2024-2025学年新教材高中生物 第二章 遗传信息的复制与表达 第二节 转录教学实录 北师大版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第二章遗传信息的复制与表达第二节转录教学实录北师大版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路本节课以“转录”为主题，结合北师大版必修2教材，通过案例分析、小组讨论和实验演示等方式，引导学生深入理解转录的过程、原理和意义。课程内容与课本紧密相连，旨在培养学生的生物学思维能力和实验操作技能，提高学生对遗传信息表达的认识。二、核心素养目标1.培养学生运用生物科学知识与实验方法探究遗传信息复制与表达的过程。

2.提升学生分析数据、解决实际问题的能力，理解遗传信息表达在生物学研究中的应用。

3.强化学生尊重科学、严谨求实的科学态度，培养批判性思维和创新精神。三、教学难点与重点1.教学重点

-明确转录过程的基本步骤：RNA聚合酶识别启动子、形成转录泡、合成RNA链。

-理解转录过程中DNA模板链与RNA新链的配对规则，即A-U、T-A、C-G、G-C。

-掌握转录终止的机制，如Rho因子识别终止子序列。

2.教学难点

-理解RNA聚合酶如何识别启动子并开始转录。

-分析转录过程中如何避免错误配对，确保转录的准确性。

-探讨转录后RNA加工的复杂过程，包括剪接、加帽、加尾等，以及这些过程对RNA稳定性和功能的影响。四、教学资源准备1.教材：每位学生配备北师大版必修2教材，包括第二章相关章节。

2.辅助材料：准备转录过程动画视频、DNA和RNA结构图、转录过程步骤图等多媒体资源。

3.实验器材：准备DNA模板、RNA聚合酶模型、放射性标记的核苷酸等模拟实验材料。

4.教室布置：设置分组讨论区，并配备白板和标记笔，以便于进行小组讨论和展示。五、教学过程设计导入环节（5分钟）

1.展示DNA分子双螺旋结构的图片，引导学生回顾DNA的结构特点。

2.提问：“DNA如何传递遗传信息？”

3.学生讨论并分享观点，教师总结DNA作为遗传物质的特性。

讲授新课（15分钟）

1.介绍转录的概念和重要性，强调其在遗传信息传递中的作用。

2.通过动画演示转录过程，讲解RNA聚合酶识别启动子、形成转录泡、合成RNA链的步骤。

3.讲解DNA模板链与RNA新链的配对规则，展示A-U、T-A、C-G、G-C的配对示例。

4.讲解转录终止的机制，如Rho因子识别终止子序列。

巩固练习（10分钟）

1.分组讨论：将学生分成小组，每个小组讨论以下问题：

-转录过程中如何保证RNA合成的准确性？

-转录后RNA如何进行加工？

-转录在生物学研究中的应用有哪些？

2.小组代表分享讨论结果，教师点评并总结。

课堂提问（5分钟）

1.提问：“转录过程中，RNA聚合酶如何识别启动子？”

2.学生回答，教师点评并补充。

3.提问：“转录后RNA加工的目的是什么？”

4.学生回答，教师点评并总结。

师生互动环节（10分钟）

1.教师展示DNA模板、RNA聚合酶模型、放射性标记的核苷酸等模拟实验材料。

2.学生分组进行模拟实验，观察并记录实验现象。

3.小组分享实验结果，教师引导学生分析实验数据。

4.教师总结实验结论，强调转录过程的关键步骤。

创新教学环节（5分钟）

1.教师展示转录过程的多媒体资源，如动画视频、图表等。

2.学生观看并思考：如何通过转录过程实现遗传信息的传递？

3.学生分享观点，教师点评并总结。

课堂总结（5分钟）

1.教师回顾本节课的重点内容，强调转录过程的基本步骤和意义。

2.学生总结转录在生物学研究中的应用。

3.教师布置课后作业，巩固学生对本节课知识的掌握。

教学过程流程环节：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（15分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（10分钟）

6.创新教学环节（5分钟）

7.课堂总结（5分钟）

教学双边互动：

-教师通过提问、讨论等方式引导学生思考，激发学生的学习兴趣。

-学生积极参与课堂活动，分享观点，提高课堂参与度。

-教师根据学生的回答及时调整教学策略，确保教学效果。

核心素养能力的拓展要求：

-培养学生的科学思维，提高分析问题和解决问题的能力。

-培养学生的实验操作技能，提高学生的实践能力。

-培养学生的创新精神和团队合作能力。六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《基因表达调控的分子机制》：介绍基因表达调控的基本原理和调控因子，探讨转录和翻译过程中调控机制的具体例子。

