高中生物 蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)

《蛋白質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

永城市高級(jí)中學(xué)生物組孟曉

一、設(shè)計(jì)思路

1、本節(jié)是第二章的重點(diǎn)內(nèi)容，與遺傳部分聯(lián)系很多。

2、由于學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識(shí)，而細(xì)胞的分子組成又是微觀內(nèi)容，

比較抽象，所以在教學(xué)時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，利用圖解加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，

增加學(xué)生對(duì)微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在主動(dòng)獲取知識(shí)的過(guò)程中完成重點(diǎn)、難點(diǎn)

知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高思維能力，形成相應(yīng)的觀點(diǎn)。宜采用"提出問(wèn)題一獲取信息一解

決問(wèn)題”的教學(xué)模式。

3、利用“科學(xué)史話”"科學(xué)前沿”的內(nèi)容拓展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，其

中既有科學(xué)方法，又有科學(xué)發(fā)展的曲折歷程，更有科學(xué)精神和愛(ài)國(guó)主義情感的滲透，對(duì)學(xué)

生也是一種情感教育。

二、教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)目標(biāo)】

1.了解蛋白質(zhì)的功能。

2.了解蛋白質(zhì)是一種高分子化合物，它的元素組成。了解蛋白質(zhì)的基本組成單位一氨

基酸的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（氨基酸連接成多肽的方式及其不同的空間結(jié)構(gòu)）。

3.理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的相互關(guān)系。

4.掌握生物組織中的蛋白質(zhì)檢測(cè)方法

【情感態(tài)度與價(jià)值觀】

1.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，樹(shù)立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)

2.通過(guò)閱讀“科學(xué)史話"與"科學(xué)?前沿”，知道了我國(guó)在蛋白質(zhì)研究方面的兩項(xiàng)重大

科研成果，培養(yǎng)了學(xué)生愛(ài)國(guó)主義精神，增強(qiáng)民族自信心和自豪感。

【能力目標(biāo)】

1.通過(guò)理解蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的層次性及多樣性，培養(yǎng)學(xué)生化繁為簡(jiǎn)的學(xué)習(xí)能力，空間

想象能力。通過(guò)學(xué)習(xí)蛋日質(zhì)結(jié)構(gòu)的組成，進(jìn)而加深對(duì)多糖、核酸等生物大分子的理解。

2.通過(guò)聯(lián)系數(shù)學(xué)、化學(xué)等知識(shí)來(lái)理解蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及其多樣性，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科

綜合分析問(wèn)題的能力。

3.通過(guò)“生物組織的中蛋白質(zhì)檢測(cè)”，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

三、重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)通式以及多肽的形成；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功能多樣

性；生物組織中的蛋白質(zhì)檢測(cè)。

難點(diǎn)：理解蛋白質(zhì)的基本組成單位一氨基酸，以及其連接成蛋白質(zhì)的方式；理解蛋白質(zhì)

結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)；掌握生物組織中的蛋白質(zhì)檢測(cè)方法。

解決方法：在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，以小組合作學(xué)習(xí)為主。在個(gè)別化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行討論交

流，并輔以練習(xí)法、輔導(dǎo)法、展示法等，幫助學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)。

四、教學(xué)方法探究式學(xué)習(xí)法合作學(xué)習(xí)

五、課前準(zhǔn)備多媒體實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生分組，分析材料，實(shí)驗(yàn)材料

六、課時(shí)安排二課時(shí)

七、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1.創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

通過(guò)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“。學(xué)生通過(guò)圖

片的觀察發(fā)現(xiàn)這些孩子有這樣的特點(diǎn)：胳膊細(xì)，肚子大。

教師提問(wèn)：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？

學(xué)生討論，但不能明白原因，于是教師告訴學(xué)生其實(shí)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。并介紹"大頭娃娃"事件，抓住時(shí)機(jī)聯(lián)

系現(xiàn)實(shí)生活（比如一些中學(xué)生為了保持苗條的身材而刻意不吃肉），對(duì)學(xué)生進(jìn)行生命教育。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生身邊的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，急切地期盼問(wèn)題的解決，

以維持學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，很自然地引出本節(jié)的課題。

引題：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者----蛋白質(zhì)

2.回憶、聯(lián)系，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。

教師提問(wèn)：在檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)瞼中，哪些生物組織中含有較多的

