重要营养成分，维持渗透压等杀鸡补身体，三餐要蔬菜、肉类均衡,吃蛋白粉补身体、长智力等4.消化分解成氨基酸动力！”（二）氨基酸及其种类（5分）【图】几种氨基酸的化学结构式【例题】判断哪几个结构式属于氨基酸【引导学生观察比较几种氨基酸的化学结构式，思考以下问题】1.氨基酸的元素组成2.氨基酸结构特点并尝试写出氨基酸的通式3.不同氨基酸分子的区别在哪里？【课堂演练】下列不是构成蛋白质的氨基酸的一项是()强调“一个中心，两个基本点”，并注意书写规范。提示氨基和羧基的书写都要有一个游离键。并指明甘氨酸的R基是—H，丙氨酸R基是—CH3【观察氨基酸的化学结构式，小组讨论，找出共同点，学生代表小结性发言，板演氨基酸结构通式】1.C、H、O、N2.至少含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。3.R基团。【利用氨基酸的结构通式进行判定】答案：B。氨基酸结构特点是学习氨基酸形成蛋白质的基础，让学生自主对比观察，达到突出重点，突破难点的目的，并且观察能力，小组合作学习能力和语言表达能力得到提高。通过独立书写，对氨基酸的结构有更深入的印象。【投影仪】请学习小组的成员展示他们搜集的一些食品的成分说明书、必需氨基酸功能表、【预先收集和整理搜集、处理学生成果展示生活中部分食物的蛋白质营养价值比较，并给同学们简单讲解。以此指导学生饮食要均衡，不能偏食，不去追求奢侈品。资料，小组讨论，小组代表展示并与大家分享成果】。材料、获取信息，应用所学知识解决生活实际问题，认识到均衡饮食的重要性。（三）蛋白质的结构及其多样性（15分）【图片】由氨基酸形成蛋白质的示意图【过渡】组成蛋白质的氨基酸只有20种，但是蛋白质的种类成千上万，这20种氨基酸是怎么样组成千差万别的蛋白质呢？引导学生观察P21“氨基酸形成蛋白质示意图”，以问题作为引导。1、氨基酸与氨基酸之间是依靠什么进行结合？2、从氨基酸到蛋白质有哪些结构层次？3、如果有三种氨基酸，每种只有一个，可以形成几种三肽？试着写出三肽的结构式，并标明肽键。若每种无限多，可以形成几种三肽？几种十肽？4、n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉及分子水？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条肽链呢？所形成的的多肽分子量如何？含有几个氨基？几个羧基？5、尝试说出蛋白质种类众多的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）注意：蛋白质结构多样性的原因归纳为“3+1”（3指氨基酸的种类、数目、排列顺【观察、分析图，小组讨论，得出结论】写出由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽化合物结构式，并注明肽键，脱水数，氨基、羧基，计算分子量。110182.5704通过自主学习让学生掌握氨基酸怎样脱水缩合形成多肽链的，提高学生识图、析图的能力以及语言表达的能力。通过写三肽的结构式，对肽键的结构，数目，脱水的数目，并通过练序不同，1指肽链的空间结构不同）【课堂演练】（1）100个氨基酸形成的一条肽链中，共有肽键个，若每个氨基酸平均分子量为128，则此多肽分子量为（2）血红蛋白分子是由574个氨基酸组成，共有4条肽链，血红蛋白分子中共有肽键个，每个血红蛋白分子中至少有个氨基。6、为什么蛋白质中氨基酸有这样或那样的排列顺序？跟细胞中是什么物质有关呢？习掌握相关概念及计算（四）蛋白质的功能（7分）蛋白质结构的多样性决定了其功能也具有多样性。引导学生阅读P23内容，然后进行归纳。1、生物体的基本结构物质2、催化作用3、运输作用4、调节作用5、免疫功能通过蛋白质的变性说明若蛋白质的结构发生了变化，它的功能也会改变。阅读P21氨基酸形成蛋白质示意图，讨论问题并进行交流、举例归纳。识图，总结归纳，语言表达，帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点。（五）科学史话、科学前沿阅读《科学史话》、《科学前沿》并回答：1.科学家怎样通过人工合成蛋白质的？2.人类研究蛋白质功能有什么意义；中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究？阅读资料，获取信息，了解中国科学家在生命研究前沿激发学生的兴趣，关注蛋白质研究的新进（5分）的工作，展，形成热爱科学，想要为科学献身的精神。（六）小结（3分）蛋白质的基本结构单位是氨基酸，构成生物的氨基酸约有20种，他们具有共同的结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合作用形成多肽，然后再经过盘曲折叠形成具有生物活性的蛋白质。由于构成蛋白质的氨基酸在种类、数量和排列顺序上的差异以及肽链的空间结构的不同，蛋白质的结构具有多样性，从而蛋白质的功能也具有多样性。对整节课的内容有个完整清晰的认识。（七）练习（5分）据图回答下列问题：（1）图中A表示__________，D表示_________。（2）该化合物是由__________个氨基酸分子失去________个分子的水而形成的，这种反应叫做_____________。在这个过程中，相对分子质量减少了_________。该化合物称为_____。（3）图中表示R基团的字母是______，表示肽键的字母是_______。（4）图中有______个肽键，有_______个氨基和______个羧基。（5）该化合物水解成氨基酸的过程中需要_________分子的水。巩固所学知识，理解更深入（八）作业基础题(必做)：课后练习，创新设计蛋白质（一）提高题（选作）：创新设计蛋白质（二）分层次布置，使每一个同学都能能获得自我认同。课后反思本节课内容比较抽象，为避免学生产生枯燥、无味的感觉，要更加充分调动学生的积极性、主动性，让学生主动探索。从以下两个方面体现调动学生的积极主动性：一、注意将课本中的知识与日常生活的内容紧密联系，尽可能从生活中选取学生熟悉的事例来调动学生的学习兴趣；二、事先布置生物学习小组成员搜集部分食品的成分说明书、必需氨基酸功能表，以提高学生的积极性和理解力。通过例题和练习及时的巩固蛋白质的形成过程及相关计算，使重点、难点更突出，学生理解更深入。分层次布置作业，让每个层次的学生都能学有所得，提高自信心和学习的积极性。