人教版高中生物必修2示范教案：4-1 基因指导蛋白质的合成 第1课

第4章基因的表达

●章节规划

本章安排在学生学习了“基因在哪里”和“基因是什么”之后，接下来研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达，显得顺理成章。同第3章一样，本章要探讨的也是遗传最基本的问题，内容抽象、难懂，教师要灵活运用教学方法，仔细设计教学过程，以保证新课标的落实。

本章的核心内容是从分子水平上阐明遗传物质在生物体内是如何起作用的，即遗传信息转录和翻译的过程。教师在进行本章教学时，需要特别注意两个问题。一是在进行遗传信息转录和翻译过程的教学时，要注意这一过程中每一步骤及其所涉及的知识的内在联系。建议用一条主线将各方面内容贯穿起来，并充分培养学生阅读图文的能力。二是在本章中，教师要利用好“思考与讨论”，充分调动学生的学习的主动性，切实可行地培养学生的能力，增强学生对教学内容理解的深度。

本章包括三节：第1节《基因指导蛋白质的合成》，第2节《基因对性状的控制》，第3节《遗传密码的破译（选学）》。

第1节《基因指导蛋白质的合成》，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。针对转录和翻译的过程，新旧教材的思路基本一致，但教师必须注意体现新教材的“新”，主要体现在以下几方面：

第一，创设问题，以问题为主线，贯穿转录和翻译的过程。在遗传信息的转录部分，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；在遗传信息的翻译部分，以“碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？”

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和“游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的‘生产线’上的呢？”两个问题串连起来。以这四个独立成段的问句统领全文，有利于启发学生的思维，同时能突出转录和翻译的主干过程，保证主线清晰。

第二，三种RNA和遗传密码的介绍相对整合。教材首先总体介绍了RNA的化学组成及其特点，细胞中三种主要的RNA及其功能，然后再在转录和翻译的过程中详细展开。对于遗传密码的介绍，教材从遗传密码破译的第一步，即从理论上推测多少个碱基编码一个氨基酸入手，启发学生思考碱基与氨基酸对应关系的问题，并指出这只是破译过程的起始，为第3节做好铺垫。

第三，注意从细胞水平与分子水平两个层面引导学生认识转录和翻译的过程。在本节开头，教材首先从细胞水平引导学生思考位于细胞核中的DNA是如何指导细胞质中蛋白质合成的，然后再将学生引导到分子水平的学习。在从分子水平认识蛋白质的合成后，教材又回到细胞水平，在结尾处写道：“肽链合成后……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。”

第四，转录和翻译过程的内容，抽象难懂，教师可采用动画结合教材的图文，力求能直观形象地体现每个步骤，变抽象为形象，便于学生的理解。

第2节《基因对性状的控制》包括“中心法则的提出及其发展”和“基因、蛋白质与性状的关系”两部分内容。虽然课程标准没有对中心法则提出具体的学习要求，但考虑到中心法则是生物学的核心规律，教材仍然选择了部分内容。“基因、蛋白质与性状的关系”对应课程标准的要求“举例说明基因与性状的关系”。在学习的过程中，教师要注意引导学生对基因——蛋白质——性状三者关系的整体思维。

第3节《遗传密码的破译》是选学内容，也是原教材没有的。教师要领会课程设计的精神，明确选择这部分内容的意图，第一，遗传密码的破译这一事件本身在生物学史上占有重要的地位。第二，这一事件具有很高的科学教育价值。第三，符合课程标准的基本精神。

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课程标准要求“总结人类对遗传物质的探索过程”，遗传密码的破译属于对遗传物质的探索。通过对本节内容的学习，培养学生的科学探索精神。

