遗传信息转录和翻译的教学设计（共五则范文）

第一篇：遗传信息转录和翻译的教学设计

遗传信息转录和翻译的教学设计（转载）

（一）知识目标

1、概述遗传信息的转录和翻译过程。

2、说明基因与遗传信息的关系，区别遗传信息、遗传密码、反密码子的位置和作用。

3、分析碱基与氨基酸的对应计算问题。

（二）情感态度与价值观

1、通过遗传信息表达的学习，学会从信息角度认识事物，建立信息意识；体验质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

2、不同学习层次的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。

3、通过协作学习树立学生的协作意识和团队精神。

(三)能力目标

1、培养和发展学生的观察识图、分析归纳和推理判断的能力。

2、通过指导学生设计并制作转录的模型和参与角色扮演翻译过程，培养学生的创新意识和实践能力。

3、通过学生自编活泼生动的口诀，体验参与和成功的乐趣。

二、教学重点与难点：

（一）教学重点、遗传信息转录和翻译的过程。

（二）教学难点、遗传信息的翻译过程。

三、指导思想

按照《生物课程标准（实验）》在吸纳现行高中教育优点的基础上，更尊重学生多样化发展，更贴近社会实际和学生生活经验，更重视发展学生的创新精神和实践能力，更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的总体要求。在结合我校实际教学条件的基础上，通过设置问题链、讨论法、自制模型模拟转录过程、角色扮演、自编口诀、直观演示法等多种教法，使学生从被动的学习转变为主动的参与,从而达到预期的教学目标。

四、教学手段

（一）传统教学手段：

1、层层设疑问题链法，围绕主干知识遗传信息的传递过程依次展开，不断提出问题启发学生大胆想象；

2、反馈练习及时巩固法，通过学案将重难点知识通过针对练习，提高知识的迁移应用能力；

3、图表分析法，教材中的八幅图表不能放弃不用，否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养，处理上分清主次轻重与教学流程有机的结合；

4、归纳总结法，注重将知识及时归纳、比较、总结，帮助学生整理知识点，构建知识体系。

（二）现代教学手段

1、学案教学法，提前为学生准备了学案，从而提高教学质量和学生的学习效率。

2、多媒体教学法，通过制作幻灯片，选择合适的时机以直观、形象、动态的形式演示，达到帮助学生化解难点化抽象为形象的目的。

3、自制模型法，采用小组讨论合作使用自制模型模拟转录过程的学习方式，提高学生动手、动口交流协作能力。

4、角色扮演法，利用角色扮演的方式模拟翻译这一过程，把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。这样有利于突出重点、分解难点，增强学生对知识点的感悟和理解，又能节省时间。

5、编制口诀法，引导学生自编活泼生动的口诀，帮助理解遗传信息、遗传密码、反密码子这组易混淆的名词。

6、模具演示法，教师通过自制模具的直观演示，进一步帮助学生突破重难点。

五、课前准备

（一）PowerPoint演示文稿。

（二）翻译过程示意剪贴画。

（三）电线、卡纸等材料制成的DNA、mRNA、tRNA模型。

六、教学过程

教学程序 教师活动 学生活动 设计意图

导入

讲授新课

突破转录的过程这一重点

展示学生制作的DNA模型提问：

DNA与基因的关系

DNA与遗传信息的关系

DNA双螺旋结构模型的特点

引导学生一一回答

再利用模型演示解旋的过程，提问：

解旋过程我们前面在哪里接触过呢？

学生回答

过渡：这节课我们仍然要接触到解旋过程，那么DNA为什么要解旋呢？

—引出课题──基因指导蛋白质的合成（第二课时）同时板书

学习目标一：遗传信息的转录

思考：基因是如何指导蛋白质的合成呢？

学生活动一：学生阅读课本P63的第四自然段和分析图4－4后，指导学生以学习小组为单位利用事先制作好的模型，进行讨论模拟转录的过程。

教师指导：注意学生操作中的问题：

交流评价，学生进行成果展示。

要求：阐述转录的场所、模板、原料、配对原则、产物及产物的去向。

相信大家通过看完课本以及动手模拟对转录过程已经有了初步的认识了，究竟这些同学所说的是否完全正确？为了能让大家更形象地了解转录的过程，我们先来看一个动画。

（播放转录过程的动画）

播放一次完整的转录过程的动画，引导学生认真观察每个过程的变化特点，不完整不准确的找其他同学补充讲解转录的过程。

学生思考回答

学生阅读课本

分析图4－4

小组讨论、动手合作模拟转录过程

学生汇报学习成果

相互纠错补充

表述完整过程

复旧导新

提出问题,造成悬念,激发学生的兴趣,引导学生进入新课内容

学生的识图、辩图和析图能力的培养

通过模拟转录过程培养学生的自学能力、创新意识和实践能力

培养学生观察、对比能力进一步帮助学生梳理转录的相关知识

重点突破翻译的过程这一难点 教师点评，强调易错点

学生活动一：模拟转录过程暴露的问题

易错点1：

1、DNA分子两条链中只有一条具有转录的功能，这条具有转录功能的链叫做模板链，2、配对的原则

与A配对的是U不是T

3、转录所需原料是核糖核苷酸并非脱氧核苷酸

引导学生同教师一起完成板书：转录场所、基本条件、产物从而得出转录的概念，遗传信息流动的方向。

学习目标二：遗传信息的翻译

继续设疑提问：传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢？引出下一教学内容──翻译（同时板书）

