資源簡介

高中生物學（人教版）必修 2 遺傳與進化
第 4 章 基因的表達
第 1 節 基因指導蛋白質的合成說課稿
尊敬的各位聽課老師，我是來自***中學的***，我的說課題目是“基因指導蛋白質的合成（第 2 課時）”，我將從以下幾個方面進行說課分析：
一、教材分析：
本課題位于必修 2 的第 4 章《基因的表達》第 1 節《基因指導蛋白質的合成》第 2 課時。
普通高中生物學課程標準（2017 版）：3.1.4 概述 DNA 分子上的遺傳信息通過 RNA 指導蛋白質的合成，細胞分化的本質是基因選擇性表達的結果，生物的性狀主要通過蛋白質表現。在已經學習了第 2 章“基因在哪里”第 3 章“基因是什么”的基礎上，進一步學習“基因是如何起作用的”為接下來學習“基因表達與性狀的關系”、“基因突變及其他變異”作鋪墊， 共同形成高中生物必修模塊中的“大概念”：遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳。
二、學情分析：
學生已經初步形成 DNA、蛋白質、基因等概念，對基因控制性狀有一定認識，但是只知
現象，不知原理。學生具備一定分析、歸納、科學探究能力，動手能力強，但是本節內容涉及眾多分子生物學知識，過程微觀、抽象，需要教師把握好教學深度和廣度。
三、教學目標：
生命觀念：
1、基于地球上幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼的事實，闡明生物界統一性，認同當今生物可能有共同起源，形成生物進化觀。
2、闡明中心法則的具體內容，認同生命是物質、能量、信息統一體的生命觀念科學思維：
1、運用數學方法計算出 RNA 堿基數目與氨基酸數目之間的對應關系
2、通過了解遺傳密碼的破譯過程，培養學生會質疑、重證據、講邏輯的科學思維。
科學探究：通過構建物理模型的動態模型模擬過程概述遺傳信息的翻譯過程。社會責任：運用生物學知識，解決抗菌藥物能夠抑制細菌的生長機理。
四、教學重難點：
重難點：概述遺傳信息的翻譯過程
重點：闡明中心法則的具體內容
五、設計思路
六、教學過程：
1、設置情境，導入新課，引出問題 1
用人類的相對性狀導入，讓學生比較他們性狀的差異。學生觀察后我設置問題串：性狀表現不同的根本原因是什么？基因如何控制性狀呢？基因可以直接指導蛋白質嗎？學生回憶上節課學習內容，回答出基因以 mRNA 為媒介指導蛋白質的合成來控制性狀。上節課學習的轉錄就是讓 mRNA 帶有 DNA 的遺傳信息。現在 mRNA 帶有的是堿基語言，他要轉換成蛋白質上的氨基酸語言，就是一種語言轉變成另外一種語言。我們把這一過程形象地稱為翻譯。想要知道翻譯的過程，就要尋找堿基和氨基酸之間的對應關系，設置情境，導入新課，引出問題 1：mRNA 的堿基與氨基酸之間的對應關系是怎樣的？
過渡：那就讓我們一起跟著科學家的腳步來了解遺傳密碼的破譯過程。
2、走進遺傳密碼破譯，解決問題 1
我展示資料 1，并根據資料設置兩個學生活動：1、運用數學方法推測出 RNA 堿基數目與氨基酸數目之間的對應關系。學生代表用排列組合的思想在黑板板書，一個氨基酸的編碼至少需要三個堿基才足以編碼 21 種氨基酸。2、討論伽莫夫的觀點是“假說”還是“結論”。就是讓學生重溫“提出假說”這一科學方法，討論交流明白一種假說最終能否被接受，取決于它是否與實驗結果相吻合。從而引出資料二，我設置兩個學生活動：1、閱讀材料找出實驗自變量、因變量。根據實驗結果你能得出什么實驗結論。2、給出 mRNA 上堿基，其編碼幾個氨基酸？通過學生發言總結，克里克用實驗證明三個堿基編碼一個氨基酸，并且掌握密碼子的閱讀方式，是一種非重疊連續閱讀。接著給出資料三尼倫伯格馬太的實驗，通過學生活動，了解第一個密碼子的破譯過程。通過三個資料，讓學生進一步理解“得出結論”與“提出假說”的不同，這不僅是“假說演繹”法的重要環節，也是培養學生科學思維的重要過程。通過這三個資料，也就掌握了概念 1，密碼子的概念。
