2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2 4.1基因指导蛋白质的合成说课教案

高中生物学（人教版）必修 2 遗传与进化
第 4 章 基因的表达
第 1 节 基因指导蛋白质的合成说课稿
尊敬的各位听课老师，我是来自***中学的***，我的说课题目是“基因指导蛋白质的合成（第 2 课时）”，我将从以下几个方面进行说课分析：
一、教材分析：
本课题位于必修 2 的第 4 章《基因的表达》第 1 节《基因指导蛋白质的合成》第 2 课时。
普通高中生物学课程标准（2017 版）：3.1.4 概述 DNA 分子上的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。在已经学习了第 2 章“基因在哪里”第 3 章“基因是什么”的基础上，进一步学习“基因是如何起作用的”为接下来学习“基因表达与性状的关系”、“基因突变及其他变异”作铺垫， 共同形成高中生物必修模块中的“大概念”：遗传信息控制生物性状，并代代相传。
二、学情分析：
学生已经初步形成 DNA、蛋白质、基因等概念，对基因控制性状有一定认识，但是只知
现象，不知原理。学生具备一定分析、归纳、科学探究能力，动手能力强，但是本节内容涉及众多分子生物学知识，过程微观、抽象，需要教师把握好教学深度和广度。
三、教学目标：
生命观念：
1、基于地球上几乎所有生物都共用一套遗传密码的事实，阐明生物界统一性，认同当今生物可能有共同起源，形成生物进化观。
2、阐明中心法则的具体内容，认同生命是物质、能量、信息统一体的生命观念科学思维：
1、运用数学方法计算出 RNA 碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系
2、通过了解遗传密码的破译过程，培养学生会质疑、重证据、讲逻辑的科学思维。
科学探究：通过构建物理模型的动态模型模拟过程概述遗传信息的翻译过程。社会责任：运用生物学知识，解决抗菌药物能够抑制细菌的生长机理。
四、教学重难点：
重难点：概述遗传信息的翻译过程
重点：阐明中心法则的具体内容
五、设计思路
六、教学过程：
1、设置情境，导入新课，引出问题 1
用人类的相对性状导入，让学生比较他们性状的差异。学生观察后我设置问题串：性状表现不同的根本原因是什么？基因如何控制性状呢？基因可以直接指导蛋白质吗？学生回忆上节课学习内容，回答出基因以 mRNA 为媒介指导蛋白质的合成来控制性状。上节课学习的转录就是让 mRNA 带有 DNA 的遗传信息。现在 mRNA 带有的是碱基语言，他要转换成蛋白质上的氨基酸语言，就是一种语言转变成另外一种语言。我们把这一过程形象地称为翻译。想要知道翻译的过程，就要寻找碱基和氨基酸之间的对应关系，设置情境，导入新课，引出问题 1：mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
过渡：那就让我们一起跟着科学家的脚步来了解遗传密码的破译过程。
2、走进遗传密码破译，解决问题 1
我展示资料 1，并根据资料设置两个学生活动：1、运用数学方法推测出 RNA 碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。学生代表用排列组合的思想在黑板板书，一个氨基酸的编码至少需要三个碱基才足以编码 21 种氨基酸。2、讨论伽莫夫的观点是“假说”还是“结论”。就是让学生重温“提出假说”这一科学方法，讨论交流明白一种假说最终能否被接受，取决于它是否与实验结果相吻合。从而引出资料二，我设置两个学生活动：1、阅读材料找出实验自变量、因变量。根据实验结果你能得出什么实验结论。2、给出 mRNA 上碱基，其编码几个氨基酸？通过学生发言总结，克里克用实验证明三个碱基编码一个氨基酸，并且掌握密码子的阅读方式，是一种非重叠连续阅读。接着给出资料三尼伦伯格马太的实验，通过学生活动，了解第一个密码子的破译过程。通过三个资料，让学生进一步理解“得出结论”与“提出假说”的不同，这不仅是“假说演绎”法的重要环节，也是培养学生科学思维的重要过程。通过这三个资料，也就掌握了概念 1，密码子的概念。
为了进一步掌握密码子的概念，结合书上的表 4—1“21 种氨基酸的密码子表”进行分析，新教材的密码子表和旧教材比有所不同，直接让学生分析有所难度。我先通过提问，解决密码子表的阅读、起始密码子和终止密码子的数目的问题。在此基础上开展相应活动，第一道题起始密码子不在首段，体会起始和终止密码子的作用。第二道题改变了一个碱基，但是编码氨基酸不变，体会密码子的简并性，第三道题体会密码子的通用性。在参与中体会密码子的特点。
过渡：游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体的？
3、分析资料四，解决问题 2
给出资料四，学生通过分析也就明白一种未知的小 RNA 可以运输氨基酸，也就引出了tRNA。为了掌握 tRNA 的概念，我不仅给出了 tRNA 结构图和 tRNA 和 mRNA 关系图，tRNA 结构图让学生明白反密码子和氨基酸结合位点在 3’端，tRNA 和 mRNA 关系图让学生了解 tRNA 和 mRNA 是反向的，并且活学活用，让学生用刚刚介绍的密码子表查处此 tRNA 携带的是异亮氨酸，明白氨基酸的种类是由密码子决定，而非反密码子。在参与中学生总结出 tRNA 的概念。
4、构建翻译过程概念，突破重难点
掌握了两个概念以后，就进入了翻译过程的学习。为了让微观过程具体生动化，我先让学生观看视频，这个视频是英文原声，后期我自己进行配音，方便学生观看。原来视频中有关于核糖体三个位点的具体介绍，在配音中有所修改，简略带过，目的是不给学生造成额外学习负担，不加深学习难度深度。这是视频部分片段，结合视频，教师进行提问，让学生对翻译过程有了大致的印象。接着，为了巩固大家对这一过程的理解，我引导学生用课前发的材料，构建物理动态模型模拟翻译过程。小组动手模拟结束后，以表格的形式总结翻译的过程，进而也就引出了翻译的概念。进而突破本节课第一个重难点内容。为了进一步理解重难点，在这里我补充电镜下观察到的多聚核糖体的现象，再以原核、真核生物的表达作为课堂练习，让学生填空，找出真原核转录翻译的区别。进一步体会翻译的过程。
过渡：遗传信息的传递有什么规律？
5、构建概念模型，解决问题 3，形成概念 3
学生比较复制、转录、翻译过程中信息流动的方向。接着让学生构建概念模型，描述 DNA、RNA、蛋白质三者间信息流动的关系。这是学生代表的书写。
我接着给出资料五，了解 RNA 复制酶及逆转录酶的发现史，明白遗传信息的传递不仅有复制、转录、翻译还有逆转录、RNA 复制，进而了解概念 3 中心法则及其补充。通过对概念的理解，学生明白生物体从亲代继承的是携带遗传信息的物质，物质是信息的载体，在遗传信息的传递中，还需要 ATP 提供能量，生命是物质、能量和信息统一体。也就突破了本节课的第二个重点。
6、布置作业，联系生活
红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长,它们的抗菌机制如下表所示, 请结合本节内容说明这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理。
7、板书设计
七、教学反思：
本节课课以主问题串的形式，通过三个问题，掌握三个概念，也就突破了两个重难点。
所以本节课亮点：1、在教学中突出重点、突破难点，重视核心素养的全面发展。2、构建物理、概念模型，深入理解概念，提高课堂参与度。本节课的不足：1、小组模拟展示不够全面。2、分组没有考虑组内异质、组间同质。