首先提出问题链：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？

再播放课件动画演示翻译的过程，学生活动二：

阅读课本P66页和分析图4－6后，完成学案达标练习1

核对答案后并安排进行角色表演，学生活动三：角色扮演模拟翻译过程，（要求：各角色选代表进行自我介绍）

一、．准备

1．演员生1核糖体站在前面面向全体同学。

2． 两个演员生2和生3分别举着mRNA站在两边．

3．tRNA戴好各自的帽子，根据mRNA上的碱基顺序，在前面站成一排。

4． 其他同学是观众，观看他们是否有错。找出错误并纠正。

二．表演

表演过程中，出现同种氨基酸对应不同的tRNA和mRNA，请同学回忆上节课有关密码子表的内容回答。

提问：完成翻译过程的mRNA、tRNA和核糖体的去向是怎样的呢？

学生回答，指导相应角色退场。

教师进一步引导学生看P67 的图

特别提醒：一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。

因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质。

学生活动三：角色扮演模拟翻译过程暴露的问题：

易错点2：

tRNA拿氨基酸可能会错，误区一：氨基酸是由tRNA运输的，其种类也是tRNA上的反密码子决定。

注意：氨基酸的种类由mRNA 上的密码子决定。

终止密码可能会拿氨基酸。

误区二：所有密码子都能决定氨基酸。

注意： 64种密码子中，决定氨基酸的密码子只有61种，终止密码不决定任何氨基酸。

教师板书，引导学生回答

翻译的概念、场所、基本条件、产物及遗传信息流动的方向。

课堂小结：重播全过程动画

问题提升1：

在整个基因控制蛋白质的合成过程中，遗传信息的流动方向是怎样的呢？从而过渡到

易错点3：

遗传信息与遗传密码、反密码子的位置和作用。

学生活动四：展示为帮助理解遗传信息与遗传密码、反密码子的位置自编的口诀

学生1上黑板书写并解释：“反迷信在TMD上”

学生上黑板书写并解释：“T反M密D信”

教师点评，并进行相应练习巩固。

问题提升2：基因控制蛋白质的合成过程中，一个氨基酸是有mRNA、mRNA几个碱基决定的呢？

易错点4：

蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系。

【教师演示】

利用自制DNA、mRNA、tRNA模型直观演示，【教师精讲】

转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l／2。翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。

总之，在转录和翻译过程中，基因中的碱基数(指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6 ：3：1。

．结合巩固练习帮助学生解决6:3:1的问题。

完成学案练习3、4

总结：通过这一节课的学习，我们已经知道了基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成。从而落实以基因（遗传信息）--转录--翻译--蛋白质--性状为主线，形成“基因--蛋白质--生物体性状”三者关系的整体认识。

布置作业：学案中的巩固提高题。

学生思考回答

学生观察

完成学案

并回答

学生进行角色表

演模拟翻译过程

其他同学充当观众仔细观察进行纠正改错

学生思考练习回答

学生回顾所学内容

学生自编口诀

学生反思，回顾知识

体现教师的主导作用

进一步帮助学生巩固知识点

整体感知

翻译知识

及时巩固强化知识，提高知识的迁移运用能力

强化密码子表的特征

直观演示法：

利用多媒体课件进行直观演示，加深认识,完成从量变到质变的飞跃。

体验参与和成功的乐

趣。

通过观察、表演、讲述、练习来突破这一难点。

将零散的知识以一条主线将各方面内容贯穿

七、板书设计

第一节

基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录

（一）场所：细胞核

（二）基本条件：

1、模板：DNA的一条链

2、原料：4种核糖核苷酸

3、配对原则：C—G

G—C

A—U

（三）产物：mRNA

T—A

（四）概念：（将以上内容串联起来）

（五）遗传信息的流动：DNA → mRNA

二、遗传信息的翻译

（一）场所：核糖体

（二）基本条件：

1、模板：mRNA

2、原料：20种氨基酸

3、配对原则：C—G

G—C

A—U

U—A

（三）产物：蛋白质

（四）概念：（将以上内容串联起来）

（五）遗传信息的流动： mRNA→蛋白质

八、教学反思

新疆实施课改较晚，我校作为高中新课改的样本校在2008年9月正式实施新课改。在三年新课改的实施过程中，对于新课改我们从模糊、茫然到逐渐清晰，在思考中推进，在实践中反思，在反思中提升，从尝试起步到开始理性思考。