蛋白質(zhì)？

思考回答：豆?jié){、花生種子勻漿等生物組織樣液中含有較多的蛋白質(zhì)。

教師提問(wèn)：你們還能夠說(shuō)出哪些食品中含蛋白質(zhì)比較多？

思考回答：瘦肉、雞蛋、牛奶等食品中富含蛋白質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系學(xué)生已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)。

教師提問(wèn)：有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，為什么？

思考回答：氨基酸是人體生命活動(dòng)需要的成分，有的氨基酸人體內(nèi)不能合成。

教師提問(wèn)：你知道在生命活動(dòng)中蛋白質(zhì)有什么重要作用嗎？

思考回答：蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體的物質(zhì)。（答案可以很多，不限定。）

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，引入新課。為講述氨基酸是組成雷白質(zhì)的基本單位作

鋪墊。

評(píng)價(jià)學(xué)生回答，引入研究主題：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者一蛋白質(zhì)。

3.問(wèn)題導(dǎo)學(xué)，主動(dòng)獲取知識(shí)。

教師提問(wèn)：蛋白質(zhì)如何才能被人體利用？

學(xué)生回答：消化成氨基酸

教師提問(wèn)：這說(shuō)明氨基酸與蛋白質(zhì)有什么關(guān)系？

學(xué)生回答：蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的。

過(guò)渡：氨基酸是蛋白質(zhì)分子的組成單位。那我們就從認(rèn)識(shí)氨基酸開(kāi)始認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)吧。

多媒體演示氨基酸的分子結(jié)構(gòu)，學(xué)生分組探究氨基酸分子的特點(diǎn)

教師提問(wèn)：蛋白質(zhì)是由芒多氨基酸組成的。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。食物中的蛋白

質(zhì)經(jīng)過(guò)消化成為各種氨基酸才能被人體吸收利用。氨基酸有多少種？結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)呢？

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引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)"思考與討論"主動(dòng)獲得氨基酸結(jié)構(gòu)知識(shí)，嘗試寫(xiě)出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。

傾聽(tīng)學(xué)生之間

的討論，巡查學(xué)生書(shū)寫(xiě)的氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過(guò)對(duì)比觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，總結(jié)出幾種氨基酸結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)，試寫(xiě)出

氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。

設(shè)計(jì)意圖：氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(duì)比觀察，達(dá)到突

出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的目的。

化解難點(diǎn)的做法：將氨基酸的結(jié)構(gòu)通式比喻成一個(gè)人：左手代表氨基、右手代表竣基、兩條

腿代表氫、軀干代表碳、頭代表R基，這樣形象比喻，學(xué)生就很容易記住氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。

討論：

Q)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？

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，共同分析得出結(jié)論

設(shè)計(jì)意圖：發(fā)揮學(xué)生主體作用，感知知識(shí)形成，突出重點(diǎn)。

過(guò)渡：我們了解了氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，現(xiàn)在就讓我們研究氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的，蛋白

質(zhì)的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，這些特點(diǎn)與蛋白質(zhì)的功能有什么聯(lián)系？

4.加工信息，構(gòu)建知識(shí)體系。

多媒體演示內(nèi)容：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，學(xué)生分組探究蛋白質(zhì)

的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

教師提問(wèn)：生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢？科學(xué)

家是怎樣開(kāi)展研究的？介紹科學(xué)家人工合成蛋白質(zhì)的研究過(guò)程和方法。

學(xué)生活動(dòng)：觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過(guò)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(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)展的過(guò)程，滲透科學(xué)方法、科學(xué)精神的教育。

引導(dǎo)學(xué)生觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，閱讀課文，完成"思考與討論"。

討論：

(1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的大致過(guò)程是怎樣的？

(2)20種氨基酸能夠形成多少種蛋白質(zhì)？

學(xué)生活動(dòng)：觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過(guò)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(shí)。思考回答，提出自己的猜想。

讓有代表性的學(xué)生表達(dá)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程，猜想蛋白質(zhì)的種類。

學(xué)生活動(dòng)：傾聽(tīng)，參與交流，形成對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的認(rèn)識(shí)。觀察、閱讀并思考。

總結(jié)學(xué)生的討論結(jié)果，用圖解形式記錄氨基酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系，說(shuō)明氨基酸種類、數(shù)目、排

