生命活动的主要承担者

“生命活动的主要承担者---蛋白质”一节教学设计 刘敏（江苏省镇江中学 212001）

“生命活动的主要承担者---蛋白质”是人教版普通高中生物学课程标准教科书《分子与细胞》模块第二章第二节的内容。本节重点是氨基酸的结构特点，以及氨基酸的脱水缩合过程；难点是蛋白质结构多样性的原因。本节内容比较抽象，高一学生没有有机化学的知识，对于氨基酸的结构通式以及氨基酸如何脱水缩合等理解起来有一定困难。

新课程的理念是学生在“做中学”，教师在“学中教”。我在本节课的教学中始终贯彻“做中学”的指导思想。学生通过动手组装氨基酸模型，体验氨基酸的结构特点；学生通过观看 FLASH 动画，组装二肽模型，体会氨基酸脱水缩合；学生通过动手粘贴代表不同种类氨基酸的卡纸，并折叠代表肽链的卡纸条，领悟蛋白质分子结构多样性的原因。

1 教学目标

1.1 知识与技能 阐明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程；概述蛋白质的结构和功能。

1.2 过程与方法 培养学生动手操作、小组合作能力，培养学生的观察、分析、阅读、归纳等能力。

1.3 情感态度价值观 认同蛋白质是生命活动的承担者，体验合作学习的快乐。 2 教学重点和难点

2.1 教学重点 氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2.2 教学难点 蛋白质结构多样性的原因。

3 教学过程设计

3.1 创设教学情境 开场白:罗丹说, 生活中不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。下面请大家欣赏一些图片。用多媒体展示精美的丹顶鹤舞蹈、可爱的婴儿、健美运动员图片，配上悦耳音乐。

教师问：这些图片美吗？生齐答：美。

教师再问：你们发现这些美丽的图片蕴含的生物学知识吗？等学生思考后, 教师指出丹顶鹤的羽毛、人的头发、肌肉的组成成分中都含有蛋白质。

设计意图：通过学生身边美好的事物，激发学生的学习兴趣，很自然地从熟悉的事物过渡到抽象的蛋白质。

3.2 蛋白质的基本单位：氨基酸

请一位同学观看教师带来的护发素说明书，找出其添加的物质是什么。学生观察，找出添加的是维他命、氨基酸等。

( 过渡 ) 组成头发的蛋白质有赖氨酸、半胱氨酸等, 下面我们就来看看它们的结构简式。

（1）学习活动一：比一比 展示赖氨酸、半胱氨酸的结构简式, 请学生找出它们的相同点和不同点。教师根据学生的分析，归纳出氨基酸的结构通式。

设计意图：从前面熟悉的赖氨酸、半胱氨酸开始分析, 从心理上学生觉得自然；通过对比，找出异同点，学生印象比较深刻。

（2）学习活动二：装一装 教师介绍氨基酸的分子模型，指出代表氨基、羧

基、R 基和H 的部分；指导学生动手组装甘氨酸的分子模型，体验氨基酸的结构特点。

学生活动：学生认真听讲，两人一组，合作完成甘氨酸的模型。

设计意图：学生仅仅是听讲，还不能掌握氨基酸结构通式。通过亲自组装，在“做中学”，学生能比较好的理解氨基酸结构特点。教师让学生从不同的角度观察组装好的甘氨酸，学生看到的是不同的侧面，但都是同一个模型，这就更加理解了氨基酸的立体结构特点，避免了“把氨基和羧基调换位置，一些学生认为不是氨基酸”的常见错误。

3.3 氨基酸分子脱水缩合

（过渡）教师手中拿着氨基酸模型，指着大屏幕展示的蛋白质分子结构模型图片质疑：氨基酸的分子比较小，蛋白质的分子却很大，氨基酸是怎样组成分子量巨大的蛋白质呢？

（3 ）学习活动三：看一看 连一连 教师播放氨基酸脱水缩合的FLASH 动画，指导学生仔细观察；请前后两个小组把刚才组装的甘氨酸脱水缩合成二肽。

学生活动：仔细观察，组装。在教师的指导下，一个大组的同学把氨基酸连成多肽。

设计意图：使学生完成了知识和能力的迁移。通过动手操作，不仅理解了二肽的形成，也理解了肽键数、脱水数、之间的关系。这样的处理，化难为易，化抽象为具体，尽管高一学生没有学习有机化学，但这部分却真正掌握了。