本节课与我校已往教学模式相比，有以下优点:

1、实物模型的使用，较为形象直观，有助于帮助学生理解重难点，提高学生动手、动口、交流协作能力。

2、角色扮演法的使用，充分调动了学生的学习积极性，使学生动起来，把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、直观化。

3、通过设置的四个学生活动，使学生参与到教学环节中，真正成为学习的主体。

不足之处及改进的措施：

新课改不仅对教师也对学生提出了更高的要求。而学生的设计能力、动手能力还跟不上，主要表现在活动的开展过程中，这就要求教师在课前充分做好准备工作，有计划的指导、督促和落实，使学生的各方面能力逐步得到提高。

在教师授课方面，幻灯片、实物模型的制作及与学生的互动等方面，还有待于进一步的完善和提高。

注：本文荣获“中国教育学会生物学教学专业委员会全国中学生物课程改革经验交流会（2010年10月安徽黄山）”说课一等奖

第二篇：“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节的教学设计

“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节的教学设计

一、教材分析

在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中，转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释，很多的研究无法进行，很多的生物技术无法操作…。

基于以上考虑，把本节分为2时，遗传信息的翻译为第2时。

确定本节的教学目标是：⑴运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。⑵使用多种方式概述遗传信息的翻译。⑶不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。⑷认同与人合作在科学研究中的重要性。

确定本节的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动态图形？我们用了flash动画、剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。

二、教学准备、制作PerPint演示文稿和翻译过程的flash

2、准备翻译的剪纸模型共1套（1套/4人）

核糖体（1个）

氨基酸（12个）

RNA（1个）

tRNA（8个）

三、教学过程

学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系

【教师导入】flash演示转录过程，那么转录的RNA进入细胞质以后又是如何合成蛋白质 的呢？这节我们就一起来学习翻译（板书）。首先，了解翻译概念：

【学生阅读】本P64概念

【教师提问】RNA是如何翻译成蛋白质？我们先要知道RNA的碱基与氨基酸的对应

关系是怎样的？

【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？

【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸

【教师讲解】1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由RNA的3个相邻

碱基决定，即密码子，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。

（P6表4-1）20种氨基酸的密码子表。

【教师提问】

这段RNA包含了几个密码子？，对应的氨基酸是什么？

【学生查表】回答

【教师启发】查表过程中你们发现密码子有什么特点？

【学生讨论】回答

【教师指导】补充、归纳、、1个密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可能有1个或多个密码子；

2、有3个终止密码，2个起始密码，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的只有61个；

3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。

【教师提问】RNA进入细胞质后，与核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。

有了“生产线”，还要有“搬运工”，是谁将氨基酸搬到这条“生产线”上的呢？

【学生回答】tRNA

【教师出示】图片介绍认识tRNA的反密码子

并查出tRNA携带的氨基酸

A

A

U

U

A

U

A

G

【学生查表】查出反密码子对应的密码子对应的氨基酸的种类

学生活动二：使用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程

【教师引导】现在我们来看翻译的过程（板书），flash演示翻译过程。

【教师讲解】我们人为将这个过程分为4个步骤：第一步RNA与核糖体结合后，携带

甲硫氨酸的tRNA首先与RNA的AUG互补配对，进入位点1；第二步携带

组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2；第三步甲硫氨酸与组氨酸形成肽键，并脱离占据位点1的tRNA而转移到占据位点2的tRNA上；第四步核糖体沿

RNA移动，读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据

位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续

肽链的合成。重复步骤2、3、4，直到核糖体读取到RNA的终止密码。

【学生活动】以小组为单位用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程。

【教师指导】注意学生操作几个问题：氨基酸如何进入核糖体、肽链如何形成、核糖体移动

方向、tRNA重复使用、终止密码不对应氨基酸等

在实物投影仪上展示学生的成果。（鼓掌表扬）

学生活动三：使用贴近生活经验的打比方体验翻译过程的和谐美

【教师出示】为了大家能更好理解翻译，下面我们打个比方。

如果我们把tRNA比作大人

那么大人（？）有2个特异端，即左手和右手，左手拿电影票（？），右手领着自己的孩子（？），来到电影院（？），找到座位号（？），将自己的小孩安排下，离开电影院。这样，这许多小孩（？）就通过大人（？）领着（？），按照电影院座位号（？），排成了一定顺序（？）。

