“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节的教学设计

第一篇：“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。

第二篇：基因指导蛋白质的合成的教学设计

《基因指导蛋白质的合成》的教学设计

江苏省新海高级中学 卞志升

一、教学目标

1、知识目标

识记：概述遗传信息的转录和翻译过程。理解：“密码子”和“反密码子”的概念。

2、情感态度与价值观

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。

3、能力目标

（1）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。（2）通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。

二、教学重点和难点

1、教学重点：遗传信息转录和翻译的过程。

2、教学难点：遗传信息的翻译过程。

三、教学设计思路

在教学中，教师可以通过多媒体动画，也可以通过比喻等手法使抽象问题具体化。比喻是教学语言中的重要修辞方法，贴切形象的比喻可以降低对感知事物的理解难度。

1、引子:利用“问题探讨”引导学生讨论：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要解决什么问题？学生可能会想到，需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。从而引出课题。

2、提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？

3、分析推理1：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来呢？推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。

4、分析推理2:RNA如何解读DNA的遗传信息？

5、分析推理3：mRNA的信息如何用于合成蛋白质？在具体实施过程中，首先通过一个破译电码的小游戏，引申到遗传信息的破译上来。在激发学生的学习兴趣的同时，又降低了学生理解基因的表达的难度。在具体学习到翻译这一过程的时候，同样，教师把遗传密码的翻译过程比喻为破译莫尔斯电码的过程，化抽象为形象。

6、总结：基因的表达是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖体和线粒体等众多的细胞器一道，合作完成遗传信息的转录和翻译。在组成蛋白质的肽链合成后，肽链就从核糖体与mRNA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。

7、问题探讨：大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题。首先，恐龙的基因是如何表达的？基因表达需要什么条件？通过探讨，引导学生认识保护生物多样性的重要意义。

四、教学实施的程序

（一）布置预习作业

在上课之前，教师布置预习作业。（预习作业见下面的文本）

一、探索你能破译这些密码吗？ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1、左边表中是早期拍电报时所使用的莫尔斯电码（Morse code）。请用它来破译下面这段信息。其中每个字母之间都用斜杆号隔开。

2、以上这段文字是一个问题。请回答这个问题，并把答案翻译成莫尔斯电码。

3、和同桌交换密码，然后破译出他（或她）的答案。

二、实践你能破译这些遗传信息吗？

1、请在学习了基因的表达这一节后，把上图基因碱基排序中所含的遗传信息破译出来。（用氨基酸的排序表示）

2、通过实践、你对密码子表应该有所熟悉。请对密码子表进行分析、归纳，写下你从密码子表中所获得的信息。在预习作业中，设置了两部分内容。第一是探索部分，在上课前要求学生完成。目的1是激发学生兴趣的同时，引申到基因的表达。目的2是在具体讲到翻译过程的时候，以莫尔斯电码打比方，所以需要再次用到电码表。第二是实践部分，要求学生在学习了转录和翻译两个过程后完成。

（二）课堂教学 片段1：导入 师：当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？

生：讨论、争论，看图，形成新的问题

（提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标）

师：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？ 生：需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。师：看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看本章的章图。询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。师：基因是如何指导蛋白质合成的？导入新课。片段2学习转录过程

师：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来？

推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。师：如何解读DNA信息？ 生：看图分析比较核糖和脱氧核糖的区别，通过图形和CAI课件的演示，认识遗传信息的转录过程。

师：DNA是如何转录的，特点是什么？转录的单位是什么？转录与复制有何异同？（通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论）生：学生阅读教材找到答案。

（结合图解、讲CAI课件，认识转录的过程）

师：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？RNA如何将信息翻译成蛋白质？ 片段3：学习翻译过程

师：美国人莫尔斯是电报的发明人。他创造了莫尔斯电码。同学们有没有把莫尔斯电码破译出来？这段电码代表的信息是什么？

生：where are genes located?中文意思是：基因位于哪里？

（破译电码的小游戏，以谜语的形式出现，涉及到生物知识和英语知识，这样很好地激发了学生探索的欲望。学生通过努力，得到正确答案，获得很大的成就感。）师：基因位于哪里？ 生：DNA。

