《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》（第 1課時）教學(xué)設(shè)計

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》（第1課時）教學(xué)設(shè)計

一、教材分析：

1.教材地位和作用

按照基因的歷史進(jìn)程，第1章發(fā)現(xiàn)了基因，第2章解決了基因在

哪里的問題，第3章明確了基因的本質(zhì)和DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。遺傳物

質(zhì)實驗證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，解決了“基因”是

什么的問題，另一個長期懸而未決的問題“基因是如何起作用的”，

成為了下一個要研究的問題。

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是人教版高中生物《遺傳與進(jìn)化》第

4章第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)是學(xué)習(xí)第4章的基礎(chǔ)，也是本章教學(xué)的難點

所在。本節(jié)內(nèi)容不僅抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類非常多，主干

知識是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，側(cè)枝內(nèi)容是DNA與RNA的比較、

三種不同種類的RNA。教學(xué)中，應(yīng)合理分配時間，處理好主干知識與

側(cè)枝內(nèi)容的關(guān)系?！痘蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是對《DNA的結(jié)構(gòu)》、《DNA

的復(fù)制》等知識的應(yīng)用和延伸，同時又為第5章《基因突變及其他變

異》的學(xué)習(xí)埋下伏筆，因此這節(jié)內(nèi)容起到一個承上啟下的作用。

2.課時安排

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》安排兩個課時。本節(jié)為第1課時，主

要講述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。

二、教法學(xué)法分析：

1.學(xué)情分析：

本節(jié)課的教學(xué)對象是高一學(xué)生，他們剛進(jìn)入高中生活不久，抽象

思維能力和綜合思維能力還不是很強(qiáng)。雖然學(xué)生現(xiàn)在獲取信息的渠道

增加，以及前面學(xué)習(xí)過的知識做鋪墊，已經(jīng)初步形成了有關(guān)DNA、基

因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對基因的本質(zhì)有了一定的科學(xué)認(rèn)識。

但是，學(xué)生并不知道基因是如何起作用的。因此，教師教學(xué)過程中，

要在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，充分利用現(xiàn)代信

息技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)手段，化抽象為形象，突破教學(xué)重難點。

2.學(xué)法指導(dǎo)：

(1)分析討論法

學(xué)生通過觀察、分析、互相討論，合作交流，發(fā)揮群體智慧達(dá)到

解決問題的目的。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下分析資料，觀看動畫，閱讀教

材等方式進(jìn)行分析討論。

(2)模擬實驗法

本節(jié)課設(shè)計了學(xué)生動手操作模擬轉(zhuǎn)錄mRNA的過程，在“做中學(xué),

學(xué)中做”，學(xué)生積極動手，主動參與，親身體驗轉(zhuǎn)錄的過程，學(xué)生真

正成為課堂的主人。

3.教學(xué)手段：

創(chuàng)設(shè)問題情景，結(jié)合教材有關(guān)圖示、各種對比表及動畫演示，化

抽象為具體，達(dá)到形象和直觀的教學(xué)效果。

三、教學(xué)目標(biāo)：

1.通過分析資料，推導(dǎo)得出把DNA中遺傳信息帶出來的物質(zhì)是

RNAo

2.通過比較RNA與DNA的結(jié)構(gòu)，歸納RNA適于作DNA的信使的條

件。

3.通過分析、歸納教材中的圖文資料，概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。

4.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,分析DNA的堿基與RNA的堿基之間的對應(yīng)關(guān)系。

四、核心素養(yǎng)：

1.生命觀念：認(rèn)同RNA與DNA在結(jié)構(gòu)上的異同，理解其在轉(zhuǎn)錄中

的作用。

2.科學(xué)思維：理解遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。

五、教學(xué)重點：

l.mRNA的結(jié)構(gòu)特點。

2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。

六、教學(xué)難點：

理解轉(zhuǎn)錄的過程

七、教學(xué)環(huán)節(jié)：

（一）、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課

教師：“同學(xué)們好，今天我們學(xué)習(xí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，第1

課時，遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。本節(jié)課我們要掌握的內(nèi)容有1、了解基因控

制蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)——RNA的基本單位、堿基組成、結(jié)構(gòu)、存

在部位和種類；2、掌握DNA和RNA的區(qū)別；3、理解轉(zhuǎn)錄的過程,

并和DNA復(fù)制比較?！?/p>

學(xué)生明確本節(jié)的知識要點。

教師繼續(xù)導(dǎo)入：”在第1章的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)了基因；第2章

