3.4基因控制蛋白質(zhì)合成教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物浙科版（2019）必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）3.4基因控制蛋白質(zhì)合成教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物浙科版（2019）必修2設(shè)計(jì)思路本課以“3.4基因控制蛋白質(zhì)合成”為主題，緊密?chē)@浙科版生物必修2教材內(nèi)容，結(jié)合高一年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、案例分析等方法，引導(dǎo)學(xué)生理解基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系，掌握基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和生物科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究基因與蛋白質(zhì)合成的關(guān)系，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)分析能力。增強(qiáng)學(xué)生的生物科學(xué)觀念，理解基因與蛋白質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，形成對(duì)生命現(xiàn)象的全面認(rèn)識(shí)。提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)研究的興趣。學(xué)情分析高一年級(jí)學(xué)生正處于青春期，思維活躍，好奇心強(qiáng)，對(duì)生物學(xué)科充滿興趣。在知識(shí)層面，學(xué)生對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)概念有一定了解，但具體到基因、蛋白質(zhì)等微觀生物學(xué)內(nèi)容，理解程度有限。在能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)分析能力有待提高，需要通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)。在素質(zhì)方面，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神有待加強(qiáng)，需要教師引導(dǎo)和鼓勵(lì)。行為習(xí)慣上，部分學(xué)生可能存在注意力不集中、課堂參與度不高的問(wèn)題，這可能會(huì)影響課程學(xué)習(xí)效果。針對(duì)這些情況，本課程設(shè)計(jì)將注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和案例分析，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力，以適應(yīng)新教程對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求。教學(xué)資源-軟硬件資源：生物實(shí)驗(yàn)室、顯微鏡、電腦、投影儀、實(shí)驗(yàn)器材（如DNA模型、蛋白質(zhì)模型、實(shí)驗(yàn)試劑等）

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物教學(xué)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)

-信息化資源：生物教學(xué)軟件、在線實(shí)驗(yàn)視頻、基因表達(dá)相關(guān)動(dòng)畫(huà)或模擬軟件

-教學(xué)手段：多媒體課件、實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板、小組討論記錄表、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)書(shū)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示自然界中不同生物的圖片，提問(wèn)學(xué)生如何解釋生物多樣性的形成。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考基因和蛋白質(zhì)的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的興趣。

3.學(xué)生回答：學(xué)生自由發(fā)言，教師總結(jié)并引出本節(jié)課的主題——基因控制蛋白質(zhì)合成。

二、講授新課（15分鐘）

1.基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系：講解基因的概念、結(jié)構(gòu)及功能，引出蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的產(chǎn)物。

2.基因表達(dá)的過(guò)程：介紹轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，講解RNA和蛋白質(zhì)的合成機(jī)制。

3.基因調(diào)控蛋白質(zhì)合成的機(jī)制：講解基因調(diào)控的基本原理，分析調(diào)控機(jī)制在生物體中的作用。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：發(fā)放練習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

2.小組討論：分組討論練習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和交流能力。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：針對(duì)練習(xí)題中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.學(xué)生回答：學(xué)生回答問(wèn)題，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提問(wèn)：針對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

2.學(xué)生回答：學(xué)生回答問(wèn)題，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

3.教師展示：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示或多媒體展示，讓學(xué)生直觀感受基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.學(xué)生展示：鼓勵(lì)學(xué)生分享自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的心得體會(huì)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.教師總結(jié)：針對(duì)核心素養(yǎng)要求，總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系在生物學(xué)研究中的重要性。

七、課堂小結(jié)（5分鐘）

1.教師總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程。

2.學(xué)生反饋：學(xué)生提出疑問(wèn)，教師解答。

教學(xué)時(shí)間：共計(jì)45分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-基因表達(dá)調(diào)控的實(shí)例研究：介紹不同生物中基因表達(dá)調(diào)控的具體案例，如植物的光周期調(diào)控、動(dòng)物的季節(jié)性行為等。

-蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的質(zhì)量控制：探討蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的質(zhì)量控制機(jī)制，包括翻譯后修飾、蛋白質(zhì)折疊和錯(cuò)誤折疊的識(shí)別與修復(fù)。

