4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）（教学设计）-2023-2024学年高一生物同步备课资源包（人教版2019必修2）

4.1基因指导蛋白质的合成（第2课时）（教学设计）-2023-2024学年高一生物同步备课资源包（人教版2019必修2）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）4.1基因指导蛋白质的合成（第2课时）（教学设计）-2023-2024学年高一生物同步备课资源包（人教版2019必修2）课程基本信息1.课程名称：基因指导蛋白质的合成

2.教学年级和班级：2023-2024学年高一

3.授课时间：第2课时

4.教学时数：45分钟教学目标1.了解基因指导蛋白质合成的基本过程。

2.掌握转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用。

3.理解原核生物和真核生物基因表达的异同。

4.能够运用所学知识解释生物体内基因表达调控的实例。

5.培养学生对生物学知识的兴趣和探究精神，提高学生的观察、分析和解决问题的能力。教学难点与重点三、教学难点与重点

1.教学重点

1.1转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用

1.2原核生物和真核生物基因表达的异同

1.3基因表达调控的实例分析

2.教学难点

2.1转录和翻译过程的细节理解

2.1.1转录过程中的模板、引物、酶等

2.1.2翻译过程中的密码子、反密码子、核糖体等

2.2原核生物和真核生物基因表达的差异

2.2.1原核生物的基因表达调控

2.2.2真核生物的基因表达调控

2.3基因表达调控实例的分析

2.3.1实例一：基因突变导致疾病的发生

2.3.2实例二：基因编辑技术在医学研究中的应用

2.3.3实例三：基因表达与癌症的关系

```教学方法与策略1.教学方法

1.1讲授法：通过教师的讲解，使学生了解基因指导蛋白质合成的基本过程，转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用。

1.2讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨原核生物和真核生物基因表达的异同，培养学生的思考和分析能力。

1.3案例研究法：提供基因表达调控的实例，引导学生分析实例中的关键信息，提高学生的实践应用能力。

1.4项目导向学习法：设计一个基因表达调控的项目，让学生通过小组合作完成项目，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。

2.教学活动

2.1角色扮演：学生分组扮演转录和翻译过程中的不同角色，通过角色扮演加深对转录和翻译过程的理解。

2.2实验：安排一个基因表达调控的实验，让学生亲自动手操作，增强学生的实践操作能力。

2.3游戏：设计一个与基因表达调控相关的游戏，通过游戏的方式让学生在轻松愉快的氛围中学习知识。

3.教学媒体和资源

3.1PPT：制作包含图像、图表和文字的PPT，帮助学生更直观地理解基因指导蛋白质合成的过程。

3.2视频：选取与基因表达调控相关的视频，让学生通过视频了解基因表达调控的最新研究进展。

3.3在线工具：利用在线工具进行基因表达调控的数据分析，提高学生的数据处理能力。教学过程设计导入环节（5分钟）

通过展示一些有趣的生物实验视频，如“基因编辑技术在医学研究中的应用”，激发学生的学习兴趣和求知欲。

讲授新课（30分钟）

1.转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用（10分钟）

-教师通过PPT展示转录和翻译的流程图，讲解转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用。

2.原核生物和真核生物基因表达的异同（10分钟）

-教师通过PPT对比原核生物和真核生物基因表达的异同，强调两者之间的区别和联系。

3.基因表达调控的实例分析（10分钟）