解決了基因在哪里的問題；第3章揭示了基因的本質(zhì)和DNA的雙螺旋

結(jié)構(gòu)。在將要學(xué)習(xí)的第四章，我們要研究基因是如何起作用的？”

學(xué)生了解基因的歷史進(jìn)程。

教師創(chuàng)設(shè)情景：“大家看水母會發(fā)出熒光，很漂亮，我們把水母

的一段基因?qū)胄∈蟮氖芫褍?nèi)，隨后在小鼠體內(nèi)可以得到熒光蛋白,

我們就獲得了熒光小鼠。同學(xué)們想一想：轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是

蛋白質(zhì)，為什么會這樣？”

學(xué)生推導(dǎo)出基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

教師總結(jié)：“現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為：基因控制生物體的性狀，基因可

以控制蛋白質(zhì)的合成，這個過程就是基因的表達(dá)?！?/p>

（二）、目標(biāo)導(dǎo)學(xué)

教師：”那么基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？同學(xué)們先回顧我

們之前學(xué)過的知識，基因主要在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)的合成場所在細(xì)

胞質(zhì)的核糖體上，在空間上它們是隔開的，基因怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合

成呢？它能不能穿過細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)中直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？”

教師引導(dǎo)：“我們想象細(xì)胞核是司令部，細(xì)胞質(zhì)是戰(zhàn)場，DNA相

當(dāng)于戰(zhàn)爭的總指揮官，它可以出細(xì)胞核親臨戰(zhàn)場嗎？”

學(xué)生發(fā)揮想象，討論交流，如果DNA親臨戰(zhàn)場，勢必會影響整體

的作戰(zhàn)布局，所以它不能到細(xì)胞質(zhì)中直接指揮蛋白質(zhì)的合成。

教師進(jìn)一步設(shè)問：“那么DNA攜帶的遺傳信息怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)

中呢？”

學(xué)生推測有一種物質(zhì)把遺傳信息帶到核糖體上。

教師：”這種物質(zhì)是誰呢？請同學(xué)們看兩個資料，你能得到什么

信息？”

資料一：1955年，布拉舍用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實驗，如果加

入RNA酶分解細(xì)胞中的RNA,蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加進(jìn)從酵

母中提取出來的RNA,蛋白質(zhì)的合成就有一定程度的恢復(fù)。

資料二：同年，拉斯特(LasterGold)等人將變形蟲用同位素

標(biāo)記的尿喀咤核甘培養(yǎng)液來培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核

中合成。

學(xué)生推導(dǎo)出蛋白質(zhì)的合成與RNA直接相關(guān)

教師：“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)把遺傳信息帶出來的物質(zhì)是RNA,RNA為什么

能完成這一使命？RNA是什么物質(zhì)？現(xiàn)在請大家閱讀課本64頁最后

一個自然段，結(jié)合課本上的兩個圖片，回答以下問題?！?/p>

1.說出RNA基本單位的名稱。

2.比較核糖與脫氧核糖的結(jié)構(gòu)。

3.比較RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。

DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別

學(xué)生閱讀課本64頁最后一個自然段，并回答問題

教師進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生：“現(xiàn)在請大家思考比較DNA和RNA的主要

區(qū)別，并完成這個表格?！?/p>

比較項目DNARNA

基本單位

五碳糖

含氮堿基

結(jié)構(gòu)

主要存在部位

學(xué)生完成表格的各個比較項目，明確DNA與RNA的主要區(qū)別。

教師：“RNA通常是單鏈，大家想一下一個個的核糖核昔酸是如

何連接成鏈的？”

學(xué)生類比脫氧核甘酸通過磷酸二酯鍵連接成鏈，很容易得出核糖

核甘酸也是通過磷酸二酯鍵連接成鏈的。

教師：“現(xiàn)在請大家思考這樣一個問題：將DNA和RNA徹底水解

后能得到哪些不同的產(chǎn)物？

學(xué)生回答問題，進(jìn)一步明確脫氧核甘酸和核糖核甘酸在組成上的

異同點。

教師接著設(shè)問：“我們已經(jīng)明確了RNA的組成和結(jié)構(gòu)，請大家思

考為什么RNA適于作DNA的信使呢？

學(xué)生小組討論，合作交流，歸納出RNA適于作DNA信使的條件。

LRNA也是由核甘酸連接而成，可儲存遺傳信息。

2.RNA一般是單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)

胞質(zhì)中。

教師介紹:“在生物體內(nèi)，RNA有3種類型，信使RNA,核糖體RNA,

轉(zhuǎn)運(yùn)RNAo在這3種RNA中，mRNA是將DNA遺傳信息帶出細(xì)胞核的物

質(zhì)，也就是它將來作為蛋白質(zhì)合成的模板，那么DNA的遺傳信息是怎

樣傳給mRNA的呢？”

