第1章 第3節(jié) 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸2024-2025學(xué)年新教材高中生物必修1同步教學(xué)設(shè)計(jì) (蘇教版)

第1章第3節(jié)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸2024-2025學(xué)年新教材高中生物必修1同步教學(xué)設(shè)計(jì)(蘇教版))學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：第1章第3節(jié)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)生物班

3.授課時(shí)間：2024-2025學(xué)年第二學(xué)期，第4周，星期二上午第3節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將依據(jù)蘇教版高中生物必修1新教材，通過(guò)對(duì)細(xì)胞中蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)、功能及相互關(guān)系的深入學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解這兩種生物大分子在生命活動(dòng)中的重要性，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)、功能及其在生命活動(dòng)中的重要作用，形成生物大分子的基本概念。

2.提升科學(xué)思維和探究能力，通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)和核酸相關(guān)實(shí)驗(yàn)的觀察與分析，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法研究生物學(xué)問(wèn)題。

3.增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，了解蛋白質(zhì)和核酸研究在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到生物學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

4.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)，提高溝通與協(xié)作能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性、功能及其合成過(guò)程。

-核酸的基本組成、種類、功能以及在遺傳信息傳遞中的作用。

-蛋白質(zhì)與核酸之間的關(guān)系及其在細(xì)胞生命活動(dòng)中的協(xié)同作用。

例如，重點(diǎn)講解蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)，以及不同結(jié)構(gòu)層次對(duì)其功能的影響；詳細(xì)闡述DNA和RNA在遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的作用；并通過(guò)實(shí)例說(shuō)明蛋白質(zhì)與核酸如何共同參與基因表達(dá)調(diào)控。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及其與功能的關(guān)系。

-核酸結(jié)構(gòu)中堿基配對(duì)原則及其在遺傳密碼中的作用。

-學(xué)生對(duì)于蛋白質(zhì)和核酸在細(xì)胞內(nèi)相互作用的理解。

針對(duì)難點(diǎn)，通過(guò)模型演示、動(dòng)畫輔助和實(shí)驗(yàn)探究等方法，幫助學(xué)生形象理解蛋白質(zhì)的折疊和核酸的堿基配對(duì)；同時(shí)，設(shè)計(jì)案例分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握蛋白質(zhì)和核酸相互作用在生物過(guò)程中的具體應(yīng)用，如基因調(diào)控和蛋白質(zhì)合成等，從而突破理解難點(diǎn)。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法選擇：采用講授法、小組討論、案例研究及項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)相結(jié)合的方式。通過(guò)講授法明確蛋白質(zhì)和核酸的基礎(chǔ)知識(shí)；小組討論促進(jìn)學(xué)生對(duì)難點(diǎn)的深入探討；案例研究幫助學(xué)生理解理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用；項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)激發(fā)學(xué)生的探究興趣和自主學(xué)習(xí)能力。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演，模擬蛋白質(zhì)與核酸的相互作用過(guò)程；開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，觀察蛋白質(zhì)提取和核酸分離的現(xiàn)象；設(shè)計(jì)互動(dòng)游戲，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的認(rèn)識(shí)。

3.教學(xué)媒體使用：利用多媒體課件、實(shí)物模型、動(dòng)畫演示等教學(xué)資源，形象展示蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)、功能及相互關(guān)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。同時(shí)，借助網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生的知識(shí)視野，促進(jìn)其深入理解課程內(nèi)容。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)學(xué)校在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和預(yù)習(xí)指導(dǎo)文檔，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸”課題，設(shè)計(jì)問(wèn)題如“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)如何影響其功能？”和“核酸在遺傳信息傳遞中扮演什么角色？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)和學(xué)生的反饋，跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

-學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：根據(jù)預(yù)習(xí)要求，閱讀資料，了解蛋白質(zhì)和核酸的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行思考，并記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將筆記、思維導(dǎo)圖和問(wèn)題通過(guò)平臺(tái)提交，為課堂討論做準(zhǔn)備。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)和微信，實(shí)現(xiàn)資源的共享和進(jìn)度的監(jiān)控。