师：基因位于DNA上，是具有遗传效应的DNA片段。一个DNA含有多个基因。比如：在果蝇的一个DNA上，存在多个基因。每一个基因都决定一种生物性状。比如白眼基因决定果蝇的眼睛颜色是白色的。

师：基因与基因结构上的不同体现在哪里？ 生：碱基排列顺序不同。

师：不同的碱基排列顺序决定生物不同的性状。所以，基因上的碱基排列顺序就代表着遗传信息。

我们可以看到预习作业上画有一个基因片段，这个基因决定着什么样的生物性状呢？这就是我们这节课所要探究的主要内容。（从破译电码的小游戏，自然地引申到基因控制生物的性状上来。学生的学习积极性被调动起来了。）

师：翻译是以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

合成蛋白质的场所是哪里？ 生：细胞质中的核糖体

师：信使RNA结合在糖体上面后，就要翻译成蛋白质了。你们知道AUGCAA能翻译成怎样的蛋白质吗？ 生：不知道。

（翻译成什么呢？到底怎样翻译呢？学生充满了迷惑。）师：那你们知道。。/。--。/-。--翻译成什么吗？ 生：SPY。

师：这串莫尔斯电码有几个三个密码？ 生：三个。

（以莫尔斯电码做类比，生动有趣，同时降低理解难度）

师：同理，这mRNA上的碱基也差不多，信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做密码子。

师：请问，老师黑板上画了几个密码子？

生：2个（也有可能答4个，老师就说明密码子的不重叠性和不间断性）

师：这三个密码翻译成什么？和破译莫尔斯电码一样，我们需要一张密码表。书本的15页。3 让我们都来做一回SPY，把它翻译出来吧。（由于有破译莫尔斯电码作铺垫，学生非常容易就理解了翻译的过程。学生查阅密码表，熟悉翻译过程。）

片段4：完成预习作业中的实践活动：破译遗传信息。

师：通过上面的探索过程，相信大家已经学会怎样破译基因所含的遗传信息了。现在请同学们完成预习作业中的第二部分：破译遗传信息。

（学生进行实践活动。）

生：根据“基因→mRNA→蛋白质”这条主线。这段遗传信息所决定的氨基酸序列是：

甲硫氨酸-谷氨酰氨-酪氨酸-甘氨酸-谷氨酰氨-亮氨酸-亮氨酸（这样处理保证整节课的完整性，因为在课的开始，提出了问题：“这个基因决定着什么样的生物性状呢？这就是我们这节课所要探究的主要内容。”所以，在课临近结束时，让学生完成实践，学生获得成就感。而且，通过实践，使学生回顾了这节课新知识的主线条：基因→mRNA→蛋白质；从知识回顾中还获得了新知识，那就是在实践中发现的：多种密码子可以决定同一种氨基酸及终止子的意义等。）

3、教学反思

在高中生物教学内容中,学生要学习和探索的是一个微观的世界。对于微观的世界,人类 缺乏直接感知。因此本节课的总体思路是：在课的开始，通过“问题探讨”引入到“基因到底是基因是如何表达为性状的？这是本章要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者，可以说是执行者，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质的合成来实现的。怎样表达的呢？”这个问题。把莫尔斯电码比喻为遗传密码，围绕着“遗传信息究竟如何表达？”这个问题展开探究。学生的好奇心被激发，所以能够紧跟着教师的思路积极思考。在具体的学习过程中，有意识地增加师生互动、生生互动的机会，同时莫尔斯电码又形象生动，学生的学习积极性就很好地被调动起来了，课堂气氛比较活跃。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维。在学习了这节课后，很多学生有恍然大悟的感觉：原来遗传信息是这样破译出来的。

本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容，可以说是本章的重点。但不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，要让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系，引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题，培养学生分析综合能力。

第三篇：《遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》一节说课稿

各位评委、各位老师大家好，今天我说课的内容是高中生物学必修2（浙江科学技术出版社）第三章第4节《遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》的第一课时。本节课是学生对DNA分子结构特点和DNA复制过程已基本掌握的前提下来学习的，是对前面知识的应用和延伸，同时又为学习后面《生物的变异》埋下伏笔，因此，这部分内容起到承上启下的作用。虽然在知识上学生已经有了一定的基础，但是遗传信息的表达过程是一个微观领域的变化，学生缺少直观的体验，而且这个过程涉及到的新概念比较多，学生难以理解，所以转录、翻译的过程既是教学的重点也是教学的难点。