【学生讨论】回答：tRNA、反密码子、氨基酸、核糖体、遗传密码、氨基酸、tRNA、携带、RNA上的遗传密码、多肽

【教师归纳】翻译的条（板书）

【教师指导】实际上翻译是一个快速的过程，指导学生看书P67。

学生活动四：使用表格、概念图、图解建构知识框架

【教师出示】提供表格比较转录和翻译

场所

模板

原料

产物

遗传信息传递方向

转录

？

2？

3？

4？

？

翻译

6？

7？

8？

9？

0？

【学生抢答】以4大组为单位

【教师提问】在转录和翻译过程中蛋白质中氨基酸数目与RNA、DNA中碱基数目的关系。

【学生思考】有的回答6︰3︰1，也有的回答3︰3︰1

【教师演示】用幻灯片演示6︰3︰1的关系

【学生练习】、图示属于基因控制蛋白质合成过程的翻译步骤，该步骤发生在细胞的细胞质中核糖体上。

2、图中B是RNA

E是tRNA

D是

核糖体

3、这段RNA中包含了

个密码子。

4、已知tRNA一端的三个碱基是AU，它所运载的氨基酸是：D

A．组氨酸（AU）B．甲硫氨酸（AUG）

．酪氨酸（UA）D．缬氨酸（GUA）、一个DNA分子含有碱基60个，那么经这一阶段后合成的一条多肽链中氨基酸有10

个，最多含有肽键

个

【教师总结】基因的表达过程是在细胞中完成的。肽链合成后，就从核糖体与RNA的复合

物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结

构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。

四、教学反思

本校生源较差，老师经常整顿好纪律后，从头讲到尾，表面上学生听了，但考试成绩依然不理想，学习兴趣也不浓。在基础教育程改革中，如何真正落实新标“面向全体学生”的程理念？本节中运用数学方法推测、使用模型模拟、贴近生活经验的打比方、小组讨论、抢答问题等方法，调动不同智能倾向的学生学习积极性，给更多学生提供展示自我、表现自我、认可自我的机会，堂气氛即活跃又严谨，目标达成率高，后学生愿意与老师交谈，教师的成就感也明显提高。

第三篇：遗传信息的携带者—核酸 教学设计

2.3遗传信息的携带者——核酸（第一课时）

教学设计

一、教材地位

本节课属于人教版高中生物必修1《分子与细胞》第二章第三节的内容。本节主要内容包括：通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布；核酸的分类、结构及功能。学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时还是学习生物必修2中“基因的本质与表达”的重要基础。本节课计划用两个课时来完成，第一课时：核酸的分类、结构与功能。第二课时：通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布。本次讲课为第一课时。

二、学情分析

学生优势：

初中阶段，学生已经知道细胞核内具有储存遗传信息的物质——DNA,也了解了DNA在一些方面的应用。学生不足：

受到认知水平的限制，学生还不知道DNA的结构，另外，学生还没有学习有机化学，对于糖和碱基的分子结构也很陌生。

三、教学目标

1、知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

2、能力目标：培养自主学习、发现问题的能力。并学会交流与合作。学会运用比较、归纳等学习方法。

3、情感目标:认识生物科学的价值。树立科学的世界观。

四、重点与难点：

对核酸结构和功能的理解是本节的重点、难点。

五、教学过程

（一）新课导入

师：2011年基地组织领导人本拉登被美军击毙，尸体也被美军运走，但尸体抢回去之后又有新的问题了，本拉登为了安全找过很多替身，那这具尸体到底是不是本拉登的？后来美军从尸体细胞中提取了一种特殊的化学物质，对其检测后确定被打死的就是本拉登。这种特殊的化学物质是什么呢？ 生：可能是DNA 师：有的学生猜出来了，每个人的DNA都不完全相同，我们就可以对DNA进行检测来确定人的身份，既然DNA这么有用，我们今天就来一起了解一下DNA和它的兄弟RNA。这两类物质都属于核酸。为什么叫核酸？因为最早在细胞核中发现，且呈酸性，所以叫核酸。我们今天有3个学习目标： 1.核酸的分类与功能 2.核酸的分子结构

3.核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

（二）课堂探究 目标1：核酸的分类与功能

师：请同学们阅读课本26页第一段的内容，并完成学案第一部分的内容，时间2分钟。（板书：课题；

一、核酸的分类与功能；

1、分类

2、功能）提问学生自学结果并点评： 师：由于DNA含有脱氧核糖所以全称为脱氧核糖核酸；RNA含有核糖所以全称为核糖核酸。师：可以携带遗传信息所以具有做遗传物质的潜能。在生物体的遗传、变异以及蛋白质的生物合成中起什么作用？我们到必修2再学习。

师：核酸存在于所有细胞中，细胞中既含有DNA也含有RNA，但DNA与RNA到在细胞中是如何分布的？我们下一节课通过实验来探究这个问题。

目标2：核酸的分子结构

师：请同学们认真阅读课本28页至29页的内容，并完成学案第二部分核酸的分子结构的内容，时间为7分钟。（板书：核酸的分子结构；

1、元素

2、基本单位

3、核酸的平面结构。画出4个脱氧核苷酸）师：有的同学对一些问题有疑惑，下面给大家2分钟时间小组同学之间讨论一下，互通有无，解决一下自己不会的问题。学生：讨论。

师：时间到，核酸是大分子物质，也是由小分子的基本单位构成的，在学案上我给大家印了两个核酸基本单位的分子式，大家能不能找到它们是由哪些元素构成的呢？（提问）生：C H O N P（板书）师：很好，既然其基本单位是由C H O N P组成，那大分子的核酸也是由这5种元素组成的。师：既然我们提到了基本单位，那核酸的基本单位是什么呢？（提问）生：核苷酸

