1.3细胞中的蛋白质和核酸（第二课时）教学设计2026-2027学年高一上学期生物苏教版必修一

该高中生物学教学设计聚焦核酸的结构与功能，重点讲解核苷酸组成、DNA与RNA的区别、核酸储存遗传信息的功能及与蛋白质的综合对比。通过类比蛋白质单体聚合逻辑导入，搭建“小分子单体→生物大分子”学习支架，衔接前后知识脉络。 该资料特色在于依托分子示意图、对比表格等可视化资源，运用类比推理、小组讨论等方法，引导学生归纳DNA与RNA差异（科学思维），设计实验区分核酸样品（探究实践），结合课程思政培养理性看待生物技术的态度（态度责任）。助力学生构建知识框架，提升科学思维，也为教师提供清晰教学路径，提高课堂效率。

教学设计 课程名称 细胞中的蛋白质和核酸（第二课时） 选用教材 高中生物苏教版必修一 教学章节 第一章第三节 授课对象 高一学生 授课类型 新授课 授课学时 1课时（45分钟） 一、教学内容分析 本节课承接第一课时蛋白质完整知识，重点讲解核酸这第二大类生物大分子，核酸统一含有 C、H、O、N、P 五种元素，分为脱氧核糖核酸 DNA、核糖核酸 RNA 两大类；依托脱氧、核糖核苷酸分子示意图拆解核苷酸统一组成：磷酸基团、五碳糖、含氮碱基，对比两类核苷酸五碳糖、碱基种类差异；搭配 DNA 与 RNA 异同对比表格，清晰梳理单体、碱基、五碳糖、链数四大维度区别；讲解核酸链由大量核苷酸连接形成长链，DNA 双链、RNA 单链的基础结构；阐明核酸储存、传递遗传信息的核心功能，说明 DNA 存储绝大多数生物遗传物质，RNA 承担病毒遗传载体、蛋白合成模板双重作用；整合本节蛋白质、核酸两类生物大分子，对比二者元素、单体、生理功能差异，完整闭环本节细胞大分子知识体系，完善细胞有机物整体知识框架。 二、学情分析 1. 知识基础 学生初中简单接触 DNA 是遗传物质、基因位于 DNA 上的基础概念；前一课时完整掌握蛋白质单体、脱水缩合、大分子组装逻辑，能够理解 “小分子单体聚合形成生物大分子” 通用规律；但完全不了解核苷酸是核酸基本单体，分不清脱氧核糖、核糖两种五碳糖，无法区分胸腺嘧啶 T、尿嘧啶 U 两类特征碱基；不清楚 DNA 双链、RNA 单链结构差异，不能理解核酸储存遗传信息的底层逻辑，对 RNA 兼具遗传载体、翻译模板双重功能认知空白。 2. 能力基础 高一学生具备结构式识图、表格对比归纳、小组综合讨论的基础协作能力，能类比蛋白质单体聚合逻辑推导核酸组装过程；但自主横向对比 DNA、RNA 多维差异的归纳思维薄弱；无法自主结合碱基差异设计简单实验区分两类核酸；整合蛋白质、核酸两大生物大分子异同的综合梳理能力不足，需要教师搭建对比表格框架分层引导。 3. 认知基础 学生存在多处典型认知误区：第一，认为所有生物遗传物质均为 DNA，不清楚 RNA 病毒遗传物质只有 RNA；第二，混淆两类核苷酸的五碳糖，误以为 DNA、核糖共用同一种五碳糖；第三，不知道 T、U 碱基是区分两类核酸的核心标志；第四，割裂蛋白质、核酸内在关联，不理解 DNA 携带的遗传信息最终指导细胞合成各类蛋白质；第五，认为核酸只存在于细胞核，不清楚 RNA 广泛分布细胞质。 三、教学目标 1. 生命观念（结构与功能观） 核苷酸由磷酸、五碳糖、含氮碱基三部分统一构成，五碳糖、特征碱基的微小结构差异，分化出 DNA、RNA 两类核酸；DNA 双链稳定结构适合长期储存遗传信息，RNA 单链灵活结构适合临时传递遗传信息、病毒携带遗传物质；核酸携带的碱基排列顺序储存海量遗传信息，最终指导氨基酸合成蛋白质，体现核酸结构决定遗传功能，核酸与蛋白质协同完成细胞全部生命活动。 2. 