蛋白質(zhì)（廖小鳳）

1、教學(xué)課題生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)設(shè)計者：重慶市江津中學(xué) 廖小鳳教材分析：1.教材內(nèi)容分析“生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)”一節(jié)是人教版本教材，必修1分子與細(xì)胞第二章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)是第二章的重點，其內(nèi)容包括氨基酸及其種類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性和蛋白質(zhì)的功能三個方面。新課標(biāo)教材在編排本節(jié)內(nèi)容時，充分貫徹了“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”和“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”二大課程理念。在引言部分用蛋白質(zhì)英文的來歷指出其意義為“首要的物質(zhì)”，與課題呼應(yīng)。在講述氨基酸的結(jié)構(gòu)部分，沒有直接給出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，而是讓學(xué)生觀察四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，通過學(xué)生肢體分析，類比成氨基酸，找出結(jié)構(gòu)的共同特點，進(jìn)而得出結(jié)構(gòu)通式，加深了對氨基

2、酸結(jié)構(gòu)的理解。對于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性，教材采用了圖文結(jié)合的形式，讓學(xué)生在獲取形象、豐富的信息內(nèi)容的同時，培養(yǎng)分析和處理信息的能力。在講述蛋白質(zhì)的功能部分，采取圖文結(jié)合方式，舉例說明其不同的功能，并通過蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性了解認(rèn)同其功能的多樣性。教材最后通過科學(xué)史話和科學(xué)前沿中關(guān)于世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生，以及蛋白質(zhì)工程和人類蛋白質(zhì)組計劃，讓學(xué)生在了解有關(guān)蛋白質(zhì)的科學(xué)發(fā)展的同時，可以培養(yǎng)愛國主義精神，增強民族自信心和自豪感。2.課程標(biāo)準(zhǔn)要求具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)活動建議概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能把學(xué)生類比成氨基酸，加深對通式的理解。讓多個學(xué)生通過牽手演示脫水縮合反應(yīng)。教學(xué)目標(biāo)：【知識目標(biāo)】1 說明

3、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點。2 能結(jié)合圖示，用自己的語言描述氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 3 能概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能?！灸芰δ繕?biāo)】（1）培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科的綜合能力。 （2）培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，嘗試用所學(xué)知識解釋生活中的各種現(xiàn)象的能力?！厩楦心繕?biāo)】（1）認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。（2）樹立結(jié)構(gòu)與功能具有統(tǒng)一性、生命的物質(zhì)性的基本生物學(xué)觀點。（3）讓學(xué)生在了解與蛋白質(zhì)研究有關(guān)的科學(xué)史和前沿進(jìn)展的同時，關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展，培養(yǎng)愛國主義精神，增強民族自信心和自豪感。教學(xué)重點：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)難點：（1）氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。（2）蛋白

4、質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。教學(xué)方法：在教學(xué)方法采用閱讀法、觀察法、分析法和討論法等，舉生活事例，聯(lián)系生活實際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)明確蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多種多樣，利用“科學(xué)史話”和“科學(xué)前沿”的內(nèi)容拓展學(xué)生的視野，學(xué)生可在當(dāng)前生物科學(xué)的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)新。教學(xué)用具：多媒體計算機(jī) 投影儀教學(xué)板書：第2節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)一、含量：50%以上（干重）二、基本單位：氨基酸 （一）種類：約20種 R （二）結(jié)構(gòu)通式： NH2 C COOH H （三）結(jié)構(gòu)特點：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（NH2）和一個羧基（COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。R基的不同導(dǎo)致

5、種類不同。三、元素組成：主要是C、H、O、N組成，有些有少量P、S等。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性：（一）氨基酸脫水縮合的過程： （二）形成過程：氨基酸肽鏈（一條或多條）蛋白質(zhì)（三）蛋白質(zhì)多樣性的原因：五、蛋白質(zhì)的功能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)者。教學(xué)流程：利用問題探討創(chuàng)設(shè)問題情境富含蛋白質(zhì)的食物蛋白質(zhì)和氨基酸的關(guān)系舉例討論回答問題：氨基酸結(jié)構(gòu)特點學(xué)生活動：通過游戲類比、觀察得出通式引入氨基酸種類問題：氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)學(xué)生活動：游戲呈現(xiàn)脫水縮合過程分組討論：脫水縮合過程中有關(guān)計算得出答案，獲得新知識講解：結(jié)構(gòu)多樣性的原因以及與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的功能多樣性總結(jié)與練

