深度读：高中生物学新教材—6
这一节用不拆线缝合为问题情境，该实例与生活联系紧密，能激发学生的学习兴趣。
为什么动物胶原蛋白制作的手术缝合线可被人体吸收呢？从教师用书提供的参考答案看，这个问题设置对学生而言难度偏大，学生要清楚缝合用胶原蛋白线在人体内先分解成小分子然后被吸收（我个人认为学生能回答到这个程度就可以了）。人体胞外基质的主要成分是胶原蛋白，胞外基质中含有催化胶原蛋白分解的酶（在人体内，一方面细胞合成并分泌胶原蛋白进入胞外基质，另一方面胞外基质中的酶也催化胶原蛋白的水解，从而保证胞外基质中胶原蛋白含量的相对稳定），该酶也能够催化和人胶原蛋白类似的动物胶原蛋白水解。这样学生才能理解为什么教师用书的参考答案是：组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
与现行教材相比，新教材选择先讲蛋白质的功能，然后再讲蛋白质的结构。相对于抽象的蛋白质结构来说，蛋白质功能可以通过具体的实例展示给学生去看去体会，这样的实例更加形象、具体。因此，新教材此处的处理逻辑是先易后难，符合学生认知规律。
通过图示展示蛋白质多种多样的功能，让学生在归纳的基础上真正理解“蛋白质是生命活动的主要承担者”。学生的兴趣也会随之转移到为什么蛋白质具有这么多样的功能，很自然地就过渡到蛋白质的结构。
由于现行教材中示意蛋白质功能的图曾在网上被热议，新教材换用了一幅新图，用运动中的健康少年代替了现行教材的健美女郎，这种修改更符合国人的传统审美。另外所举例子都仅仅围绕着少年男孩，也能让例子看起来不那么散乱。
新教材保留了现行教材的思考与讨论，让学生通过对四种组成蛋白质的氨基酸的结构进行比较，然后求同归纳，抽象得出组成蛋白质的氨基酸的结构通式。这样的思维活动让学生自行完成，能让学生对组成蛋白质的氨基酸的理解更为深刻。
高中生物教学中强调的是组成蛋白质的氨基酸，从化学上讲属于α-氨基酸（氨基和羧基连接在同一个碳原子上），当然化学上也有β-氨基酸（氨基和羧基连接到相邻的两个碳原子上）、γ-氨基酸（氨基和羧基比β-氨基酸再多隔一个碳原子）等等。讲课时我每次都讲“组成蛋白质的氨基酸”，而不是随随便便地说“氨基酸”——这一方面是为了更严谨，另一个方面也是照顾学科间的联系，生物和物理、化学并不存在冲突或者互斥的东西，它们都属于科学。
新教材提出组成人体蛋白质的氨基酸有21种。学生接触的一些科普读物中，可能会看到组成蛋白质的氨基酸有20种、21种或22种等不同表述。最早人们确实只在蛋白质中发现20种氨基酸，后来又陆续发现第21种（硒代半胱氨酸）和第22种氨基酸（吡咯赖氨酸）。这里需要明确的是，新教材只是强调了人体中组成蛋白质的氨基酸，这个数目目前就是21种，第21种氨基酸（硒代半胱氨酸）存在人体某些含硒的蛋白质中。第22种氨基酸主要存在于一些产甲烷的细菌中，人体中目前还没有发现。
新教材将肽键定义成“连接两个氨基酸分子的化学键”，也就是只指那一条蓝色的杠杠（见下图所示）。这样的调整使得肽键成为名副其实的“化学键”（化学中化学键是指将原子连接起来的一种相互作用，并不包括原子本身）。现行教材的肽键（-NH-CO-）是酰基部分和氨基部分连接起来的，显然作为一个整体它并不符合化学中化学键的规范。
其实现行教材把（-NH-CO-）作为一个整体进行强调也并不是没有道理。在化学中，（-NH-CO-）整体具有部分双键的性质，结果会限制与之相连的原子的旋转。出于稳定性的原因，（-NH-CO-）通常是反式结构（参见图示，即O、H分别位于肽键的两侧，O和H在图中均已圈出）；现行教材给出的是顺式结构（即O和H位于肽键的同一侧）。自然构象倾向于形成更加稳定的反式结构，新教材这一点的改动更为合理。
