4.1遗传信息的转录教学设计高中生物学人教版（2019）必修2 遗传与进化

第四章基因的表达
第一节基因指导蛋白质的合成（第一课时）
遗传信息的转录
教学设计
【教学目标】
1.概述DNA和RNA在组成及结构上的异同，归纳RNA适于作DNA信使的条件；（科学思维）
2.理解并掌握RNA的结构特点及功能，形成结构与功能相适应的基本科学理念；（科学思维、生命观念）
3.通过观看并分析视频和教材示意图，概述遗传信息的转录过程，体会遗传信息的传递并学以致用;（科学思维、生命观念、社会责任）
4.尝试模拟探究遗传信息的转录过程。（科学探究）
【教学重点】
比较DNA和RNA在组成及结构上的异同；
RNA的种类及及各自的结构与功能；
遗传信息的转录过程
【教学难点】
遗传信息的转录过程
【教学设计思路】
本课教学采用“总-分”的思路。首先以章首页为素材，采集相关视频，请学生观看，让学生了解基因的表达过程，接着进行第一课时遗传信息的转录过程教学，让学生深入理解遗传信息从DNA传递给mRNA，从细胞核传递到细胞质的具体过程，体会细胞是一个统一体的生命观念及形成结构与功能相适应的科学理念。
为什么
【教学过程】
创设情境，导入新课
教师展示转基因抗虫棉的由来视频，将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入到普通棉花里，培育出的棉花植株能产生抗虫蛋白。引导学生分析回答转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？学生能得出是抗虫蛋白基因控制了抗虫蛋白的合成。那么，基因是怎样控制蛋白质的合成的呢
新课教学
我们把基因控制蛋白质的合成过程叫基因的表达。下面我们就开始学习本章第一节基因指导蛋白质的合成第一课时遗传信息的转录，教师展示本节学习目标。
引导学生讨论问题：基因通常是什么物质？DNA主要存在哪里？蛋白质在哪里合成？那么，DNA是如何控制蛋白质的合成的呢
学生根据已学知识进行回答，基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA主要存在于细胞核，蛋白质的合成是在细胞质，并且DNA不能穿过核孔到达细胞质。引导学生得出：DNA和蛋白质之间存在一种物质可以充当DNA的信使。引出RNA。
DNA通过指导蛋白质的合成来控制生物体的性状，DNA主要存在于细胞核中 ，蛋白质是在细胞质中合成。两者之间是通过RNA联系起来的。
问题：为什么RNA适于作DNA的信使？
任务一：分析比较DNA和RNA在组成及结构上的异同，归纳总结原因！
学生自主阅读教材有关DNA和RNA的内容,对学生的阅读过程进行适当的指导。阅读过程中，注意重点内容、相关概念,在重要的内容上作适当的标记，充分分析教材中的图4-1、图4-2，指导学生根据表格提示的各方面比较DNA和RNA。自主完成表格。
请学生发言，然后其他同学补充，教师作总结发言。
请学生来玩一下希沃白板上的归类小游戏，以巩固DNA和RNA的相关知识。
总结为什么RNA适于作DNA的信使呢？
请学生来回答，教师总结发言。
RNA也是由基本单位-核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息；RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；因此RNA可作为DNA的信使，将遗传信息传递到细胞质中。
任务二：认识蛋白质合成的“三剑客”，根据其名称与结构推测其功能！
教师展示RNA的名称和结构，由学生共同回答。
信使RNA(mRNA)：单链，可传递遗传信息，在蛋白质合成中起着模板作用。
转运RNA(tRNA)：三叶草结构，在合成蛋白质的过程中运输氨基酸。
核糖体RNA(rRNA)：单链结构，是核糖体的重要组成部分。
结合学过的内容,归纳RNA的作用有哪些
学生根据已学知识能回答出可作为某些病毒的遗传物质，某些RNA具有催化作用（酶）。
教师展示基因指导蛋白质的合成的基本过程图片，遗传信息通过转录过程，从DNA流向了mRNA。
问题：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
任务三：学生自主阅读教材有关遗传信息转录的内容，充分分析教材中的图4-4，观看视频动画，概述遗传信息的转录过程。
对学生的阅读过程进行适当的指导，带着展示问题去阅读转录的场所、模板、酶、原料和产物分别是什么 阅读前，回忆一下DNA复制的知识,在阅读过程中,在教材上标出相关的知识点。
师生共同观看视频并根据示意图，概述遗传信息的转录过程。
任务四：展示转录的分布视频，完成配音，巩固转录的过程。
由学生根据视频回答，第1步解旋：DNA双链解开，碱基暴露出来；第2步配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成；第3步连接：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；第4步：合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复。
请学生思考与讨论以下问题，由学生共同思考后回答：
（1）DNA的两条链都能转录吗？
（2）转绿时，DNA链完全解开吗？
（3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？
（4）假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为？
（5）转录形成的mRNA的碱基序列与作为模板的 DNA单链的碱基序列有什么关系 与另一条 DNA单链的碱基序列有什么异同
任务五：小组合作分析转录和DNA复制过程的异同点。
请小组代表发言，其他组做补充，然后师生共同总结。
两组同学代表进行对决，玩希沃小游戏判断对错，以巩固DNA复制和转录过程。
三、希沃小游戏答题比赛
1:以DNA的一条链“….-A-T-T-…."的互补链为模板，经转录得到的子链是( )
A:...-U-A-A-...
B:...-A-U-U-...
C:...-T-A-U-...
D:...-T-U-U-...
2:下列有关 DNA复制和转录的说法,不正确的是( )
A:两个过程都是边解旋边进行
B:两个过程的产物中均含有磷酸
C:仅DNA复制过程遵循碱基互补配对原则
D:两个过程进行的场所是一样的
四、课堂小结
一、DNA和RNA的比较
二、RNA的种类
三、遗传信息的转录
1、概念
2、主要场所
3、条件
4、碱基配对方式
5、产物
6、遗传信息的传递方向
板书设计
一、DNA和RNA的比较
二、RNA的种类
三、遗传信息的转录
1、概念
2、主要场所
3、条件
4、碱基配对方式
5、产物
6、遗传信息的传递方向