《基因指導蛋白質的合成》教學設計一、指導思想本節(jié)課的教學設計以《高中生物新課程標準》為指導，依據(jù)建構主義學習理論，以學生為主體，以問題解決為中心，采用談話法為主的教學法，幫助學生建構重要概念。將直觀教學法、閱讀指導法、問題情境教學法等多種方法相結合以實現(xiàn)師生互動，使教學目標落到實處。本設計試圖利用學生已有的知識，通過設置問題情景，引入課題，并引導學生在探究中學習新知識，以達到充分調(diào)動學生學習的主動性，以及對轉錄和翻譯的物質結構基礎和兩者之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系達到理解和運用層次的目標。比如“為什么RNA適于作DNA的信使呢？”就需要運用有關DNA和RNA結構的知識，以及結構和功能相適應的觀點進行分析。其次將知識難點分解為多個具有一定難度梯度的小問題，以問題串的形式，或改變提問的方式，把難點分散，難度降低，要求減少，引導學生進行有效的探究，突出主干，解決問題。最后，借助直觀手段，幫助學生理解基因指導蛋白質的合成的具體過程。二、教材分析(一)教材的地位與作用本節(jié)是新課標高中生物必修二《遺傳與進化》模塊第四章第一節(jié)的內(nèi)容,是在前3章學習基因的本質的基礎上，進一步闡明了基因在生物體內(nèi)的作用，以及基因是如何指導蛋白質的合成的。本節(jié)內(nèi)容在教材中起著承上啟下的作用，一方面，是在學習了前3章相關知識的基礎上，進一步加深學生對基因及作用機理的認識；另一方面，又為后面基因對性狀的控制、生物的變異和進化進行了必要的知識鋪墊。另一方面本節(jié)內(nèi)容是本章的開篇，是本章學習的基礎，也是教學的難點所在，要用2課時。本節(jié)教材的一特點是插圖多而且復雜。插圖包括結構示意圖、化學組成區(qū)別圖、轉錄過程流程圖、翻譯過程流程圖和一個mRNA分子上的多個核糖體同時合成多條肽鏈示意圖等。能否處理好教材中的插圖，是本節(jié)教學成敗的關鍵因素之一。2、學情分析學生在學習DNA分子結構后，已經(jīng)能夠建構DNA的分子模型，并掌握了堿基互補配對原則，同時對DNA產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進一步探知有關DNA的其他問題，學習的欲望強烈，但是學生往往會陷入學習時明白，學完了就糊涂的困惑中。因此在每節(jié)課前都有一個復習舊知識的環(huán)節(jié)，達到溫故而知新的效果。三、第一課時教學目標設計1.知識目標（1）基因與性狀的關系回顧。（2）辨別RNA的種類和作用。（3）概述遺傳信息的轉錄過程及其條件。（4）比較轉錄和DNA復制過程的異同。2.能力目標（1）通過各種學習活動，提升觀察、推理和形象思維等能力;（2）通過對“遺傳信息究竟如何表達？”的探究，培養(yǎng)學生的探究精神和創(chuàng)造性思維。3.情感目標：（1）通過對遺傳信息的有序性、準確性和獨特性的理解，初步形成關愛生命、敬畏生命、珍惜生命的情感;（2）激發(fā)學生積極探索生物知識的熱情。四、教學重點、難點（1）教學重難點1.遺傳信息的轉錄過程及其條件。2.比較轉錄和DNA復制過程的異同。五、教學過程設計1.新課導入教師展示侏羅紀公園幾張培育恐龍實驗圖。師：a.當我們認識到基因的本質后，能不能利用這一認識，分析現(xiàn)實生活中一些具體的問題呢？例如，在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影《侏羅紀公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復活呢？學生：討論、爭論b.如果能利用恐龍的DNA使恐龍復活，你認為主要要解決什么問題？學生：可能會想到，需要使恐龍DNA上的基因表達出來，表現(xiàn)恐龍的特性。師：以材料引導1.必修二前一兩章的內(nèi)容可以知道，控制恐龍性狀的是基因。2.必修一當中的蛋白質是恐龍生命活動的承擔著和體現(xiàn)者。3.引出第四章主題基因的表達，科學家也由此推測基因能控制蛋白質的合成來控制生物的性狀。設計意圖：激起興趣，引入新課.2.復習舊知，銜接新問。

師設計問題情境：基因和DNA關系是什么？生：基因是具有遺傳效應的DNA片段。師：DNA在哪？生：細胞核中師：而蛋白質合成是在哪呢？生：細胞質的核糖體上進行的，師：在細胞核的基因如何控制在細胞質中的蛋白質的合成呢？DNA分子能直接指導蛋白質的合成嗎？生：分子太大不能隨意進出細胞核。