列順序以及肽鏈的盤曲折疊方式?jīng)Q定蛋白質(zhì)的多樣性。

化解難點(diǎn)的做法：采用學(xué)生們"手拉手”模型來(lái)示范，兩個(gè)氨基酸的脫水縮合，比喻成兩個(gè)

人手拉手，即一個(gè)人的右手拉住另一個(gè)人的左手，"手泣手"即組成一個(gè)肽健，游離出的左

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手為氨基，游離出的右手為竣基，這樣兩個(gè)氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合就形成了一個(gè)二肽。此時(shí)，

失去了一個(gè)水分子，含有一個(gè)肽鍵，至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的較基。假如第一

排有8個(gè)學(xué)生手拉手，相當(dāng)于8個(gè)氨基酸脫水縮合形成一個(gè)八肽。這時(shí)8個(gè)人手拉手時(shí)，可

以看到有（8-1）個(gè)"手拉手"，游離出一個(gè)左手和一人右手，相當(dāng)于這個(gè)八肽含有（8-1）

個(gè)肽鍵，至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的竣基。曰此可以推廣到n個(gè)氨基酸脫水縮合

形成一條多肽鏈時(shí)的情況是：失去的水分子數(shù)二所含的版鍵數(shù);n-1,至少含有一個(gè)游離的氨

基和一個(gè)游離的陵基。假如在教室中，第一排8個(gè)人手拉手，第二排7個(gè)人手拉手，相當(dāng)于

8個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條多肽鏈，另外7個(gè)氨基酸脫水縮合形成另一條多肽鏈。此時(shí)這

兩排人的“手拉手”有（8-1）-2個(gè)，游離的左手有（1+1）個(gè)，游離的右手有（1+1）個(gè)。

相當(dāng)于這兩條多肽鏈形成時(shí)失去的水分子數(shù)二含有的肽鍵數(shù)=（8+7）-2個(gè)，游離的氨基至少

有2個(gè)，游離的鏤基至少有2個(gè)。由此可以推導(dǎo)出，某一個(gè)雷白質(zhì)假如有n個(gè)氨基酸脫水縮

合形成m條多肽鏈組成，則形成這個(gè)蛋白質(zhì)的多肽鏈時(shí)失去的水分子數(shù)二含有的肽(n-m)

個(gè)，游離的氨基至少有m個(gè)，游離的竣基至少有m個(gè)。這樣用"手拉手"模型就輕松地化解

了脫水縮合這個(gè)難點(diǎn)。

5.闡明結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，促進(jìn)理解。

教師提問(wèn)：蛋白質(zhì)執(zhí)行哪些功能呢？

通過(guò)多媒體展示各種實(shí)例和向?qū)W生分發(fā)能說(shuō)明蛋白質(zhì)作用的各種文字材料，讓學(xué)生分組討論

蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要作用，總結(jié)歸納。

討論：

（1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性有怎樣的關(guān)系？

（2）人類研究蛋白質(zhì)的功能有什么意義？中國(guó)科學(xué)家在蛋白質(zhì)方面開(kāi)展了哪些研究？

學(xué)生活動(dòng)：回答問(wèn)題，了解中國(guó)科學(xué)家在"國(guó)際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃”中的研究進(jìn)展及成果。

設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生了解中國(guó)科學(xué)家在生命科學(xué)研究前沿的工作，激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)展相關(guān)

情感。

6.練習(xí)反饋與矯正。

教師事先把有關(guān)練習(xí)題按照難度梯度從易到難編排成第一關(guān)、第二關(guān)、第三關(guān)、第四關(guān)和難

關(guān)，計(jì)算機(jī)做好交互，讓學(xué)生能自由選擇第幾關(guān)

設(shè)計(jì)意圖：以闖關(guān)游戲的形式設(shè)計(jì)練習(xí)題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性；設(shè)計(jì)成交互狀

態(tài)，讓學(xué)生可以自由選攔，充分體現(xiàn)了"學(xué)生是課堂的主人，課堂是學(xué)生的課堂"的教學(xué)理

念。預(yù)期課堂上再掀起上個(gè)高潮

通過(guò)對(duì)練習(xí)情況的評(píng)價(jià)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解情況，為繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