教師播放遺傳信息轉(zhuǎn)錄的視頻，然后指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課件展示的問

題閱讀教材65頁圖4-4及相關(guān)內(nèi)容。

①RNA合成的場所、模板、原料和酶分別是什么？

②轉(zhuǎn)錄時，DNA雙鏈完全解開嗎？

③在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原則有什么特殊情況？

④轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些

異同？

學(xué)生用手中的材料，以小組為單位模擬轉(zhuǎn)錄的過程。

教師帶領(lǐng)學(xué)生歸納總結(jié)遺傳信息轉(zhuǎn)錄的相關(guān)知識。

(1)轉(zhuǎn)錄的定義：

(2)轉(zhuǎn)錄時間：

(3)轉(zhuǎn)錄的場所：

(4)轉(zhuǎn)錄的模板：

(5)轉(zhuǎn)錄的原料：

(6)轉(zhuǎn)錄的條件：

(7)轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：

(8)轉(zhuǎn)錄特點：

(9)轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：

最后教師引領(lǐng)學(xué)生比較轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同點。

復(fù)制轉(zhuǎn)錄

時間

場所

原料

模板

酶

配對原則

特點

產(chǎn)物

意義

(三)、隨堂檢測

1.下列關(guān)于DNA和RNA特點的比較，正確的是()

A.在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同

B.構(gòu)成的五碳糖不同

C.核甘酸之間的連接方式不同

D.構(gòu)成的堿基相同

2.下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是

()

A.一個DNA可轉(zhuǎn)錄出多個不同類型的RNA

B.以完全解開螺旋的一條脫氧核昔酸鏈為模板

C.轉(zhuǎn)錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來

D.可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中

八、效果分析：

在本節(jié)課的教學(xué)中，教師充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄過

程動畫，將轉(zhuǎn)錄的微觀過程清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，解決了學(xué)生對本

節(jié)知識內(nèi)容理解上的困難。整節(jié)課采用問題探究教學(xué)法，以問題為主

線，貫穿整個轉(zhuǎn)錄的過程，利于啟發(fā)學(xué)生逐步深入思考，主線清晰。

學(xué)生進(jìn)行轉(zhuǎn)錄課程的模擬實驗，趣味性強(qiáng)，親身體驗轉(zhuǎn)錄的過程，幫

助學(xué)生形成正確的知識結(jié)構(gòu)，較好的完成了教學(xué)任務(wù)，收到了理想的

教學(xué)效果。

九、教學(xué)反思：

實際的課堂教學(xué)中，我感覺到這節(jié)課在以下兩方面收到了較好效

果：一是通過創(chuàng)設(shè)問題情境、演示圖片和動畫，充分激發(fā)了學(xué)生興趣，

實現(xiàn)了生物教學(xué)由靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)換，將生物體的生命活動以宏觀動

態(tài)形式展示，使學(xué)生通過真切的感受，輕松地實現(xiàn)了由感性認(rèn)識到理

性認(rèn)識的轉(zhuǎn)變。二是采用模擬式實驗，讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，

突破了教學(xué)重難點。模擬式實驗是一種體驗實驗。是針對抽象、微觀、

分子水平的生物知識及復(fù)雜過程，在教師提供素材或?qū)W生自己制作或

收集素材的基礎(chǔ)上，學(xué)生在課堂上動手模擬學(xué)習(xí)的知識，進(jìn)行體驗,

使知識具體化、形象化，由“微觀”到“宏觀”，使學(xué)習(xí)內(nèi)容展現(xiàn)在

學(xué)生面前，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，小組討論分析，得出結(jié)論。

學(xué)情分析

本節(jié)課的教學(xué)對象是高一學(xué)生，他們剛進(jìn)入高中生活不久，抽象

思維能力和綜合思維能力還不是很強(qiáng)。雖然學(xué)生現(xiàn)在獲取信息的渠道

增加，以及前面學(xué)習(xí)過的知識做鋪墊，已經(jīng)初步形成了有關(guān)DNA、基

因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對基因的本質(zhì)有了一定的科學(xué)認(rèn)識。

但是，學(xué)生并不知道基因是如何起作用的。因此，教師教學(xué)過程中，

要在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，充分利用現(xiàn)代信

息技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)手段，化抽象為形象，突破教學(xué)重難點。

效果分析

在本節(jié)課的教學(xué)中，教師充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄過程動

畫，將轉(zhuǎn)錄的微觀過程清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，解決了學(xué)生對本節(jié)知