这里还有一点需要注意：上课时慎用“多肽”。教辅通常把三个或三个以上氨基酸构成的肽称为多肽，这是从汉语语言习惯上讲的。但在专业上多肽和多糖类似，对于其中氨基酸数目是有一定的数量要求的，一般20个以上的氨基酸残基构成的肽才能称为多肽，2～20个氨基酸构成的肽应该称为寡肽。教师在这里没有必要跟学生讲的太清楚，但也尽量不要犯错误。
此外，图2-12把血红蛋白的四条肽链涂成了两种颜色，而不是现行教材的四色，这是因为血红蛋白含有两条α链和两条β链，新教材用两种颜色示意更为合理。如果图中示意二级结构时采用右手螺旋就更好了。
与现行教材一致，新教材此处设计了一个思考与讨论，其目的是通过思维活动让学生认识到蛋白质结构多样性的原因。相较于现行教材，新教材的呈现次序做了些许调整，将讨论放在了学生学习了蛋白质结构层次之后，这样学生的讨论就有了更多的知识准备，有利于讨论充分展开。
第二个讨论题表达的意思是：食物中的蛋白质进入人体后先消化分解为氨基酸，然后才能做为原料合成组成人体的蛋白质。这个问题设置有驳斥吃啥补啥的意味。
新教材最后再次回到蛋白质的功能。明确每一种蛋白质分子都有与它功能相适应的结构。如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。然后用正常血红蛋白和（镰状细胞贫血）异常血红蛋白的实例说明蛋白质的结构改变，其功能也发生改变。
正常血红蛋白质形成的四聚体接近于球形。镰状细胞贫血患者的血红蛋白结构异常，这样的异常血红蛋白质会相互连接成纤维状，纤维状连接的血红蛋白最终会影响到红细胞的形态，导致镰状细胞贫血患者的血细胞呈镰刀型。
与现行教材相比，新教材此处删去了盐析，保留了变性。如此处理的原因大致是这样的：这一节重点是蛋白质的结构和功能，强调蛋白质的结构和功能相适应。在盐析的例子中，蛋白质结构和功能之间的联系体现不够充分；而蛋白质变性后，其功能也随之丧失，更能反应蛋白质结构与功能的关系。删去盐析还能简化教学内容，体现课标对教学内容少而精的要求。
这部分还增加了利用蛋白质变性消毒灭菌的介绍，让学生理解食物经加热变性后再食用，更容易消化也更安全，这有助于学生树立良好的饮食习惯。
1965年，中科院上海生化所、北京大学和中科院上海有机所的科学家们通力合作，在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。他们将结晶牛胰岛素注入小鼠体内，结果表明结晶胰岛素有效降低了血糖。这是诺奖级别的科研成果，但由于种种原因，最终与诺奖插肩而过。无论如何，老一辈科学家们在艰苦的条件下不畏艰难、勇攀科技高峰的精神都值得我们学习。
本节要建构的概念是“阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成”。新教材围绕这一概念，与现行教材相比做了取舍和增添，力图更加突出概念，有利于学生概念的建构。
本节内容通过蛋白质分子结构和功能的多样性，使学生认识到生命的复杂性；整节都围绕蛋白质的结构和功能展开，强调蛋白质结构和功能之间的联系，有助于学生建立结构和功能相适应的观念。归纳概括蛋白质的功能和氨基酸的结构通式，分析氨基酸如何组成蛋白质，这些都具有重要的科学思维训练价值。摄入足量的必需氨基酸，食用变性的蛋白质、利用蛋白质变性达到消毒灭菌的目的，引导学生关注自身健康，建立良好的饮食习惯。
科学史话中我国科学家合成胰岛素的例子能激发学生的民族自豪感，还能激励学生认真学习、勇攀高峰。