关于蛋白质的功能的教案（蛋白质是生命活动的主要承担者）

任务

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境，导入新课

【布置任务】指导学生阅读课本28页“问题探讨”中的相关资料。

【创设情境】播放“缝合：外科手术基本操作技术之一”短视频。

【教师板书】板书本节课的标题“蛋白质是生命活动的主要承担者”。

【个别回答】请一名有过外科手术经历的学生，谈一谈“拆线”时的感受。

【小组合作】小组合作探究教材中“问题探讨”设置的相关问题。

在利用教材“问题探讨”中相关资料的基础上，加入外科手术视频和学生现身说法谈拆线的感受，能最大程度地激发学生的学习兴趣，认识到新的生物技术将带给我们生活更多的便利。

任务一：概括蛋白质的功能；认同蛋白质的功能具有多样性。

【创设情境】播放“肌球蛋白”视频并解说：“这是一个肌球蛋白，拖着一个内啡肽，走在一个单纤维上，然后大摇大摆地走过你的大脑皮层，这是让你产生快乐的物质，它为了让你开心，每天辛苦地拖着这个大东西，你还有什么理由不快乐呢？”

【布置任务】指导学生阅读教材中图2-8“蛋白质的功能举例”的图文资料，让学生通过小组合作后归纳蛋白质的功能。

【布置任务】列表比较无机盐、糖类、脂质、蛋白质在细胞中的作用，指导学生思考后填写。

【教师板书】板书蛋白质的功能。

【小组展示】小组展示，归纳出蛋白质的功能（除结构蛋白、催化、运输、信息传递、免疫等功能外，学生还能说出营养、运动等功能）。

【温故知新】复习无机盐、糖类、脂质在细胞中的作用，说出蛋白质功能具有多样性，认同“蛋白质是生命活动的主要承担者”。

播放“肌球蛋白拖着内啡肽行走”的视频能帮助学生将视角从宏观移到微观，认识到微观世界同样精彩，同时幽默的解说也能提升学生的好奇心和愉悦感。

从丰富多彩的资料中归纳出蛋白质的功能，可以锻炼学生归纳与概括的能力，提升了生物学核心素养中的科学思维能力。

通过列表比较无机盐、糖类、脂质在细胞中的作用，让学生了解不同的物质在细胞中发挥着不同的作用，认同“蛋白质是主要承担者”的作用，有利于系统观的形成。

任务二：归纳氨基酸的结构通式；概括氨基酸结构通式特点。

除了功能具有多样性之外，蛋白质的种类也非常多。据估计，生物界的蛋白质种类多达10¹⁰~10¹²。那么，蛋白质的种类和功能会与它的组成和结构有关吗？

【布置任务】指导学生阅读课本29页“思考·讨论”中的相关内容，在课本上用铅笔勾勒出四种氨基酸的相同部分，并思考以下问题：1. 四种氨基酸在元素组成上有什么特点？2. 如果将每种氨基酸的不同部分用字母（—R）表示，尝试写出氨基酸的结构通式。

