从基因到蛋白质课堂实录【2】

基因控制蛋白质合成（转录）

案例名称

科目

课时

一、教材内容分析

本节内容是第四章《遗传的分子基础》第3节“基因指导蛋白质的合成”中的内容。本课堂内容主要是针对“遗传信息的转录”进行重点讲授。既是“DNA的复制”即“遗传信息的传递”的“启下”课，又是对“基因工程”中涉及到的基因工程成功的关键——表达出蛋白质产品起到“承上”的作用，还有助于理解基因突变对生物性状的影响。教材用大量图示来引导学生观察图形、获取信息，培养读图、识图、知识迁移、灵活应用的能力。

二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）

▲知识与技能

1．能够分别概述遗传信息的转录的定义、条件、过程

2．能够比较DNA和RNA的异同。

3. 能够获取信息，培养读图、识图、知识迁移、灵活应用的能力。

▲过程与方法

1．通过观察书本转录过程的示意图并学会读懂图示，不仅能够掌握住转录的细节过程，还理清DNA脱氧核苷酸序列与RNA核糖核苷酸序列的关系以及DNA、RNA、之间内在联系。

2．通过比较、分析，理清DNA序列中发生碱基改变、增添、缺失的，与它所转录核糖核苷酸序列变化情况。

▲情感态度价值观

1.在观察、分析遗传信息转录动画和示意图过程中，体验到遗传信息转录规律性，感悟生命的奥秘。

2.认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑，求实、创新培养正确的自然观。

教学重点：对遗传信息的转录过程中所涉及的相关图、表等进行分析和整合，构建遗传信息的转基因控制蛋白质合成（转录）

生物

1课时

教学对象

高一学生 提供者

李治

录完整的知识框架。

教学难点：对遗传信息的转录过程中所涉及的相关图理解和读图能力。

三、学习者特征分析

1

通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。

四、教学策略选择与设计

本节课我才用了讲练结合的策略，这也是课堂对话的主要形式。将教师的讲解作为学生习得的唯一途径转变到追求发现问题、解决问题、使学生的认识正确、完整。因为，学生建构自己的知识，只有别人的讲解，没有自己的暴露是不够的，上课不只是追求讲得正确，而是在暴露问题和解决问题。从本质上看，它正确阐述了课堂教学的价值取向。

五、教学环境及资源准备

1.教学环境：多媒体教室。

2.资源准备：教学设计、课本。

六、教学过程

一、回顾旧知导入

复习DNA复制过程，强调基因是DNA分子上具有遗传效应的片段引发学生对基因与性状之间关系的思考导入新课基因控制蛋白质合成。

二、讲授新知

自学课本知识，完成练习册上的自主预习内容（5分钟）

讲述《侏罗纪公园》电影，讲述了科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的。

思考：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？

教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。

思考：1、转录的概念；2、转录的场所；3、转录的模板；4、转录的原料；5、转录的产物。（小组讨论）

小结：1、定义：转录是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条为模板，合成mRNA的过程。

2、场所：细胞核；

3、模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；

4、原料：4种核糖核苷酸（A、U、C、G）；

5、合成产物：单链的mRNA（信使RNA）；

2

指导学生教材P77图4-12“以DNA为模板转录RNA的图解”

师生共同分析归纳转录过程：

a.解旋 -–RNA聚合酶结合在DNA模板区，DNA双链在RNA聚合酶（解旋酶）的作用下解开，碱基得以暴露。

b.碱基互补配对--以DNA的一条链为模板，利用细胞核内游离的核糖核苷酸，按A-U，C-G，T-A，G-C配对。

C.连接合成RNA链--组成RNA的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下一个个连接起来。

d.释放--合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链恢复。

问题提升——思考与讨论

得出转录的意义：保证遗传信息传递的稳定性和准确性。

总结：以列表的形式小结DNA复制和DNA转录的区别与联系

概念

DNA的复制

以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

时间

减数第一次分裂前的间期或有丝分裂间期

场所

模板

原料

酶

能量

碱基配对原则

产物

特点

两个一样的双链DNA分子

边解旋边复制，半保留式复制，（半不连续连续，可有多个起始点）

遗传信息的传递方向

练习：练习册上精选的题

亲代DNA→子代DNA 一条单链的mRNA 边解旋边转录，双链DNA分子全保留式转录。（可有多个基因同时转录）

DNA→mRNA 在细胞核（主要），线粒体，叶绿体

在细胞核（主要），线粒体，叶绿体

以DNA的两条链为模板

四种游离的脱氧核苷酸

DNA解旋酶，DNA聚合酶等

ATP A—T，T—A，G—C，C—G 以DNA的一条链为模板

四种游离的核糖核苷酸

DNA解旋酶，RNA聚合酶等

ATP A—U，U—A，G—C，C—G DNA的转录

以DNA中的一条链为模板，合成mRNA的过程

在生长发育的连续过程中

3

八、课堂流程图

4

5

开始

回顾旧知，

揭示现象

提出问题，感知分段

讲解侏罗纪公园片段

引出基因控制蛋白质合

提出问题基因如何控制蛋白质合成

理解标准，掌握方法

讨论转录的概念、原料、模板、产物等

学生的探究结果

集中交流，得出结论

回顾总结，反思评价。

结束

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九、板书设计

基因控制蛋白质合成

转录：

1、转录的概念；

2、转录的场所；

3、转录的模板；

4、转录的原料；

5、转录的产物

DNA复制与DNA转录比较

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