4.1 基因指导蛋白质的合成教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

教学设计 课程基本信息 学科 生物学 年级 高一 学期 春季 课题 基因指导蛋白质的合成（第一课时） 教学目标 1. 通过分析科学史及比较DNA和RNA的结构，明白RNA是沟通DNA和蛋白质之间的信使，初步形成结构与功能观（生命观念、科学思维）。 2. 通过类比DNA复制过程，尝试推理转录的条件和过程，初步形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，同时提升科学思维和科学探究能力。 教学内容 教学重点： 1. 寻找沟通DNA和蛋白质之间的信使。 2. 转录的条件和过程。 教学难点： 1. 转录的过程。 教学过程 一、情境创设，导入新课 首先通过展示资料：科学家利用转基因大肠杆菌治疗糖尿病引起学生的学习兴趣。提出问题：为什么转基因后能够获得蛋白质？为基因的表达创设情境，从而引出“基因指导蛋白质合成”，导入新课。 设计意图：通过科学研究实例出发，激发学生的学习兴趣，引发学生对基因是如何指导蛋白质合成进行思考，带着问题进入本节内容的学习。 二、分析DNA和蛋白质之间的信使 引导学生回忆基因在细胞中的位置以及蛋白质合成的场所，提出在DNA和蛋白质之间，存在一种中间物质充当信使。 通过分析3个科学史实验，得出RNA是沟通DNA和蛋白质之间的信使。再通过活动一比较DNA和RNA化学组成和结构上的区别，引导学生思考为什么RNA适于作为DNA的信使。 设计意图：培养学生获取信息，分析问题，解决问题的能力。 三、探寻遗传信息的转录过程 通过活动二让学生尝试以人胰岛素DNA为模板合成RNA，发现问题：RNA的合成模板是什么？再通过引导学生分析科学史实验，得出结论：RNA是以DNA的一条链为模板合成的。 活动三引导学生类比DNA复制的条件和过程，通过知识迁移推理转录所需要的条件，形成转录的概念，并尝试说出转录过程。再通过引导学生观看视频进一步理解转录的过程。最后教师总结转录的过程。 设计意图：通过史料分析、类比推理使学生对转录的概念和过程有初步认识，通过学生自主构建转录过程，观看视频和教师总结教材中转录的过程图片，帮助学理解转录的过程，突破教学的重难点。 四、小结 设计意图：通过概念图帮助学生总结本节课学习的重难点：转录的过程和条件。 五、作业 请查阅资料，思考：大肠杆菌没有细胞核，人胰岛素基因转入大肠杆菌后转录与在人体内转录是否有区别？若有，有哪些区别？ 设计意图：布置课后查阅资料的作业，使学生能够利用课外时间继续深入学习转录相关的内容：比较原核生物和真核生物转录的区别。 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 课程基本信息 学科 生物学 年级 高一 学期 春季 课题 基因指导蛋白质的合成（第二课时） 教学目标 1. 通过分析科学史，了解遗传密码的破译过程，阅读并分析密码子表，了解密码子如何使用密码子表以及明白密码子的特点，培养了获取信息、归纳和概括能力，认同当今生物可能有着共同的起源（生命观念、科学思维）。 2. 通过阅读课本插图，尝试利用所给材料构建翻译的过程，认识翻译是遗传信息指导蛋白质合成的过程，形成生命的信息观，理解生命的本质（生命观念、科学思维、科学探究）。 教学内容 教学重点： 1.遗传密码。 2.翻译的条件和过程。 3.中心法则 教学难点： 1. 翻译的过程。 教学过程 一、导入新课 通过回顾第一课时的内容——转录，引出“基因指导蛋白质合成”的第二个过程——翻译，导入新课。 设计意图：温故知新，保持学习思维的连贯性。 二、遗传密码的破译 引导学生运用数学排列组合思考：mRNA上至少有几个碱基决定一个氨基酸？并让学生通过科学史说出密码子的概念，了解密码子的破译过程。 引导学生阅读密码子表，分析、归纳密码子的特点，分析密码子简并性的意义。通过事实：地球上几乎所有生物都共用同一套遗传密码，使学生进一步认识生物界的统一性，认同当今生物可能有着共同的起源。 设计意图：通过科学史，使学生学习科学探究的方法和思路，培养学生分析和获取信息能力，培养学生能够运用比较、分析、综合的方法进行归纳总结。基于几乎几乎所有生物都共用同一套遗传密码，帮助学生初步建立生物进化观。 三、探寻翻译的过程 活动一引导学生阅读课本图4-7，尝试运用所给材料构建人胰岛素的翻译过程，并概述。教师再通过课件演示具体过程，学生如有错误，及时修正。活动二引导学生利用活动一所学知识尝试总结翻译的场所、条件、碱基互补配对方式、产物及遗传信息传递方向。结合翻译的条件和过程，引导学生思考翻译能够准确并且高效的原因。 设计意图：通过动手实践、模型建构以及完善表格内容，有助于学生更好地理解蛋白质的合成过程。 四、比较DNA复制、转录和翻译，了解中心法则的提出和修正 通过