-教师通过PPT展示基因表达调控的实例，引导学生分析实例中的关键信息，提高学生的实践应用能力。

巩固练习（5分钟）

1.转录和翻译的流程图填写（2分钟）

-学生根据PPT上的转录和翻译流程图，填写缺失的部分，巩固对转录和翻译过程的理解。

2.基因表达调控的实例分析（3分钟）

-学生分组讨论教师提供的基因表达调控实例，分析实例中的关键信息，提高学生的实践应用能力。

课堂提问（5分钟）

教师针对本节课的重点内容进行提问，检查学生对知识的掌握情况，引导学生思考和回答问题。

师生互动环节（5分钟）

1.讨论原核生物和真核生物基因表达的异同（2分钟）

-学生分组讨论原核生物和真核生物基因表达的异同，教师参与讨论并给予指导。

2.分析基因表达调控的实例（3分钟）

-学生分析教师提供的基因表达调控实例，教师引导学生思考和回答问题，提高学生的实践应用能力。

总结与作业布置（5分钟）

1.总结本节课的重点内容（2分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用，原核生物和真核生物基因表达的异同，基因表达调控的实例分析等。

2.布置作业（3分钟）

-教师布置与本节课相关的作业，如转录和翻译的流程图填写，基因表达调控的实例分析等，要求学生在课后进行巩固和练习。

教学评价（课后）

通过学生的作业和课堂表现，评价学生对转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用，原核生物和真核生物基因表达的异同，基因表达调控的实例分析等知识点的掌握情况，及时给予反馈和指导。教学资源拓展1.拓展资源

1.1课外书籍：推荐学生阅读《基因的分子生物学》（RobertWeaver著），该书详细介绍了基因表达调控的分子机制，有助于学生深入理解基因指导蛋白质合成的过程。

1.2网络资源：引导学生访问国家基因库（/）和基因表达调控相关的在线课程，如“基因表达调控：从分子到细胞”（/learn/gene-expression-regulation）等，以获取更多基因表达调控的最新研究成果和应用实例。

1.3实践基地：组织学生参观科研机构或高校的基因实验室，让学生亲身体验基因表达调控的实验过程，提高学生的实践操作能力和科研素养。

2.拓展建议

2.1阅读指定书籍：要求学生在课外阅读《基因的分子生物学》一书中关于基因表达调控的相关章节，加深对基因表达调控分子机制的理解。

2.2参加在线课程：鼓励学生参加“基因表达调控：从分子到细胞”等在线课程，以拓宽知识面，了解基因表达调控的最新研究进展。

2.3参观实践基地：组织学生参观科研机构或高校的基因实验室，让学生亲身体验基因表达调控的实验过程，提高学生的实践操作能力和科研素养。

2.4开展小组讨论：组织学生分组讨论基因表达调控的实例，引导学生运用所学知识分析实例中的关键信息，提高学生的实践应用能力。

2.5撰写研究报告：要求学生撰写关于基因表达调控的研究报告，包括基因表达调控的概念、过程、实例分析等，培养学生的科研素养和写作能力。教学反思与总结今天在讲授“基因指导蛋白质的合成”这节课时，我采用了讲授法、讨论法和案例研究法等多种教学方法，旨在让学生更好地理解和掌握基因表达调控的分子机制。通过展示有趣的生物实验视频和提供基因表达调控的实例，激发了学生的学习兴趣，也提高了他们的参与度和互动性。在课堂提问环节，我注意到了学生对转录和翻译过程的理解还存在一定的困难，因此在讲解过程中，我尽量用通俗易懂的语言和生动的例子来帮助他们理解。

在课堂互动环节，我组织学生进行了小组讨论，让他们分析基因表达调控的实例。在这个过程中，我发现有些学生对实例的理解不够深入，需要我在今后的教学中更加注重引导和启发，帮助学生更好地理解和掌握知识。此外，我还发现有些学生在实验操作方面还存在一些问题，需要我在今后的实验教学中更加注重指导，帮助学生提高实验操作能力。

在教学资源拓展方面，我推荐了一些课外书籍和网络资源，以及组织学生参观基因实验室等实践基地。这些拓展资源和活动有助于学生更好地理解和掌握基因表达调控的分子机制，提高他们的实践操作能力和科研素养。板书设计1.重点详细阐述知识点

①转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用

