教学设计
教学主题
基因指导蛋白质的合成
一、教材分析
本节内容是生物必修二第四章的第一节，学习完“基因在哪里”和“基因是什么”之后，进行本节“基因是如何起作用的”，即基因的表达，显得顺理成章。?
《基因指导蛋白质的合成》内容主要需要学生能从读图到学会自主分析再对转录、翻译过程的理解，确实难度不小。所以属较难掌握的知识。?
课文利用影片《侏罗纪公园》中恐龙能否复活的话题，主要是为引导学生提出反方观点，形成思维上的矛盾冲突，自然引出蛋白质的合成。?
在遗传信息的转录中，以“为什么RNA适合作DNA的信使呢？”和“DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的”两个问题串连起来。有利于启发学生的思维，同时能突出转录的主干过程，保证主线清晰。
二、学生分析
学生在学习《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的欲望强烈。但具以往的经验，学生往往会陷入学习时明白，学完了就糊涂的困惑中。
高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。但是，学生并不知道基因究竟是如何起作用的。教学中可让学生课前预习，然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程，能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固，学生的各项能力也得到锻炼。
三、教学目标
知识目标:
a．概述遗传信息的转录和翻译。
b．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系
情感态度与价值观:
a．通过遗传信息的转录和翻译的协作学习树立学生的协作意识和团队精神。
b．通过了解基因指导蛋白质的合成体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美；认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。
能力目标:
a．培养和发展学生的观察识图能力，分析归纳和推理判断的能力。
b．通过基因指导蛋白质的合成过程培养学生的抽象思维能力。
c．通过独立探索提高学生的自主学习能力。
d．通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力。
e．通过探究，培养学生的探究精神和创造性思维。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境 √交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 √移动学习 □其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
课前学习：1.通过平板推送侏罗纪公园电影片段，激发学生学习新课的兴趣和欲望。
2.学生阅读课本完成课前学习任务单，，平板推送答案，课前找出疑难问题。
课上学习：1.基因的转录和翻译的动画，形象理解转录和翻译的过程，突破重点和难点。
课后学习：1.完成课后练习，并及时推送到平板上。
2.通过平板推送的课后复习的课件，进一步巩固掌握本节重点。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入
问题：电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？?
????问题：利用恐龙的DNA分子，真的能使恐龙复活吗？?
???
简单图示基因与性状的关系。?一、前知介绍：?问题：细胞核中的遗传信息是如何传递给细胞质中合成蛋白质的？??两种可能性:?
(1)基因从核孔中出来，直接参与蛋白质的合成；?
(2)基因将遗传信息传给一个中间介质，中间介质从细胞核中出来参与蛋白质合成
?（学生自由讨论，没有统一答案。提示：某种生物的整套DNA分子中，储存着该种生物各项生命活动的全部遗传信息；基因的表达却是异常复杂的过程。）?
课前学生通过平板两个微课程
及学习任务单的答案
新课学习
转录
引入：把DNA中遗传信息从细胞核中转移到细胞质中控制蛋白质合成的物质，很可能就是RNA。DNA的遗传信息是怎么传给RNA的？（课件展示问题）
?
课件展示转录的动画过程
?
布置阅读任务。
构建“转录”概念：同学们能不能根据我们的动画演示过程试着构建出“转录”的概念呢？请讨论
?
思考并总结转录过程的有关知识
同学们通过动画过程来了解，注意DNA在传给RNA遗传信息的过程中需要的条件。
?
同学们阅读课本63页这一过程的图解。
?
课件边演示学生边解说（教师给予及时评价及补充，特别提出碱基互补配对原则）
?
学生思考并讨论
?
学生根据转录的过程回答并相互补充最终构建出“转录”的概念
?
学生总结转录过程
转录和翻译的动画
及转录和翻译的总动画
新课学习
翻译
提出密码子概念。
课件展示密码子表。
（教师边提问边总结）
探究新内容：那些游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到核糖体的呢？
课件演示tRNA（教师边演示边讲解并提出反密码子）
继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”──核糖体上呢？────引出对翻译过程的学习
课件演示翻译动画过程。
教师演示动画并讲解
首先提出问题串：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？
给学生肯定后，课件演示动画。
构建出翻译的概念
课件展示翻译概念
归纳：翻译过程的有关知识。
课件展示翻译过程总结
课件展示一个连续的过程了解基因指导蛋白质合成的全过程。
学生理解密码子概念。
?
根据密码子表分析找出相关信息。
学生根据教师提供的资料思考并理解相关知识。
学生仔细观察并理解翻译过程。
?
同学们根据动画过程以及课本66页示意图一起动动手。学生用教具模拟翻译过程。
?
学生代表用教师教具边模拟边讲解翻译过程。
?
学生观看并再次理解及巩固。
?同学们根据我们学习的内容构建翻译概念。
?
