2024-2025学年新教材高中生物 第1章 细胞的分子组成 第2节 第2课时 蛋白质与核酸教案 浙科版必修第一册

2024-2025学年新教材高中生物第1章细胞的分子组成第2节第2课时蛋白质与核酸教案浙科版必修第一册主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中生物第1章细胞的分子组成第2节蛋白质与核酸

2.教学年级和班级：高中一年级，生物A班

3.授课时间：2024年9月20日，星期三，第5节

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕浙科版必修第一册中蛋白质与核酸的相关内容，深入探讨蛋白质的结构与功能，核酸的分类、组成及其在遗传中的作用。通过实例分析，使学生理解蛋白质与核酸在生命活动中的重要性，并培养学生观察、思考、分析问题的能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：科学探究、生命观念、理性思维。通过学习蛋白质与核酸的相关知识，使学生能够运用科学方法探究生命现象，形成对细胞分子组成的深刻理解，强化生命观念。同时，通过分析蛋白质与核酸的功能及作用机制，锻炼学生的理性思维，提高其解决问题的能力，并激发学生对生物学科的兴趣和探究欲望。教学中注重引导学生主动探索，合作交流，培养其科学精神和社会责任感。重点难点及解决办法重点：蛋白质结构与功能的关系，核酸的分类、组成及其在遗传中的作用。

难点：理解蛋白质的多样性及其与功能的关系，掌握DNA与RNA的异同及其在基因表达中的作用。

解决办法：

1.通过多媒体展示蛋白质的多种结构和功能，结合实例分析，帮助学生理解蛋白质结构与功能的关系。

2.设计互动环节，让学生动手构建蛋白质模型，加深对蛋白质多样性的认识。

3.采用图示法，直观比较DNA与RNA的分子结构，结合遗传学实例，解释其在基因表达中的作用，突破学生对这一难点的理解。

4.创设问题情境，引导学生主动探讨，合作交流，提高对重点难点的把握。同时，给予个别辅导，关注学生个体差异，确保教学效果。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和具体实例，阐述蛋白质与核酸的基本概念、结构与功能。

2.讨论法：组织学生分组讨论蛋白质多样性、核酸作用机制等问题，激发学生主动思考和探究。

3.实验法：设计简单实验，如蛋白质提取、DNA与RNA模型构建，让学生亲自动手，加深对知识点的理解。

教学手段：

1.多媒体展示：运用PPT、视频等多媒体手段，呈现蛋白质与核酸的结构、功能等图像和动画，增强直观感受。

2.教学软件：使用生物学科相关软件，模拟蛋白质折叠、DNA复制等过程，提高学生的学习兴趣。

3.网络资源：推荐学生查阅相关网络资料，拓展知识面，培养信息素养。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对蛋白质与核酸的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道蛋白质与核酸是什么吗？它们在我们的生活中有什么作用？”

展示一些关于蛋白质与核酸的图片和视频片段，让学生初步感受它们在生命活动中的重要性。

简短介绍蛋白质与核酸的基本概念和生物学功能，为接下来的学习打下基础。

2.蛋白质与核酸基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解蛋白质与核酸的基本概念、组成部分和作用原理。

过程：

讲解蛋白质的定义，包括其主要组成氨基酸和四级结构。

详细介绍蛋白质的合成过程、功能多样性，使用图表和示意图帮助学生理解。

讲解核酸的分类、组成和功能，特别是DNA与RNA在遗传信息传递中的作用。

3.蛋白质与核酸案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解蛋白质与核酸的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的蛋白质与核酸案例进行分析，如酶的催化作用、基因编辑技术等。

详细介绍每个案例的背景、原理和实际应用，让学生全面了解蛋白质与核酸的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或科学研究的影响，以及如何应用蛋白质与核酸解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论蛋白质与核酸在未来的发展趋势或潜在应用，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与核酸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与核酸的认识和理解。

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，强调蛋白质与核酸的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括蛋白质与核酸的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调蛋白质与核酸在生物科学研究和医疗领域中的价值，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于蛋白质与核酸在医学或生物技术中应用的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：《蛋白质组学导论》、《分子生物学：遗传信息的传递》等书籍，帮助学生深入理解蛋白质与核酸的相关知识。