3.4 人工合成的蛋白质

(过渡) 刚才我们学习了氨基酸通过脱水缩合形成多肽, 我们能否自己合成蛋白质呢？

教师展示我国结晶牛胰岛素合成的有关资料。

学生阅读资料，了解我国在蛋白质合成方面的巨大成就，学习科学家们团结、协作、无私忘我的精神。

设计意图：通过我国合成结晶牛胰岛素的事实培养学生的民族自豪感。

3.5 蛋白质分子结构多样性原因

(过渡) 组成蛋白质的氨基酸约有20种，但是由氨基酸构成的蛋白质却多种多样，蛋白质分子结构为什么有多样性呢？

(4) 学习活动四：粘一粘

教师把学生分四个大组，先给所有学生每人发一条长方形的黄色卡纸和双面胶；再给第一组的所有同学每人发四个小的正方形红色卡纸，给第二组同学发四个小的圆形红色卡纸，给第三组分五个小圆形红色的卡纸，给第四组同学分五个小的正方形红色的卡纸。不同形状红色卡纸代表不同种类氨基酸图片，黄色卡纸条代表肽链。指导学生把红色的卡纸粘在黄色的卡纸条上，寻找蛋白质分子结构多样性的原因。

学生活动：利用老师发的材料，认真粘贴。

如图：

第一组

第二组

第三组

第四组

的种类不同；通过比较第二组和第三组同学粘贴的图形，得出氨基酸的数目不同。

教师再给每个同学分三个红色圆形的图片和三个红色正方形的图片，指导学生贴在黄色卡纸条的另一面，要求贴成一行，圆形和正方形顺序任意安排。

况下，氨基酸的排列顺序不同。

教师引导：组成生命的氨基酸有20种，组成每种蛋白质的氨基酸有几百个，

甚至成千上万，氨基酸的排列顺序更多！

设计意图：通过让学生动手粘贴卡片，让学生真正在“做中学”，教师在“学中教”。学生通过粘贴、对比、类比，很容易体会组成多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。这样的教学方法设计由浅入深、化难为易、化抽象为具体，很容易突破了教材的难点。

（5）学习活动五：折一折

教师指导学生把刚才贴好的卡纸条折叠成自己喜欢的物体，例如：飞机、青蛙、小船等。

学生很高兴地动手折叠，每个学生开动脑筋，折叠成不同的形状。(课堂上掀起一个高潮)

最后，学生很兴奋地把折叠的物体举在手上，前后同学相互欣赏自己的作品。教师顺势利导：为什么会有这么多种形状？

学生齐答：折叠方式不同。

设计意图：通过让学生折叠卡纸条，学生很容易体会多肽链在盘曲、折叠成蛋白质时折叠方式是不同的，更加理解了蛋白质分子结构多样性的原因。

3.6 蛋白质分子功能的多样性

（过渡）生物学的重要原理之一就是结构和功能相适应，蛋白质结构的多样性决定了蛋白质具有多种功能。

（6）学习活动六：找一找

教师展示有关蛋白质功能的资料，指导学生认真阅读，找出体现蛋白质功能的关键词。

学生仔细阅读，认真提炼关键词，大胆发言。

教师精心设计课件，重点突出有关蛋白质功能的关键词，让学生齐读、记忆。 设计意图：培养学生的阅读、归纳能力；突出关键词，让学生记忆更加深刻。

3.7 归纳小结 教师精心设计知识网络, 学生边思考边回答.

设计意图：把琐碎的知识穿成知识链，连成知识网，让学生有一个系统的概念，便于复习、掌握。

3.8 练习反馈 教师事先把有关的练习题按照难度梯度从易到难编排成第一关、第二关、第三关、第四关和难关，计算机做好交互，让学生能自由选择闯第几关。

教师展示闯关练习, 学生自由选择闯关，积极思考。

设计意图：教师以闯关游戏的形式设计练习题，能充分调动学生的积极性、主动性；教师把计算机设计成交互状态，让学生自由选择，充分体现了“学生是课堂的主人，课堂是学生的课堂”的教学理念。