高中生物《生命活动的主要承担者—蛋白质》优质课教案、教学设计

生命活动的主要承担者——蛋白质的教学设计

一、教材分析

“生命活动的主要承担者——蛋白质”是高中生物课程标准人教版必修模块1《分子与细胞》第二章“组成细胞的分子”中第二节内容。本节是在学生已经掌握了细胞中化合物的种类和如何检测生物组织中的蛋白质之后,进行进一步的学习。通过对氨基酸形成蛋白质过程的学习,分析蛋白质多样性的直接原因和根本原因,从而体会生物多样性的原因。结合教材及生活实际分析蛋白质的功能,认同蛋白质是生命活动的主要承担者,为本书其他章的学习及高中生物课程其他模块的学习做铺垫。

二、教学目标

知识与技能目标

（1）说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。（2）阐述蛋白质的结构和功能。

过程与方法目标

（1）培养学生跨学科分析综合能力。

（2）收集资料、分析资料的能力。

情感态度价值观目标

（1）认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

（2）关注蛋白质研究的新进展。

（3）讨论蛋白质的重要作用。

三、重点和难点

重点：氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质的结构和功能。

难点：氨基酸形成蛋白质的过程及涉及的相关计算问题。四、

教学设计思路

教学过程是在“学生为主体，教师为主导”的教学理念的指导下进行的，在教学过程中以学生自主学习、小组合作探究学习为主，提高学生的自主学习能力和合作探究能力。以自学、合学、展学、评学的教学思路进行。让学生能够真正明确脱水缩合的过程中，物质变化的来龙去脉，以便从整体上认识、理解和掌握脱水缩合过程。

五、教学过程的实施

（一）课前内容的检查，查漏补缺

由一位同学带领学生复习关于氨基酸和脱水缩合以及蛋白质结构和

功能的有关内容，为本节课内容的学习打下基础。

（二）情景导入、展示目标。

【教师】根据本节课的学习目标。（多媒体展示，强调重难点）

从氨基酸脱水缩合引入，引导学生进行思考。多媒体展示问题。

（三）自主思考、适当点拨

【自主1】肽链中氨基酸数、肽键数和水分子数、及肽链数的关系？

学生回答：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数教

师引导：

1.肽键的数目为什么比氨基酸的数目少一个？

2.如果形成的是环肽，它们之间的数量关系又是怎样的？（多媒体展示下图）

【自主2】肽链中的游离的氨基或羧基的数目分别是多少？环肽中呢？

学生回答：游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R 基中含有的氨基或羧基数

环肽：游离氨基或羧基数目＝R 基中含有的氨基或羧基数

教师：在学生回答之后点评，进一步肯定答案并再次强调原因，让学生理解脱水缩合过程。

（四）小组合作、深入探究

【合作1】根据氨基酸如何计算多肽的分子质量？

教师：依然在脱水缩合的基础上，引导学生讨论蛋白质分子量的计算，并说出依据的原理

小组回答：由于在反应过程中，质量前后守恒，因此蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18

教师继续深入问题：以题目的形式让学生分析蛋白质的形成过程中是否只是去掉了水。

总结：1.计算蛋白质相对分子量

(1)无二硫键:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18

(2)有二硫键(—S—S—)时:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18-二硫键数目×2。原因:每形成一个二硫键脱去两个氢。

2.D NA 中碱基排列顺序转录为mRNA 中碱基排列顺序,进而翻译为蛋白质中氨基酸的排列顺序。其数量关系图解如下:

DNA(基因) mRNA 蛋白质

碱基数∶碱基数∶氨基酸数

6 ∶3(最多) ∶1(最多)

【合作2】在脱水缩合形成多肽时,C、N、H、O 原子数目前后有什么变化？

教师引导：1.发生变化的是那些？没有发生变化的是哪些？

2.具体的数目该如何计算？

3.根据各原子的特点，如果通过分子式判断氨基酸数目或种类，最好的是根据哪种元素来判断，理由什么？

根据问题的层次，理解各原子在反应前后的变化，以及与氨基酸数目、多肽的关系。

（五）针对训练、夯实巩固

目的检测学生本节课的知识掌握情况，让学生通过做题来对所学内容学以致用，进一步提升分析和解题的能力。

附学案：

第 4 讲生命活动的主要承担者——蛋白质

【学习目标】（1）阐述脱水缩合形成蛋白质的过程。

（2）解决相关计算问题

课堂探究案

蛋白质形成过程分析

题型一：氨基酸数、肽键数与脱去水分子数计算

【自主1】肽链中氨基酸数、肽键数和水分子数、及肽链数的关系？

【拓展】如果形成的是环肽，氨基酸数、肽键数和水分子数、及肽链数的关系又是怎样？

【自主2】肽链中的游离的氨基或羧基的数目分别是多少？环肽中呢？

【针对训练】

1-1.已知天冬酰胺的R 基为—C2H4ON,现有分子式为

C63H103O18N17S2 的多肽链,其中含有2 个天冬酰胺。在上述多肽链中最多有肽键( )

A.17 个

B.16 个

C.15 个

D.14 个

1-2.一条由39 个氨基酸形成的环状多肽,其中有4 个谷氨酸(R 基为—CH2—CH2—COOH),则该多肽

A.有38 个肽键

B.可能没有游离的氨基

C.至少有5 个游离的羧基

D.至多有36 种氨基酸

1-3.下列有关图中所示多肽的叙述中,正确的是( )

A.由5 个氨基酸缩合而成

B.有游离的氨基和羧基各1 个

C.有4 种不同的侧链基团

D.形成过程中失去了3 分子水