-作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問(wèn)題意識(shí)。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)一個(gè)關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用案例，引起學(xué)生的興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)、功能及相互關(guān)系，結(jié)合實(shí)際案例和動(dòng)畫演示。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演和實(shí)驗(yàn)觀察等活動(dòng)，讓學(xué)生在互動(dòng)中掌握知識(shí)。

解答疑問(wèn)：及時(shí)回答學(xué)生在活動(dòng)中的疑問(wèn)，澄清概念。

-學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：積極參與課堂，對(duì)教師提出的問(wèn)題進(jìn)行思考。

參與課堂活動(dòng)：在小組討論和角色扮演中，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，加深理解。

提問(wèn)與討論：對(duì)不理解的問(wèn)題提出疑問(wèn)，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)講解和演示，幫助學(xué)生深入理解重難點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和角色扮演，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組合作，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

-作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)和核酸知識(shí)的理解。

通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的操作能力和解決問(wèn)題的能力。

增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通技巧。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)習(xí)成果。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍、網(wǎng)站和視頻，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生個(gè)性化的反饋和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)一步探索蛋白質(zhì)和核酸的相關(guān)知識(shí)。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行回顧，提出改進(jìn)策略。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：指導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：幫助學(xué)生通過(guò)反思，提升學(xué)習(xí)效果。

-作用與目的：

鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生的知識(shí)掌握程度。

拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

通過(guò)反思，培養(yǎng)學(xué)生自我監(jiān)控和自我提升的能力。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《生物大分子的奧秘：蛋白質(zhì)與核酸的故事》

-《蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系》

-《DNA與RNA：遺傳信息的傳遞者》

-《基因表達(dá)與調(diào)控：蛋白質(zhì)與核酸的相互作用》

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-探究蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，了解蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的功能及其多樣性。

-研究核酸的結(jié)構(gòu)與功能，特別是DNA和RNA在遺傳信息傳遞中的作用。

-分析蛋白質(zhì)與核酸相互作用在基因表達(dá)調(diào)控中的重要性。

-調(diào)查蛋白質(zhì)和核酸研究在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，了解生物技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

**蛋白質(zhì)的合成與功能多樣性**

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要執(zhí)行者，其合成過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。學(xué)生可以通過(guò)查閱資料，深入了解以下內(nèi)容：

-蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：了解蛋白質(zhì)的初級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其對(duì)功能的影響。

-蛋白質(zhì)合成過(guò)程：探究轉(zhuǎn)錄和翻譯的詳細(xì)過(guò)程，包括酶的參與、RNA的類型和功能。

-蛋白質(zhì)功能多樣性：研究蛋白質(zhì)如何通過(guò)不同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多樣的生物功能，如酶催化、信號(hào)傳導(dǎo)、運(yùn)輸、免疫等。

**核酸的結(jié)構(gòu)與功能**

核酸是遺傳信息的攜帶者，學(xué)生可以深入探討以下主題：

-核酸的基本組成：了解DNA和RNA的堿基、糖和磷酸骨架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

-核酸的種類與功能：研究DNA、RNA在細(xì)胞中的不同功能，如存儲(chǔ)遺傳信息、參與蛋白質(zhì)合成等。

-堿基配對(duì)原則：探討DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中堿基配對(duì)的規(guī)律，以及這些配對(duì)在遺傳密碼中的作用。

**蛋白質(zhì)與核酸的相互作用**

蛋白質(zhì)與核酸的相互作用是基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵，學(xué)生可以研究：

-基因表達(dá)過(guò)程：了解DNA如何轉(zhuǎn)錄為RNA，以及RNA如何翻譯為蛋白質(zhì)的過(guò)程。

-蛋白質(zhì)與核酸相互作用：研究轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶等蛋白質(zhì)如何與DNA結(jié)合，調(diào)控基因表達(dá)。

