“生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)”教學(xué)設(shè)計

學(xué)科：生物年級：高一教材：人教版必修1《分子與細(xì)胞》模塊中第2章第2節(jié)學(xué)校：江蘇省羊尖高級中學(xué)姓名：周芬“生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”教學(xué)設(shè)計一、教材分析教材內(nèi)容和地位：“生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”是人教版必修1《分子與細(xì)胞》模塊中第2章第2節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的教學(xué)要求是闡明蛋白質(zhì)是由氨基酸為基本單位組成，是具有一定的結(jié)構(gòu)和功能最復(fù)雜的生物大分子，認(rèn)識蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)對其功能起決定性的作用。本章的知識也是學(xué)習(xí)其他模塊必備的基礎(chǔ)。該單元闡述的生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，不僅是學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能、代謝和繁殖等知識的基礎(chǔ)，而且也是學(xué)習(xí)遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境等知識的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能也是學(xué)習(xí)激素調(diào)節(jié)機制的必要前提。二、學(xué)情分析學(xué)生對蛋白質(zhì)知識的了解可能僅限于知道我們的飲食要富含蛋白質(zhì)，而生物學(xué)科里的分子水平的內(nèi)容非常抽象，并且學(xué)生原來從來沒有接觸過有機化學(xué)，所以要來理解組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程等知識難度非常大。基于此考慮，在教學(xué)過程中通過動畫設(shè)計，讓學(xué)生在避免補充有機化學(xué)知識，加大學(xué)習(xí)壓力的前提下，對氨基酸的結(jié)構(gòu)特點有了非常直觀而且深刻的理解。通過兩次設(shè)計學(xué)生游戲環(huán)節(jié)，讓學(xué)生主動參與，在游戲中掌握氨基酸是如何脫水縮合形成蛋白質(zhì)的，對于在此過程中肽鍵的數(shù)量變化也一目了然。通過部分學(xué)生數(shù)量、隊型、排列順序的改變了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性可以說是水到渠成。對生物大分子結(jié)構(gòu)的研究，常采用分層認(rèn)識的方法：蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的教學(xué)，可從元素、基本單位——氨基酸、肽、肽鏈間的結(jié)合和卷曲折疊而成的空間結(jié)構(gòu)等幾個層次逐步深入。三、教學(xué)目標(biāo)和重、難點（一）、教學(xué)目標(biāo)：1、知識目標(biāo)（1）說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程（2）概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能2、能力目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)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(biāo)（1）認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者（2）關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展（二）、教學(xué)重點：1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能（三）、教學(xué)難點：1、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因四、教具準(zhǔn)備：1、教師課件2、學(xué)生準(zhǔn)備一些食品的成分說明書五、課時安排：1課時六、教學(xué)過程導(dǎo)入：課件展示兩組照片，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣，引出課題。（1）___安徽阜陽出現(xiàn)著名的“大頭嬰兒”事件。（2）三鹿毒奶粉事件專題報告引言：“這兩次奶粉事件都與一種物質(zhì)有關(guān)，這種物質(zhì)就是蛋白質(zhì)?！睆亩稣n題。展開：師生互動，展示課前準(zhǔn)備的食品說明書，完成書本P20頁的問題探討，對蛋白質(zhì)有一個大概的了解。通過表格數(shù)據(jù)的分析，主要解決三個問題：a、蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的含量b、組成蛋白質(zhì)的化學(xué)元素c、蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量。