《生命活動的主要承擔者—蛋白質》的教學設計

黃艷艷

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2017）03-141-01

一、教材分析

1、教材中的地位

本節(jié)是必修一模塊第二章的內容，是學習后面內容的基礎，因為蛋白質是生命活動的主要承擔者，所以在本模塊及必修一必修二，甚至選修三都有涉及。在高中的教學中起極其重要的作用。

2、教學重點、難點

重點：氨基酸的結構通式；氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程；蛋白質結構多樣性的原因及蛋白質的功能。

難點：氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程；氨基酸水平理解蛋白質結構多樣性；蛋白質形成過程的有關計算。

3、教學目標

（1）知識目標：氨基酸結構通式的特點；理解脫水縮合的過程；蛋白質形成過程；理解并識記蛋白質分子結構多樣性的原因；舉例說明蛋白質功能多樣性。

（2）能力目標：培養(yǎng)學生的分析處理信息的能力；通過分組討論培養(yǎng)學生自主探究合作的學習能力。

（3）情感目標：加強與學生生活經驗的聯(lián)系讓學生體會學以致用，提高學習生物的興趣；有關科學史話和前沿科學的介紹，讓學生了解有關科學史和前沿科學研究進展的同時，培養(yǎng)學生愛國主義精神，增強名族自信心和自豪感。

4、教學方法：設置問題分組討論，啟發(fā)等多種教學方法相結合。

5、課時安排：1課時

二、教學過程

導課：多媒體播放奶粉、腐竹、豆腐、雞蛋、瘦肉的圖片，問：（1）同學們能說出富含蛋白質的食品有哪些？（2）蛋白質在生命活動中起什么作用？（3）為什么有些食品需要添加氨基酸？蛋白質進入消化道后，水解的產物是什么？（教師板書：蛋白質→多肽→氨基酸，蛋白質水解成氨基酸后才能被人體吸收。）

1、氨基酸及種類

教師闡述，氨基酸是組成蛋白質的基本單位，生物體中組成蛋白質的氨基酸約二十種，對于人類來說，可以根據(jù)人體能否自己合成分為：必需氨基酸：人體不能自己合成，只能來自于食物；非必需氨基酸：可以自己合成，也可以來自食物。教師強調，營養(yǎng)要均衡。那么構成蛋白質的氨基酸的結構有什么特點呢？多媒體展示課本課本20思考與討論的幾種氨基酸的結構式并思考：

（1）這些氨基酸結構具有什么共同特點？（每種氨基酸分子都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上）

（2）氨基酸這一名詞與其分子結構有什么對應關系嗎？（代表了氨基酸分子結構中的主要部分——氨基和羧基）

和學生一起分析四種氨基酸的分子結構相同點和不同點，最后用準確的文字描述氨基酸的結構特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上（也稱為中心碳原子），同時還連接一個氫和一個側鏈基團（用R基表示）。黑板上寫出氨基酸的結構通式，氨基，羧基，R基的書寫注意事項，并標出氨基酸結構通式中共有的部分，問：

（3）氨基酸至少含一個氨基和羧基，那么如果不止一個的話，多出來的氨基、羧基位于哪里（R基）

（4）不同種類的氨基酸區(qū)別在于哪？（R基）

（5）R基的種類約幾種（20種）

（6）根據(jù)氨基酸的結構通式可以判斷其元素組成是什么？（C、H、O、N等）

2、蛋白質的形成過程

教師闡述，蛋白質是以氨基酸為基本單位的生物大分子，種類非常多，它們參與生物體和細胞的各種成分，執(zhí)行各種各樣的功能。那么二十種氨基酸是如何構成種類繁多的蛋白質呢？通過多媒體展示課本21頁圖，讓學生仔細觀察氨基酸形成蛋白質的過程。思考以下幾個問題：

（1）從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？

（2）進入人體消化道的蛋白質經過哪些消化酶作用才能水解為氨基酸？（蛋白酶、肽酶）被人體細胞吸收后需要經過怎樣的過程才能轉變?yōu)槿梭w的蛋白質？（經過血液循環(huán)運送到組織細胞后合成人體的蛋白質。）人體的蛋白質和食物的一樣嗎？（不一樣）

和學生一起完成以上問題后，多媒體播放氨基酸相互結合的動態(tài)過程，并請學生思考：

（1）什么是脫水縮合？（一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基連接并脫去一分子水的過程。）

（2）脫水縮合的產物叫什么？（二肽、三肽和多肽）如何書寫？連接兩個氨基酸之間的化學健名稱是什么？（肽鍵）如何書寫它的結構式？

3、蛋白質分子結構多樣性的原因

教師：大家學習了蛋白質的形成過程，能不能分析一下為什么蛋白質種類那么多種？引導學生從氨基酸角度分析，可以結合數(shù)學的排列組合分析可以形成的多肽種類，得出氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序的千差萬別形成的肽鏈不同，此外，肽鏈的盤曲折疊方式不同形成的蛋白質的結構也不同，而蛋白質結構的多樣性決定了功能的多樣性。

4、 蛋白質功能多樣性的實例

（1）毛發(fā)，肌肉的主要成分是蛋白質，說明蛋白質具有什么功能？（蛋白質是組成生物體結構的重要組成成分。）

（2）絕大多數(shù)酶是蛋白質，酶具有催化作用。

（3）有些蛋白質具有運輸功能，如，血紅蛋白，細胞膜上的載體蛋白。

（4）有些蛋白質具有免疫功能，如，抗體。

（5）有些蛋白質具有信息傳遞功能，如，胰島素，生長激素等。

同學們還能列舉蛋白質的功能嗎（如，識別）

總結，蛋白質分為結構蛋白和功能蛋白，結構蛋白構成生物體結構的重要組成成分；功能蛋白，在細胞中執(zhí)行特殊功能的，如，催化、運輸、免疫、調節(jié)等。總之，一切生命活動離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。

5、蛋白質形成過程的有關計算

（1）肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)

（2）至少氨基數(shù)和羧基數(shù)=肽鏈數(shù)

（3）若某蛋白質由m條肽鏈n個氨基酸脫水縮合形成，氨基酸的相對平均分子質量為a，則該蛋白質的相對分子質量為：na-（n-m）18

6、小結，和學生一起回顧蛋白質的形成過程endprint