同学们一起总结翻译过程的有关知识。
转录和翻译的动画
及转录和翻译的总动画
评价
完成平板推动的课堂练习
完成练习评价
平板推送练习
课后复习
平板推送复习课件
学生针对问题复习思考总结
平板推送复习课件
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
本节课充分利用学校给学生打造的学习平台——平板教学。
课前给学生推送《侏罗纪公园》的电影片段和微课程《沃森的回忆》激发学生学习《基因指导蛋白质合成》的新课的学习欲望和兴趣，并认真预习课本完成学习任务单，针对平板推送的的任务单答案找出疑难问题，提高课上学习的针对性。
课上通过课件和动画完成课堂重点内容的学习。
学习效果的检测和评价根据平板教学特色设计课堂练习，课上及时完成统计答题，及时评价
课下平板推送课下复习课件，提出大复习问题和练习，深入深化课堂学习的重点。
课件48张PPT。第四章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景问题探讨：2.利用已灭绝的恐龙DNA真的能让恐龙复活吗？1.你知道导演如何让恐龙复活的吗？问题回顾： ①基因主要存在于细胞的哪个部分？
②蛋白质合成的场所是什么？ 遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？ 基因指导蛋白质的合成RNA充当了两者之间信使。问题：为什么RNA适于作DNA的信使？检查预习效果： 1、表述RNA与DNA在化学组成上的不同。 2、RNA为什么适于作DNA的信使？三种RNA示意图
信使RNA：
遗传信息传递的媒介核糖体RNA：
与蛋白质构成核糖体转运RNA：
转运氨基酸的工具 一、遗传信息的转录 DNA mRNA
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？（1）转录的场所：？
（2）转录的模板：？
（3）转录的原料：？
（4）转录的条件：？
（5）转录时的碱基配对：？
（6）转录的产物：？
主要在细胞核。DNA分子的一条链。四种核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶（RNA聚合酶） A T C G
DNA ─┴─┴─┴─┴─
─┴─┴─┴─┴─
RNA U A G CRNA。（三种：mRNA、 tRNA、 rRNA）检查预习效果：阅读63页图4-4 动画 1、讲解转录的过程。幻灯动画
2、总结转录：
模板链非模板链比较mRNA和模板链的碱基序列。
比较mRNA和非模板链的碱基序列。互补相同，把T换成U深入探究：问题情境 转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢？ mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质。二、遗传信息的翻译RNA →蛋白质RNA
四种碱基蛋白质
20种氨基酸思考： mRNA的四种碱基如何决定20种氨基酸?
碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?A U C G1个碱基决定一种氨基酸，2个碱基决定一个氨基酸，3个碱基决定一个氨基酸，只能决定4种只能决定42＝16种能决定43＝64种密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基1、共64个遗传密码
①3个终止密码，没有对应的氨基酸。
② 61个能决定氨基酸的密码子。起始密码2个。
③一个密码子决定一个氨基酸。
一个氨基酸可有多种密码子。
2、简并性：
有什么意义？3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。遗传密码的特性会读密码子进一步认识起始密码和终止密码的作用AUG GUG UAA UAG UGA甲硫氨酸终止密码子缬氨酸 起始密码子编码氨基酸的密码子有61种氨基酸氨基酸氨基酸… …氨基酸引入tRNA问题： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸引入tRNA2、细胞中的tRNA有多少种？61种3、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。反密码子与mRNA上的决定氨基酸的密码子碱基互补配对专一性1、反密码子有多少种？61种因为决定氨基酸的密码子是61种翻译者：
既能识别和转运氨基酸
又能识别密码子 核糖体mRNA 与核糖体结合.动画：翻译的过程学案：即时练习 tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 ，进入位点1 携带天冬氨酸的tRNA 进入位点2 两个氨基酸分子脱水缩合甲硫氨酸 核糖体随着 mRNA移动. 读取下一个密码子，另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的 密码子配对. 甲硫氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构甲硫氨酸 天冬氨酸 tRNA离开，再去转运新的氨基酸.
甲硫氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 . 沿着mRNA读取密码子,直至读到终止密码子,肽链的合成终止1.翻译的场所：
2.翻译时的模板：
3.翻译的原料：
4.翻译的条件:
5.翻译时的碱基配对：
6.产物:
A U C G
mRNA ─┴─┴─┴─┴─
t RNA ─┴─┴─┴─
U A G 细胞质的核糖体mRNA20种游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具tRNA蛋白质(肽链还需要进一步加工)动画总结翻译：一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质DNA（基因） 蛋白质转录深入思考：1.基因如何控制蛋白质的合成来控制性状？ 翻译RNA基因的表达深入思考：2.碱基与氨基酸数目计算一
个
密
码
子DNA基因基因是有遗传效应的DNA片段
一个DNA上有许多基因深入思考：3.一个DNA转录形成几个几种mRNA?多个多种布置作业
完成学案：探究三和课时练习
消化整理，找出疑难DNA（基因）的平面结构图转录的过程解旋转录的模板与原料转录的条件转录遵循的原则配对依次连接
mRNA释放 细胞质 细胞核 核 孔mRNA在细胞核中合成DNA 细胞质 细胞核mRNA通过核孔进入细胞质