-转录：DNA复制过程中的转录过程，生成RNA分子

-翻译：蛋白质合成过程中的翻译过程，将RNA分子翻译成蛋白质

②原核生物和真核生物基因表达的异同

-原核生物：单链DNA，转录和翻译同时进行，调控简单

-真核生物：双链DNA，转录和翻译分阶段进行，调控复杂

③基因表达调控的实例分析

-实例一：基因突变导致疾病的发生

-实例二：基因编辑技术在医学研究中的应用

-实例三：基因表达与癌症的关系

2.词句表达

①转录：DNA→RNA

-模板：DNA

-产物：RNA

②翻译：RNA→蛋白质

-密码子：RNA上的遗传信息

-产物：蛋白质

3.艺术性和趣味性

①利用色彩和图形：用不同的颜色标注转录和翻译过程中的不同分子，如DNA、RNA、蛋白质等，并用图形表示它们的结构，如DNA的双螺旋结构、RNA的分支结构等。

②利用动画和卡通：用动画展示转录和翻译的过程，如DNA复制成RNA，RNA翻译成蛋白质等，用卡通人物或动物形象表示不同的分子，如DNA为“DNA博士”，RNA为“RNA助手”，蛋白质为“蛋白质战士”等。

③利用互动环节：邀请学生上台进行转录和翻译的演示，如用纸和笔模拟转录和翻译的过程，让学生亲身体验转录和翻译的步骤，增加课堂的趣味性和互动性。作业布置与反馈作业布置（500字）

1.转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用：

-请学生总结转录和翻译的概念，并用自己的话描述它们在基因指导蛋白质合成中的作用。

-要求学生绘制转录和翻译的流程图，标注各步骤的主要分子和反应。

2.原核生物和真核生物基因表达的异同：

-请学生比较原核生物和真核生物基因表达的异同，并总结两者之间的主要区别。

-要求学生举例说明原核生物和真核生物在基因表达调控方面的不同特点。

3.基因表达调控的实例分析：

-请学生分析提供的基因表达调控实例，并解释其背后的分子机制。

-要求学生撰写一篇关于基因表达调控的小论文，包括实例分析、分子机制和可能的应用前景。

作业反馈（2500字）

1.转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用：

-批改学生的流程图，指出标注错误和遗漏的地方，给出正确的流程图示例。

-对于描述转录和翻译作用的学生作业，指出表达不清或错误的地方，给出正确的描述示例。

2.原核生物和真核生物基因表达的异同：

-批改学生的比较表格，指出比较不全面或不准确的地方，给出更详细的比较示例。

-对于解释原核生物和真核生物基因表达调控的学生作业，指出解释不清晰或错误的地方，给出正确的解释示例。

3.基因表达调控的实例分析：

-批改学生的分析报告，指出分析不全面或不准确的地方，给出更详细的分析示例。

-对于撰写小论文的学生作业，指出论文结构不清晰或错误的地方，给出正确的论文结构示例。重点题型整理1.请简要描述转录和翻译的概念及其在基因指导蛋白质合成中的作用。

-转录是DNA复制过程中生成RNA的过程，翻译是将RNA翻译成蛋白质的过程。转录和翻译在基因指导蛋白质合成中起着关键作用，将遗传信息从DNA传递到蛋白质。

2.请比较原核生物和真核生物基因表达的异同。

-原核生物的基因表达调控简单，单链DNA，转录和翻译同时进行。真核生物的基因表达调控复杂，双链DNA，转录和翻译分阶段进行。

3.请分析提供的基因表达调控实例，并解释其背后的分子机制。

-实例一：基因突变导致疾病的发生。分子机制是基因突变导致蛋白质结构改变，进而影响生理功能。

-实例二：基因编辑技术在医学研究中的应用。分子机制是利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，精确修改基因序列，实现对特定基因的调控。

-实例三：基因表达与癌症的关系。分子机制是某些基因在癌症发生和发展过程中异常表达，导致细胞增殖失控和恶性转化。

4.请设计一个实验来验证基因表达调控的存在。

-实验设计：选择一个已知受基因表达调控的基因，如HIF-1α（低氧诱导因子），设计实验验证其表达水平在低氧条件下升高。

5.请分析一个基因表达调控的实例，并提出可能的干预策略。

-实例分析：基因表达调控与癌症的关系