6、習(xí) 教學(xué)進(jìn)程：教學(xué)程序教師行為學(xué)生活動設(shè)計意圖用圖片引入新課2分鐘恩格斯說過這樣的話：“生命是蛋白質(zhì)的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白質(zhì)化學(xué)組成部分不斷地自我更新?！边@句話的意思是：沒有蛋白質(zhì)存在，也就沒有生命。蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者，有什么樣的蛋白質(zhì)就能表達(dá)出什么樣的生物性狀。通過課件呈現(xiàn)一幅非洲難民的孩子的圖片，圖名為“蛋白質(zhì)嚴(yán)重缺乏的兒童”，請學(xué)生通過圖片的觀察總結(jié)這些孩子的特點。 教師告訴學(xué)生這些孩子呈現(xiàn)的大肚子并不是脂肪的積累，而是由于血液中蛋白質(zhì)量減少造成的嚴(yán)重水腫。并聯(lián)系現(xiàn)實生活（比如一些學(xué)生為了保持苗條的身材而刻意不吃肉）。蛋白質(zhì)（protein）是細(xì)胞中含量最

7、多的有機(jī)物，“protein”一詞源自拉丁文“proteus”，意思是“首要的物質(zhì)”。觀察課件中圖片，并得出圖片中孩子們身體的特點：體態(tài)消瘦，但是肚子大。思考、討論問題，得出自己的答案。閱讀教材相關(guān)內(nèi)容通過身邊的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。問題的解決，能維持學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)，并引出本節(jié)的課題。學(xué)生初步了解蛋白質(zhì)的重要性。氨基酸的結(jié)構(gòu)通式以及R基決定氨基酸的種類15分鐘食物中大都含有蛋白質(zhì)，同學(xué)們能舉幾個常見的含蛋白質(zhì)的例子嗎？提問：蛋白質(zhì)和氨基酸的關(guān)系？觀察P20的“思考與討論”中的4中氨基酸的結(jié)構(gòu)，請大家用筆勾出四個氨基酸相同的結(jié)構(gòu)。課件展示其中兩個氨基酸結(jié)構(gòu)式，板書并講解羧基和氨基

8、的書寫。請一位同學(xué)上講臺，讓其雙腳并攏，雙臂展開，引導(dǎo)學(xué)生把雙腳比作-H，羧基和氨基分別看成這位同學(xué)的左、右手，而身子可以認(rèn)為是中間的C原子。提問：以丙氨酸為例，面部就相當(dāng)于什么？讓學(xué)生把4個氨基酸不同的基團(tuán)標(biāo)示出來，這個基團(tuán)叫R基。再請一位同學(xué)上來配合，跟剛才那位同學(xué)一樣的姿勢，面朝同學(xué)，可以發(fā)現(xiàn)兩個同學(xué)最大的不同在于面部，而面部就相當(dāng)于R基，提問：氨基酸的種類是有什么決定的？以學(xué)生為“道具”引導(dǎo)大家總結(jié)出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點。都有一個氨基（-NH2）、一個羧基（-COOH）、一個-H和一個R基，但這不足以說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，布置學(xué)生完成課本P24基礎(chǔ)題第二題，學(xué)生判斷哪個是構(gòu)成生物體的氨基酸

9、？并討論(1)判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？(2)不同氨基酸分子的區(qū)別在哪兒？根據(jù)大家所歸納出的氨基酸的特點，結(jié)合板書，歸納氨基酸分子結(jié)構(gòu)的通式并進(jìn)行詳細(xì)的講解： 每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)R基。各種氨基酸之間的區(qū)別就在于R基的不同。（舉例）強調(diào)重要的關(guān)聯(lián)詞“至少”和“并且”“同一個”，板書天冬氨酸的結(jié)構(gòu)是讓學(xué)生辨別，以達(dá)到強調(diào)關(guān)聯(lián)詞“至少”的目的，板書一個非天然氨基酸讓學(xué)生理解“并且” “同一個”的含義。提示構(gòu)成生物體的氨基酸的R基越20種，提問：氨基酸的

