人教版高中生物（2019）必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成教学设计课标分析：普通高中生物学课程标准对于本节的内容要求是：概述 DNA分子上的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质的合成。学科素养目标（课标要求）（1）能概述遗传信息的转录。（2）通过列表比较 DNA 和 RNA 的异同，转录和 DNA 复制的异同，掌握类比方法，提高分析归纳能力。（3）通过自学教材内容和图片，提高自学能力和读图能力。（4）通过小组合作构建、修正转录过程的模型，提高小组协作能力，培养创新精神和实践能力。（5）体验小组合作学习、自主探究的快乐。（6）认同结构决定功能的生物学原理。（7）感受基因表达过程的和谐美。由于本节内容较抽象，学生缺乏直观经验，我在教学中以新课标为依据，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学，充分利用教材中的插图并让学生动手模拟转录的过程，最后利用多媒体动画展示基因的转录过程，使这一内容更直观化，有助于学生理解该过程。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。（一）教材内容的地位、作用和意义：1. 从学科知识体系看：初中生物课已经涉及了有关 DNA、基因、染色体核蛋白质的基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物体形状有简单的介绍，但没有涉及基因究竟是如何起作用的。必修 1分子与细胞和必修 2前三章知识已指出：蛋白质是生命活动的体现者、主要执行者。但没有对基因指导蛋白质合成的详细过程进行讲解。本节知识就是在此基础上，针对这一问题展开的。2.从教材编排的特点看：必修 2遗传与进化的前三章以遗传学的发展史为主要线索，逐步阐明了基因的本质，本章基于对基因本质的认识，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，是前三章知识的进一步深入。本节内容又是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教师教学的难点所在。（二）教学重、难点：1、了解基因控制蛋白质合成的中间物质RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与 DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；2、概述基因表达的转录过程。一、导入新课教师：播放 PPT展示相声演员冯巩及其姐姐照片，引导学生回答他们之间长得非常像。教师：长的像也就是生物的性状相似。那么，请思考以下三个问题：性状的体现者是什么？他们从父亲哪里遗传到的又是什么？你认为基因、蛋白质和性状三者之间存在什么样的关系。从而引出基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状，进而引出本节课课题。二、探究新知教师：向同学们介绍本节课所用到的用软磁贴制成的模型。核膜模型、一段已知核苷酸序列的双链 DNA片段模型、核糖体模型。提出问题：DNA主要存在于哪里？蛋白质的合成在哪里进行？请学生思考并把已剪好的 DNA软磁贴模型和核糖体模型放到白板的相应位置。探究一：DNA能否作为蛋白质合成的直接模板？【资料分析】1953年 7月的一天,沃森和克里克收到了一封信，这封信来自著名的理论和天文物理学家伽莫夫。在信中，他表示他对 DNA如何控制蛋白质的合成非常感兴趣，并且还提出了自己的设想。他认为：DNA本身就是蛋白质合成的直接模板。设计意图：借助科学史，让学生体验科学思维的乐趣，自然引出继续探究的问题。探究二：“谁”适合作为 DNA的信使？【依据科学实验分析】实验 1：变形虫标记实验实验 2：1955年，科学家用洋葱根尖和变形虫进行实验：当加入RNA水解酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入 RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。学生通过分析，可以得出结论：RNA在细胞核产生然后进入细胞质；RNA参与了蛋白质的合成。沿着实验设计思路，推导出存在一种物质充当信使，而实验结果说明是 RNA。推导出遗传信息流动的向为DNARNA蛋白质。探究三：哪种 RNA才是信使？为确定遗传信息从 DNA传递给蛋白质的中间载体，科学家做了噬菌体侵染大肠杆菌的实验（探究是哪一种 RNA）。引导学生思考最后得出结论有一种专门的 RNA作为信使来指导蛋白质的合成，这种 RNA称为信使 RNA，用 mRNA来表示。探究四：为什么 RNA适合作为信使？PPT上用表格展示 DNA和 RNA的主要区别，引导学生归纳 RNA适合作为信使的原因。设计意图：通过学生比较 DNA与 RNA，将前后知识联系起来，并让学生体会结构决定功能的生物学原理。探究五：DNA如何把遗传信息传递给 RNA？1、自主学习学生自主学习课本 P65图 4-4，并思考以下几个问题。（1）DNA完全解开后再转录吗？还是边解旋边转录？（2）DNA的两条链都能转录吗？（3）转录的原料、酶分别是什么？（4）转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？（5）产物是什么？去向如何？学生回答，教师总结。2、小组活动，模拟转录的过程学生利用手中的材料进行转录过程的模拟。学生派代表到黑板上演示并解说转录过程。引导学生观察 3条链，思考回答：转录成的 mRNA的碱基序列，与作为模板的 DNA单链的碱基序列有何关系？与 DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？3、总结转录过程明确遗传信息的传递方向、转录的模板、原料、条件、碱基互补配对原则及其意义。在学生描述的基础上，教师引导学生做出知识总结和归纳。讲清转录的产物主要是三种类型的 RNA分子。学生初步认识不同 RNA的功能。三、积极思维学生思考并回答课本问题探讨的问题，得出目前的科学技术不能使恐龙复活，提出问题“既然不能使他们复活，那我们应该怎么办”，课件展示目前生物多样性被破坏的资料及图片，倡导环境保护的重要意义。四、课堂小结师生共同回顾归纳本节的学习内容：即基因的表达。基因正是通过指导蛋白质的合成控制性状。结构简约、优美的 DNA控制了多种多样的生命现象，其背后的机理（基因表达）也有一种和谐、严谨的科学之美、逻辑之美。感受科学之美也是一种审美。