識內(nèi)容理解上的困難。整節(jié)課采用問題探究教學(xué)法，以問題為主線,

貫穿整個轉(zhuǎn)錄的過程，利于啟發(fā)學(xué)生逐步深入思考，主線清晰。學(xué)生

進(jìn)行轉(zhuǎn)錄課程的模擬實驗，趣味性強(qiáng)，親身體驗轉(zhuǎn)錄的過程，幫助學(xué)

生形成正確的知識結(jié)構(gòu)，較好的完成了教學(xué)任務(wù)，收到了理想的教學(xué)

效果。

教材分析：

1.教材地位和作用

按照基因的歷史進(jìn)程，第1章發(fā)現(xiàn)了基因，第2章解決了基因在

哪里的問題，第3章明確了基因的本質(zhì)和DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。遺傳物

質(zhì)實驗證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，解決了“基因”是

什么的問題，另一個長期懸而未決的問題“基因是如何起作用的”，

成為了下一個要研究的問題。

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是人教版高中生物《遺傳與進(jìn)化》第

4章第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)是學(xué)習(xí)第4章的基礎(chǔ)，也是本章教學(xué)的難點

所在。本節(jié)內(nèi)容不僅抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類非常多，主干

知識是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，側(cè)枝內(nèi)容是DNA與RNA的比較、

三種不同種類的RNA。教學(xué)中，應(yīng)合理分配時間，處理好主干知識與

側(cè)枝內(nèi)容的關(guān)系?！痘蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是對《DNA的結(jié)構(gòu)》、《DNA

的復(fù)制》等知識的應(yīng)用和延伸，同時又為第5章《基因突變及其他變

異》的學(xué)習(xí)埋下伏筆，因此這節(jié)內(nèi)容起到一個承上啟下的作用。

2.課時安排

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》安排兩個課時。本節(jié)為第1課時，主

要講述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。

3.教學(xué)重點：

（l）.mRNA的結(jié)構(gòu)特點。

（2）.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。

4.教學(xué)難點：

理解轉(zhuǎn)錄的過程

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課后評測練習(xí)題

1.下列關(guān)于DNA和RNA特點的比較，正確的是（）

A.在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同

B.構(gòu)成的五碳糖不同

C.核甘酸之間的連接方式不同

D.構(gòu)成的堿基相同

2.近年來，RNA分子成為科學(xué)界的研究熱點。下列關(guān)于RNA的描述,

正確的是（）

A.mRNA、rRNA、tRNA都是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物

B.mRNA、rRNA、tRNA都不含氫鍵

C.rRNA的合成都是在核仁中完成的

D.酶都是以mRNA為直接模板合成的

3.下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是（）

A.一個DNA可轉(zhuǎn)錄出多個不同類型的RNA

B.以完全解開螺旋的一條脫氧核甘酸鏈為模板

C.轉(zhuǎn)錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來

D.可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中

4.下列細(xì)胞能在細(xì)胞核中發(fā)生轉(zhuǎn)錄的是（）

①有絲分裂中期的洋蔥根尖細(xì)胞②精原細(xì)胞③高度分化不

再分裂的神經(jīng)細(xì)胞④人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞⑤胰島B細(xì)胞⑥次

級卵母細(xì)胞

A.②③⑤B.①③④⑥

C.①②③④⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤⑥

5.下圖所示為真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成過程中必需的兩種物質(zhì)（甲、乙）,

下列有關(guān)敘述正確的是（）

UAC

甲乙

A.甲是在細(xì)胞質(zhì)中合成的

B.乙由三個堿基組成

C.甲的合成需要RNA聚合酶的參與

D.乙可以轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸

6.下圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法正確的是

（）

A.①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補(bǔ)配對

B.②是以4種核糖核甘酸為原料合成的

C.如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶

D.轉(zhuǎn)錄完成后，②需通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合

7.下圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程，圖丙為其中部

分片段的放大示意圖。以下分析正確的是（）

A.圖中酶1和酶2是同一種酶

B.圖乙所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會發(fā)生

C.圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分

D.圖丙是圖甲的部分片段放大

8.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請據(jù)圖分析回答下列

問題：

(1)在圖中方框內(nèi)用“一”或“+”標(biāo)出轉(zhuǎn)錄的方向。

(2)圖中a為啟動上述過程必需的有機(jī)物，該物質(zhì)為0

(3)圖中b和c的名稱分別是、o

(4)在根尖細(xì)胞中上述過程發(fā)生的場所有o

9.如圖為一段DNA分子，如