10、種類有多少？發(fā)動學(xué)生觀察組成氨基酸的元素，進(jìn)而得出蛋白質(zhì)的元素組成。在學(xué)生歸納的基礎(chǔ)上補充。布置閱讀P21的“與生活聯(lián)系”。板書 1、種類：約20種、通式2、組成元素：主要是C、H、O、N，有的含有P、S、等。舉例：肉、蛋、奶、豆制品等，思考，回答：蛋白質(zhì)由氨基酸構(gòu)成。學(xué)生畫出氨基酸的相同部分專注于老師的形象的講解，思考、對比后回答問題：-CH3回答：R基做練習(xí)題，得出答案：A。分組討論，共同得出結(jié)論，并通過對比在老師的幫助下嘗試用語言歸納出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點。跟隨老師的思路，認(rèn)真聽講。回答：種類約20種，元素主要有C、H、O、N。閱讀教材中“與生活聯(lián)系”讓學(xué)生體驗通過自己的分析發(fā)現(xiàn)、歸納總結(jié)、

11、得到知識的學(xué)習(xí)過程。氨基酸結(jié)構(gòu)特點是學(xué)習(xí)氨基酸形成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生自主對比觀察，達(dá)到突出重點、突破難點的目的。擴(kuò)展知識，提出均衡營養(yǎng)的觀念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。蛋白質(zhì)形成方式脫水縮合7分鐘脫水縮和過程中的有關(guān)計算6分鐘蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性4分鐘多媒體演示：（1）計算下面幾種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量：H2O（水）、H2SO4（硫酸）、C30H4816O872N280S8Fe4（血紅蛋白）。（2）酶結(jié)晶體、牛胰島素結(jié)構(gòu)圖、血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)圖。圣誕節(jié)篝火晚會時，同學(xué)們?yōu)榱四墼谝黄鸶杏X節(jié)日的氣氛，往往會手牽手圍著篝火起舞。結(jié)合牛胰島素結(jié)構(gòu)圖，請思考那么簡單的氨基酸分子是怎么形成空間結(jié)構(gòu)如此復(fù)雜的蛋白質(zhì)？提示

12、觀察P21的圖2-4。它的奧秘就在于一種叫做脫水縮合的反應(yīng)：把兩個氨基酸比喻成兩個家庭，兩家人來到野外郊游，1號家庭的女兒（羧基）和2號家庭的兒子（氨基）一見鐘情，于是牽手、戀愛、結(jié)婚、生子。以前的女兒和兒子結(jié)婚后形成的小家庭叫肽鍵（-NH-CO-），兩個氨基酸因為聯(lián)姻而形成一個整體叫二肽，而生成的水就是小家庭的結(jié)晶寶寶。以此類推，得出三肽、四肽多肽的概念，多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。一條或多條肽鏈盤曲折疊形成具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。板書形成過程：氨基酸肽鏈（一條或多條）蛋白質(zhì)學(xué)生觀察該過程后，思考討論（1）脫下的水中原子的來源？（2）兩個氨基酸結(jié)合脫去多少分子水？形成的肽鍵有多少個？如果

13、是三個、四個、七個呢？肽鍵數(shù)和失去的水分子數(shù)各是多少？又是怎樣的關(guān)系？要求學(xué)生用歸納法總結(jié)出如果是n個氨基酸連成一條肽鏈要脫去多少分子水和形成多少個肽鍵？強調(diào)這是多個氨基酸形成一條肽鏈的情況，如果是幾條肽鏈又會是怎樣的情況呢？小活動：請一組同學(xué)（十人）上來配合教學(xué)，先讓他們手牽手圍成一個圈，“手牽手”的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于什么？所以合成一個圈就有十個。請同學(xué)們回答要讓圈變成一條鏈怎么做？那要讓其變成兩條、三條、四條呢？引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：n個氨基酸形成m條肽鏈時形成的肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)，結(jié)合反應(yīng)式并用說明推導(dǎo)出：水分子數(shù)量肽鍵數(shù)目氨基酸數(shù)目肽鏈數(shù)目。我們知道構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位的氨基酸僅僅只有20種，然

14、而，據(jù)估計，生物界中的蛋白質(zhì)種類多達(dá)10101012種，大約20種能構(gòu)成那么多種蛋白質(zhì)的原因在哪里呢？類比：英文字母26個，而構(gòu)成的單詞卻不計其數(shù)，我們可以把氨基酸看成是字母，舉例：totoo 種類相同，數(shù)量不同。tootwo 數(shù)量相同，種類不同。areear 種類、數(shù)量都相同，排列順序不同。通過前面學(xué)習(xí)我們知道，形成肽鏈后腰經(jīng)過盤曲、折疊才能形成蛋白質(zhì)，舉例：相同顏色、質(zhì)地的毛線可以織出不同款式的毛衣，針法不同使得毛線纏繞的方式不同。根據(jù)學(xué)生總結(jié)蛋白質(zhì)多樣性的原因。加以規(guī)范，板書多樣性原因。指出結(jié)構(gòu)多樣性決定著功能多樣性。計算相對分子質(zhì)量，對比數(shù)字。觀察蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖，得出氨基酸形成蛋白質(zhì)是通

