科学史话　世界上第一个人工合成蛋白质的诞生教学目标

生命活动的主要承担者——蛋白质

一、学情分析

本教材一般是高一学生使用的。高一的学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容，对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识，还有学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物。这对本节内容的教学来说，具备了相应的知识基础。

对于高一的学生来说，思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化。这为学生学习微观的生物学知识奠定了基础。

二、教材分析

《生命活动的主要承担者——蛋白质》是高中生物学(必修1)中第二章第2节的内容。这部分内容不仅是是第二章的重点内容，也是整本书重点内容之一

。它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化。是学生学习必修1中第三、五章《细胞的基本结构》和《细胞能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。例如讲述细胞膜的结构和功能、细胞代谢、动物激素的调节作用等内容时，要用到与蛋白质有关的知识。

三、教学目标

⒈知识目标

⑴说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

⑵蛋白质的结构和功能。

⒉能力目标

⑴培养学生跨学科分析综合能力。

⑵收集资料、分析资料的能力。

⒊情感态度与价值观

⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

⑵关注蛋白质研究的新进展。

四、教学重点和难点

重点：（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

（2）蛋白质的结构和功能。

难点:（1）氨基酸形成蛋白质的过程和这个过程中氨基酸、肽链和肽键的数量关系。

(2)蛋白质的结构多样性的原因。

五、教学方法

1、直观教学法：通过多媒体辅助教学课件，增强了教学内容的直观性和启发性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。

2、问题探究教学法：(1)联系生活，创设情境，提出探索问题。（2）引导学生进行探究、推理。（3）查阅课本，小组讨论进行验证。

六、教学准备

设计和制作多媒体辅助教学课件。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

教学意学习阶段

教师组织和引导

学生活动

图

由生活中的老师给出一段网络流行语，学生认真听课

事例，引发学从而引入蛋白质的话题“假生思考，从而药害死00后，奶粉害死90引入新的知后.....”接下来我们就讨论识

一下有关奶粉的事件。然后由老师讲解“大头娃娃”事件，从而引入生命活动的承担着——蛋白质

激发学生兴趣，使生活中的事件和新知识连接起来

联系现实生1. 当你购买某些食品时，包1. 牛奶、鸡蛋、肉、大

活，明确学习装上常附有食品成分说明。豆

目标。

蛋白质是许多食品的重要成

分，你能说出多少种富含蛋

白质的食品？

利用问题探讨创设问题情景

教师补充：对，当然还

有许多了，比如几乎所有的

酶都是蛋白质，蛋类中的卵

清蛋白，运输氧气的血红蛋

白，肌肉细胞中的肌动蛋白

和肌球蛋白，治疗糖尿病的

用的激素-----胰岛素，也是

蛋白质，我们的头发是角蛋

白等等。

2.既然大家已经了解到了生2.学生回答到：蛋白质活当中存在的蛋白质，那蛋由主要由C、H、O、N 4白质究竟有哪些性质呢？老种元素组成。

师先给出一张表格，后面两

种是蛋白质的分子式。我们

一起来找一找蛋白质是由哪

些元素构成的？

老师补充：还有p和s，比如

非洲人的头发是卷的，臭鸡

蛋释放的硫化氢。除此之外

还有的含微量元素Fe、Mn 、

Mg、Cu、Zn等元素。

3.通过观察表格我们可以得

出蛋白质相对分子质量大。

4. 那么同学们觉得蛋白质4.口服是会被消化。功能否被直接吸收利用呢？带能失去。 着这个问题我们一起来看一

段材料，然后回答老师为什

么糖尿病患者不能口服胰岛

素而必须注射呢？

那么究竟会消化为何种物质氨基酸

呢？同学们联系初中所学过

的知识以及阅读教材内容。

那么我们一起来复习一下初

中学过的知识。

5.我们已经了解到食物中的

蛋白质和人体中的蛋白质通

过“氨基酸”连接起来了，

而且组成人体蛋白质的氨基

酸一共有20种，其中包含

8种必需氨基酸和12种非必

需氨基酸。不同的食物中所

含有的必须氨基酸不同，比

如说：.....所以同学们要均

衡饮食哦，不能挑食哦

二．氨基酸

1.氨基酸的结构和元素组成

1.