1、蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸第一步：通過課件資料介紹兩個化學(xué)里的官能團(tuán)：氨基和羧基，并明確它們的分子式和分子結(jié)構(gòu)簡式。為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。氨基 —NH2羧基—COOH第二步：通過動畫播放，先呈現(xiàn)甲烷分子的動態(tài)模型，再用鼠標(biāo)把代表氨基和羧基的球分別拖至甲烷分子模型中代表氫的小球處，變化成為甘氨酸的分子結(jié)構(gòu)式；再用鼠標(biāo)任意點擊模型中代表氫的小球，用一個甲基代替，演變成一個丙氨酸的分子結(jié)構(gòu)式。在此基礎(chǔ)上，趁勢誘導(dǎo)，讓學(xué)生比較分析“在整個的變化過程中，變中是否蘊涵著不變的東西？”學(xué)生觀察討論，達(dá)成共識，對組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點有了初步的了解，同時也在學(xué)生頭腦中樹立了比較清晰的氨基酸的形象。第三步，呈現(xiàn)六種組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，讓學(xué)生找出其中的相同點和不同點。通過屏幕閃爍的方式，把丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、絲氨酸、組氨酸這六種氨基酸的共同部分重點突出，然后引導(dǎo)學(xué)生討論分析，把這六種氨基酸的共同部分用自己的語言描述“每個氨基酸都有一個氨基和羧基，并且它們連在同一個C原子上，這個C原子上還連接有一個H原子”。緊接著用不同顏色標(biāo)記每種氨基酸的不同部分，讓學(xué)生有一個直觀的印象并明確這不同部分用R來表示，請學(xué)生嘗試寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，屏幕顯示正確寫法，讓學(xué)生自我糾錯。然后用一CH2—COOH代替R基，問學(xué)生:“現(xiàn)在這個氨基酸有幾個羧基？”“兩個”“那么剛才同學(xué)們所描述的氨基酸的特點有沒有什么漏洞？”讓學(xué)生意識到剛才答案的不嚴(yán)謹(jǐn)，并加以補充。師生共同努力，歸納總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點“每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個C原子上，這個C原子上還連接有一個H原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)，這個側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同?！钡谒牟剑阂杂螒虻男问郊訌娪∠蟆Ｕ堃粋€學(xué)生上來，兩手張開，面向同學(xué)。“你們覺得這樣的造型像不像一個氨基酸？”“像！”“張開的兩手分別代表一個氨基和羧基，并攏的兩腳代表一個H原子，頭代表R基，連接各部分的軀干代表那個中心C原子?！背脤W(xué)生情緒高漲的時候，及時反饋。2、氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的？第一步：先結(jié)合游戲大膽猜測，如果兩個同學(xué)分別代表兩個氨基酸，那么他們之間要建立關(guān)系，應(yīng)如何建立？“手拉手”再大膽猜測“是一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基建立聯(lián)系”。第二步：展示動畫課件，演示兩個氨基酸的脫水縮合的過程。講明脫水縮合的概念，特點，肽鍵的正確寫法，以及產(chǎn)生的化合物的名稱。第三步：學(xué)生嘗試寫出兩個氨基酸脫水縮合的模式圖；并且請

一個學(xué)生上黑板演示，教師在糾錯基礎(chǔ)上板圖，其他同學(xué)及時糾正，查漏補缺。利用板圖分析失去水分子數(shù)和形成肽鍵數(shù)以及水中H\O的來源。并且引導(dǎo)學(xué)生分析二肽化合物至少含有的氨基和羧基數(shù)。第四步：課件展示二肽化合物形成三肽的過程，分析失去水分子數(shù)和形成肽鍵數(shù)，至少含有的氨基和羧基數(shù)。第五步：依次類推，歸納氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸

蛋白質(zhì)脫水縮合二肽盤曲折疊形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)氨基酸

蛋白質(zhì)脫水縮合二肽盤曲折疊形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)第六步：完成例題，拓展延伸第七步：歸納規(guī)律，理清思路：肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)=失去的水分子數(shù)氨基和羧基數(shù)=肽鏈數(shù)3、.蛋白質(zhì)種類多樣的原因［游戲］請六個同學(xué)上臺組成一條肽鏈，然后三個同學(xué)交換排列順序，接著替換掉其中的兩個同學(xué)，最后加兩個同學(xué)上去，在游戲過程中讓學(xué)生分析蛋白質(zhì)種類多樣的原因。a氨基酸的數(shù)目成百上千。b氨基酸的種類不同c氨基酸的排列順序千變?nèi)f化。d多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)功能的多樣性。