為了進一步掌握密碼子的概念，結合書上的表 4—1“21 種氨基酸的密碼子表”進行分析，新教材的密碼子表和舊教材比有所不同，直接讓學生分析有所難度。我先通過提問，解決密碼子表的閱讀、起始密碼子和終止密碼子的數目的問題。在此基礎上開展相應活動，第一道題起始密碼子不在首段，體會起始和終止密碼子的作用。第二道題改變了一個堿基，但是編碼氨基酸不變，體會密碼子的簡并性，第三道題體會密碼子的通用性。在參與中體會密碼子的特點。
過渡：游離在細胞質中的氨基酸是怎樣運送到核糖體的？
3、分析資料四，解決問題 2
給出資料四，學生通過分析也就明白一種未知的小 RNA 可以運輸氨基酸，也就引出了tRNA。為了掌握 tRNA 的概念，我不僅給出了 tRNA 結構圖和 tRNA 和 mRNA 關系圖，tRNA 結構圖讓學生明白反密碼子和氨基酸結合位點在 3’端，tRNA 和 mRNA 關系圖讓學生了解 tRNA 和 mRNA 是反向的，并且活學活用，讓學生用剛剛介紹的密碼子表查處此 tRNA 攜帶的是異亮氨酸，明白氨基酸的種類是由密碼子決定，而非反密碼子。在參與中學生總結出 tRNA 的概念。
4、構建翻譯過程概念，突破重難點
掌握了兩個概念以后，就進入了翻譯過程的學習。為了讓微觀過程具體生動化，我先讓學生觀看視頻，這個視頻是英文原聲，后期我自己進行配音，方便學生觀看。原來視頻中有關于核糖體三個位點的具體介紹，在配音中有所修改，簡略帶過，目的是不給學生造成額外學習負擔，不加深學習難度深度。這是視頻部分片段，結合視頻，教師進行提問，讓學生對翻譯過程有了大致的印象。接著，為了鞏固大家對這一過程的理解，我引導學生用課前發的材料，構建物理動態模型模擬翻譯過程。小組動手模擬結束后，以表格的形式總結翻譯的過程，進而也就引出了翻譯的概念。進而突破本節課第一個重難點內容。為了進一步理解重難點，在這里我補充電鏡下觀察到的多聚核糖體的現象，再以原核、真核生物的表達作為課堂練習，讓學生填空，找出真原核轉錄翻譯的區別。進一步體會翻譯的過程。
過渡：遺傳信息的傳遞有什么規律？
5、構建概念模型，解決問題 3，形成概念 3
學生比較復制、轉錄、翻譯過程中信息流動的方向。接著讓學生構建概念模型，描述 DNA、RNA、蛋白質三者間信息流動的關系。這是學生代表的書寫。
我接著給出資料五，了解 RNA 復制酶及逆轉錄酶的發現史，明白遺傳信息的傳遞不僅有復制、轉錄、翻譯還有逆轉錄、RNA 復制，進而了解概念 3 中心法則及其補充。通過對概念的理解，學生明白生物體從親代繼承的是攜帶遺傳信息的物質，物質是信息的載體，在遺傳信息的傳遞中，還需要 ATP 提供能量，生命是物質、能量和信息統一體。也就突破了本節課的第二個重點。
6、布置作業，聯系生活
紅霉素、環丙沙星、利福平等抗菌藥物能夠抑制細菌的生長,它們的抗菌機制如下表所示, 請結合本節內容說明這些抗菌藥物可用于治療疾病的道理。
7、板書設計
七、教學反思：
本節課課以主問題串的形式，通過三個問題，掌握三個概念，也就突破了兩個重難點。
所以本節課亮點：1、在教學中突出重點、突破難點，重視核心素養的全面發展。2、構建物理、概念模型，深入理解概念，提高課堂參與度。本節課的不足：1、小組模擬展示不夠全面。2、分組沒有考慮組內異質、組間同質。

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