-视频资料：有关蛋白质结构与功能、核酸提取与鉴定的教学视频，增强学生对知识点的直观感受。

-科普文章：关于蛋白质与核酸在医学、农业、生物技术等领域的研究进展和应用案例，拓展学生的知识视野。

2.拓展建议：

-鼓励学生利用图书馆资源，查阅与蛋白质与核酸相关的学术期刊，了解最新的研究动态和发展趋势。

-组织学生参观生物学实验室，亲身体验蛋白质与核酸的实验操作，加深对知识点的理解。

-建议学生关注国内外生物科学领域的学术会议和研讨会，了解蛋白质与核酸研究的前沿动态。

-鼓励学生参加生物学科竞赛，如“中学生生物学奥林匹克竞赛”，锻炼自己的实践能力和创新能力。

-引导学生将所学知识与社会热点问题相结合，思考蛋白质与核酸在解决实际问题中的应用价值。典型例题讲解例题一：

题目：简述蛋白质的合成过程，并说明在这个过程中，遗传信息是如何从DNA传递到蛋白质的。

答案：

蛋白质的合成过程主要包括转录和翻译两个阶段。在转录阶段，DNA的一条链作为模板，通过RNA聚合酶的作用，合成相应的mRNA。在翻译阶段，mRNA进入细胞质，与核糖体结合，根据mRNA上的密码子，tRNA将相应的氨基酸运输到核糖体上，通过肽键的形成，逐渐合成蛋白质。在这个过程中，遗传信息从DNA传递到mRNA，再通过mRNA传递到蛋白质。

例题二：

题目：解释蛋白质的四级结构，并给出一个实例说明四级结构在蛋白质功能中的作用。

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（多肽链间的相互作用）。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，可以与氧气结合。当氧气浓度变化时，血红蛋白的四级结构会发生改变，从而影响其与氧气的结合能力，实现氧气的运输。

例题三：

题目：阐述核酸的分类、组成和功能。

答案：

核酸分为DNA和RNA两大类。DNA由脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和鳞状细胞素）组成，主要存在于细胞核中，负责存储和传递遗传信息。RNA由核糖、磷酸和四种含氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶）组成，主要功能是参与蛋白质的合成过程。

例题四：

题目：说明DNA与RNA在结构上的异同。

答案：

DNA与RNA在结构上的异同如下：

相同点：都是由核苷酸组成的长链分子，核苷酸由糖、磷酸和含氮碱基组成。

不同点：1）糖的种类不同，DNA中的糖为脱氧核糖，RNA中的糖为核糖；2）含氮碱基不完全相同，DNA中的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和鳞状细胞素，而RNA中的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。

例题五：

题目：以基因编辑技术为例，说明蛋白质与核酸在生物技术中的应用。

答案：

基因编辑技术是一种通过修改生物体的基因组来实现特定目的的技术。其中，CRISPR-Cas9系统是目前应用最广泛的基因编辑工具。该系统利用Cas9蛋白识别并结合特定的DNA序列，通过切割DNA双链，实现对基因的插入、删除或替换。在这个过程中，蛋白质与核酸的相互作用发挥了关键作用，为生物技术领域的研究和应用提供了强大的工具。板书设计①重点知识点：

-蛋白质的合成过程：转录→翻译

-蛋白质的四级结构：初级→二级→三级→四级

-核酸的分类：DNA→RNA

-核酸的组成：糖、磷酸、碱基

-DNA与RNA的异同：糖、碱基、功能

-蛋白质与核酸在基因编辑中的应用：CRISPR-Cas9

②词、句：

-"蛋白质结构与功能的关系"

-"核酸的分类、组成及其在遗传中的作用"

-"DNA与RNA在基因表达中的作用"

-"蛋白质与核酸在医学、农业、生物技术中的应用"

③艺术性与趣味性：

-使用生动形象的插图和图示，如蛋白质的三维模型、DNA双螺旋结构等，增强视觉效果。

-设计趣味性的互动环节，如让学生在黑板上构建蛋白质模型，增加课堂互动性。

-使用色彩鲜艳的粉笔，突出重点知识点，提高学生的注意力。

-引入与蛋白质与核酸相关的趣味小故事或实例，激发学生的学习兴趣。

板书设计应简洁明了，重点突出，以便于学生理解和记忆。同时，通过艺术性和趣味性的设计，激发学生的学习兴趣和主动性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了蛋白质与核酸的基本概念、组成、功能及其在生命活动中的重要性。

2.蛋白质的合成过程包括转录和翻译，蛋白质的四级结构对其功能具有决定性作用。

3.核酸分为DNA和RNA，负责存储和传递遗传信息，DNA与RNA在结构和功能上存在异同。

4.蛋白质与核酸在医学、农业、生物技术等领域具有广泛的应用，如基因编辑技术。

当堂检测：

一、填空题：

1.蛋白质的合成过程包括____和____两个阶段