师：很好，请坐，基本单位的名字其实就是在核酸的中间加一个“苷”字。那么一分子的核苷酸是由哪三个下分子组成的呢？（提问）

生：一分子磷酸、一分子五碳糖、和一分子含氮碱基组成

师：很好，下面这三个图就代表这三个小分子，圆圈代表磷酸，这个代表五碳糖（注意5个碳原子的位置）这个代表碱基，现在我们用化学键把它们连接起来，这样就构成一个核苷酸分子。

师：既然核酸可以分为DNA和RNA两大类，那么核苷酸也要分为两大类，它们的名字也是在对应的核酸中间加一个“苷”字。（提问学生让学生读出脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸）师：那这两类核苷酸有什么相同点和不同点呢？好我们来看。（展示两种核苷酸的结构图解，让学生比较其异同点）

师：这是脱氧核糖核苷酸，这是核糖核苷酸，先看比较一下磷酸，一样吗？ 生：完全一样

师：在来比较一下五碳糖，一样吗？ 生：左面比右面少一个氧原子。

师：很好，就是这个五碳糖少了一个氧原子，所以才叫脱氧核糖，这个叫核糖。

师：那碱基有什么区别与联系呢？（提问：DNA含有哪些碱基？RNA含有哪些碱基？共有的碱基是什么？DNA特有的碱基是谁？RNA特有的碱基是谁？）生：DNA含有A T G C，RNA含有A U G C ,它们共有的碱基是A G C ,DNA特有T，RNA特有U。师：很好，请坐。注意：T和U是判断一个核酸分子是DNA还是RNA的重要标准。那这些碱基所组成的核苷酸的具体的名字是什么呢？我们先来看看碱基组成的脱氧核糖核苷酸。如果是A腺嘌呤构成的脱氧核苷酸，它的名字就是吧碱基的名字腺嘌呤加到脱氧核苷酸的前面就可以了，叫做腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；那如果是碱基G鸟嘌呤组成的脱氧核糖核苷酸叫什么呢?（提问学生读出剩下的3种脱氧核苷酸）师：碱基构成的核糖核苷酸的命名方式是一样的，（提问学生读出4种核糖核苷酸）师：下面我们来总结一下，请思考下面这个问题。（提问学生)师：我们已经了解了核酸的基本单位。但这些基本单位是如何构成大分子核酸的，下面我们就以DNA的一条链的形成为例来了解一下。（黑板上讲解脱氧核苷酸如何形成DNA单链。）一个脱氧核苷酸的五碳糖的3号碳与另一个脱氧核苷酸的五碳糖的5号碳，通过磷酸形成一个特殊的化学键，这样就把两个相邻的脱氧核苷酸连接起来了，像这样一直连接下去，就形成一条脱氧核苷酸长链。RNA长链也是这样连接，只不过要把T改为U，把脱氧核糖改为核糖。而DNA一般由两条链构成，而RNA一般由一条链构成。（图片展示DNA与RNA的平面结构）

师：我们已经了解了核酸的分子结构，布置一个课后作业，完成DNA与RNA的比较表。

目标3：核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

师：用两个脱氧核苷酸，组成一个最简单的DNA单链，有多少种排列方式？给你2分钟时间，同桌之间讨论一下，并在纸上画一画，看看有多少种排列方式？（板书：核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系）

师：提问学生排列的方式。并点评找出计算规律42种。要是3个脱氧核苷酸呢？43种。引导学生得出结论：如果4种脱氧核苷酸的数量不限，在形成长链时，排列顺序及其多样，它储存的信息量就非常大了。而遗传信息就蕴含在脱氧核苷酸的排列顺序中。

师：提问DNA的多样性与特异性。并点评。最后提醒大家的是生物的遗传物质分类。（三、课堂训练）

师：下面我们来做几道题，来检验一下本节课的学习效果。这节课我们就上到这，下课。

附：板书设计

2.3 遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的分类与功能

1、分类：DNA RNA

2、功能：

二、核酸的分子结构

1、元素：C H O N P

2、基本单位：核苷酸

3、核酸分子的平面结构

三、核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

第四篇：遗传信息的携带者——核酸 教学设计

《遗传信息的携带者——核酸》教学设计

宣化第一中学——朱丹

一、教材分析：

本节为高中生物必修一《分子与细胞》第二章第三节。本节主要包括四个要点，核酸的种类、DNA和RNA在细胞中的分布、核酸的结构、核酸的功能。本节侧重点是学生了解核酸的分布和分子结构。后面章节中有涉及到DNA携带遗传信息，以及在《遗传与进化》中重点介绍DNA的本质，学生要掌握好核酸的分子结构才能更好的理解后面的教学内容。

