《生命活动的主要承担者—蛋白质》的教学设计

黄艳艳

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2017）03-141-01

一、教材分析

1、教材中的地位

本节是必修一模块第二章的内容，是学习后面内容的基础，因为蛋白质是生命活动的主要承担者，所以在本模块及必修一必修二，甚至选修三都有涉及。在高中的教学中起极其重要的作用。

2、教学重点、难点

重点：氨基酸的结构通式；氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程；蛋白質结构多样性的原因及蛋白质的功能。

难点：氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程；氨基酸水平理解蛋白质结构多样性；蛋白质形成过程的有关计算。

3、教学目标

（1）知识目标：氨基酸结构通式的特点；理解脱水缩合的过程；蛋白质形成过程；理解并识记蛋白质分子结构多样性的原因；举例说明蛋白质功能多样性。

（2）能力目标：培养学生的分析处理信息的能力；通过分组讨论培养学生自主探究合作的学习能力。

（3）情感目标：加强与学生生活经验的联系让学生体会学以致用，提高学习生物的兴趣；有关科学史话和前沿科学的介绍，让学生了解有关科学史和前沿科学研究进展的同时，培养学生爱国主义精神，增强名族自信心和自豪感。

4、教学方法：设置问题分组讨论，启发等多种教学方法相结合。

5、课时安排：1课时

二、教学过程

导课：多媒体播放奶粉、腐竹、豆腐、鸡蛋、瘦肉的图片，问：（1）同学们能说出富含蛋白质的食品有哪些？（2）蛋白质在生命活动中起什么作用？（3）为什么有些食品需要添加氨基酸？蛋白质进入消化道后，水解的产物是什么？（教师板书：蛋白质→多肽→氨基酸，蛋白质水解成氨基酸后才能被人体吸收。）

1、氨基酸及种类

教师阐述，氨基酸是组成蛋白质的基本单位，生物体中组成蛋白质的氨基酸约二十种，对于人类来说，可以根据人体能否自己合成分为：必需氨基酸：人体不能自己合成，只能来自于食物；非必需氨基酸：可以自己合成，也可以来自食物。教师强调，营养要均衡。那么构成蛋白质的氨基酸的结构有什么特点呢？多媒体展示课本课本20思考与讨论的几种氨基酸的结构式并思考：

（1）这些氨基酸结构具有什么共同特点？（每种氨基酸分子都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上）

（2）氨基酸这一名词与其分子结构有什么对应关系吗？（代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基）

和学生一起分析四种氨基酸的分子结构相同点和不同点，最后用准确的文字描述氨基酸的结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（也称为中心碳原子），同时还连接一个氢和一个侧链基团（用R基表示）。黑板上写出氨基酸的结构通式，氨基，羧基，R基的书写注意事项，并标出氨基酸结构通式中共有的部分，问：

（3）氨基酸至少含一个氨基和羧基，那么如果不止一个的话，多出来的氨基、羧基位于哪里（R基）

（4）不同种类的氨基酸区别在于哪？（R基）

（5）R基的种类约几种（20种）

（6）根据氨基酸的结构通式可以判断其元素组成是什么？（C、H、O、N等）

2、蛋白质的形成过程

教师阐述，蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子，种类非常多，它们参与生物体和细胞的各种成分，执行各种各样的功能。那么二十种氨基酸是如何构成种类繁多的蛋白质呢？通过多媒体展示课本21页图，让学生仔细观察氨基酸形成蛋白质的过程。思考以下几个问题：

（1）从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？

（2）进入人体消化道的蛋白质经过哪些消化酶作用才能水解为氨基酸？（蛋白酶、肽酶）被人体细胞吸收后需要经过怎样的过程才能转变为人体的蛋白质？（经过血液循环运送到组织细胞后合成人体的蛋白质。）人体的蛋白质和食物的一样吗？（不一样）

和学生一起完成以上问题后，多媒体播放氨基酸相互结合的动态过程，并请学生思考：

（1）什么是脱水缩合？（一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基连接并脱去一分子水的过程。）

（2）脱水缩合的产物叫什么？（二肽、三肽和多肽）如何书写？连接两个氨基酸之间的化学健名称是什么？（肽键）如何书写它的结构式？

3、蛋白质分子结构多样性的原因

教师：大家学习了蛋白质的形成过程，能不能分析一下为什么蛋白质种类那么多种？引导学生从氨基酸角度分析，可以结合数学的排列组合分析可以形成的多肽种类，得出氨基酸的种类、数量和排列顺序的千差万别形成的肽链不同，此外，肽链的盘曲折叠方式不同形成的蛋白质的结构也不同，而蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性。

4、 蛋白质功能多样性的实例

（1）毛发，肌肉的主要成分是蛋白质，说明蛋白质具有什么功能？（蛋白质是组成生物体结构的重要组成成分。）

（2）绝大多数酶是蛋白质，酶具有催化作用。

（3）有些蛋白质具有运输功能，如，血红蛋白，细胞膜上的载体蛋白。

（4）有些蛋白质具有免疫功能，如，抗体。

（5）有些蛋白质具有信息传递功能，如，胰岛素，生长激素等。

同学们还能列举蛋白质的功能吗（如，识别）

总结，蛋白质分为结构蛋白和功能蛋白，结构蛋白构成生物体结构的重要组成成分；功能蛋白，在细胞中执行特殊功能的，如，催化、运输、免疫、调节等。总之，一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

5、蛋白质形成过程的有关计算

（1）肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数

（2）至少氨基数和羧基数=肽链数

（3）若某蛋白质由m条肽链n个氨基酸脱水缩合形成，氨基酸的相对平均分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量为：na-（n-m）18

6、小结，和学生一起回顾蛋白质的形成过程endprint