科学思维 依托脱氧、核糖核苷酸分子示意图、DNA 与 RNA 对比表格，归纳两类核酸单体、五碳糖、碱基、链数全部差异；类比氨基酸聚合形成蛋白质的逻辑，推理核苷酸连接形成核酸长链的规律；结合碱基特征（T 仅 DNA、U 仅 RNA）设计区分两类核酸的简易思路；横向综合对比蛋白质、核酸的元素、单体、生理功能，搭建细胞生物大分子完整逻辑框架，建立 “单体→大分子→细胞功能” 统一推理模型。 3. 科学探究 能够依据 DNA、RNA 碱基、五碳糖结构差异，自主设计简易对照实验区分两类核酸样品；汇总第一课时蛋白质鉴定实验全部操作、现象，类比推导核酸类物质鉴定实验设计思路；规范利用表格整理两类核酸多维差异，小组合作完成核酸、蛋白质综合对比归纳；严格遵守生物分子标本、化学鉴定试剂全套实验室安全操作规范。 4. 社会责任 客观认识核酸作为遗传物质的核心作用，理性看待核酸检测、基因测序等现代生物技术，不盲目轻信网络极端基因相关谣言；理解核酸、蛋白质协同支撑人体生命活动，建立均衡摄入蛋白、核酸类食材的健康观念；主动向家人科普 DNA、RNA 基础遗传常识，树立尊重遗传规律、理性看待生物技术的科学观念。 四、教学重难点 重点 1. 核苷酸的统一组成，脱氧核苷酸、核糖核苷酸结构差异； 2. DNA 与 RNA 在单体、碱基、五碳糖、链结构上的完整区别； 3. 核酸储存、传递遗传信息的核心生理功能； 4. 综合对比蛋白质、核酸两类细胞生物大分子的异同。 难点 1. 依据五碳糖、特征碱基准确区分 DNA、RNA，理解碱基排列顺序承载遗传信息； 2. 理清 DNA 携带遗传信息、指导合成蛋白质的完整逻辑链条； 3. 类比蛋白质单体聚合规律，自主归纳核苷酸连接形成核酸长链的通用大分子组装逻辑。 五、教学方法  类比迁移导入法：类比上节课氨基酸构成蛋白质的规律，导入核苷酸构成核酸；  结构式图示讲授法：借助脱氧、核糖核苷酸分子示意图拆解微观单体结构；  表格对比教学法：分层对比 DNA/RNA、蛋白质 / 核酸两大维度；  类比推理教学法：迁移蛋白质脱水缩合逻辑，推导核酸长链形成规律；  小组综合讨论法：设置核酸遗传信息、两类大分子对比小组讨论任务；  阶梯问题链驱动法：由核苷酸单体→核酸结构→遗传功能层层设置递进问题引导思考。 六、教学资源 教材配套图文素材：脱氧核苷酸与核糖核苷酸分子结构示意图；配套文本：积极思维 DNA 和 RNA 的化学成分有什么不同思考题、DNA 与 RNA 异同对比表格、核酸遗传功能拓展阅读文本、生物大分子综合对比课堂任务单。 七、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 环节一 知识类比导入，梳理课时主线（5 分钟）  课堂导入：上一节课我们学习了氨基酸单体脱水缩合，组装成结构、功能多样的蛋白质大分子；细胞内还有另一类携带全部遗传信息的生物大分子 —— 核酸，和蛋白质类似，核酸也由小分子核苷酸连接形成长链。今天我们先认识两类核苷酸的结构，区分 DNA 与 RNA 的全部差异，理解核酸储存传递遗传信息的核心功能，最后综合对比蛋白质、核酸两大细胞生物大分子，完整梳理本节全部知识点。  出示积极思维思考题完整文本：DNA 和 RNA 的化学成分有什么不同？同步出示 DNA 与 RNA 的异同对比表格 抛出核心思考问题：如果提取一份核酸样品水解，我们可以从哪些方面判断这份样品属于 DNA 还是 RNA？  在黑板清晰板书本课时三大学习板块：核苷酸的统一结构与两类单体、DNA 与 RNA 完整结构差异、核酸的遗传信息功能、蛋白质与核酸综合对比。  