2024-2025学年新教材高中生物 第二章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（1）教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第二章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者（1）教案新人教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：蛋白质是生命活动的主要承担者（1）

2.教学年级和班级：高中一年级生物班

3.授课时间：2024年10月15日

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕新人教版必修1第二章“组成细胞的分子”中的第4节“蛋白质是生命活动的主要承担者”展开，通过讲解蛋白质的组成、结构、功能及其在生命活动中的重要性，帮助学生深入理解蛋白质在细胞内的作用。课程将结合教材中的实例，引导学生探讨蛋白质多样性及合成过程，加强理论知识与实践应用的联系。二、核心素养目标培养学生科学思维能力，通过学习蛋白质结构与功能的多样性，使学生能够运用所学知识解释生物现象。增强学生实验探究能力，让学生在设计简单的实验方案中，探索蛋白质的合成与降解过程。提高学生生命观念，理解蛋白质在生命活动中的核心作用，形成对生命本质的认识。培养学生社会责任感，使学生了解蛋白质研究在医学、农业等领域的应用，认识到科学知识对社会发展的重要性。三、学习者分析1.学生已经掌握了细胞的基本结构、组成细胞的有机物如糖类、脂质的基础知识。他们对蛋白质的概念有了初步的了解，但对其具体功能和作用机理尚不清晰。

2.学生对生物学有较高的兴趣，具备一定的观察能力和逻辑思维能力。在学习风格上，他们更倾向于通过实验和实例来理解和掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：蛋白质结构多样性的理解、蛋白质功能与细胞生命活动关系的把握，以及蛋白质合成过程中涉及到的复杂生化反应的理解。此外，如何将理论知识与实际应用相结合，对部分学生来说也是一个挑战。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有新人教版必修1生物教材，提前指导学生预习第二章第4节内容。

2.辅助材料：准备蛋白质结构、功能和合成过程的图片、图表，以及相关视频资料，辅助学生理解抽象概念。

3.实验器材：准备显微镜、蛋白质样品、试管、试剂等实验器材，确保实验课的顺利进行。

4.教室布置：将教室分为讲解区、讨论区和实验操作台，便于学生分组讨论和实验操作，营造良好的学习氛围。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对蛋白质的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道蛋白质是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于蛋白质的图片和视频片段，让学生初步感受蛋白质的多样性和重要性。

简短介绍蛋白质的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.蛋白质基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解蛋白质的基本概念、组成部分和功能。

过程：

讲解蛋白质的定义，包括其主要组成元素——氨基酸。

详细介绍蛋白质的组成部分、结构和功能，使用图表和示意图帮助学生理解。

3.蛋白质案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解蛋白质的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的蛋白质案例进行分析，如血红蛋白、胰岛素等。

详细介绍每个案例的背景、结构和功能，让学生全面了解蛋白质的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活和学习的影响，以及如何应用蛋白质解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论蛋白质的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与蛋白质相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对蛋白质的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调蛋白质的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括蛋白质的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调蛋白质在现实生活和学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用蛋白质。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于蛋白质的短文或报告，以巩固学习效果。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《生物科学进展》中的文章《蛋白质结构与功能的多样性》

-《生物学通报》中的专题报道《蛋白质在医学研究中的应用》

-《科学美国人》中的文章《蛋白质合成与降解的调控机制》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究蛋白质在人体不同组织器官中的分布和功能，了解其如何在维持生命活动中发挥关键作用。

-探究蛋白质结构与功能之间的关系，以血红蛋白和胰岛素为例，分析其结构如何决定其功能。

-学习蛋白质合成和降解的调控机制，了解其在细胞代谢和生长发育中的作用。

-调查蛋白质研究在医学、农业等领域的应用，例如蛋白质药物的研发、蛋白质工程在提高农作物产量和抗病性方面的应用。

-分析蛋白质研究在解决现实问题中的价值，如通过蛋白质工程生产生物燃料、开发新型抗生素等。七、板书设计①重点知识点：

-蛋白质定义与组成

-氨基酸结构

-蛋白质结构与功能多样性

-蛋白质合成与降解过程

-蛋白质在生命活动中的作用

②词、句：

-"生命活动的主要承担者"