-基因編輯技術(shù)：介紹CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)在研究基因功能、治療遺傳疾病中的應(yīng)用。

-人類(lèi)基因組計(jì)劃：概述人類(lèi)基因組計(jì)劃的背景、目標(biāo)、成果及其對(duì)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的影響。

-生物信息學(xué)工具：介紹生物信息學(xué)在基因序列分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、功能注釋等方面的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)科普文章，了解基因編輯技術(shù)在現(xiàn)代生物技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展。

-建議學(xué)生觀看科普視頻，如“基因編輯：改變生命的力量”，以直觀了解基因編輯技術(shù)的基本原理。

-推薦學(xué)生閱讀《基因的故事：基因如何塑造我們》等書(shū)籍，深入了解基因?qū)€(gè)體和種群的影響。

-組織學(xué)生參與模擬實(shí)驗(yàn)，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、基因序列分析等，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科技領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，如基因治療、合成生物學(xué)等，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和批判性思維。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)講座，與專(zhuān)業(yè)人士交流，拓寬視野。

-建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學(xué)術(shù)論文數(shù)據(jù)庫(kù)等，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和深入研究。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)基于基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科研能力。典型例題講解例題1：某基因編碼一種蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)的功能是調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。請(qǐng)分析以下情況：

（1）該基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能喪失，細(xì)胞周期調(diào)節(jié)紊亂，細(xì)胞分裂受阻。請(qǐng)分析這種突變類(lèi)型。

（2）若該基因在正常情況下表達(dá)量較低，而突變后表達(dá)量顯著增加，細(xì)胞周期加速，可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。請(qǐng)分析這種突變類(lèi)型。

答案：（1）該基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能喪失，屬于錯(cuò)義突變或無(wú)義突變。

（2）若該基因突變后表達(dá)量顯著增加，屬于過(guò)度表達(dá)突變。

例題2：在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，DNA模板鏈的堿基序列為5'-ATGCCTGAA-3'，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的mRNA序列。

答案：3'-UACGGCAUT-5'

例題3：某種蛋白質(zhì)的氨基酸序列為Phe-Gln-Leu-Pro-Phe。根據(jù)氨基酸序列，推測(cè)該蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)可能是：

A.α-螺旋B.β-折疊C.無(wú)規(guī)則卷曲D.β-轉(zhuǎn)角

答案：B.β-折疊

例題4：以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成異常？

A.DNA復(fù)制錯(cuò)誤B.RNA剪接異常C.核糖體組裝錯(cuò)誤D.蛋白質(zhì)折疊錯(cuò)誤

答案：B.RNA剪接異常

例題5：基因表達(dá)調(diào)控中，以下哪種機(jī)制可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成速率？

A.增強(qiáng)子B.啟動(dòng)子C.響應(yīng)元件D.核酸結(jié)合蛋白

答案：C.響應(yīng)元件教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的積極參與度和注意力集中程度較高，能夠緊跟教師的教學(xué)節(jié)奏。大部分學(xué)生能夠積極參與討論，提出問(wèn)題，并嘗試用自己的語(yǔ)言解釋生物學(xué)現(xiàn)象。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)中，學(xué)生能夠有效合作，共同完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和討論總結(jié)。各小組展示時(shí)，能夠清晰闡述實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果和分析，展現(xiàn)出良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，旨在評(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。測(cè)試結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)基因控制蛋白質(zhì)合成的基本概念和過(guò)程有較好的理解，但在具體應(yīng)用和綜合分析方面仍有待提高。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

學(xué)生在課后進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，反思自己在課堂上的表現(xiàn)，包括參與度、提問(wèn)和回答問(wèn)題等方面。同時(shí)，學(xué)生之間進(jìn)行互評(píng)，相互指出優(yōu)點(diǎn)和不足，共同進(jìn)步。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)和隨堂測(cè)試結(jié)果，教師進(jìn)行以下評(píng)價(jià)與反饋：

-對(duì)于積極參與課堂討論和提問(wèn)的學(xué)生，給予表?yè)P(yáng)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)保持。

-對(duì)于在隨堂測(cè)試中表現(xiàn)較好的學(xué)生，肯定他們