二、学情分析

我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，学生很难理解，所以教学的直观性非常重要。学生对遗传物质会产生强烈的好奇心，可以利用这一点，再结合新的科技成果来创设情景，来进入新课程的教学。教师把抽象的物质结构形象地告诉学生，在学生自己探究得出知识的基础上以直观的教具、形象贴切的比喻，给学生形象上的理解和掌握，并充分运用所学知识。

三、教学目标

课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述核酸的分子结构和功能。”“概述”属理解水平，要达成这一目标，首先要理解核酸的基本组成单位——核苷酸的结构特点。本节课的情感态度主要是认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。所以本节目标定为：

（一）知识和技能：

⑴ 说出核酸的种类。

⑵ 简述核酸的分子结构和功能。

⑶ 懂得以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

（二）过程和方法：

⑴ 尝试进行自主学习和合作学习。

⑵ 学会运用比较、归纳等方法分析试验结果。

⑶ 运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。⑷ 积极参加社会实践活动，并尝试进行调查报告的写作。

（三）情感态度和价值观：

⑴ 参与小组合作与交流，培养学生自主探究、合作式的学习方式。⑵ 认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。

四、教学重点和难点

教学重点：核酸的结构和功能。

教学难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

五、教学准备

1．多媒体课件，内容包括

（1）DNA指纹鉴定技术应用于刑事案件案侦破的图片。

（2）核苷酸分子结构图。DNA分子平面结构图 DNA分子空间结构图 2．核苷酸模型。

六、教学过程

（一）情境导入、展示目标。

情景创设利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。

师生互动

1学生进行合作式的讨论和交流，思考下列几个问题 DNA指纹是不是平时说的手指印？（不是）

怎么知道那些DNA是否来自同一个人？（根据复杂的检测，观察DNA谱带是否完全相同）DNA可以做身份证吗？（可以，而且这种身份证是终身的，也是唯一的，能避免同名同姓同地点同时出生的人身份混淆）

DNA的中文名称是什么呢？（脱氧核糖核酸）(二)、自主学习和交流

学生带着下列2个问题阅读课本P26－P27，进行自主学习和交流 核酸有那些种类？有什么功能？

（两大类：一是脱氧核糖核酸，DNA；一是核糖核酸，RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用）

（三）、老师介绍实验的原理以及科学认识的模式 精讲点拨《观察DNA和RAN在细胞中的分布》实验的原理： 甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。要实验效果明显，须用盐酸水解，改变细胞膜的通透性和使染色体中的DNA与蛋白质分离。

科学认识模式是“假设检验”，即在提出问题后，接着提出猜测性的假设，然后用观察和实验来检验。

（四）、自主学习和交流

教师提出下列问题让学生带着问题读教材P28——29相关问题。

⑴核酸的组成元素有哪些？⑵核酸的基本组成单位是什么？⑶核苷酸又是由什么组成的？

1、学生带着上述3个问题阅读课本P28－P29，进行自主学习和交流

教师展示课件，学生利用阅读获得的信息和媒体获得的信息回答上述3个问题，教师作必要的补充说明。

（核酸由C、H、O、N、P5种元素组成的。水解后得到很多核苷酸。核苷酸是核酸的组成单位）

2、观察图2－8，比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构的异同（培养学生观察能力）

相同点：一个核苷酸都是由一分子含N碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。不同点：糖不一样，脱氧核糖比核糖少一个氧原子

3、观察图2－9，指出图中脱氧核苷酸如何连接？提供核苷酸模型，学生亲自动手操作模拟脱氧核苷酸的连接。以直观的教具、形象贴切的比喻，给学生形象上的理解和掌握，并充分运用所学知识。

4、课件展示RNA的连接方式

5、观察图2－10，学生归纳并说出DNA和RNA在化学组成上的区别，汇总表格。

6、指出遗传信息是指DNA脱氧核苷酸序列。虽然构成DNA的脱氧核苷酸只有4种，但因数量、排列顺序等因素就可组合成非常多种，容纳很多种遗传信息。

（六）反思总结、当堂检测 教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

七、板书设计

一、核酸的种类和功能 1种类 DNA 和 RNA

2、功能

二、核酸在细胞中的分布

三、核酸的分子结构

第五篇：遗传信息的表达(第一课时)教学设计

第四节

遗传信息的表达（第一课时）

一、教学理念

科学是一个探究的过程，学生在生物学课程中的学习方式也应该体现自然科学的这一特点。探究性学习指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识，并在这个过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式，形成科学观点和科学精神。本节教学设计打破以往学生一贯接受结论性知识，而对于获取知识的过程和方法知之甚少的情况，注重知识的形成过程，强调科学结论出现在探究试验之后，让学生通过观察、质疑、表达和交流等探究式活动，培养学生的科学素质，促进学生的全面发展。