通过分析，教师要明确本章在《遗传与进化》模块地位的重要性，灵活利用教学方法，合理设计教学方案，使学生能更好地理解本章的知识。本章的知识结构如下：

通过本章的学习，学生能概述遗传信息转录的场所、模板和过程，揭示遗传信息的翻译过程是信使RNA、核糖体和转运RNA三者协同作用的结果，概述中心法则。培养学生主动搜集有关现代遗传学发展的资料，积极参与有关探索遗传奥秘的调查、观察、模拟或探究实验活动，提高学习兴趣和增强学习主动性。关注现代遗传学的迅速发展，注重科学史实，开阔学生的眼界，对学生进行热爱科学、探求真理的教育。认同遗传学研究的新成就对解决人类面临的问题具有重大的科学价值和应用价值，积极思考遗传学与其他自然科学和人文科学的联系，为普及遗传学的知识作出贡献。

本章的教学可以安排为4个课时。第1节《基因指导蛋白质的合成》用2课时，第2节《基因对性状的控制》用1课时，第3节《遗传密码的破译（选学）》用1课时。

第1节基因指导蛋白质的合成

●从容说课

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，可用2课时。教师的教学设计要把握好问题的所在点，遗传信息的传递和表达是遗传物质作用原理的核心内容，教学时要先引导学生明确该原理揭示的问题，找出这个原理包容的基本要点，认真处理

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好教材所呈现的几个方面的问题。

1.作好本章的引子。

学生学习第3章《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各种问题，此时教师如果能够设计一个精彩的、充满悬念的引子，则能为本章的学习奠定基础。

教师可以利用第1节开头的“问题探讨”引出恐龙能否复活的话题，让学生提出反方观点，形成思维上矛盾冲突；或者采用一组美丽多彩的生物图片，把学生引进绚丽多彩的生物世界，而蛋白质是生命的体现者，自然引出蛋白质的合成。提出问题“细胞核中的基因是如何通过指导细胞质中的蛋白质合成来控制生物的性状的呢？”进一步制造悬念。最后，教师指出通过本节的学习，就可以解答大家的疑问，从而顺利切入主题。

2.准确把握主干知识与侧枝内容的教学要求。

本节主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，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。教师要注意培养学生的归纳、比较和总结的能力，在教学中，处理好主干知识与侧枝内容的关系，合理分配教学时间，明确不同内容的教学要求。

3.利用剪纸教具和多媒体课件的有机结合。

转录和翻译的过程比较抽象，学生接受起来比较困难，如果单纯利用课件，师生互动就不如人意。在课前教师指导学生按教材图4－4用可以扭动的软纸皮剪出一个DNA模型和带有不同碱基核糖核苷酸若干；按教材图4－6用彩纸剪出核糖体、三叶形的RNA和各种氨基酸（用圆+字母表示），上课时学生主动参与和教师的演示有机结合，增强了学习兴趣。变静为动，化抽象为直观，学生容易理解，效果好。同时也能真正体现新课标的学生的主体作用。

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4.利用教材插图，提高知识的概括化水平。

新教材的亮点之一：插图丰富多彩，色彩逼真。有的可用于导入新课；有的可用于开阔学生的视野，提高学生的学习兴趣；有的可用于直观教学，加深对知识的理解。让学生根据教材第66页“图4－6 蛋白质合成示意图”，写出不同颜色的球所代表的氨基酸的名称，这就要求学生对知识的理解，全面而深刻。利用教材插图，促使学生真正理解翻译的全过程，提高知识的概括化水平。知识的概括化水平的高低，决定着知识的迁移程度。

5.利用表格，将知识系统化。

转录和翻译这部分内容是一个难点，学生往往停留在对知识的零碎记忆和不完整的理解水平上。让学生根据板书板画，采取“看图说话”的形式，对表格内的内容进行归纳，促使学生学会用归类和对比的学习方法，使知识系统化、条理化。

6.注重科学史实，增强学生的探究意识和学生的科学素养的培养。

●三维目标

1.知识与技能

（1）说明基因与遗传信息的关系。

（2）概述遗传信息的转录和翻译的过程。

2.过程与方法

（1）通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸的模型，培养学生的创新意识和实践能力。

（2）通过DNA和RNA的对照掌握类比方法。

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