7.系統(tǒng)歸納小結(jié)：播放有關(guān)本節(jié)知識(shí)小結(jié)的Flash動(dòng)畫(huà)，學(xué)生觀看，思考，鞏固本節(jié)內(nèi)容。

本節(jié)課的學(xué)習(xí)要理解：氨基酸形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性的原

因.在學(xué)習(xí)方法上，主要是通過(guò)觀察對(duì)比、圖文知識(shí)運(yùn)用：通過(guò)例題分析，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用

所學(xué)知識(shí)解決生活中問(wèn)題。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生簡(jiǎn)要回答出組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸分子的結(jié)合方式、肽鏈

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形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的過(guò)程；氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序，肽鏈的盤曲折疊方式

決定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性及功能的多樣性。

得出結(jié)論：一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)第白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)總結(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，使學(xué)生獲得蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者的基

本認(rèn)識(shí)。

八【反饋檢測(cè)】

1、在肝臟細(xì)胞中，含量最多的化合物是()

A.水B.蛋白質(zhì)C.糖類D.脂質(zhì)

2、下列物質(zhì)中都屬于蛋白質(zhì)的是(I

A.消化酶、胰島素、抗體B.胰島素、膽固醇、

C.糖原、生長(zhǎng)激素D.植物蠟、細(xì)胞膜上的載體

3、用含有放射性的月阻斗給生長(zhǎng)著的植株施肥，在植株中能探測(cè)到含有放射性”N的

物質(zhì)是()

A.葡萄糖B.蛋白質(zhì)C.淀粉D.脂肪

4、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，但在蛋白質(zhì)正常生理活動(dòng)中它不能作為細(xì)胞的()

A.重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)B.重要調(diào)節(jié)物質(zhì)

C.主要能源物質(zhì)D.機(jī)體免疫物質(zhì)

5、檢測(cè)黃豆組織中是否存在蛋白質(zhì)時(shí)，先向試管中注入2mL黃豆樣液，然后向試管中

加入2mL,搖勻；再向試管中加入3-4滴，搖與。為

什么后者只能加3~4滴而不能過(guò)量.c

6、人體免疫球蛋白中，IgG(一種免疫球蛋白)由四條肽鏈組成，共有764個(gè)氨基酸，則

該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離氨基和羚基數(shù)分別是()

A.764、764B.760、760C.762、762D.4、4

7、下列物質(zhì)中，有的屬于構(gòu)成人體的氨基酸，有的不是，若將其中構(gòu)成人體的氨基酸

縮合成化合物，則其中含有的氨基、陵基和肽鍵數(shù)依次是()

A.3、3、2

<DM^—av-OOOH

B.4、3、3

G>N>^—CHFCnOH>—CH,-COOH

C.2、2、2

④NtV-QU-E—COOH

D.3、4、2

⑤OK(CH,)1-NHj

8、胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它

含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基

酸；兩條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵(二硫鍵是由2個(gè)-SH連

接而成的)連接；在A鏈上也形成了1個(gè)二硫鍵，右圖為結(jié)晶

牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)此回答：

Q)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為

(2)胰島素分子中含有肽鍵肽鍵可表示為

⑶從理論上分析胰島素分子至少有個(gè)-NH2,至少有個(gè)?COOH,

(4)這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子量比原來(lái)減少了______________

”答案：1、A2、A3、B4、C5、55??揶JA雙

縮眼試劑B加入過(guò)量的雙縮服試劑B會(huì)產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,影響觀察。

6、D7、C8、(l)aifl(2)49-CO-KH-(3)22

(4)888

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九、教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖

［補(bǔ)充閱讀材料］

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對(duì)人工合成結(jié)晶牛胰島素的回憶

胰島素是由兩對(duì)二硫鍵聯(lián)結(jié)的兩條肽鏈組成的.除鏈間二硫鍵外，在A鏈上還有一對(duì)

鏈內(nèi)二硫鍵。因此，我們?cè)诠ぷ鞒跗冢紤]了三種合成方案以供選擇。其中最為現(xiàn)實(shí)可行

的方案是分別合成A鏈和B鏈，然后通過(guò)疏基的氧化使兩條鏈正確組合。

我們開(kāi)始查閱文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)前景并不樂(lè)觀，國(guó)外許多人都曾嘗試過(guò)把還原的胰島素肽鏈

重新組合，以期獲得一定產(chǎn)率的天然胰島素，而這些