二、学情分析

高二学生已经具有一定的生物知识基础、一定的观察思维能力、逻辑推理能力及对实验现象的分析能力，但对知识的联系整合及拓展运用有待进一步提高和培养。因此，在教学过程中，教师除了注重启发引导学生进行自主探究，通过精心设置疑问，激发学生进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力，还注重学生对知识整体的理解和构建知识的网络结构，以及对知识的拓展提升。

三、学习任务分析

本节的教学内容是浙科版生物教材《遗传与进化》第三章的“第四节遗传信息的表达—RNA和蛋白质合成”（第1课时）。第一课时主要用于学习DNA控制蛋白质合成过程，重点认识转录的过程和原理、翻译的基本过程，从而形成对DNA控制蛋白质合成过程的初步认识。本节内容与前一节一起共同讨论DNA分子的功能，是对之前所学遗传信息内容的补充和深入，也对之后关于生物变异及遗传的内容打下了坚实的基础。

四、学习目标

1、知识目标

1.在课堂学习两个探究实验之后，使学生能够列举DNA分子的功能； 2.通过课堂讲解，使学生能够概述遗传信息的传递和表达过程。

2、能力目标

1.通过对实验结果的分析,培养学生推理能力和分析能力； 2.通过对转录和翻译过程的观看和总结,培养学生的观察能力和综合能力；

3.通过开放性问题的思考分析培养学生分析问题，解决问题的能力。

3、情感目标

1.通过实验推导蛋白质合成过程，让学生体验科学发现过程中成功的喜悦，培养学生探究科学的兴趣；

2.通过分析科学实验过程，培养学生严谨的科学态度。

五、重点与难点分析

1、教与学重点

依据课程标准，确定DNA控制蛋白质合成的过程和原理为教与学重点。

2、教与学难点

依据学生的实际情况，将DNA控制蛋白质合成的过程和原理、以及DNA的双重功能作为本节课的教学难点。

六、教与学的方法

1、教学策略

结合教材特点和学生实际，本节课主要采用引导－探究式教学方法。结合讲述法、实验法、讨论法等多种教学方法，运用POWERPOINT多媒体课件加强直观教学，采用边讲述、边思考、边观察与学生讨论相结合的方法。

在教师的引导下，从知识的发生过程入手，重视把凝结在教材中的科学活动充分展开，重视概念的产生、知识的形成及思维获得过程，着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结，使学生在一系列教学活动中去发现问题、解决问题，培养学生的合作、探索精神，发展学生的思维能力。根据本节课的知识特点，通过学生熟悉的生活情景引入课题，激发学生学习的兴趣；通过科学家的科学实验设计层层问题，提高学生实验分析能力；通过对遗传信息的转录和翻译的复习，让学生对遗传信息的表达建立一个整体支架，要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推理、区分和扩展等。

2、学法指导

根据建构主义学习理论，学习是学生自己进行知识建构的过程，又因为本节内容具有一定的抽象性，因此，在学法指导上采用提供观察、思考的机会，鼓励学生观察，充分调动学生已有的知识经验，并让学生用自己的语言进行归纳，从而在原有知识的基础上发展新知；按照认知发现理论，学习者在一定情境中对学习材料的亲身经历和发现，才是学习者最有价值的东西，因此提供学生熟悉的情景，鼓励学生大胆探究实验，让学生通过自主学习、探究学习、合作学习，达到解决问题、发展思维、提高能力的目的，培养实事求是、勇于探索的独创精神。

七、教学准备

1、教师课前准备

制作多媒体课件；准备动画模拟转录和翻译的过程。

2、学生课前准备

预习课本中有关于遗传信息的转录和翻译的材料。

八、教学过程

1、激趣导入（3min）

老师：生命体就像一个极其复杂而又精密的仪器，不同“零件”分工合作，有条不紊。几十年来人类一直在探索生命的本质问题，对于DNA、RNA、蛋白质三者之间关系的研究从未停止，一个个生命现象的本质被揭示，我们今天都是站在这些巨人的肩膀上来学习这些知识。但今天呢，老师想让同学们也像这些科学家一样，用自己的思考来探索DNA、RNA和蛋白质的关系。首先，让我们看一下最近比较火热的转基因实验。

【ppt】:科学家把绿色荧光水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠中，结果小鼠能发出绿色荧光。

学生思考得出结论：DNA的另一个功能，根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。

2、新课教学

【ppt】： DNA存在细胞核中，不能出去；但是蛋白质在细胞质的核糖体中合成。

学生提出疑问：DNA通过怎么的方式才能决定蛋白质的合成？它们之间是否存在某种媒介物质？

【ppt】：探究一：1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫作为材料进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。

