第1章 第3节 细胞中的蛋白质和核酸2024-2025学年新教材高中生物必修1同步教学设计 (苏教版)

第1章第3节细胞中的蛋白质和核酸2024-2025学年新教材高中生物必修1同步教学设计(苏教版))学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：第1章第3节细胞中的蛋白质和核酸

2.教学年级和班级：高中一年级生物班

3.授课时间：2024-2025学年第二学期，第4周，星期二上午第3节

4.教学时数：45分钟

本节课将依据苏教版高中生物必修1新教材，通过对细胞中蛋白质和核酸的结构、功能及相互关系的深入学习，使学生理解这两种生物大分子在生命活动中的重要性，并结合实验探究活动，提高学生的实验操作能力和科学思维。核心素养目标1.理解蛋白质和核酸的结构、功能及其在生命活动中的重要作用，形成生物大分子的基本概念。

2.提升科学思维和探究能力，通过对蛋白质和核酸相关实验的观察与分析，学会运用科学方法研究生物学问题。

3.增强社会责任感，了解蛋白质和核酸研究在医学、农业等领域的应用，认识到生物学对社会发展的贡献。

4.培养团队合作精神，通过小组讨论、实验操作等环节，提高沟通与协作能力。教学难点与重点1.教学重点

-蛋白质的结构多样性、功能及其合成过程。

-核酸的基本组成、种类、功能以及在遗传信息传递中的作用。

-蛋白质与核酸之间的关系及其在细胞生命活动中的协同作用。

例如，重点讲解蛋白质的四级结构，以及不同结构层次对其功能的影响；详细阐述DNA和RNA在遗传信息转录和翻译过程中的作用；并通过实例说明蛋白质与核酸如何共同参与基因表达调控。

2.教学难点

-蛋白质空间结构的复杂性及其与功能的关系。

-核酸结构中碱基配对原则及其在遗传密码中的作用。

-学生对于蛋白质和核酸在细胞内相互作用的理解。

针对难点，通过模型演示、动画辅助和实验探究等方法，帮助学生形象理解蛋白质的折叠和核酸的碱基配对；同时，设计案例分析，让学生在实践中掌握蛋白质和核酸相互作用在生物过程中的具体应用，如基因调控和蛋白质合成等，从而突破理解难点。教学方法与策略1.教学方法选择：采用讲授法、小组讨论、案例研究及项目导向学习相结合的方式。通过讲授法明确蛋白质和核酸的基础知识；小组讨论促进学生对难点的深入探讨；案例研究帮助学生理解理论知识在实际中的应用；项目导向学习激发学生的探究兴趣和自主学习能力。

2.教学活动设计：组织学生进行角色扮演，模拟蛋白质与核酸的相互作用过程；开展实验活动，观察蛋白质提取和核酸分离的现象；设计互动游戏，增强学生对生物大分子结构与功能的认识。

3.教学媒体使用：利用多媒体课件、实物模型、动画演示等教学资源，形象展示蛋白质和核酸的结构、功能及相互关系，提高学生的学习兴趣和效果。同时，借助网络资源，拓展学生的知识视野，促进其深入理解课程内容。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台发布预习资料，包括PPT、视频和预习指导文档，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“细胞中的蛋白质和核酸”课题，设计问题如“蛋白质的结构如何影响其功能？”和“核酸在遗传信息传递中扮演什么角色？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：通过平台数据和学生的反馈，跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

-学生活动：

自主阅读预习资料：根据预习要求，阅读资料，了解蛋白质和核酸的基本概念。

思考预习问题：对提出的问题进行思考，并记录自己的理解和新产生的疑问。

提交预习成果：将笔记、思维导图和问题通过平台提交，为课堂讨论做准备。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生独立思考和自主学习的能力。

信息技术手段：利用在线平台和微信，实现资源的共享和进度的监控。

-作用与目的：

让学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和问题意识。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过一个关于蛋白质和核酸在医学研究中的应用案例，引起学生的兴趣。

讲解知识点：详细讲解蛋白质和核酸的结构、功能及相互关系，结合实际案例和动画演示。

组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演和实验观察等活动，让学生在互动中掌握知识。

解答疑问：及时回答学生在活动中的疑问，澄清概念。

-学生活动：

听讲并思考：积极参与课堂，对教师提出的问题进行思考。

参与课堂活动：在小组讨论和角色扮演中，应用所学知识，加深理解。

提问与讨论：对不理解的问题提出疑问，与同学和老师进行讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解和演示，帮助学生深入理解重难点。

实践活动法：通过实验和角色扮演，培养学生的实践操作能力。

合作学习法：通过小组合作，增强学生的团队协作和沟通能力。

-作用与目的：

加深学生对蛋白质和核酸知识的理解。

通过实践活动，提高学生的操作能力和解决问题的能力。

增强学生的团队协作和沟通技巧。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关习题和思考题，巩固学习成果。

提供拓展资源：推荐相关书籍、网站和视频，鼓励学生进行深入学习和研究。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化的反馈和指导。

-学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：利用拓展资源，进一步探索蛋白质和核酸的相关知识。

反思总结：对自己的学习过程进行回顾，提出改进策略。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：指导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：帮助学生通过反思，提升学习效果。

-作用与目的：

巩固课堂学习内容，提升学生的知识掌握程度。

拓宽学生的知识视野，激发学生的探究兴趣。

通过反思，培养学生自我监控和自我提升的能力。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《生物大分子的奥秘：蛋白质与核酸的故事》