如何突出重点，突破难点，达到知识、能力、情感这三维目标呢？建构主义学习理论认为：知识不是通过教师传授而得到的，而是学习者在一定的情境下，借助教师的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。根据这一理念，本节课将问题教学法和多媒体辅助教学法相结合，通过学生的自主性学习和合作学习，尝试利用模型制作，建构知识体系。具体教学过程如下：

首先是新课的导入，本节课选用荧光鼠图片创设情境，吸引学生的注意力，激发学习兴趣。随后学生通过阅读相关的资料，提炼信息，通过对相关资料的分析，学生获取信息、处理信息的能力得到提高。最后归纳总结得出老鼠能发光的原因是因为水母的荧光蛋白基因在小鼠体内得到了表达。

根据潜科学思想，学生对基因主要位于细胞核内而蛋白质的合成在细胞质中已经有了一定的认知，必定会产生疑问：细胞核中的基因是如何控制细胞质中的蛋白质合成的呢？带着这个疑问，学生进行讨论、作出猜测，在强烈的求知欲和好奇心的驱动下主动地完成学习。

为了帮助学生解决疑惑，我先提出了转录和翻译这两个名词，将遗传信息表达过程分为转录和翻译两个过程来讨论。首先是遗传信息如何从DNA传递到RNA上完成转录过程的？根据最近发展区理论，学生已经学过了DNA的复制过程，对转录过程具有一定的自学能力，所以学生先带着以下几个问题去阅读教材，学会利用教材，养成自主学习的习惯。然后观看转录的视频，将抽象的内容直观化，有助于理解转录过程。对转录过程有了大致的了解后，利用图片对转录的场所、产物和需要的条件等内容进行讨论、归纳和总结，形成一个知识网络。通过这个环节，增强了识图能力和归纳总结能力，突出教学的重点。转录过程中的一个难点也是学生易错的内容是碱基配对方式，接下来这个环节是学生通过尝试模拟转录过程，自己暴露出问题（请大家看教学实录）。在这个环节中主要是要明确转录过程中的碱基配对方式，因为A—U和A—T的配对是最容易错的，所以我特意为学生准备了A、T、C、G、U五种碱基供学生选择。在教学中不仅要关注板演的学生，更要关注台下其余学生的掌握情况。由于学生思维的定势，很明显演示的结果出现了差错。这是错误的RNA链，我是这样来处理的（请看），让其他学生根据活动结果，进行评价纠错，自己解决问题。这是学生纠正后得到的正确的RNA链，通过学生间的互评，巩固所学知识，突破教学的难点，同时也提高学生思维的兴奋性。通过严格的碱基配对，遗传信息从DNA传递到RNA上完成了转录过程。

RNA又是如何控制蛋白质合成完成翻译过程的呢？学生还是先带着问题阅读课本，进一步养成自主学习的习惯，然后通过观看翻译的视频，将抽象的问题尽可能的直观化。翻译这部分内容还有一个特点是概念比较多，学生如何准确的把握理解概念也成了这节课教学的另一个重点。我是这样来解决的，比如在密码子概念的教学中，学生通过观看视频有了直观的感受：RNA上排列的是特定的核苷酸序列，而蛋白质由多个氨基酸分子组成，RNA上的4种碱基如何将决定20种氨基酸呢？通过探讨几个碱基决定一个氨基酸的问题，引导学生推理、归纳，最后自己概括出密码子的概念（请大家看教学实录），通过对遗传密码、密码子、反密码子几个核心概念的理解和构建，突出了教学的重点。在“问题教学法的指导下”，学生摸着石头过河，通过阅读教材，观看视频对翻译过程有了大致的了解后，并没有像学习转录过程那样直接进行归纳、小结，构建知识网络，而是利用模型4人一组尝试合作完成翻译过程的模拟。（请看教学实录）“这是在教学中使用的核糖体模型，这是信使RNA模型，这是转运RNA模型，用不同颜色代表的不同的氨基酸。”在这个过程中，主要是学生自己发现问题，然后通过同学间的合作学习，自己解决问题，这是学生得到的一条四肽链。通过这个环节，激发学习的兴趣，突破教学的难点，同时也提高学生的动手能力和合作学习能力。为了进一步巩固所学知识，接下来这个环节是请学生代表展示成果，对翻译过程进行归纳、总结，突出教学重点。（请看）学生一边演示一边讲解翻译过程，通过这个环节，进行归纳总结，构建知识网络，进一步突出教学重点，同时也增强了语言表达能力。最后通过对转录、翻译和复制过程的比较，形成一个完整的知识网络。

