高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成教案设计

备课小组

小组长：和晓娜  组员：王冬芹、王亚凤、郭阿瑾

年级学科

202（ 5  ）届 高（ 一 ）年级 （ 下 ）学期 （ 生物  ）学科

教材课程

教材版本（ 人教版 ）    课程类别：必修/选择性必修/选修（必修 ）

单元课题

第（4）单元/章节；单元题目（基因的表达 ）

教学分析

课标陈述：

1.内容要求：

概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传
3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上
3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现
3.1.5 概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象

2.学业要求：结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征，以及通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息（生命观念、科学思维）

教材分析：

本章内容从分子水平阐述了遗传物质在生物体内是如何起作用的。首先介绍基因如何指导蛋白质的合成，即基因的表达，然后介绍基因表达与性状的关系，即基因怎样通过蛋白质来控制性状，以及基因表达的调控等。

教材第一节先介绍遗传信息的转录、遗传信息的翻译，然后总结中心法则，这样的安排对本节内容具有总结、提升的作用，能突出信息在生命活动中的重要作用。在介绍中心法则时，着重渗透了生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，有助于学生深入理解生命的本质。同时，中心法则图解以虚线的形式补充了少数生物的遗传信息的流向，使学生认识到科学是不断发展的。

基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同，以上情形皆因基因的表达发生了变化。第二节就按照这个逻辑顺序编排，首先讲述基因通过控制酶的合成和控制蛋白质的结构，进而控制生物体的性状，然后介绍基因的选择性表达和细胞分化。基因为什么回选择性表达，是因为受到调控，这样就自然引出选择性表达与调控有关，顺利过渡到表观遗传的内容。

学情分析：

  通过前几章的学习，学生掌握了DNA是主要的遗传物质，DNA分子的结构、基因是有遗传效应的DNA片段等知识，在此基础上行学习基因的表达，符合认知规律，但本节课内容较多，且抽象难懂，因此在教学中，可以利用多媒体动画模拟转录、翻译的过程并结合教材插图进一步归纳总结，再利用教具模型演示翻译过程，以突破难点，使教学更直观形象，最后通过概念图总结，使学生形成较为完整的知识体系。

学习目标

1.通过比较DNA和RNA的结构，归纳RNA适于作DNA的信使的条件。2.通过分析、归纳教材中的图文资料，概述遗传信息的转录过程。

3.运用数学方法，分析 DNA的碱基、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系。

4.通过模拟活动，概述遗传信息的翻译过程。

5.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,阐明生物界的统一性,认同当今生物可能有着共同的起源，初步形成生物进化观。

6.通过了解中心法则的提出和修正过程,认同科学是不断发展的,形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。

7.举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状。

8.通过比较同一生物体3种细胞中DNA和mRNA的检测结果，说明细胞分化是基因选择性表达的结果。

9.通过分析柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传现象,概述表观遗传现象。

10.阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。

评价任务

1、学生能够概述遗传信息的转录和翻译过程。

2、学生能够阐明中心法则的具体内容。

3、学生能计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间对应关系。

4、举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状

5、学生理解细胞分化是基因选择性表达的结果，能概述表观遗传现象。

6、学生阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。

年级学科

2025届   高一年级   下学期    生物学科

教材课程

人教统编版必修二

课时安排

本单元/章共（ 3）课时，本节第1课时

课题名称

4.1基因指导蛋白质的合成

授课课型

新授课（ ✔  ） 复习课（   ） 习题课（   ） 试卷讲评课（   ）

课标陈述

课标陈述：

1.内容要求：

概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传
3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上
3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现

2.学业要求：结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征，以及通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息（生命观念、科学思维）

教材分析

【教材分析】

本节内容选自统编版高中生物必修二第四章第1节。本节讲述了基因指导蛋白质的合成，是在前3章学习基因的本质的基础上，进一步阐明了基因在生物体内的作用，以及基因是如何指导蛋白质的合成的。本节内容在教材中起着承上启下的作用，一方面，是在学习了前3章相关知识的基础上，进一步加深学生对基因及作用机理的认识：另一方面，又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。本节内容抽象复杂，涉及到的物质种类繁多，难度相对较大，是本章教学的难点。