教師指出：在DNA和蛋白質之間，有一種中間物質能夠作為傳達DNA信息的媒介作為信使，科學家發(fā)現(xiàn)此物質就是RNA。師：為什么RNA能夠做為信使呢？想要了解它的能力要先回顧它的結構。RNA的基本單位為何？與DNA有何區(qū)別。引導學生回顧者不同，提問填表生：RNA與DNA的比較如下表師：根據(jù)對比RNA和DNA的結構來思考RNA為什么適合做信使。生：分子太大不能隨意進出細胞核。RNA分子較小。（為什么需要信使）師：信使需要什么功能？生：攜帶遺傳信息，RNA由四種核糖核苷酸組成，也能儲存遺傳信息。師：還有一點，RNA能不能獲取遺傳信息？有沒有什么關系使它和DNA聯(lián)系在一起呢？比如DNA親代的遺傳信息如何準確傳遞給子代？生：堿基互補配對原則。師：對比DNA和RNA當中的堿基互補配對原則。項目DNARNA基本單位脫氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U分布主要在細胞核，少量在細胞質主要在細胞質，少量在細胞核（如核仁）結構雙螺旋結構一般是單鏈（且比DNA短，能通過核孔）師：大家太棒了。那我們來做個簡單的隨堂練習。1．構成人體的核酸有兩種，構成核酸的基本單位核苷酸有多少種？堿基有多少種？A．2種4種B．4種4種C．5種5種D．8種5種2．DNA和RNA的化學成分比較，RNA特有的是？A．核糖、UB．脫氧核糖、UC．核糖、TD．脫氧核糖、T師：請大家從書本上找出rna的三種種類。并簡單介紹功能。將核糖體組成和染色體組成相對比。師：剛才已經(jīng)介紹了RNA能夠當信使的結構和原因，那么現(xiàn)在，我們來探究DNA如何將遺傳信息傳遞給RNA。這個過程是基因指導蛋白質合成的第一步，轉錄。師：聯(lián)系DNA分子復制的相關知識，閱讀課本63頁第三自然段及圖4-4，試討論分析下列問題:(1)遺傳信息轉錄的場所是什么？可能需要哪些條件？結果形成了什么？(2)遺傳信息的轉錄過程是如何？請找出關鍵字簡要敘述。生看書讀圖，理解內(nèi)容。回答問題。場所：細胞核；模板：DNA解旋，以其中一條鏈為模板；

原料：4種核糖核苷酸（A、U、C、G）；條件：ATP、酶（RNA聚合酶）；產(chǎn)物：單鏈的mRNA（信使RNA）。生：概述過程：解鏈，結合，合成，釋放。師：鼓勵肯定。展示轉錄過程圖。進一步進行說明，與DNA分子復制的相關知識對比。DNA分子以一條鏈為模版，需要解旋。（復制以兩條鏈為模版,需要解旋酶）轉錄解旋可以依靠RNA聚合酶進行解旋。堿基互補配對原則。結合，形成氫鍵。RNA聚合酶作用下，連接形成3‘，5‘磷酸磷酸二酯鍵。（與DNA相似）RNA鏈形成后，mRNA從模版鏈上釋放。DNA雙鏈恢復。mRNA進入到細胞質。開始進行下一個指導蛋白質的過程翻譯。觀察DNA的模版互補鏈和mRNA鏈的區(qū)別。師：區(qū)分DNA復制與遺傳信息轉錄的異同點

生：思考總結。總結出下列表格。階段項目復制轉錄時間細胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進行場所細胞核細胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過程在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補配對原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補的子鏈；子鏈與對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構在細胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補配對原則，形成mRNA，mRNA從細胞核進入細胞質中，與核糖體結合產(chǎn)物兩個雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點邊解旋邊復制；半保留式復制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉錄；DNA雙鏈分子全保留式轉錄（轉錄后DNA仍保留原來的雙鏈結構）遺傳信息的傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA六、課堂小結1.學生根據(jù)本課知識提綱進行互相提問總結。2.教師抽查，強調(diào)重點。七、隨堂檢測八、板書第1節(jié)基因指導蛋白質的合成遺傳信息的轉錄1．比較RNA與DNA結構的不同2．RNA的類型和功能①信使RNA——mRNA。②轉運RNA——tRNA。=3\*GB3③核糖體RNA——rRNA。3．轉錄（1）轉錄的定義：在細胞核中，以