【随堂检测】从各小组挑选一名学生到黑板上写出答案，点评，并对错误的答案进行说明纠正。

【教师精讲】对氨基酸的结构通式进行讲解，并通过与人体躯干的类比加深学生对于该结构通式的印象。

【教师板书】板书氨基酸的元素、种类、结构通式、结构通式的特点等。

【布置任务】指导学生阅读课本30页“与社会的联系”中的相关内容。

从胶原蛋白被分解为氨基酸才能被人体吸收这一事实，认识到蛋白质的基本单位是氨基酸。

【独立思考】分析“思考·讨论”中的相关资料和问题，将自己的答案写在草稿纸上。

【小组合作】在小组长的组织下，组内成员进行有序地讨论交流，对问题的答案形成共识，并派出代表到黑板上进行展示。

【归纳总结】归纳氨基酸的结构通式及特点。

通过比较不同氨基酸之间的区别，学生能归纳出氨基酸的结构通式；分析结构通式之后，让学生概括出氨基酸结构通式的特点。在此过程中，学生的科学思维能力得到进一步发展。

独立思考后的小组合作能激发学生的讨论和交流的欲望；组内成员在达成共识的过程中解决了争议，形成了合力，同时也凝聚了士气，营造了良好的学习氛围。

将氨基酸的结构通式与人体躯干进行类比，让学生对于结构通式有深刻的印象，起到加快学生记忆的作用。

任务三：推测氨基酸脱水缩合的过程；用氨基酸纸片模型构建出多肽链模型。

【随堂检测】教师呈现四种物质（其中一种物质是二肽化合物），让学生从中辨别哪种物质属于氨基酸，了解学生对于氨基酸结构通式的掌握情况。

【教师追问】教师将四种物质中的二肽化合物挑出来，告诉学生此种化合物虽然不是氨基酸，但是是由两种氨基酸结合而成的，你能推测出它是如何形成的吗？

【布置任务】指导学生在草稿纸上画出两个氨基酸合成二肽化合物的过程。

【个别指导】教师走到学生中间，了解学生对于氨基酸结构通式的书写情况，掌握学生在推测两个氨基酸合成二肽化合物的过程中出现的问题，并进行针对性的指导和评价。

【形成概念】播放氨基酸脱水缩合形成肽链的视频，形成脱水缩合、肽键、二肽、肽链等概念。

【布置任务】小组合作，模型构建。教师分发不同氨基酸的卡片模型，让小组内的学生尝试通过剪切、粘贴等方式用卡片模型构建出三肽、四肽、五肽等化合物。

【教师追问】将各小组构建的多肽化合物进行拼接后形成两条长肽链，固定在黑板上，指导学生阅读课本上图2-11和图2-12，并思考以下问题：

许多蛋白质都含有两条或多条肽链，肽链盘曲折叠会形成更复杂的空间结构。那么，肽链之间是如何连接在一起的？（二硫键）

【教师板书】板书氨基酸脱水缩合的过程。

【小试牛刀】根据氨基酸结构通式的特点，从四种物质中选出正确的答案。

【思维训练】观察二肽化合物的结构，推测并画出两个氨基酸合成二肽化合物的过程。

【观看视频】观看教师播放的视频，在教师的精讲下，积极思考什么是肽键、二肽、多肽、肽链等概念。

【模型构建】小组合作，将氨基酸卡片模型连接成多肽化合物，进行课堂展示。组间合作，将各小组的多肽化合物拼接后，固定到黑板上。

【独立思考】思考蛋白质中不同肽链之间是如何结合在一起的，了解二硫键等概念。

对学生进行跟进评价，从评价中形成任务二到任务三的自然过渡。

引导学生认真观察，并通过逆向思维推测氨基酸脱水缩合的过程，促进学生的空间想象能力，培养学生的科学思维。

小组合作构建多肽化合物以及组间合作构建多肽链的过程，能增强学生动手动脑、通力协作的能力。

对于肽链之间如何结合的思考，让学生对于蛋白质结构的复杂性有了进一步的认识，激发了学生继续探究的欲望，能顺利过渡到下一个学习任务。

任务四：

讨论蛋白质结构复杂性的原因；阐明蛋白质分子结构具有多样性。

【布置任务】指导学生阅读课本31页“思考·讨论”中的相关问题及教材内容，归纳蛋白质的结构层次，阐明蛋白质分子结构多样性的原因。

【教师板书】板书蛋白质的结构层次，标出蛋白质结构多样性的原因。

【独立思考】结合任务三所学内容，梳理出氨基酸形成蛋白质所经历的结构层次。

【思维训练】运用数学思维，计算出21种不同氨基酸形成10个氨基酸组成的肽链有多少种方式。

【归纳总结】阐明蛋白质分子结构多样性的原因。认同蛋白质的种类与结构有直接的关系。

通过数学计算，让学生进一步认识到蛋白质分子结构多样性除了与氨基酸的数量、肽链空间结构的复杂程度有关之外，还与氨基酸的种类以及肽链内氨基酸的排列顺序有很大的关系。提高学生分析问题、解决问题、得出结论的能力。

完善板书形成概念图；进行课堂小结并布置作业。

【教师板书】进一步完善板书内容，形成本节课的概念图。

【布置任务】指导学生阅读课本31页“相关信息”、32页“与社会的联系”以及33页“生物科学史话”中的相关内容。

【布置作业】布置课后作业：网上查询蛋白质组学、人类蛋白质组计划等生物科技新动态。

【思维训练】结合教师的板书，构建自己的思维导图。

【随堂阅读】阅读“生物科学史话”，感受中国科学家的科研精神，增强自信和民族自豪感。

【查阅资料】课后查阅囊性纤维病、阿尔茨海默病、帕金森病中肽链折叠错误的有关信息；了解蛋白质组学等科技前沿。

帮助学生梳理本节课所学内容，认同蛋白质的结构与功能是相适应的生命观念（形成结构与功能观），并生成自己的思维导图。

引导学生将蛋白质的有关知识与生活、社会相联系，了解科技前沿、感悟科学家的科研精神，培养学生的社会责任感。