學(xué)生看書，歸納總結(jié)蛋白質(zhì)功能4蛋白質(zhì)的功能多樣性a構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）b催化作用（酶）c運輸作用（載體蛋白）d調(diào)節(jié)作用（激素蛋白）e免疫作用（抗體）總之，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)著。最后，課堂小結(jié)，以課件展示本節(jié)課的知識框架，再次回顧本堂課的教學(xué)重點。七教學(xué)反思本節(jié)課以“毒奶粉”和“大頭娃娃”這兩個社會熱點問題為切入點，一下子就吸引了學(xué)生的眼球，激發(fā)了學(xué)生的興趣。游戲和動畫的完美結(jié)合，有效的突破了難點，化繁為簡，化難為易。課堂氣氛非?；钴S和融洽，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情空前高漲。由此，我覺得教師在備課時，不僅要備好教材，更要針對學(xué)生的接受能力和理解能力，站在學(xué)生的角度備好學(xué)生，選擇最適合的形式，采用最恰當(dāng)?shù)姆椒?，才能夠真正地利用好課堂的每一分鐘，達(dá)到事半功倍的效果。“生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”說課稿一、教材分析及課時安排教材內(nèi)容和地位：“生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”是新課標(biāo)必修1《分子與細(xì)胞》模塊中第2章第2節(jié)的內(nèi)容。蛋白質(zhì)部分是個重點內(nèi)容，在教材中起到承上啟下的作用。第一節(jié)提到細(xì)胞中含量最多的有機物是蛋白質(zhì)，以后學(xué)到載體蛋白、酶等知識都與蛋白質(zhì)緊密相關(guān)。蛋白質(zhì)種類繁多，功能多樣，是生命活動的主要承擔(dān)者，學(xué)好這部分內(nèi)容對學(xué)生從分子水平理解細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)舉足輕重，同時也為學(xué)好必修2基因表達(dá)部分打基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)這一節(jié)內(nèi)容分為氨基酸及其種類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性、蛋白質(zhì)的功能三部分。我計劃用兩個課時完成這一節(jié)，其中第一課時完成氨基酸的結(jié)構(gòu)及其種類以及氨基酸的結(jié)合方式的教學(xué)，第二課時完成剩下內(nèi)容的教學(xué)同時通過練習(xí)加強鞏固。本教學(xué)設(shè)計是針對第一課時來進(jìn)行的。二、說教學(xué)目標(biāo)根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高一年級學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：1、知識目標(biāo)：（1）說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及氨基酸的結(jié)合方式。2、能力目標(biāo)：（1）通過氨基酸結(jié)構(gòu)通式的推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納的能力；（2）通過探討氨基酸的縮合過程，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。3、情感目標(biāo)：通過氨基酸結(jié)構(gòu)比拼活動，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和合作意識。通過介紹我國科學(xué)家第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和愛國主義三、教學(xué)重點、難點教學(xué)重點：1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點；2、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。教學(xué)難點：由于學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識，細(xì)胞的分子組成又是微觀的內(nèi)容，比較抽象，所以在學(xué)習(xí)時，以下兩個知識點確定為學(xué)習(xí)難點1、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。四、學(xué)情分析生物必修1面向的是高一學(xué)生。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷、乙酸、氨氣等化合物，具備了相應(yīng)的知識基礎(chǔ)。因此，我對本節(jié)教材的教學(xué)采用問題引探式、討論式等教學(xué)方法，并采用多媒體輔助課堂教學(xué)。我設(shè)計情景讓學(xué)生回顧學(xué)過的化學(xué)知識，然后改組原有的知識結(jié)構(gòu)，納入新知識，最后分析、總結(jié)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。