通过本节课的学习，主要解决上课开始提出的疑问“基因是如何指导蛋白质合成的？”，运用基因控制蛋白质合成的原理，了解发荧光小鼠、发荧光小猪等奇特生物的培育方法，理论联系实际。最后请同学们运用所学知识,课后利用互联网收集与遗传信息表达相关的信息，将所学知识运用于生活生产实际。

第四篇：人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计

基因指导蛋白质的合成教学设计 课程分析

本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节的学习，学生需要理解遗传信息的转录和翻译。除了要掌握这个主干知识以外，还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。

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课时，第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA比较及转录过程和原理的教学，第二课时学习翻译的过程和原理。学情分析

高一学生在学习完必修一的基础上,已经掌握DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别，但存在缺陷，具体表现在：概念、过程不清，获取信息和综合分析的能力不足，因此应该注意对学生学法的指导。学习目标

第一目标:识记，概述遗传信息的转录和翻译过程。第二目标:运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。第三目标: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。设计理念

首先利用学生已有的知识，温故知新，创设情景。通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在合作探究中学习新知识，以达到充分调动学生学习的主动性。根据对课程标准的理解，本节重难点对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系要求达到理解和运用层次的目标。比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”就需要运用有关DNA和RNA结构的知识，对比设疑，加工提炼，以及对其结构和功能相适应的观点进行分析。

其次将知识难点分解为多个具有一定难度梯度的小问题,以问题串的形式，层层递进，深化认识。把难点分散，难度降低，要求减少，引导学生进行有效的探究，突出主干，解决问题。最后，借助直观手段,帮助学生理解基因指导蛋白质的合成的具体过程。总结概括，把握本质。教学流程

一温故知新创设情境

(课件投影)《侏罗纪公园》片段

问题探讨：利用恐龙DNA能否人造出活的恐龙，就像《侏罗纪公园》里那样，如果能实现，那么DNA中的基因是如何发挥遗传效应的，即如何进行表达的呢？

（课件投影）第四章章图,请学生阅读观察，是否看出基因与蛋白质的关系？ 设计意图：调动学生兴趣,引出探究的问题

简要实录：学生以小组为单位积极讨论、争论、发表意见、看图思考 二合作探究把握本质 层层设疑深化认识

1、RNA种类及作用

提出问题：基因是如何指导蛋白质的合成的呢？

引导分析：DNA位于细胞核中，而合成蛋白质的场所是核糖体，位于细胞质中：（1）DNA是如何起控制作用的呢？（2）两者如何联系起来呢？

（3）是否应该有一种物质充当媒介，传递DNA的遗传信息呢？ 提出问题：

（1）RNA为什么可以充当媒介的呢？（2）RNA与DNA有哪些异同呢?（3）RNA有哪些种类呢？各自又有哪些功能呢？

（课件投影）请学生观察，比较核糖与脱氧核糖的结构，RNA与DNA的化学及结构组成（课件投影）请学生观察书本图，了解RNA的种类、结构及功能 设计意图：让学生了解RNA的相关知识，为后续知识准备 简要实录：学生看图思考、总结对比、填表

2、遗传信息的转录 提出问题：（1）如何解读DNA的信息呢？

（2）DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？（课件投影）请学生阅读相关内容，思考以下问题（1）何谓转录？场所在哪里？（2）转录的单位是什么？（3）转录的条件有哪些？（4）转录的过程如何？

请学生回答1、2小问，教师作点评（课件投影）转录图解。师生共同完成转录的过程，并请学生用自己的话简单概括这个过程。请学生列表比较DNA转录与DNA复制的异同点（课件投影）教师总结点评

小结：教师总结转录的实质：DNA通过碱基互补配对原则将遗传信息转移给mRNA，mRNA上的碱基排列顺序就代表了相应DNA的遗传信息。设计意图：让学生充分理解转录的过程及相关知识点 简要实录：学生积极阅读，观察，思考讨论，识记知识

