第一节基因指导蛋白质合成 教学设计 -2023-2024学年高中生物人教版必修1

第一节基因指导蛋白质合成 第一课时遗传信息的转录 一、教材分析：基因指导蛋白质合成是高中生物必修二第四章第一节的内容，本节内容紧扣第三章基因的本质内容的学习。描绘了基因如何进行表达并发挥作用。本章共两节，内容重难点集中在第一节遗传信息的转录与翻译方面。本节的学习为第二节基因表达与性状的关系的学习奠定了基础。本节主要讲述了基遗传信息的转录和翻译过程，结合DNA分子结构和DNA复制开展学习任务，另需对DNA和RNA的结构进行比较、三种不同类型RNA等内容进行认识。 二、学情分析：高一下学期学生对生物课程的学习已初具方法，大部分学生能自主进行思考，积极进行小组讨论活动，通过合作探究总结部分学习内容。少数同学仍需进行引导学习。学生在必修二第一章至第三章已学习了DNA和基因的重要概念知识，初步了解DNA、蛋白质和染色体之间的联系与特点。本节课主要任务是将三者串联起来，形成整体认识。授课过程中，要将学生作为学习的主体，适当引导，以问题为导向，引导学生发现问题，思考、讨论并解决问题。教学过程中适当运用多媒体设备进行教学，提高学生学习热情。 三、教学重点： （1）RNA作为DNA信使的条件； （2）遗传信息的转录过程； （3）DNA复制与遗传信息转录的异同。 教学难点： （1）遗传信息的转录过程； （2）如何让学生掌握转录过程要点。 四、学习目标：（1）生命观念：通过对遗传信息可以从DNA传递到RNA，再翻译出蛋白质的事实说明生命活动需要物质，能量和酶的参与，特别是需要信息的参与，生命需要物质、能量和信息的有机结合。 （2）科学思维：认识基因与性状之间存在联系，体会到学习和研究应多方面思考和多角度分析。 （3）科学探究：通过分析科学实验，体会科学家思维方式和研究方法，努力提高自我分析实践和设计实验的能力。 （4）社会责任：通过学习遗传信息的转录，了解信息传递的重要性，可运用到生活中如：保护自己个人隐私，防止电信诈骗的发生。 五、课时：一课时。 六、课型：新授课 七、教法：讲授法、小组讨论法、PPT展示 八、教具：PPT图片。 九、教学过程 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图 大单元情境问题驱动导入新课。 学生回顾勾勒父母形象，讲述父母头发颜色，知晓辛勤的父母已渐露白发； 回顾大单元主体情境：提问学生父母头发颜色黑色，少量白发或大量白发； 提问问题：一、父母头发颜色的相关基因如何控制酶（蛋白质）的合成？ 2、 父母头发颜色与基因表达具有什么关系？ 3、 父母头发颜色变白的原因是什么？ 教师说明本节内容结束后会给出相应答案，导入本节内容板书标题。 闭眼回想父母形象，交流讨论父母头发变白程度。 导入结合生活实际，引发学生共鸣，提起学生学习兴趣，引导学生感悟父母的伟大。 探究DNA如何指挥蛋白质合成。 活动一：寻找传递信息的“传令兵”。 认识三种不同类型的RNA 展示图片（真核细胞）在图中可以看出DNA和核糖体相隔甚远，且DNA分子大，核孔具有选择性透过性，因此DNA不能通过核孔。 问：DNA上的遗传信息怎么传递到细胞质中呢？ 师生共同讲述，在DNA和蛋白质之间，是可能还存在中间物质传递信息活动。 材料一：1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验；若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质，这就表明，蛋白质的合成是依赖于RNA。 材料二：1955年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体，发现标记的RNA都在核内。在标记追踪实验中，标记RNA前体，然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的RNA分子已在细胞质中，这就表明RNA在核中合成，然后转移到细胞质内，而蛋白质就在细胞质中合成，因此RNA就成为在DNA和蛋白质之间传递信息的信使的最佳候选者。 材料三：1961年布伦纳、雅各布和梅瑟生用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含碳14标记的尿嘧啶，培养一段时间后裂解，细菌分离出RNA和核糖体分离的RNA含有14C标记，把得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链。杂交分子不能与细菌的DNA结合。 展示图片： mRNA, rRNA, tRNA 学生猜测讨论并回答问题。 师生共同讲述，在DNA和蛋白质之间，是可能还存在中间物质传递信息活动。 学生阅读材料，交流讨论得出如下结论： 一：RNA 是遗传信息传递的“传令兵” 二：新合成的RNA是由噬菌体DNA作为模板合成的； 总结：RNA是遗传信息的”传令兵“。 学生看书认识三种不同种类的RNA 通过回顾细胞器内容巩固旧知识，同时让学生学会思考，串联新旧知识。 通过材料加深学生的理解和记忆，