回忆上节课氨基酸、多肽、蛋白质组装逻辑，类比猜想核苷酸如何形成核酸长链，带着 “两类核苷酸结构区别、DNA 和 RNA 功能差异、遗传信息如何指导合成蛋白质” 三类疑问进入新课学习，记录课时四大学习板块框架。  四人小组简单浏览对比表格，初步观察两类核酸的碱基、五碳糖区别，预留时间用于课堂小组讨论。 环节二 模块 1 核苷酸统一结构，DNA 与 RNA 单体区分（14 分钟）  完整讲解核酸基础定义：核酸是细胞携带遗传信息的生物大分子，统一含有 C、H、O、N、P 五种元素，分为 DNA、RNA 两大类别，二者基本组成单位统称为核苷酸。出示脱氧核苷酸、核糖核苷酸分子结构示意图 分层拆解核苷酸三部分统一组成：一分子磷酸基团、一分子五碳糖、一分子含氮碱基；两类核苷酸核心差异集中在五碳糖、含氮碱基两处。  分层细致对比两类单体： 脱氧核苷酸（DNA 单体）：五碳糖为脱氧核糖，特有碱基胸腺嘧啶 T，不含尿嘧啶 U； 核糖核苷酸（RNA 单体）：五碳糖为核糖，特有碱基尿嘧啶 U，不含胸腺嘧啶 T； 共有碱基为腺嘌呤 A、鸟嘌呤 G、胞嘧啶 C。  出示 DNA 与 RNA 的异同对比表格 逐行梳理四大维度区别：基本单位、四类核苷酸种类、碱基种类、五碳糖种类、统一磷酸组分；明确 DNA 由四种脱氧核苷酸构成，RNA 由四种核糖核苷酸构成。  递进分层提问：区分一份核酸样品是 DNA 还是 RNA，最直观的两个判断依据是什么？四种脱氧核苷酸排列顺序为什么可以储存海量遗传信息？  依次观看两类核苷酸分子示意图，完整记录核苷酸磷酸、五碳糖、碱基三部分统一结构，小组内对照对比表格梳理 DNA、RNA 全部差异，分组回答递进分层提问。  同桌配合绘制简易区分清单，标记核心判断特征：T 碱基只存在 DNA、U 碱基只存在 RNA，五碳糖脱氧核糖 / 核糖为第二判断依据。  类比氨基酸 20 种、组合多样形成多样蛋白质，理解四种核苷酸排列顺序海量，足以储存生物全部遗传信息。 环节三 模块 2 核酸链结构、核酸储存传递遗传信息（13 分钟）  讲解核酸长链组装规律：几十乃至上亿个核苷酸通过共价键依次连接，形成线性长链；天然状态下绝大多数 DNA 由两条脱氧核苷酸长链盘旋成双链结构，绝大多数 RNA 仅由一条核糖核苷酸长链构成。  分层讲解核酸两大核心遗传功能：第一，DNA 长期稳定储存生物体全部遗传信息，通过自我复制将性状遗传给子代细胞、子代个体，控制生物形态、生理、行为全部性状表达；第二，RNA 承担双重功能，一是作为中间媒介传递 DNA 的遗传信息，指导细胞内氨基酸合成对应蛋白质；二是部分 RNA 病毒（流感、脊髓灰质炎病毒）无 DNA，RNA 直接作为遗传物质储存全部病毒遗传信息。  思辨逻辑提问：DNA 双链、RNA 单链结构差异，如何适配二者储存、临时传递遗传信息的不同功能？细胞内 DNA 携带的遗传信息，最终如何转化为各类功能蛋白质？  结合两类核苷酸示意图、对比表格，完整记录 DNA 双链、RNA 单链结构特征，小组内梳理 DNA 储存遗传、RNA 传递遗传两大分层功能，分组回答思辨逻辑提问。  同桌绘制简易逻辑链条：DNA 碱基序列→RNA 模板→氨基酸脱水缩合→蛋白质，打通核酸与蛋白质的内在关联，标记笔记核心：核酸控制蛋白质合成。  结合病毒生活常识，理解 RNA 可独立作为遗传物质，破除所有生物遗传物质都是 DNA 的认知误区。 