-《RNA剪接与加工》：深入讲解RNA剪接和加工的过程，包括剪接位点的识别、剪接酶的作用以及剪接过程中的调控机制。

-《基因治疗与基因编辑技术》：探讨基因治疗和基因编辑技术的发展，以及它们在遗传病治疗中的应用。

2.课后自主学习和探究

-学生可以进一步阅读关于转录和翻译的科学研究论文，了解最新的研究进展。

-鼓励学生利用互联网资源，查找关于基因表达调控的实验方法和技术。

-学生可以尝试设计简单的实验，验证转录和翻译过程中某个特定步骤的作用。

-通过小组合作，学生可以探究不同环境因素对基因表达的影响，如温度、pH值等。

3.实践应用

-学生可以尝试分析实际生物样本中的基因表达情况，如通过RNA测序技术。

-探讨基因表达调控在生物进化中的作用，例如基因表达如何适应环境变化。

-研究基因表达调控在疾病发生和发展过程中的作用，如癌症、遗传性疾病等。

4.拓展知识

-学习RNA干扰（RNAi）技术，了解其如何在基因表达调控中发挥作用。

-探讨表观遗传学在基因表达调控中的作用，如DNA甲基化和组蛋白修饰。

-研究转录因子在基因表达调控中的具体功能，如转录因子如何结合DNA和调控基因表达。

5.拓展活动

-组织学生进行科学讲座，邀请相关领域的专家分享他们的研究成果和经验。

-开展基因表达调控的科普活动，如制作科普展板、撰写科普文章等。

-鼓励学生参加科学竞赛，如基因表达调控相关的实验设计竞赛，提高学生的科研能力和创新思维。七、重点题型整理1.题型一：转录过程中的关键步骤

-问题：RNA聚合酶在转录过程中经历了哪些关键步骤？

-答案：RNA聚合酶在转录过程中经历了识别启动子、形成转录泡、合成RNA链和终止转录四个关键步骤。

2.题型二：转录的配对规则

-问题：在转录过程中，DNA模板链与RNA新链的配对规则是什么？

-答案：在转录过程中，DNA模板链上的A与RNA新链上的U配对，T与A配对，C与G配对，G与C配对。

3.题型三：转录终止机制

-问题：转录终止的机制是什么？

-答案：转录终止机制包括Rho因子识别终止子序列，导致RNA聚合酶从DNA模板上解离，从而终止转录。

4.题型四：转录后RNA加工

-问题：转录后RNA需要进行哪些加工过程？

-答案：转录后RNA需要进行剪接、加帽、加尾等加工过程，以提高RNA的稳定性和功能。

5.题型五：转录在生物学研究中的应用

-问题：转录在生物学研究中有哪些应用？

-答案：转录在生物学研究中的应用包括基因表达调控的研究、基因功能分析、疾病诊断和治疗等。

补充说明举例：

1.对于题型一，可以举例说明RNA聚合酶如何识别启动子，如E.coli中的σ因子识别启动子Pribnow盒。

2.在题型二中，可以举例说明转录过程中A-U配对的具体情况，如DNA模板链上的A与RNA新链上的U通过氢键结合。

3.对于题型三，可以举例说明Rho因子如何识别终止子序列，如Rho因子识别E.coli中的Rho利用序列。

4.在题型四中，可以举例说明RNA剪接的过程，如真核生物中内含子的切除和外显子的连接。

5.对于题型五，可以举例说明转录在基因功能分析中的应用，如通过RNA干扰技术沉默特定基因，研究该基因的功能。八、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生积极参与课堂讨论，对转录过程的关键步骤和配对规则有较好的理解。

-学生的提问和回答体现了对知识的探索和思考，表现出较强的学习兴趣。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论环节中，学生能够有效合作，共同分析问题，提出解决方案。

-各小组展示的讨论成果展示了学生对转录后RNA加工和转录在生物学研究中应用的理解。

3.随堂测试：

-通过随堂测试，评估学生对转录过程步骤、配对规则和终止机制的掌握程度。

-测试结果显示，大部分学生能够正确回答关于转录的关键问题，但仍有部分学生在细节处理上存在困难。

4.实验操作评价：

-在模拟实验环节，学生的实验操作规范，能够按照步骤进行操作。

-学生在实验中观察到的现象与理论预期相符，能够正确记录和分析实验结果。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的积极参与和良好互动给予肯定，鼓励学生继续保持。

-针对小组讨论：教师对学生的讨论成果给予评价，指出讨论中的亮点和不足，并提出改进建议。

-针对随堂测试：教师对测试结果进行分析，指出学生在哪些知识点上存在困难，并提供针对性的辅导。

-针对实验操作：教师对学生的实验操作进行评价，强调实验规范和安全意识，提醒学生在实验过程中注意细节。

-针对课后作业：教师提醒学生认真完成课后作业，通过独立思考和练习巩固所学知识。

-教师将通过课后辅导和个别指导，帮助学生解决学习中的难题，提高学生的学习效果。

总体评价：

本次教学活动达到了预期目标，学生在转录过程的理解和应用能力上有所提高。教学评价与反馈将有助于教师调整教学方法，提高教学效果，同时也有助于学生了解自己的学习情况，促进自我提升。教学反思与改进今天这节课，我带着满满的期待和对学生的信任开始了。回顾一下，我觉得有几个地方值得我反思和改进。

首先，导入环节我觉得还可以更加生动一些。虽然我用了DNA双螺旋结构的图片，但是感觉学生的兴趣调动得不够。也许我可以在下次课上，尝试用一些更直观的方式，比如让学生亲手制作DNA模型，或者通过一个小故事引入，让他们在故事中自然而然地接触到今天要学习的内容。

其次，在讲授新课的过程中，我发现有些学生对于RNA聚合酶识别启动子的过程理解起来有些吃力。这可能是因为这个概念比较抽象，所以我打算在接下来的教学中，结合具体的实例，比如E.coli中的σ因子识别启动子Pribnow盒，来帮助学生更好地理解这个过程。

然后，小组讨论环节，我觉得学生的参与度还可以更高。虽然大家都能积极地参与讨论，但是在表达自己的观点时，有些学生显得比较拘谨。我会在下一次课上进行一些指导，比如鼓励他们用简洁明了的语言表达，或者通过角色扮演的方式来提高他们的参与度。

随堂测试的结果也让我反思了一下。虽然大部分学生能够正确回答关于转录的问题，但也有一些学生在细节处理上存在困难。这可能是因为我在讲解时没有足够强调细节的重要性。因此，我会在未来的教学中，更加注重细节的讲解，让学生明白每一个步骤都至关重要。

实验操作的评价也让我意识到，虽