高中生物必修2第4章第1节基因指导蛋白质的合成　教案

1、“遗传信息的转录教学设计教材内容分析“生物2：遗传与进化教学以遗传学开展史为主线，逐步说明了基因在哪里、基因的本质是什么。接下来基于对基因本质的认识，进一步说明基因在生物体内是如何起作用的。基因指导蛋白质的合成主要步骤包括遗传信息的转录和翻译，转录这部分的主要内容包括：基因指导蛋白质合成为什么需要RNA作为信使，RNA适于作DNA的信使的条件；基因上的遗传信息是怎么传给RNA的。转录是基因表达的第一步，也是最关键的一步，这部分内容是学生全面理解基因的表达过程以及基因如何控制生物的性状的根底。学情分析学生通过电视等媒体的介绍和义务教育阶段生物课程的学习，以及高中“生物2：遗传与进化前面内容的学习

2、，已经初步形成了有关染色体、DNA、基因等根本概念，对基因是什么以及基因可以决定生物体的性状有了一定的科学认识，但学生并不知道基因是如何起作用的。此外，通过“生物1：分子与细胞中细胞的分化内容的学习，学生已经认识到一个个体的各种细胞虽然具有一样的遗传信息，但形态、构造和功能却有很大差异，是因为在个体发育过程中，不同细胞中的遗传信息的执行情况不同，但学生并不知道含有一样遗传信息的各种细胞是怎么做到对遗传信息的执行情况不同的。教学目的知识目的 说明转录的概念；概述RNA适于作DNA信使的条件；说出转录的步骤；概述转录和DNA复制的共同之处。才能目的 运用已有知识，分析资料，得出结论，培养分析推理和

3、归纳的才能；通过阅读图文资料，说出转录的步骤，培养自主学习的才能。情感态度与价值观目的 认同RNA适于作DNA的信使；认同遗传信息的转录受到调控。教学重点1RNA适于作DNA的信使的条件。2遗传信息转录的过程。3遗传信息的转录是受到调控的。教学难点遗传信息的转录是受到调控的。教学策略第一，设计“温故而知新的导入语，引导学生回忆前面所学知识，再呈现新的情境，引发学生的认知冲突，从而引出新课要研究的问题，帮助学生在头脑中初步建立新旧知识之间的逻辑联络，有利于激发学生学习兴趣。我是这样设计的：“前面的学习我们跟着科学家研究的步伐已经知道了基因在哪里、基因的本质是什么？接下来，基因是怎么起作用的，基因

4、如何控制生物的性状成为新的研究热点。而此时，人们已经认识到性状的形成离不开蛋白质的作用，于是推测基因通过控制蛋白质的合成来控制性状，后来的研究证明确实如此。这样自然过渡到本节内容：基因指导蛋白质的合成。第二，关于RNA是DNA和蛋白质之间的信使物质这个内容，不是直接把这句话告诉学生，而是提供给学生两个实验资料，引导学生通过分析实验资料推理得出RNA是DNA的信使，可以培养学生的分析推理才能以及科学研究的思路提出问题、作出假设、进展实验探究、分析结果、得出结论。第三，转录的过程这部分内容，我觉得重点在于学生通过学习以后，在脑子里能再现出转录的根本过程，并能真正理解转录可以使遗传信息准确地从DNA

5、 传递到mRNA 的原因。教材第63页最后一段和图4-4对转录过程的描绘很明晰，学生完全有才能自学。因此，组织学生阅读、讨论、描绘转录的过程。但要让学生真正理解教材中转录的概念转录是以DNA双链中的一条链为模板合成mRNA的过程,主要是概念中提到的“以DNA双链中的一条链为模板学生容易产生疑问：以哪一条链呢？是任意一条都行？还是需要满足什么条件？于是制作了一个简单的示意图补充讲解了基因转录时以哪一条链为模板是怎么决定的。一方面让学生理解转录的概念，另一方面让学生感到转录的进展是遵循原那么的在课堂中浸透“生命活动是有规律的的观点。当然这个内容不能讲得太深，要建立在学生现有知识的根底上，尽量把语言

6、通俗化，少提专业术语，否那么就会加重学生的负担。第四，给学生提供3个资料，让学生通过分析推理得出在不同的生长发育时期、在不同的细胞中、在不同的环境中基因的表达可能情况不同，从而进一步领悟基因的转录是受到调控的，在多种因素的调控下，基因有序地表达，控制着生物的生长发育等各项生命活动，并适应一定的环境。一方面让学生对细胞中遗传信息的表达有更全面更深化的认识，为学生理解 “基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的互相作用，这种互相作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。另一方面帮助学生消除在“生物1：分子与细胞中细胞的分化内容的学习中留下的疑问：一个个体内含有一样遗传信