3、遗传信息的翻译 提出问题：（1）转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中的氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？ mRNA如何将信息翻译成蛋白质呢？

请同学自学遗传密码破译的推测过程，说出何谓密码子？观察密码子表，（课件投影）观察图，说出t RNA的结构特点及功能，并比较遗传信息、密码子、反密码子的关系。

（课件投影）请学生观察图，并结合相关文字说明，了解翻译的大致过程，同时思考以下问题：

（1）何谓翻译，其实质是什么，场所在哪里？

（2）氨基酸如何进入核糖体？哪个氨基酸进入是由什么决定的？（3）核糖体移动的方向如何？（4）翻译的起始位点是哪里？（5）肽链是如何形成的？

（6）概括翻译的过程，并与转录和复制比较异同点

教师结合图解，重点分部讲述翻译的过程，并总结翻译的实质：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。

设计意图：引发思考，引出翻译，为理解翻译的过程作知识铺垫储备明确翻译的过程。简要实录：学生以小组形式进行阅读理解，查表，概括；看图，比较；看图，思考，讨论，总结，概括，气氛活跃。归纳对比掌握实质

（课件投影）DNA和RNA 的主要区别，请学生完成 种类

DNA（脱氧核糖核酸）

RNA（核糖核酸）

组 成 部 分

碱基

磷酸

磷酸

五碳糖

组成单位

结构

分布

功能

编码、复制遗传信息，控制蛋白质的合成

将遗传信息从DNA传递给蛋白质

（课件投影）：转录、翻译与DNA复制的比较：

复制

转录

翻译

时间

生长发育的连续过程中

场所

原料

模板

过程

特点

产物

意义

遗传信息 的传递方向

总结：基因的表达过程可概括为：转录翻译

DNA(基因)

mRNA

蛋白质

此过程是在细胞中完成的。DNA、RNA、氨基酸和核糖体、线粒体等众多细胞器完成了遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后，就从核糖体与mRNA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。

问题探讨：再次探讨恐龙能否复活，需要哪些条件？ 设计意图：巩固知识点，将理论应用于实践 简要实录：小组讨论，充分运用知识 知识拓展灵活运用

分子遗传学认为，生物的遗传信息，通过DNA的复制和个体发育，最后以一定方式反映到蛋白质的分子结构上，导致后代表现出与亲代相似的性状。下节课将进入遗传信息表达的探索历程。

设计意图：突破教材文本的限制

简要实录：该知识点引起了学生好奇心，求知欲增强 三迁移应用巩固提高

（一）基础+拓展

1、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共______

A．2种 B．4种 C．5种 D．6种

2、遗传信息的转录发生在______中

A．细胞核

B．细胞质

C．核糖体

D．高尔基体

3、下列哪一组物质是RNA的组成成分

A．脱氧核糖核酸和磷酸

B．脱氧核糖碱基和磷酸

C．核糖、碱基和磷酸

D．核糖嘧啶和核酸

4、已知一段mRNA有30个碱基，其中A和C共有12个，那么转录成mRNA的一段DNA分子中G和T的数目是（）

A．12

B.30

C.18

D.9

（二）课堂小结

采用提纲图表总结的方法

（三）梯度训练 必做题 选做题

设计意图：即学即练，突破教学重点难点，系统了解知识点间的逻辑联系，设置梯度作业，便于拾级而上。

简要实录：学生计时训练，注意力集中，师生共同总结补充，归纳总结知识点 板书设计

第1节基因指导蛋白质的合成 遗传信息的转录

1．比较RNA与DNA结构的不同 2.RNA的类型和功能 ①信使RNA——mRNA。②转运RNA——tRNA。③核糖体RNA——rRNA。3.转录

（1）转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。（2）转录的场所：细胞核。

（3）转录的模板：DNA分子的一条链。（4）转录的原料：四种核糖核苷酸。（5）转录的条件：ATP（能量）、酶。遗传信息的翻译

1.学习遗传密码破译的推测过程。2.碱基与氨基酸的对应关系。3.密码子与密码子表。

4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。5.翻译蛋白质的过程。

（1）翻译的场所：细胞质的核糖体（2）翻译的模板：信使RNA（3）翻译的原料：合成蛋白质的20种氨基酸

（4）翻译的产物：有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 6.基因表达的过程： 转录翻译

DNA(基因)

