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学设计

这是一份高中生物人教版 (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学设计，共6页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感等内容，欢迎下载使用。

一、知识与技能
1．辨别RNA的种类和作用。
2．概述遗传信息的转录过程。
二、过程与方法
设计并制作转录过程的剪纸模型，培养学生的创新意识和实践能力。
三、情感、态度与价值观
体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。
教学重点、难点
教学重点：遗传信息的转录过程。
教学难点：遗传信息的转录过程。
教学突破
基因控制蛋白质的合成较难，课堂内教师必须讲懂，学生必须把道理弄明白，只是不必利用更多的课时和课外精力去反复练习，更不宜加深练习。应用挂图形象说明过程；采用图示讲解；用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
教法与学法导航
教法：讲授法与演示法相结合。
学法：阅读、思考、讨论探索相结合。
教学准备
教师准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片。
学生准备：完成课前预习学案，提出疑惑。
教学过程
续上表

续上表
板书展示
第1节 基因指导蛋白质的合成
遗传信息的转录
1．比较RNA与DNA结构的不同
2．RNA的类型和功能
①信使RNA——mRNA。
②转运RNA——tRNA。
= 3 \* GB3 ③核糖体RNA——rRNA。
3．转录
（1）转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
（2）转录的场所：细胞核。
（3）转录的模板：DNA分子的一条链。
（4）转录的原料：四种核糖核苷酸。
（5）转录的条件：ATP（能量）、RNA聚合酶。
（6）转录时的碱基配对：
T A G C
─┴─┴─┴─┴─
DNA
─┴─┴─┴─┴─
A T C G

教学反思
本节教材的特点之一是插图多而复杂。尤其是转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。备课时教师要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思，并能将不同的插图内容与教学流程有机的结合起来，还要分清主次和轻重。本节教学需要师生之间有良好的互动基础，教师应设计运用好问题串，以利于将问题步步深入，营造出探求、推理和发现的科学研究氛围，诱导学生积极应答，参与讨论，使教学活动能够顺利推进。还要注意教学推进的层次感，即问题要从细胞水平深入到分子水平，最后仍要回归到细胞水平，以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。
教育格言
要想学生好学，必须先生好学。惟有学而不厌的先生才能教出学而不厌的学生。
——陶行知
学校的目标始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。
—— 爱因斯坦
教育工作中的百分之一的废品，就会使国家遭受严重的损失。
—— 马卡连柯
教育者应当深刻了解正在成长的人的心灵……只有在自己整个教育生涯中不断地研究学生的心理，加深自己的心理学知识，才能够成为教育工作的真正的能手。
——苏霍姆林斯基
如果学校不能在课堂中给予学生更多成功的体验，他们就会以既在学校内也在学校外都完全拒绝学习而告终。
——林格伦
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学
意图
问题探讨
引导组织阅读P61
〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？
阅读思考，讨论回答。
激起
兴趣，
引入
新课，
问题探讨
需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。
懂得基因表达的含义
章引言
看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。
〖问〗基因是如何指导蛋白质合成的？
一、遗传信息的转录
〖问〗基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？
分析推理1：推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。
RNA与DNA的比较
〖问〗为什么RNA适于作DNA的信使呢？
项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核氧核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
无机酸
磷酸
磷酸
类型
常为一种类型
信使RNA（mRNA）
转运RNA（tRNA）
核糖体RNA（rRNA）
分布
主要在细胞核，
少量在细胞质
主要在细胞质，
少量在细胞核（如核仁）
结构
双螺旋结构
一般是单链（且比DNA短，能通过核孔）
阅读思考。
阅读思考，列表比较。
引起
思考。
RNA与DNA的比较。
想象空间
〖提示〗DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动的高效、准确。
思考、讨论、回答。
拓展
思维。
想象空间
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？
①DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；
②游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。
③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；
合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。
思考、回答、听讲。
授新课。
思考与
讨论一
〖提示〗
1．可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。
2．转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是T；与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。
思考、讨论、回答。
培养思考讨论回答问题的能力。