4.1 基因指导蛋白质的合成（教学设计）-（人教版2019必修2）.docx

第4章基因的表达

第1节基因指导蛋白质合成

年级

高一年级

授课时间

2课时

课题

第1节基因指导蛋白质合成

教材分析

基因是生命活动的控制者,蛋白质是生命活动的主要承担者,基因的核苷酸序列中含有遗传信息,这些信息要通过合成蛋白质才能发挥作用。本节内容紧密联系生命活动的两大物质来探索遗传的发生机理,在明确了“基因是什么”、“基因在哪里”之后，了解“基因是如何起作用的”,并为后面教授“生物的变异”和“基因工程”埋下了伏笔。

本节分3个小标题“遗传信息的转录”“遗传信息的翻译”“中心法则”。前两个小标题分别按照基因指导蛋白质合成的顺序依次讲述，即先转录后翻译。然后顺理成章地引出“中心法则”，中心法则归纳了转录、翻译及基因的本质等内容，概述了遗传信息的传递规律，渗透了生命的信息观，教材还用黑体字凸显生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，帮助学生理解生命的本质。

本节课的内容是在学习了《基因的本质》的基础上所进行的，学好本节课程即可以使学生现固前面的知识，也为学好后面知识做好铺垫。

教学目标

1.概述遗传信息的转录和翻译过程。

2.计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。

3.阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的。

4.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。

教学重、难点

1.教学重点

(1)遗传信息的转录和翻译过程。

(2)中心法则的具体内容。

2.教学难点

遗传信息的转录和翻译过程。

教学过程

第1课时

教学内容

教师活动

学生活动

引入新课

播放有关抗虫棉的视频，将苏云金杆菌抗虫蛋白基因(Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质!为什么会这样?原来，基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。

一种生物的基因为什么能在另一种生物中表达呢?

基因的表达过程是怎样的?

各种生物的基因表达过程有什么共同点呢?

带着问题进入本章学习。

带着问题进入本节内容的学习。

探讨RNA

适于作

DNA的信

使的条件

提出问题:DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中的呢?当遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢?

引导学生分析问题，并依次回答，从而导入对RNA的学习。

展示DNA和RNA在化学组成上的区别及二者的结构示意图，引导学生比较DNA和RNA的结构，分析、归纳RNA适于作DNA的信使的条件：

基本单位是核苷酸，4种碱基排列顺序的多样性使RNA具备准确传递遗传信息的可能；RNA一般是单链的，比DNA短，RNA能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。

展示RNA的三种类型信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体(rRNA)。

明确并分析问题。

正误判断

典例分析

正误判断

1.核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，共有4种。()

2.RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。()

3.某些病毒的遗传物质是RNA。()

4.DNA和RNA都含有核糖()

【答案】1.√2.√3.√4.×

典例分析

【典例1】下列关于RNA的叙述，错误的是()

A．有些RNA可催化细胞内的某些生化反应

B．RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成

C．RNA参与构成核糖体

D．RNA参与构成细胞膜

【答案】D

【解析】有些酶的化学本质为RNA；RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体。

遗传信息的转录过程

指导学生结合以下问题阅读教材图4-4及相关内容：

①RNA合成的场所、模板、原料和酶分别是什么?②RNA合成的起始是如何决定的?③转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同?

阐述转录的概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。

展示图片及视频，引导学生一同概述转录的过程。强调注意转录的方向。

对遗传信息的转录场所、模板、原料和酶及产物配对方式等进行归纳总结。

转录条件：

①模板：DNA的一条链

②原料：4种游离的核糖核苷酸

③能量：ATP

④酶：RNA聚合酶

RNA链延伸的方向是如何的？

由5’端到3’端延伸。

转录过程碱基互补配对原则是什么？

A-U、T-A、C-G、G-C。

转录的特点是什么？

边解旋边转录。

转录产物是什么？

mRNA、tRNA、rRNA等。

遗传信息流向是如何的？

DNA→mRNA。

转录与DNA复制有什么共同之处？这对遗传信息的转录有什么意义?

转录与复制都需要模板、能量、酶，都遵循碱基互补配对原则；这保证了遗传信息的准确转录。

阅读教材中的图文资料，观看视频，思考并回答问题，概述