学生思考得出结论：RNA能控制蛋白质的合成，中间媒介很有可能是RNA。

【ppt】：探究二 1955年拉斯特使用同位素标记法用变形虫做换核实验。

学生思考得出结论：RNA是在细胞核中合成；细胞核中合成的RNA进入细胞质。中间媒介是RNA。

老师：所以，我们把遗传信息由DNA 传递到RNA 上的过程称为转录，把RNA控制蛋白质的合成称为翻译。现在就学习一下它们的具体过程。【ppt】：转录过程的各张图片以及FLASH动画。老师讲解转录过程以及原理。

老师：转录的结果是得到了RNA。我们把这个RNA称为mRNA。大家都知道什么是mRNA吗？ 学生回答。

老师总结：mRNA 是行使传达DNA 上遗传信息功能的，所以又叫信使RNA。大家自行阅读书本67页，在转录部分的最后一段，看一下其他的RNA类型。学生自学。

【ppt】：转录过程的一张图。

老师让学生标记这张图上的各个物质，如模板链、核糖核酸、RNA聚合酶以及RNA，并且让学生复述转录过程。学生简单复述。

老师让学生填写关于转录的问题: 1.场所；2.模板；3.原料；4.条件；5.产物；6.碱基互补配对；7.遗传信息流动

学生回答：1.细胞核；2.模板链；3.核糖核酸；4.ATP、RNA聚合酶；5.mRNA；6.A—U G—C T—A；7.DNA→RNA 老师：既然mRNA已经到了细胞质，要控制合成蛋白质了。可是问题又出现了，组成蛋白质的氨基酸有20种，但是mRNA的碱基只有四种，它该如何控制呢？

学生思考：3个碱基能决定一个氨基酸的种类。【ppt】：密码子的概念以及tRNA的介绍。

老师：我们知道了tRNA和密码子的概念之后，同学们4人一小组讨论一下，把自己当成tRNA,手上的书当成是氨基酸。这里分别是4个密码子的位置。想想看，是该怎样与mRNA进行翻译工作的呢？ 学生讨论，进行模拟游戏。

老师总结：我们已经知道了tRNA的一端有着氨基酸，另一端有随之配对的反密码子，那么就可以和密码子结合，一个个的氨基酸相连接就可以形成蛋白质了。【ppt】：翻译的过程图FLASH。老师讲解翻译过程及原理。【ppt】：翻译过程的一张图。

老师让学生标记这张图上的各个物质，如tRNA、核糖体、密码子以及反密码子，并且让学生复述翻译过程。学生简单复述。

老师让学生填写关于转录的问题: 1.场所；2.模板；3.原料；4.条件；5.产物；6.碱基互补配对；7.遗传信息流动

学生回答：1.细胞质；2.mRNA；3.氨基酸；4.ATP、酶、tRNA；5.蛋白质；6.A—U G—C；7.mRNA→蛋白质

3、课堂小结

【ppt】：转录及翻译的完整过程FLASH 老师讲解，理清学生思路。【ppt】：本节的概念知识结构图。老师引导学生构建知识网络。

4、课堂学习延伸

【ppt】：1.为什么在转录过程中只有RNA聚合酶的作用，而没有DNA解旋酶呢？

2.科学家通过精确的仪器发现细胞翻译蛋白质的速度非常快，真核细胞每分钟大约翻译50个氨基酸；大肠杆菌（原核生物）每分钟可翻译1200个氨基酸。为什么细胞合成蛋白质速度会如此快？

学生思考回答：1.在DNA复制时，首先需要将两条链解开，DNA聚合酶才能将它们作为模板，合成出各自的互补链，从而以半保留的方式形成两个子代分子。而转录时无需将DNA双链完全解开，RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链（即解链仅发生在与RNA聚合酶结合的部位），并以其中一条链为有效的模板，在其上合成出互补的RNA链，DNA经转录后仍以全保留的方式保持双螺旋。所以说，转录时也需要解链（解旋），但此功能被RNA聚合酶所承担。

2.多肽链合成时，在一个mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行工作，这种若干核糖体串联在一个mRNA 分子上的多肽链合成方式大大增加了翻译效率。

九、教学设计反思

教学中采用了引导—探究性学习教学方法，新授课时板书与多媒体并用及师生互动等教学手段，培养了学生自主学习、探究性学习的能力。教学实践中让学生掌握了本节课的教学重难点，加之及时巩固的配套习题，学生对这部分内容掌握的较好。成功之处：

(1)实现了课前所制定的教学目标；(2)突出了重点，较好地解决了难点；

(3)教法运用合理恰当，学习知识与运用知识相结合；(4)课堂气氛活跃，教学效果良好； 不足之处：

(1)时间安排稍显紧张，最后的课堂拓展学习稍显匆忙；(2)教学过程中，学生的主体地位还不够凸显，教学讲授的内容稍显多了些。附：板书设计