mRNA

蛋白质

7.列表比较DNA复制、转录、翻译的异同点（略）教学反思

《遗传信息的转录》是生物必修2第4章第1节的内容。通过这一节的教学以及学科组同事的评议，我受益匪浅。我认为在课堂教学中，应该有待改进的部分有以下几个方面：

1、热身部分导入太快，一开始就快速进入了教学内容，使学生一开始就进入了紧张状态，我想在以后的教学中，好好把握导入这一关，引发学生积极的情感反应。

2、在让学生自学转录的内容时，应以具体的问题驱动学生思考。

3、讲完转录后可以即时进行课堂练习，查看学生的掌握情况。

4、如何让学案、课件、板书、课本有机的结合，还有待好好探究。

第五篇：1 基因指导蛋白质的合成 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.1 知识与技能：

①概述遗传信息的转录和翻译。

②运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。1.2过程与方法： ①作好本章的引子。

②准确把握主干知识与侧枝内容的教学要求 充分利用教材中的插图 1.3 情感态度与价值观：

①认同基因指导蛋白质合成的方法

2.教学重点/难点

2.1 教学重点

①遗传信息转录和翻译的过程 2.2 教学难点

①遗传信息的翻译过程。

3.教学用具

教学课件

4.标签

教学过程

引入新课

片段1：导入 师：当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？

生：讨论、争论，看图，形成新的问题

（提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标）

师：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？ 生：需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。

师：看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看本章的章图。询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。

师：基因是如何指导蛋白质合成的？导入新课。片段2学习转录过程

师：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来？ 推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。师：如何解读DNA信息？

生：看图分析比较核糖和脱氧核糖的区别，通过图形和CAI课件的演示，认识遗传信息的转录过程，并且完成对比表格。

RNA与DNA的比较

师：DNA是如何转录的，特点是什么？转录的单位是什么？转录与复制有何异同？（通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论）生：学生阅读教材找到答案。

（结合图解、讲CAI课件，认识转录的过程）

教师讲述：DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，必须先把遗传信息传给mRNA，这一过程称为转录。

教师提问：为什么mRNA适于作DNA的信使呢？DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？

结合多媒体课件或图示教师精讲点拨：

①DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；

②游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。

③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上； ④合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。

学生听讲、阅读、思考，师生讨论共同完成以上问题，即①mRNA为单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；②转录成的RNA的碱基序列，与供转录用的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是T。这样转录出的这个mRNA与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U，从而保证了转录的准确性。

教师讲述：转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度进行对比分析。

师：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？RNA如何将信息翻译成蛋白质？ 设疑提问：通过转录过程遗传信息传递给mRNA，那么传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢？引出第二部分教学内容——翻译（同时板书）

翻译： 继续设疑：

1.组成蛋白质的氨基酸有多少种？（20）

2.mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？

让学生根据下面提出的问题分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。

问题：

1为什么不是一个碱基决定一个氨基酸？ 2为什么不是两个碱基决定一个氨基酸？ 3为什么是三个碱基决定一个氨基酸？ 4三个碱基组成的一个密码子共有多少钟？

5.64种密码子和20种氨基酸怎样对应？让学生阅读教材P65密码子表。

问题提升：分析讨论P65【思考与讨论】1、2、3总结密码子的两个特性——通用性和简并性（同时板书）

巩固练习：教材P67拓展题：1.和2 继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上的？————引出tRNA 课件显示：tRNA的结构示意图，特别注意反密码子的种类和读取的方向（61种，从携带氨基酸的那一端开始读取）

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

翻译的过程： 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？

再播放课件动画演示翻译的过程，提醒学生带着问题仔细看。然后填表并进行角色表演，演错了下台。

（课前，我先依次把写有密码子AUG、UAC、CAC、CAU、AGU、UUU、UAA、CUC、的硬纸片粘在一根长绳子上作mRNA，在十张等大小的长方形硬纸片上分别写上“亮氨酸、甲硫氨酸，组氨酸、组氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸等。再准备画有反密码子为UAC、AUG、GUG、GUA、UCA、AAA、AUU、GAG的tRNA的纸帽子。裁好的胶带作肽键。）