7、息的各种细胞为什么对遗传信息的执行情况不同？教学方法讲授法、讨论法、自主学习法等。教学流程教学内容老师的组织和引导学生活动教学意图RNA是DNA和蛋白质之间的信使物质及RNA适于作DNA的信使的条件问题情境：基因是有遗传效应的DNA片段，真核细胞的DNA主要在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中的核糖体上进展的，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的？科学家推测，在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质充当信使，这种物质是RNA。问题：为什么科学家推测RNA是DNA的信使？RNA适于作DNA的信使的条件是什么？RNA适于作DNA的信使的条件：RNA与DNA构造相似，可以储存遗传信息。RNA一

8、般是单链, 比DNA短,能通过核孔转移到细胞质。科学家通过实验证明了推测是正确的。课件展示：两个实验资料实验一 1955年，Laster Gold用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养变形虫。一段时间后，检测到变形虫的细胞核有较强的放射性，然后把标记的细胞核移植到未标记的去核的变形虫中，发现细胞核的放射性越来越弱，而细胞质的放射性却越来越强。实验二 1955年有人用洋葱根尖进展实验，在细胞中参加RNA酶，蛋白质合成就停顿；再从酵母菌中提RNA，参加到细胞中，细胞又可重新合成蛋白质。小结：1RNA作为DNA的信使，将DNA上的遗传信息从细胞核传递到细胞质，指导蛋白质的合成。2RNA适于作DNA的信使的

9、条件：RNA与DNA构造相似，可以储存遗传信息。RNA一般是单链, 比DNA短,能从核孔转移到细胞质。讨论答复RNA适于作DNA的信使的条件。阅读课件演示的实验资料，考虑并进展推理分析。通过提出问题，引导学生考虑，调动学生的学习积极性。老师引导学生考虑讨论科学家推测RNA是DNA的信使的理由，使学生理解RNA适于作DNA的信使的条件。不是老师直接告诉学生RNA是DNA的信使，而是结合实验，引导学生通过分析推理得出，培养学生的分析推理才能以及科学研究的思路提出问题、作出假设、进展实验探究、分析结果、得出结论。转录的过程请学生阅读教材第63页最后一段和图4-4。问题：1转录的步骤？2转录与DNA复

10、制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？问题：基因在转录时以DNA的哪一条链为模板是怎么决定的？结合课件展示的示意图解释：基因在转录时，以DNA的哪一条链为模板与基因的构造和RNA聚合酶的作用特点有关。阅读、考虑、讨论后总结答复。让学生通过自己阅读总结，理解转录的过程，培养学生自主学习、分析释图、总结的才能。意在帮助学生真正理解教材中转录的概念转录是以DNA双链中的一条链为模板合成mRNA的过程。转录是受到调控的课件展示：资料1 经研究发现，海胆受精卵中含有18000种mRNA，发育到幼虫阶段，细胞中只有7000种mRNA，在成体海胆的肠等组织中，只含有2500-3000种mR

11、NA。实验说明，在发育后期表达的基因大多数在早期也是表达的。资料2 人体四种细胞中基因的表达 人体细胞基因胰腺中的胰岛B细胞眼晶状体细胞网织红细胞神经细胞细胞呼吸相关的酶基因+核糖体蛋白基因+晶状体蛋白基因-+-胰岛素基因+-血红蛋白基因-+-资料3 大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成-半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中。测定其细胞总数及细胞内-半乳糖苷酶的活性变化如图。小结：基因的表达是受到调控的。基因的表达存在时间和空间上的差异：有的基因只在胚胎早期表达，有的基因在生物的整个生命历程中都表达；有的基因在所有细胞中都表达，有的基因在不同组织细胞中特异表达，赋予各种类型的细胞特异的形态构造和功能。基因的表达还受到环境的影响。转录是基因表达的第一步，也是最关键的一步，基因表达调控的第一步也就是决定是否让该基因转录。阅读分析资料，认同基因的转录是受到调控的。通过阅读并分析资料1，学生明白基因的表达存在时间上的差异。通过阅读并分析资料2，学生明白基因的表达存在空间上的差异。通过阅读并分析资料3，学生明白基因的表