同学们在老师的引导氨基酸究竟是一种什么物质呢？它的基本结构是什么呢？要解决这个问题，必须

下逐渐写出了氨基酸的结构式

要涉及到一些化学基团的知

识。老师先在这里补充一下

几个基本的基团。（由老师

补充出氨基，羧基，羟基，

甲基等等最后引导学生结合

“思考与讨论”中给出的4

种氨基酸的结构式找出共同

点）同学们，我们学过了甲

烷的结构式，那我们来类比

一下，看看左边的氢原子被

什么基团所替代呢？右边

呢？上面氢原子不变。下面

的基团是不一样的。

为了方便大家记忆，同学们

可以把氨基酸看成是一个人

便于记忆。同学们都掌握了

吗？认识它的结构了吗？下

面我抽两位同学上黑板前来

写一下氨基酸的结构式。

看来同学们都已经掌握了氨

基酸的结构简式，那么我们

一起来观察一下它究竟有什

么特征呢？首先我们看一看

氨基和羧基的连接，它们有2. a.R基不同导致氨基什么特征呢？然后我们看看酸不同。b.每个氨基酸它们的个数？是不是至少含分子至少都含有一个氨有一个氨基和羧基呢？同学基和一个羧基，并且都们想一想为什么是至少呢？

有一个氨基和一个羧基

连在同一个碳原子上

因为R基团中含有氨基那接下来我们就判断一下下或者羧基。

面的的结构式是不是氨基学生在引导下回答

酸？

设置问题，让2.氨基酸如何构成蛋白质

氨基酸结构特点是学习氨基酸形成蛋白质的基学生主动获既然学习了氨基酸是构成蛋

取知识

白质的基本单位，那么它又

是怎样构成蛋白质的呢?老

师这里有一些不同颜色的回

形针代表着不同颜色的氨基

酸，老师把它们扣起来，对

于宏观的回形针这样一扣就

连接起来了，可是氨基酸是

微观的物质，他们之间又是

础，让学生自主对比

如何连接起来的呢？同学们

观察，知识的加工，拿出一张白纸，左边写上氨由学生写出由三个氨达到突构建知识体基酸1，右边写上氨基酸2，基酸通过脱水缩合形出系

重然后左边断下-OH，右边断下成的四肽化合物结构点，突—H。剩下的结合连接起来。式，并注明生成的水破难点然后解释二肽，肽键等

分子数和形成肽键的的目的

数目。

二、蛋白质的结构及其多样思考：

性

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。据估计，生物界的蛋白质种类多达 10¹º-10¹²种。它们参与组成生物体和细胞的各种结1.100个氨基酸形成的

一条肽链中，共有肽键 通过自99 个，若每个氨主学***均分子量为让学生128，则此多肽分子量为掌握氨11018 基酸怎构，执行多种多样的功能。2. 一个有n条肽链组成样脱水氨基酸不是蛋白质，氨基酸的蛋白质分子共有m个缩合形是如何组成蛋白质的呢？

引导学生看书并明白

氨基酸，该蛋白形成过成多肽程中，共脱去

链的并同过练①脱水缩合②肽键③二肽、m-n分子水。

三肽、多肽

3. 血红蛋白分子是由习掌握教师以板图形式讲解两个574个氨基酸组成，共有相关概氨基酸之间的脱水缩合反4条肽链，血红蛋白分子念及计

学会归纳总

拓宽知识面

应。并请同学注意肽键是中共有肽键570个，每算

如何形成的，以及把形成个血红蛋白分子中至少

的产物叫做二肽的原因。

有4个氨基。

三、蛋白质的多样性

结论：①n个氨基酸 1通过上条链 肽键数=失述例子让学生许多的氨基酸通过肽链相互去水分子数=n-1 连接成多肽链，多肽链盘曲②n个氨基酸 2条链 理解蛋折叠构成了蛋白质分子的结肽键数=失去水分子数白质的构

=n-2 多样性③n个氨基酸 m条链

的原因

既然蛋白质都是按照上述方肽键数=失去水分子数

式构成的，那么，为什么会=n-m 有那么多种类的蛋白质呢？

小结；蛋白质结构多样

性的原因：

①组成每种蛋白质的氨

基酸种类、数目不同

②组成每种蛋白质的氨

基酸排列顺序不同

③每种蛋白质分子的空

间结构均不相同。

四、蛋白质的功能

学生回答

1. 是结构物质，是构成

细胞和生物体的重要物使学生质。

了解中提问：蛋白质执行哪些功2. 具有催化作用，如参国科学能？

加生物体各种生命活动家在生命研究引导学生观察阅读蛋白质主的酶。

要功能事例总结归纳

3. 有些蛋白质具有运前沿的输载体的功能（血红蛋工作，激发学课后阅读《科学史话》、《科白）

学前沿》并回答：

4. 有些蛋白质其信息生的兴1.科学家怎样通过人工合成传递作用，能够调节机趣，发蛋白质的？

体的生命活动，如胰岛展相关情感

2.人类研究蛋白质功能有什素

么意义；中国科学家在蛋白5. 有些蛋白质由免疫

质方面开展了哪些研究？

九、教学反思

1、

本节教学设计中始终以“创设问题→引导探究→解决问题→得出结论”的问题导学为主线，努力做到自然流畅的过渡，行云流水的让学生自主探究学习，以培养学生探索意识和创新精神为主导，同功能。（抗体）

时让学生自己动手制作模型，培养了动手解决问题的能力。

2、

体现了学思结合、学用结合、知识与能力结合。学法设计注重了学情，体现学生主体作用，注重了学科间的知识渗透，为学生的终身学习奠定基础。