第一节基因指导蛋白质合成+教学设计 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？父母头发颜色与基因表达具有什么关系？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，有理有据；小组讨论，增强学生自己思考，交流的能力；引导学生学会阅读图片的能力；任务二：比较DNA和RNA结构，理解RNA做信使的优点。任务三：RNA转录过程。作业布置：种类DNARNA基本单位五碳糖特有碱基空间结构共同点教师指导学生小组讨论填表，共同改正，指导学生合作讨论分析RNA适合做DNA信使的原因。学生自主阅读教材并讨论回答下列问题，一、转录的概念？转录场所、时间、结果、原料、模板等；三、碱基互补配对在转录过程中如何进行？四、遗传信息流动方向？五、转录的具体过程描述；作业：（1）学生自主描述转录过程；（2）按照课本内容画出DNA转录过程；学生讨论填表认真听课，作出回答：（1）RNA也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这使得RNA具备准确传递遗传信息的可能；（2）DNA链和RNA链能遵循“碱基互补配对原则”进行互补配对：A-U、T-A、G-C、C-G。（3）RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；学生分组讨论并回答问题，展示转录视频，教师重点讲解，师生共同总结上述问题。记录要求，课后完成。锻炼学生分析比较能力。师生共同总结，提问方式加深学生印象。课后作业，加深印象；十：板书设计基因指导蛋白质的合成遗传信息的转录DNARNA蛋白质转录条件过程原料模板酶