角色扮演：一.选演员（原则：根据回答下列问题的准确率和速度来确定扮演各个结构的演员。）

1．翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点?——定核糖体 2.翻译的模板是什么？什么是密码子?——定mRNA 3.起始密码是什么？对应的反密码子是什么？——定反密码子为AUC的tRNA。依次找出其它扮演tRNA的演员。

二、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mRNA生2和生3分别拽着绳子的两端站在两边.3.转运tRNA戴好各自的帽子，在前面站成一排。4.老师把氨基酸纸片贴在黑板上。

5.其他同学是观众，观看他们是否有错。找出错误的同学替换出错演员上场。

三、表演

1.生2和生3,让绳子上的密码子AUG、UAC、分别进入核糖体生1的位点1（右手）和位点2（左手）。2.戴UAC帽子演员生4出列赶紧到黑板上拿甲硫氨酸，然后到生1处摘下帽子与密码子识别互补，3.戴AUG帽子演员生5赶紧到黑板上拿酪氨酸，然后到生1处摘下帽子与密码子识别互补，4.生1拿肽键的胶条把两个氨基酸连在一起，形成一个二肽，放在生5手里，沿mRNA移动一个密码子的位置。生4离开，生5进入1号位。

5.生6携带组氨酸进入2号位，重复前面的步骤，直到没有演员过来，翻译停止。6.最后生1介绍：“肽链离开核糖体，被送到相应的位置盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。我离开mRNA，然后mRNA可能会解体。

鼓掌，退场。

总结提问：谁搬运了组氨酸？（生4和生5）这说明了什么？（一种tRNA只能搬运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由多种tRNA搬运。

总结概述：分别找两个学生概述翻译的过程，总结翻译的概念。（板书）

再设疑：若短时间需要合成大量相同氨基酸序列的多肽链，精密的细胞是如何保证的呢？

引导学生看教材最后一图，并播放动画。让学生明白：一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。

四、完成预习作业中的实践活动：破译遗传信息。

提问：通过上面的探索过程，相信大家已经学会怎样破译基因所含的遗传信息了。现在请同学们完成预习作业中的第二部分：破译遗传信息。

（学生进行实践活动。）

答案：根据“基因→mRNA→蛋白质”这条主线。这段遗传信息所决定的氨基酸序列是：甲硫氨酸-谷氨酰氨-酪氨酸-甘氨酸-谷氨酰氨-亮氨酸-亮氨酸（这样处理保证整节课的完整性，因为在课的开始，提出了问题：“这个基因决定着什么样的生物性状呢？这就是我们这节课所要探究的主要内容。”所以，在课临近结束时，让学生完成实践，学生获得成就感。而且，通过实践，使学生回顾了这节课新知识的主线条：基因→mRNA→蛋白质；从知识回顾中还获得了新知识，那就是在实践中发现的：多种密码子可以决定同一种氨基酸及终止子的意义等。）

课堂小结

本节教材的特点之一是插图多而复杂。尤其是转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。备课时教师要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思，并能将不同的插图内容与教学流程有机的结合起来，还要分清主次和轻重。

课后习题

1．下列对转运RNA的描述，正确的是（C）A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内

2.遗传物质的功能之一是传递遗传信息，下列哪一项与该功能无关（B）A．DNA复制 B．蛋白质合成 C．细胞分裂 D．生殖 3.不属于基因功能的是（B）A．携带遗传信息 B．携带遗传密码

C．能转录信使RNA D．能控制蛋白质的合成

4.在蛋白质的合成过程中，决定蛋白质种类的是（B）A．核苷酸 B．信使RNA C．核糖体 D．转运RNA 5填空题：已知几种氨基酸的密码子为

精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG 缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG 甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG 组氨酸：CAU、CAC 色氨酸：UGG甲硫氨酸：AUG（1）用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出三种三肽：

甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；精氨酸—缬氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸 ①这种六肽的氨基酸顺序为。

②编码这个六肽的DNA分子至少含 个脱氧核糖。

（2）某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生的三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如下：

则甘氨酸最可能的密码子是___________________。

（3）当基因片段转录链中转录成GUC的CAG突变为CAA时，这种突变的结果对该生物的影响是___________________。

答案：

（1）①精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸 ②36（2）GG（3）没有影响