环节四 模块 3 蛋白质与核酸综合对比、课堂完整小结（10 分钟）  分层横向综合对比蛋白质、核酸两类核心生物大分子： 元素组成：蛋白质主要 C、H、O、N，多数含 S；核酸统一 C、H、O、N、P； 基本单体：蛋白质单体为 20 种氨基酸；核酸单体为 4 种脱氧 / 4 种核糖核苷酸； 链结构：蛋白质单 / 多条多肽链折叠形成空间结构；DNA 双链、RNA 单链； 核心生理功能：蛋白质执行细胞全部催化、运输、免疫等生命活动；核酸储存、传递遗传信息，指导蛋白质合成。  分层完整课堂小结梳理：第一层，核苷酸由磷酸、五碳糖、碱基三部分构成，T/U 碱基、脱氧核糖 / 核糖是区分 DNA、RNA 核心标志；第二层，DNA 双链长期储存遗传信息，RNA 单链传递信息、部分病毒作为遗传物质；第三层，核酸碱基排列顺序携带海量遗传信息，最终指导细胞合成各类功能蛋白质；第四层，横向对比蛋白质、核酸元素、单体、生理功能，完整构建细胞生物大分子统一知识框架。  布置课后综合巩固探究任务：完整整理两课时蛋白质、核酸全套知识点，完成综合对比表格，梳理两类大分子单体聚合的通用规律。  同桌配合绘制蛋白质、核酸完整综合对比表格，小组归纳两类大分子四大维度差异，清晰划分二者在细胞生命活动中的分工边界。  跟随教师梳理四层课堂综合小结，同桌互相抽查两类核苷酸结构差异、DNA 与 RNA 功能、核酸指导蛋白质合成完整逻辑，整合两课时全套课堂笔记。 环节五 课堂收尾、分层课后综合巩固任务（3 分钟）  完整复盘两课时全套核心内容，重点梳理氨基酸构成蛋白质、核苷酸构成核酸两套大分子组装逻辑，重申结构决定功能的核心生物学观念，引导学生理解核酸、蛋白质协同支撑全部细胞生命活动。  分层布置课后任务：基础任务默写 DNA、RNA 五碳糖、特征碱基差异，梳理蛋白质五大生理功能；提升任务完整论述 DNA 双链、RNA 单链结构分别适配的遗传功能；综合探究任务绘制蛋白质、核酸全套综合对比表格，归纳生物大分子单体聚合通用规律。  同桌互相抽查课堂全部核心知识点，轮流复述氨基酸脱水缩合公式、两类核苷酸区分依据、核酸指导蛋白质合成逻辑。  完整记录三层分层课后巩固任务，小组线上约定综合对比表格整理分工，整理两课时全套课堂笔记。 八、板书设计 九、课程思政 本节课结合 DNA、RNA 携带遗传信息的核心知识，引导学生理性客观看待基因检测、核酸筛查等现代生物技术，拒绝网络不实基因相关谣言，树立科学看待遗传技术的观念；通过类比蛋白质、核酸两类生物大分子统一的单体聚合规律，体会生物体内物质结构具有统一内在规律，深化结构决定功能的唯物生物学观念；依托核酸指导合成蛋白质的完整逻辑，让学生理解细胞内各类有机物协同配合完成生命活动，培养整体、辩证看待生命系统的科学思维，主动向家人科普基础遗传常识，承担科普社会责任。 十、教学反思与修改措施 1 教学反思 本节课依托两类核苷酸分子示意图、DNA 与 RNA 对比表格、两类大分子综合对比任务开展授课，大部分学生可以记住 T、U 碱基区分 DNA、RNA，理解核酸携带遗传信息的功能，但存在明显短板：学生容易混淆脱氧核糖、核糖名称与对应核酸种类；难以完整梳理 DNA 遗传信息指导合成蛋白质的完整逻辑链条；横向综合对比蛋白质、核酸时逻辑零散，无法系统归纳二者单体、元素、功能全部差异；类比氨基酸聚合规律推导核酸长链形成的迁移思维薄弱，小组综合讨论时间不足，大分子对比梳理不充分。 2 修改措施 课前发放 DNA 与 RNA、蛋白质与核酸双重对比填空预习单，提前铺垫基础区分概念；课堂压缩教师单向讲授时长，增加 6 分钟小组遗传逻辑链条梳理、综合对比讨论环节；配套两类核酸区分专项填空当堂巩固；增设核酸指导蛋白质合成简易流程图，直观打通两类大分子内在关联；简化综合对比板书框架，留出充足时间开展小组观点交流，强化学生类比推理、综合归纳的科学思维。 学科网（北京）股份有限公司 $