生物必修2第四章第1节 基因指导蛋白质的合成
一、教材分析：
本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
本节教材的特点之一是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区别图、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。能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。在处理主干和侧枝内容关系时，还要注意合理分配时间，明确不同层次的教学要求。 二、教学目标
1、知识目标：
①概述遗传信息的转录和翻译过程 ②理解遗传信息与“密码子”的概念
③运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系 2、能力目标
①通过DNA和RNA的对照掌握类比方法及读图能力。 ②通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经验验证的方法。 ③利用课本插图和课件，培养学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法。
3、情感目标
通过对遗传信息的转录和翻译这一精密的生物反应过程的理解，让学生形成关爱生命、敬畏生命和珍惜生命的情感，同时，激发学生积极探索生物学知识的热情。
三、教学重难点
重点：遗传信息的转录和翻译过程 难点：遗传信息的翻译过程 四、学情分析
通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。 五、教学方法
1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。 2、学案导学
六、课时安排：2课时
七、教学过程（第一课时）
具体流程如下：以“图文资料”为呈现内容的导入过程，以“遗传信息传递”为主线的新授过程，以“知识结构”和“巩固练习”的形式进行的课堂小结。
（一）创设情境，导入新课
结合多媒体展示，让学生讨论分析四则资料：
资料一：转基因小鼠发出荧光的原因； 资料二：镰刀型细胞贫血症的形成原因； 资料三：圆粒豌豆和皱粒豌豆形成原因； 资料四：白化病患者的产生原因。 通过讨论分析可以得出：基因通过指导蛋白质的合成直接或间接影响了生物的性状。在解决“基因的表达”这个难点概念的同时，引出课题——“基因指导蛋白质的合成”。
（二）合作探究，精讲点拨
1、创设问题情境，通过一系列的问题，启发学生思考探究： （1）基因是什么？主要分布在哪里？ （2）蛋白质在哪里合成？
（3）DNA的单体是什么？蛋白质的单体是什么？ （4）你认为基因表达的实质是什么？
将组成DNA的4种碱基的特定排列顺序转变为组成蛋白质的20种氨基酸的特定排列顺序
（5）DNA可以自由进出细胞核吗？
（6）基因的表达至少要分几步走？谁来充当二者之间的“桥梁”？作为DNA与蛋白质之间“桥梁”的物质可能具有什么特点？（从DNA分子的结构来考虑）
组成与DNA相似；能够从DNA获得遗传信息；分子比DNA小，能通过核孔转移到细胞质等。
归纳得到：蛋白质合成需要的中间信使可能是RNA，并沿着这样一条遗传信息传递的主线展开本节课的学习。结合图片在学生自学的基础上讲解mRNA、tRNA、rRNA的结构以及功能，并进一步阐述mRNA适合做信使的三条原因。
2、结合多媒体课件和图示，教师精讲点拨：
通过提出问题“遗传信息是如何从DNA传递到RNA上的？”开始“转录”部分的学习。
首先让学生观看转录的动画，先直观理解，再结合教材图片进行自主学习，然后让学生对转录的过程进行描述，教师作最后总结，归纳出方便记忆转录的四个步骤“解旋——配对——连接——释放”实现难点突破。同时结合表格让学生对转录的过程自主归纳小结。
接着，为突出转录这一重点及难点，先设一个小题，让学生以DNA的第一条链为模板，写出转录产物，然后相互交流，找出问题所在，直至写出正确的mRNA序列。再进一步提出思考问题：让学生进行总结、对比，加深印象。
（1）转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？
（2）转录与DNA的复制有什么共同之处？完成如下表格：
转录与DNA分子复制的区别 时间 场所 条件 模板 原料 复制 减数第一次分裂间期或有丝分裂间期 以DNA的两条链为模板 四种游离的脱氧核苷酸 转录 在生长发育的连续过程中 在细胞核（主要），线粒体，叶绿体 以DNA的一条链为模板 四种游离的核糖核苷酸
酶 能量 碱基配对原则 产物 特点 遗传信息 传递方向 DNA解旋酶，DNA聚合酶等 需要ATP A—T，T—A，G—C，C—G 两个一样的双链DNA分子 边解旋边复制，半保留式复制，（半不连续连续，可有多个起始点） 亲代DNA→子代DNA DNA解旋酶，RNA聚合酶等 A—U，U—A，G—C，C—G 一条单链的mRNA 边解旋边转录，双链DNA分子全保留式转录。（可有多个基因同时转录） DNA→mRNA 在课堂小结之后，再次组织学生观看转录视频，可以让学生进一步加深理解转录这个过程，同时引出翻译过程，激发学生的求知欲，做好课后的预习。 八、板书设计
第一节 基因指导蛋白质的合成
1．转录
（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。 （2） ① 信使（mRN A），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的； RNA ② 转运RNA（tRNA），三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸； （单链） ③ 核糖体RNA（rRNA），是核糖体中的RNA。 （3）过程 （场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）
九、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。
《基因指导蛋白质的合成》教学设计
