2024-2025學年高中生物第二章細胞的化學組成2.2細胞中的生物大分子第2課時教學實錄蘇教版必修1主備人備課成員教學內(nèi)容本節(jié)課將圍繞蘇教版必修1第二章“細胞的化學組成”中的2.2節(jié)“細胞中的生物大分子”展開。具體內(nèi)容包括：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、核酸的結(jié)構(gòu)與功能、脂質(zhì)的分類與作用以及糖類的分類與作用。通過本節(jié)課的學習，學生將掌握細胞中主要生物大分子的種類、結(jié)構(gòu)特點及其功能。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生生物學科學素養(yǎng)，包括生命觀念、科學思維、探究實踐和態(tài)度責任四個方面。學生將通過學習細胞中的生物大分子，建立對生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的認知，培養(yǎng)運用結(jié)構(gòu)與功能觀分析問題的能力。同時，通過實驗探究，提高科學探究和實驗操作技能，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度和團隊合作精神。重點難點及解決辦法重點：

1.蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)和糖類的結(jié)構(gòu)特點及其功能。

2.不同生物大分子在細胞中的相互作用和重要性。

難點：

1.理解蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)的形成過程和功能多樣性。

2.核酸在遺傳信息傳遞中的作用及其分子機制。

解決辦法：

1.通過模型演示和實例分析，幫助學生直觀理解蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)及其功能。

2.結(jié)合實際案例，講解核酸在遺傳信息傳遞中的關(guān)鍵步驟，如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。

3.利用小組討論和實驗操作，引導學生探究生物大分子之間的相互作用，如蛋白質(zhì)與DNA的結(jié)合。

4.通過對比不同生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，幫助學生建立結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的概念。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設(shè)備（投影儀、電腦）、白板、實物模型（如蛋白質(zhì)分子模型）、實驗器材（顯微鏡、離心機等）。

-課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺、在線教育平臺（用于課件分享和課后練習）。

-信息化資源：生物大分子結(jié)構(gòu)動畫、相關(guān)實驗視頻、在線科普文章。

-教學手段：PPT演示、小組討論、實驗操作演示、案例分析、課堂提問。教學流程1.導入新課（用時5分鐘）

-教師展示細胞結(jié)構(gòu)圖，引導學生回顧細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能。

-提問：細胞是如何維持其結(jié)構(gòu)和功能的？有哪些重要的分子參與其中？

-引出本節(jié)課主題：“細胞中的生物大分子”，并簡要介紹本節(jié)課的學習目標和內(nèi)容。

2.新課講授（用時15分鐘）

-第一條：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

-教師展示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，講解蛋白質(zhì)的一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)。

-分析蛋白質(zhì)的多樣性及其在細胞中的作用，如催化反應(yīng)、運輸物質(zhì)、信號傳遞等。

-舉例說明蛋白質(zhì)功能異常導致的疾病，如鐮狀細胞貧血。

-第二條：核酸的結(jié)構(gòu)與功能

-教師展示DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu)，講解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和RNA的單鏈結(jié)構(gòu)。

-分析核酸在遺傳信息傳遞中的作用，如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。

-舉例說明基因突變對生物的影響，如囊性纖維病。

-第三條：脂質(zhì)和糖類的分類與作用

-教師展示脂質(zhì)和糖類的分類表格，講解不同類型脂質(zhì)和糖類的結(jié)構(gòu)和功能。

-分析脂質(zhì)在細胞膜結(jié)構(gòu)和信號傳遞中的作用，如磷脂、膽固醇等。

-分析糖類在細胞能量代謝和細胞識別中的作用，如葡萄糖、糖蛋白等。

3.實踐活動（用時10分鐘）

-第一條：蛋白質(zhì)實驗操作

-學生分組進行蛋白質(zhì)變性實驗，觀察蛋白質(zhì)在不同條件下的變化。

-學生記錄實驗結(jié)果，分析蛋白質(zhì)變性的原因和影響因素。

-第二條：核酸實驗操作

-學生分組進行DNA提取實驗，觀察DNA的分離和純化過程。

-學生記錄實驗結(jié)果，分析DNA的特性和提取方法。

-第三條：脂質(zhì)和糖類實驗操作

-學生分組進行脂質(zhì)和糖類的分離實驗，觀察不同脂質(zhì)和糖類的溶解性和分離效果。

-學生記錄實驗結(jié)果，分析不同生物大分子的特性。

4.學生小組討論（用時10分鐘）

-第一方面：蛋白質(zhì)功能多樣性

-學生討論蛋白質(zhì)在不同細胞器中的功能，如線粒體中的酶、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)加工等。