-生物技術(shù)在基因調(diào)控中的應(yīng)用：探討基因編輯、基因表達(dá)調(diào)控等技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究和生物工程中的應(yīng)用。

**蛋白質(zhì)與核酸研究的應(yīng)用**

蛋白質(zhì)和核酸的研究對(duì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義，學(xué)生可以調(diào)查：

-醫(yī)學(xué)應(yīng)用：了解蛋白質(zhì)藥物、基因治療等在疾病診斷和治療中的應(yīng)用。

-農(nóng)業(yè)應(yīng)用：研究基因工程在改良作物品種、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和抗病性中的作用。

-環(huán)境保護(hù)：探討蛋白質(zhì)和核酸技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物降解等方面的應(yīng)用。典型例題講解**例題1：蛋白質(zhì)的合成過(guò)程**

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，并說(shuō)明DNA、RNA在此過(guò)程中的作用。

答案：蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。轉(zhuǎn)錄是DNA作為模板，合成RNA的過(guò)程。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA三種，其中mRNA攜帶著遺傳信息，tRNA攜帶氨基酸，rRNA組成核糖體。翻譯是mRNA作為模板，在核糖體上合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。DNA提供遺傳信息，RNA在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中起到信息傳遞的作用。

**例題2：核酸的種類與功能**

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述DNA和RNA的主要區(qū)別，并說(shuō)明它們?cè)诩?xì)胞中的功能。

答案：DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)。DNA存儲(chǔ)遺傳信息，RNA在蛋白質(zhì)合成中起信息傳遞的作用。DNA在細(xì)胞核中，RNA主要在細(xì)胞質(zhì)中。DNA轉(zhuǎn)錄為mRNA，mRNA翻譯為蛋白質(zhì)。

**例題3：蛋白質(zhì)與核酸的相互作用**

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)與核酸的相互作用及其在基因表達(dá)調(diào)控中的作用。

答案：轉(zhuǎn)錄因子是一種蛋白質(zhì)，它能與DNA上的特定序列結(jié)合，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄。RNA聚合酶也是一種蛋白質(zhì)，它能與DNA上的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，開(kāi)始轉(zhuǎn)錄過(guò)程。這些蛋白質(zhì)與DNA的相互作用，調(diào)控著基因的表達(dá)。

**例題4：蛋白質(zhì)的功能多樣性**

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)的功能多樣性。

答案：蛋白質(zhì)的功能多樣性體現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)的多樣性上。例如，酶是蛋白質(zhì)的一種，它們催化化學(xué)反應(yīng)；抗體是免疫系統(tǒng)中的一種蛋白質(zhì)，它們識(shí)別并中和外來(lái)物質(zhì)；肌肉蛋白如肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，它們參與肌肉收縮。

**例題5：核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)**

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述DNA和RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

答案：DNA由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。RNA由一條核糖核苷酸長(zhǎng)鏈構(gòu)成，可以是單鏈，也可以形成局部雙鏈結(jié)構(gòu)。DNA和RNA都由堿基、糖和磷酸組成，但DNA中的糖是脫氧核糖，RNA中的糖是核糖；DNA的堿基有A、T、C、G，RNA的堿基有A、U、C、G。課堂**課堂評(píng)價(jià)：**

1.提問(wèn)：在課堂上，通過(guò)針對(duì)性的問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)和核酸基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況。例如，詢問(wèn)蛋白質(zhì)合成的步驟、核酸的種類及其功能等，根據(jù)學(xué)生的回答，了解他們對(duì)課程內(nèi)容的理解和記憶程度。

2.觀察：在小組討論、角色扮演和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，觀察學(xué)生的參與程度、合作態(tài)度和操作技能。通過(guò)觀察，評(píng)估學(xué)生在實(shí)踐中的應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.測(cè)試：進(jìn)行課堂小測(cè)驗(yàn)，包括填空題、簡(jiǎn)答題和案例分析題，以檢測(cè)學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)和核酸知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。通過(guò)測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解偏差和誤區(qū)，并給予糾正。

**作業(yè)評(píng)價(jià)：**

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