-"蛋白质结构与功能的关系"

-"蛋白质合成：转录与翻译"

-"蛋白质降解：泛素-蛋白酶体途径"

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色的粉笔，区分蛋白质的各个组成部分，如用红色标注氨基酸的R基团。

-利用简笔画，形象展示蛋白质的空间结构，如α-螺旋和β-折叠。

-创设“蛋白质功能连连看”的游戏，将蛋白质功能与其应用场景通过连线形式板书，增加互动性。

-设计“蛋白质合成与降解”的流程图，以直观展示蛋白质的生命周期。

-引入蛋白质相关的趣味科学史实，如胰岛素的发现，激发学生兴趣。

板书设计将重点知识点和关键概念清晰呈现，同时结合艺术性和趣味性，以吸引学生的注意力，增强其对蛋白质知识的记忆和理解。八、重点题型整理1.解释蛋白质的四级结构，并举例说明。

答案：蛋白质的四级结构包括初级结构（氨基酸序列）、二级结构（α-螺旋和β-折叠）、三级结构（蛋白质的空间结构）和四级结构（多个蛋白质亚基的组合）。例如，血红蛋白是由四个亚基组成的四级结构蛋白质，每个亚基都含有一个铁离子，用于氧气的运输。

2.描述蛋白质合成过程中的翻译步骤。

答案：翻译是蛋白质合成的第二步，发生在核糖体中。mRNA上的密码子被tRNA上的反密码子识别，tRNA携带相应的氨基酸，通过肽键的形成，氨基酸被连接成多肽链，最终形成蛋白质。

3.解释蛋白质酶切和磷酸化如何调控蛋白质功能。

答案：蛋白质酶切是指通过蛋白酶将蛋白质切割成不同的片段，从而改变其活性或稳定性。磷酸化是通过添加磷酸基团到蛋白质上，影响其结构和功能。例如，磷酸化可以激活或抑制酶的活性，参与细胞信号转导。

4.举例说明蛋白质在细胞信号传递中的作用。

答案：蛋白质在细胞信号传递中扮演关键角色。例如，受体蛋白能够识别外部信号分子，如激素，并通过细胞内的信号转导途径传递信息。G蛋白是一类重要的信号传递蛋白，它们能够调节细胞内的第二信使生成，如cAMP。

5.讨论蛋白质折叠错误与疾病的关系，并给出一个实例。

答案：蛋白质折叠错误可能导致蛋白质失去功能，或形成有毒的聚集形态，引起疾病。一个典型的例子是阿尔茨海默病，其特征之一是淀粉样β蛋白的异常折叠和聚集，形成脑内的斑块，导致神经细胞损伤和认知功能下降。教学评价与反馈2.小组讨论成果展示：评价学生小组讨论的成果，包括讨论的深度、广度和创新性。关注学生是否能提出合理的解决方案，并清晰地表达自己的观点。

3.随堂测试：设计一些与蛋白质相关的简答题，评估学生对蛋白质结构与功能、合成与降解过程的理解。通过测试结果，了解学生的学习难点和误区。

4.课后作业：布置一些与蛋白质相关的作业，如撰写短文或报告，评估学生对蛋白质知识的掌握程度，以及他们的写作和表达能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论、随堂测试和课后作业，给予及时的评价和反馈。针对学生的优点和不足，提出改进建议，帮助他们进一步提高。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合多媒体资源丰富教学手段：通过展示图片、视频等多媒体资源，增强学生对蛋白质知识的直观理解和兴趣。

2.采用案例教学法激发学生思考：通过具体案例的分析，引导学生深入思考蛋白质的多样性和重要性，培养学生的科学思维能力和问题解决能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在小组讨论中，部分学生参与度不高，需要加强对学生讨论的引导和监督。

2.教学方法方面：部分学生对蛋白质的合成与降解过程理解不够深入，需要进一步优化教学方法和讲解方式。

反思改进措施（三）改进措施

1.针对教学组织方面的问题，可