-舉例回答：學生可能回答蛋白質(zhì)在細胞呼吸過程中的作用，如細胞色素c氧化酶催化電子傳遞。

-第二方面：核酸在遺傳信息傳遞中的作用

-學生討論基因突變對生物的影響，如遺傳病、進化等。

-舉例回答：學生可能回答基因突變導致鐮狀細胞貧血的機制。

-第三方面：脂質(zhì)和糖類在細胞中的作用

-學生討論脂質(zhì)和糖類在細胞膜結(jié)構(gòu)和信號傳遞中的作用。

-舉例回答：學生可能回答磷脂雙分子層構(gòu)成細胞膜的基本骨架，膽固醇調(diào)節(jié)細胞膜的流動性。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-教師引導學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)和糖類在細胞中的重要作用。

-提問：這些生物大分子是如何相互作用的？它們在細胞中是如何維持生命活動的？

-總結(jié)本節(jié)課的重難點，如蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)的形成、核酸在遺傳信息傳遞中的作用等。

-強調(diào)實驗操作的重要性，鼓勵學生在課后繼續(xù)探究生物大分子的奧秘。

總用時：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)：可以進一步研究蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)如何影響其功能，例如通過查閱蛋白質(zhì)晶體學資料，了解不同酶的三維結(jié)構(gòu)圖和它們催化反應(yīng)的機理。

-核酸的分子生物學：探索DNA重組技術(shù)、PCR技術(shù)等現(xiàn)代分子生物學技術(shù)，這些技術(shù)在基因工程和醫(yī)學診斷中的應(yīng)用。

-脂質(zhì)的生物合成與代謝：學習脂質(zhì)在細胞膜結(jié)構(gòu)中的作用，以及它們在能量儲存和信號傳導中的作用。

-糖類的生物化學：研究糖蛋白和糖脂在細胞識別和免疫反應(yīng)中的作用，以及糖基化在蛋白質(zhì)功能中的重要性。

2.拓展建議：

-學生可以通過圖書館或在線數(shù)據(jù)庫查找有關(guān)蛋白質(zhì)折疊和功能多樣性的最新研究論文，了解該領(lǐng)域的最新進展。

-建議學生參加學?；蛏鐓^(qū)的科學講座，特別是關(guān)于生物技術(shù)和分子生物學應(yīng)用的講座，以拓寬視野。

-鼓勵學生參與實驗室的開放日，親身體驗分子生物學實驗，如DNA提取、蛋白質(zhì)電泳等。

-建議學生閱讀相關(guān)的科普書籍，如《生命的密碼》、《基因傳》等，以增進對生物大分子和生命科學領(lǐng)域的興趣。

-可以組織學生觀看關(guān)于生物大分子研究的紀錄片，如《生命的故事》、《基因革命》等，以直觀地了解科學研究的魅力。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源，學生可以學習到有關(guān)生物大分子結(jié)構(gòu)的3D模型制作，提高空間想象能力和科學繪圖技能。

-學生可以嘗試自己設(shè)計簡單的實驗，比如使用不同的緩沖溶液來觀察蛋白質(zhì)變性的效果，加深對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理解。

-建議學生關(guān)注生物學領(lǐng)域的科學新聞，了解基因編輯、基因治療等前沿技術(shù)的發(fā)展。

-組織學生進行小組研究項目，探討生物大分子在疾病治療中的應(yīng)用，如蛋白質(zhì)工程在藥物開發(fā)中的應(yīng)用。課后作業(yè)1.實驗報告：

-作業(yè)內(nèi)容：描述你在課堂上進行的蛋白質(zhì)變性實驗，包括實驗?zāi)康摹嶒灢襟E、觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論。

-答案示例：實驗?zāi)康氖怯^察不同溫度對蛋白質(zhì)變性的影響。實驗步驟包括將蛋白質(zhì)溶液分別置于不同溫度下，觀察蛋白質(zhì)的顏色變化和溶解度變化。觀察到隨著溫度的升高，蛋白質(zhì)逐漸失去顏色和溶解度，最終變性。結(jié)論是溫度可以影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

2.小組討論總結(jié)：

-作業(yè)內(nèi)容：總結(jié)你在小組討論中關(guān)于核酸在遺傳信息傳遞中作用的討論內(nèi)容，包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的關(guān)鍵步驟。

-答案示例：DNA復(fù)制是通過半保留復(fù)制的方式進行的，確保遺傳信息的準確性。轉(zhuǎn)錄是指DNA模板合成mRNA的過程，翻譯是指mRNA指導蛋白質(zhì)合成的過程。關(guān)鍵步驟包括：DNA解旋、RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄、tRNA識別mRNA上的密碼子、氨酰基-tRNA合成酶將氨基酸連接到tRNA上。

3.應(yīng)用題：

-作業(yè)內(nèi)容：解釋脂質(zhì)在細胞膜結(jié)構(gòu)中的作用，并舉例說明膽固醇如何調(diào)節(jié)細胞膜的流動性。

-答案示例：脂質(zhì)是細胞膜的主要成分，它們形成磷脂雙分子層，維持細胞膜的穩(wěn)定性。膽固醇嵌入磷脂雙分子層中，增加膜的流動性，使細胞膜在不同環(huán)境條件下保持適當?shù)娜彳浂取?/p>