15、過氨基和羧基的結(jié)合。觀察示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，與同學(xué)交流看法，獲得氨基酸形成蛋白質(zhì)的知識。形象理解該過程，觀察并思考討論后回答：O來自羧基，H一個來自羧基，一個來自氨基；一分子水，一個肽鍵。容易得出結(jié)論, 肽鍵數(shù)和失去的水分子數(shù)都是2個、3個6個，（n-1）個。觀看活動過程并回答：肽鍵；松開一個“牽手”結(jié)構(gòu)；分別松開兩個、三個、四個“牽手”結(jié)構(gòu)。通過活動在老師的帶領(lǐng)下得出結(jié)論。思考、討論問題。學(xué)生通過在老師的提示下，分析綜合，得出原因：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序，肽鏈的盤曲折疊方式?jīng)Q定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其功能的多樣性多樣性。通過學(xué)生自己計算的數(shù)字體現(xiàn)蛋白質(zhì)是生物大分子的概念

16、。結(jié)合形象的比喻，激發(fā)興趣。學(xué)生感興趣的比喻加上簡單的圖示進(jìn)行講解，學(xué)生更容易接受。以活動展現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)系，把抽象的問題形象化，加深印象。有助于提高學(xué)生的分析能力，活動提高了學(xué)生參與的積極性，活躍課堂氣氛。用問題激發(fā)學(xué)生思考，引入多樣性的原因，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。通過形象的類比，讓學(xué)生歸納出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。蛋白質(zhì)的功能4分鐘提問：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性，那么與之相對應(yīng)的功能又有哪些呢？帶領(lǐng)學(xué)生閱讀課本P23，找出蛋白質(zhì)的功能。板書蛋白質(zhì)的功能。除了教材上列舉的例子外，蛋白質(zhì)還有很多功能，要求學(xué)生下課后收集相關(guān)的資料。總結(jié)，蛋白質(zhì)的功能有很多，用一句話概括來說，是什么？板書總結(jié)性語言：一切生命

17、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)者。閱讀課本，回答：結(jié)構(gòu)蛋白、催化作用的酶、運輸氧氣的血紅蛋白、調(diào)節(jié)作用的激素以及免疫功能的抗體等。在課本上劃線做筆記?；卮穑阂磺猩顒佣茧x不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。學(xué)生閱讀教材，自主歸納，體現(xiàn)學(xué)生為主體。本節(jié)小結(jié)及課后練習(xí)2分鐘用清晰的邏輯敘述出本節(jié)課的知識體系，幫助學(xué)生將知識系統(tǒng)化。ppt展示練習(xí)題，對學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢測。帶領(lǐng)學(xué)生閱讀“科學(xué)史話”和“科學(xué)前沿”布置作業(yè)：課后練習(xí)題；搜尋富含蛋白質(zhì)的食物、收集相關(guān)的資料說明蛋白質(zhì)的其他功能。認(rèn)真回憶并總結(jié)，使知識系統(tǒng)化。閱讀教材，完成作業(yè)。擴(kuò)大學(xué)生的知識面，增強查詢資料的能力，培養(yǎng)

18、科學(xué)素養(yǎng)。課后反思：生物課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“教師應(yīng)積極開發(fā)和利用各種課程資源，改變僅僅依靠教科書開展生物教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)。”根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，本節(jié)課的教學(xué)在一開始就為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一個全新的教學(xué)情境，將學(xué)生的生活經(jīng)驗融入到課堂教學(xué)中，并開展討論交流的教學(xué)方法，改變了傳統(tǒng)的講述方法，將理論知識學(xué)習(xí)與生活實踐緊密相連，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主探究能力的培養(yǎng)，同時也較好落實科學(xué)技術(shù)社會（STS）的教育。在知識講授過程中我采用比較歸納、設(shè)置活動、自主探究的教學(xué)，活躍了課堂教學(xué)氣氛，充分發(fā)揮學(xué)生的主體參與學(xué)習(xí)意識，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和自主探究能力。在結(jié)合信息技術(shù)與學(xué)科整合的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮媒體優(yōu)勢