-《蛋白质结构与功能的关系》

-《DNA与RNA：遗传信息的传递者》

-《基因表达与调控：蛋白质与核酸的相互作用》

2.课后自主学习和探究

-探究蛋白质的合成过程，了解蛋白质在细胞中的功能及其多样性。

-研究核酸的结构与功能，特别是DNA和RNA在遗传信息传递中的作用。

-分析蛋白质与核酸相互作用在基因表达调控中的重要性。

-调查蛋白质和核酸研究在医学、农业等领域的应用，了解生物技术对社会发展的贡献。

**蛋白质的合成与功能多样性**

蛋白质是生命活动的主要执行者，其合成过程包括转录和翻译。学生可以通过查阅资料，深入了解以下内容：

-蛋白质的四级结构：了解蛋白质的初级、二级、三级和四级结构的特点及其对功能的影响。

-蛋白质合成过程：探究转录和翻译的详细过程，包括酶的参与、RNA的类型和功能。

-蛋白质功能多样性：研究蛋白质如何通过不同的结构实现多样的生物功能，如酶催化、信号传导、运输、免疫等。

**核酸的结构与功能**

核酸是遗传信息的携带者，学生可以深入探讨以下主题：

-核酸的基本组成：了解DNA和RNA的碱基、糖和磷酸骨架的结构特点。

-核酸的种类与功能：研究DNA、RNA在细胞中的不同功能，如存储遗传信息、参与蛋白质合成等。

-碱基配对原则：探讨DNA双螺旋结构中碱基配对的规律，以及这些配对在遗传密码中的作用。

**蛋白质与核酸的相互作用**

蛋白质与核酸的相互作用是基因表达调控的关键，学生可以研究：

-基因表达过程：了解DNA如何转录为RNA，以及RNA如何翻译为蛋白质的过程。

-蛋白质与核酸相互作用：研究转录因子、RNA聚合酶等蛋白质如何与DNA结合，调控基因表达。

-生物技术在基因调控中的应用：探讨基因编辑、基因表达调控等技术在医学研究和生物工程中的应用。

**蛋白质与核酸研究的应用**

蛋白质和核酸的研究对社会发展具有重要意义，学生可以调查：

-医学应用：了解蛋白质药物、基因治疗等在疾病诊断和治疗中的应用。

-农业应用：研究基因工程在改良作物品种、提高农产品产量和抗病性中的作用。

-环境保护：探讨蛋白质和核酸技术在环境监测、生物降解等方面的应用。典型例题讲解**例题1：蛋白质的合成过程**

题目：请简述蛋白质的合成过程，并说明DNA、RNA在此过程中的作用。

答案：蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。转录是DNA作为模板，合成RNA的过程。RNA分为mRNA、tRNA和rRNA三种，其中mRNA携带着遗传信息，tRNA携带氨基酸，rRNA组成核糖体。翻译是mRNA作为模板，在核糖体上合成蛋白质的过程。DNA提供遗传信息，RNA在转录和翻译过程中起到信息传递的作用。

**例题2：核酸的种类与功能**

题目：请简述DNA和RNA的主要区别，并说明它们在细胞中的功能。

答案：DNA是双链结构，RNA是单链结构。DNA存储遗传信息，RNA在蛋白质合成中起信息传递的作用。DNA在细胞核中，RNA主要在细胞质中。DNA转录为mRNA，mRNA翻译为蛋白质。

**例题3：蛋白质与核酸的相互作用**

题目：请举例说明蛋白质与核酸的相互作用及其在基因表达调控中的作用。

答案：转录因子是一种蛋白质，它能与DNA上的特定序列结合，调控基因的转录。RNA聚合酶也是一种蛋白质，它能与DNA上的启动子区域结合，开始转录过程。这些蛋白质与DNA的相互作用，调控着基因的表达。

**例题4：蛋白质的功能多样性**

题目：请举例说明蛋白质的功能多样性。

答案：蛋白质的功能多样性体现在其结构的多样性上。例如，酶是蛋白质的一种，它们催化化学反应；抗体是免疫系统中的一种蛋白质，它们识别并中和外来物质；肌肉蛋白如肌动蛋白和肌球蛋白，它们参与肌肉收缩。

**例题5：核酸的结构特点**

题目：请简述DNA和RNA的结构特点。

答案：DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，形成双螺旋结构。RNA由一条核糖核苷酸长链构成，可以是单链，也可以形成局部双链结构。DNA和RNA都由碱基、糖和磷酸组成，但DNA中的糖是脱氧核糖，RNA中的糖是核糖；DNA的碱基有A、T、C、G，RNA的碱基有A、U、C、G。课堂**课堂评价：**

1.提问：在课堂上，通过针对性的问题，检查学生对蛋白质和核酸基础知识的掌握情况。例如，询问蛋白质合成的步骤、核酸的种类及其功能等，根据学生的回答，了解他们对课程内容的理解和记忆程度。

2.观察：在小组讨论、角色扮演和实验活动中，观察学生的参与程度、合作态度和操作技能。通过观察，评估学生在实践中的应用能力和团队合作能力。

3.测试：进行课堂小测验，包括填空题、简答题和案例分析题，以检测学生对蛋白质和核酸知识点的掌握情况。通过测试，及时发现学生对知识点的理解偏差和误区，并给予纠正。

**作业评价：**

1.