4.設(shè)計題：

-作業(yè)內(nèi)容：設(shè)計一個實驗方案，用以驗證糖蛋白在細胞識別中的作用。

-答案示例：實驗方案包括以下步驟：1.收集細胞樣本，分離糖蛋白；2.使用糖蛋白抗體進行免疫熒光染色；3.觀察細胞表面的熒光信號；4.對照實驗：使用無糖蛋白的細胞進行同樣實驗，比較結(jié)果。

5.分析題：

-作業(yè)內(nèi)容：分析糖基化在蛋白質(zhì)功能中的重要性，并舉例說明其在疾病發(fā)生中的作用。

-答案示例：糖基化是蛋白質(zhì)修飾的一種形式，它可以在蛋白質(zhì)表面引入糖鏈，改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。例如，糖基化的糖蛋白在細胞識別和免疫反應(yīng)中起重要作用。糖基化異?？赡軐е录膊?，如糖尿病和癌癥，因為糖鏈的變化會影響蛋白質(zhì)的正常功能。板書設(shè)計①細胞中的生物大分子

-蛋白質(zhì)

-結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)

-功能：催化、運輸、信號傳遞、結(jié)構(gòu)支持

-核酸

-結(jié)構(gòu)：DNA（雙螺旋）、RNA（單鏈）

-功能：遺傳信息傳遞（復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯）

-脂質(zhì)

-分類：磷脂、固醇、甘油三酯

-功能：細胞膜結(jié)構(gòu)、能量儲存、信號傳遞

-糖類

-分類：單糖、二糖、多糖

-功能：能量來源、細胞識別、細胞間通訊

②生物大分子結(jié)構(gòu)特點

-蛋白質(zhì)

-氨基酸序列決定蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)

-二級結(jié)構(gòu)通過氫鍵形成α-螺旋和β-折疊

-三級結(jié)構(gòu)由多種化學鍵維持

-四級結(jié)構(gòu)由多個蛋白質(zhì)亞基組裝

-核酸

-DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條互補的鏈組成

-RNA的單鏈結(jié)構(gòu)具有局部二級結(jié)構(gòu)

-脂質(zhì)

-磷脂雙分子層構(gòu)成細胞膜的基本骨架

-膽固醇調(diào)節(jié)細胞膜的流動性

-糖類

-糖鏈連接在蛋白質(zhì)或脂質(zhì)上形成糖蛋白或糖脂

-糖蛋白在細胞識別中起重要作用

③生物大分子功能

-蛋白質(zhì)

-酶催化化學反應(yīng)

-受體傳遞細胞信號

-轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)和離子

-核酸

-DNA存儲遺傳信息

-RNA參與蛋白質(zhì)合成

-脂質(zhì)

-構(gòu)建細胞膜

-調(diào)節(jié)細胞信號傳導

-糖類

-能量來源

-細胞間通訊

-免疫識別課堂1.課堂評價

-提問環(huán)節(jié)：通過課堂提問，教師可以了解學生對細胞中生物大分子知識的掌握程度。例如，提問學生關(guān)于蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)和糖類的結(jié)構(gòu)特點、功能以及相互作用的細節(jié)。學生的回答將直接反映他們對這些概念的理解程度。

-觀察環(huán)節(jié)：教師在課堂上觀察學生的參與度、實驗操作能力以及合作情況。例如，在實驗操作中，觀察學生是否能夠正確使用實驗器材，是否能夠按照實驗步驟進行操作，以及是否能夠與同伴有效合作。

-測試環(huán)節(jié)：通過小測驗或隨堂測試，教師可以評估學生對知識的記憶和應(yīng)用能力。測試題目可以包括選擇題、填空題和簡答題，以全面評估學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況。

-具體評價方式舉例：

-提問：教師提問“蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是如何形成的？”以檢查學生對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次的理解。

-觀察：在實驗操作環(huán)節(jié)，教師觀察學生是否能夠準確地將蛋白質(zhì)溶液加熱至適宜溫度，并記錄觀察到的現(xiàn)象。

-測試：隨堂測試中包含“簡述DNA復(fù)制過程中DNA聚合酶的作用”的簡答題，以評估學生對DNA復(fù)制機制的理解。

2.作業(yè)評價

-作業(yè)批改：教師對學生的課后作業(yè)進行細致的批改，包括實驗報告、討論總結(jié)和應(yīng)用題等。批改時，教師會關(guān)注學生的答案是否準確、邏輯是否清晰、表達是否規(guī)范。

-反饋與鼓勵：在批改作業(yè)后，教師會給予學生及時的反饋，指出錯誤和不足，同時鼓勵學生在下一次作業(yè)中改進。對于表現(xiàn)出色的學生，教師會給予表揚和肯定，以增強