然后介紹氨基酸種類，延伸到日常生活中蛋白質(zhì)食品的正確選擇上，聯(lián)系到這些食物中的蛋白質(zhì)組成，過渡到氨基酸的結(jié)合方式的學(xué)習(xí)。五、教學(xué)過程1、導(dǎo)入：課件展示兩組照片，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣，引出課題。（1）___安徽阜陽出現(xiàn)著名的“大頭嬰兒”事件。（2）___三鹿毒奶粉事件專題報告。引發(fā)學(xué)生討論：“這兩次奶粉事件有什么相同點呢？答案：兩次事件都與同一種物質(zhì)有關(guān)，這種物質(zhì)就是蛋白質(zhì)。”從而引出課題。提問：“在日常生活中，有哪些是富含蛋白質(zhì)的食物呢？”學(xué)生討論后，圖片展示各種富含蛋白質(zhì)的食物（老師引導(dǎo)）提出問題：“食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢？”引出蛋白質(zhì)的基本單位是 。氨基酸的結(jié)構(gòu)問：“什么是氨基酸？氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點呢？”依次回顧初三化學(xué)學(xué)過的甲烷、乙酸、氨氣的分子式。（1）回顧“碳原子最外層有幾個電子？能形成幾個化學(xué)鍵？”（2）“乙酸與甲烷分子有何不同？”（3）氨基替換一個氫，完成變構(gòu)，導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)式。（4）“圖中化合物的組成元素有哪些？”（5）讓學(xué)生指出結(jié)構(gòu)式中各元素的連接情況，（強調(diào)一點自然界氨基酸不是這樣產(chǎn)生，這是讓同學(xué)們?nèi)菀桌斫獠胚@樣變構(gòu)）。（6）引導(dǎo)學(xué)生找出氨基酸名字與其結(jié)構(gòu)有何對應(yīng)關(guān)系？提高難度，展示四種不同的氨基酸結(jié)構(gòu)式，讓同學(xué)找出其中有何異同地方？用四方框架顯示出各分子式中的相同部分；同時用三角框架圈出各氨基酸之間的不同部分。引導(dǎo)學(xué)生歸納出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。氨基酸結(jié)構(gòu)通式的鞏固訓(xùn)練向?qū)W生展示四種未見過的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，分組討論哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸？激勵學(xué)生勇于迎難而上。學(xué)生實踐活動：氨基酸結(jié)構(gòu)大比拼。看看同學(xué)們能否以最快速度拼出一個氨基酸？同時也鼓勵同學(xué)們探究組合出新的氨基酸?；顒咏Y(jié)束后讓最快拼出氨基酸的小組上臺展示他們的成果，贊揚他們的團(tuán)結(jié)合作，與同學(xué)們一起點評每一個作品。緊接著設(shè)問“側(cè)鏈不同，氨基酸就不同，那么自然界中參與組成蛋白質(zhì)的氨基酸多少種？”簡介必需氨基酸與非必需氨基酸及其實用性。展示部分食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比較表，導(dǎo)出健康的飲食習(xí)慣應(yīng)是每天多吃不同種食物，這樣才能獲得均衡營養(yǎng)。指出當(dāng)今社會人們生活水平提高了，食物種類也多了，然而在41年前的中國，經(jīng)濟(jì)比現(xiàn)在落后，生活水平也比較低，我國的科學(xué)家卻在蛋白質(zhì)科研方面取得了一個讓全世界人民贊賞的偉大成果。3.6、介紹我國科學(xué)家在蛋白質(zhì)工程方面的杰出貢獻(xiàn)：世界上第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素，并展示結(jié)晶牛胰島素圖片，同時引出合成這些蛋白質(zhì)其實就是氨基酸的結(jié)合過程。氨基酸的結(jié)合方式向?qū)W生展示氨基酸之間的反應(yīng)。（1）提出問題“氨基酸的結(jié)合發(fā)生在各個氨基酸的哪些部位？”引導(dǎo)學(xué)生從中分析氨基酸縮合反應(yīng)的關(guān)鍵部位在一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基，共同脫去一部分生成水，各氨基酸剩下部分相連。連兩個氨基酸殘余部分稱為肽鍵。這種方式叫“脫水縮合”(2)讓學(xué)生注意識別“氨基酸結(jié)合之后生成的化合物是否還符合氨基酸結(jié)構(gòu)通式，是不是一個氨基酸？”學(xué)生對號入座后會發(fā)現(xiàn)生成的化合物已經(jīng)不是氨基酸，從而引出化合物的名稱叫肽。因為它是由兩個氨基酸組成，所以叫二肽。這是整節(jié)課另一個重點內(nèi)容。這個內(nèi)容還是建立在氨基酸結(jié)構(gòu)的綜合理解上，是氨基酸結(jié)構(gòu)理解的延伸。領(lǐng)會二肽的形成過程之后，再讓同學(xué)分析二肽的兩端各有什么？肽兩端各有一個氨基和一個羧基，可以再與另一個氨基酸反應(yīng)就能生成又一個新的化合物，由于它是由三個氨基酸組成，所以稱為三肽。提問：假如由多個氨基酸結(jié)合的肽叫什么？引出多肽，多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)。多肽是怎樣再構(gòu)成有生命活性的