【教学重点】

遗传信息的转录和翻译过程。

中心法则的具体内容。

【教学难点】

遗传信息的转录和翻译过程。

【课时安排】：2课时

学情分析

通过前几章的学习，学生掌握了DNA是主要的遗传物质，DNA分子的结构、基因是有遗传效应的DNA片段等知识，在此基础上行学习基因的表达，符合认知规律，但本节课内容较多，且抽象难懂，因此在教学中，可以利用多媒体动画模拟转录、翻译的过程并结合教材插图进一步归纳总结，再利用教具模型演示翻译过程，以突破难点，使教学更直观形象，最后通过概念图总结，使学生形成较为完整的知识体系。

学习目标

1、比较DNA与RNA分子结构的异同点，说明RNA适于作DNA信使的原因。（生命观念）

2、说明遗传信息转录的场所、条件、过程、特点。（科学思维）

3、体验遗传信息转录过程的和谐美，认同人类对遗传信息转录过程的认识，是科学家孜孜以求的探索过程。（生命观念、科学探究）

评价任务

【评价任务1】

学生能够掌握RNA的结构以及类型，能说出RNA适于作DNA信使的原因。

【评价任务2】

学生能够阐明遗传信息转录的场所、条件、过程、特点。

教学过程

教学活动

设计意图

申明目标

课件展示学习目标

通过申明目标，使学生明确本节课的主要任务，做到有的放矢的学习。

学情调查

合作交流

互动质疑

精讲点拨

【学情调查】

上课前检查学生预习任务完成情况，并对学生的问题进行统计、分类。

【导入】

学生阅读P63章首页内容，通过抗虫棉的实例，并思考以下问题。

1、为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达？基因的表达过程是怎样？

2、真核生物的基因主要存在于细胞的什么结构中？

3、蛋白质的合成场所在哪里？

4、你设想基因指导蛋白质的合成可采取哪些方式？

【学习任务】

一、RNA的组成和种类

【活动1】阅读课本P64-P65页第二段内容，思考下列问题:

①RNA的结构单位是什么?由哪些成分组成?RNA与DNA在化学组成和结构的区别有哪些?

②RNA为什么适合作DNA的信使?

③RNA的种类有哪3种?

2、    遗传信息的转录

【活动2】学生阅读教材P65图4-4和图中的文字，小组合作交流，完成下列问题：

1、什么是转录？转录的场所在哪里？

2、转录的具体过程？转录的结果？

3、 RNA的合成场所、模板、原料和酶分别是什么？

4、RNA合成的起始是如何决定的？遗传信息的流动方向？

5、转录出的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？

【活动过程】学生展示——师生点评——课件辅助

以此激发学生的兴趣调动学生的思维，同时使学生尽快进入到生物学的课堂情境中。

培养自主学习能力获取有效信息的能力

激发学生探索和协作的兴趣，培养学生的动手能力和思维能力。

培养学生的分析和归纳能力

当堂训练

1．如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法不正确的是（    ）

A．①链的碱基U与②链的碱基A互补配对

B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的

C．如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶

D．转录完成后，②脱离DNA分子，DNA分子重新恢复双螺旋

通过习题检测学生知识掌握情况，及时发现问题，解决遗留知识点

课堂小结

1、RNA的组成和种类

2、遗传信息的转录

过程：解旋→配对→连接→脱离

板书设计

第1节 基因指导蛋白质的合成

1、RNA的组成和种类

2、遗传信息的转录

过程：解旋→配对→连接→脱离

作业布置

同步训练

课后反思

本节的重点是DNA转录过程，其内容抽象复杂，仅靠文字描述，学生很难理解。因此，在教学中，要借助动画辅助教学，便于学生直观理解掌握。同时，要将新旧知识结合起来，引导学生认识DNA、RNA的结构与功能相适应。