2024-2025學(xué)年高中生物第四章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成說(shuō)課稿1新人教版必修2主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”為主題，旨在幫助學(xué)生理解基因、DNA、RNA和蛋白質(zhì)之間的相互關(guān)系。通過(guò)結(jié)合教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)和案例分析，引導(dǎo)學(xué)生深入探究基因表達(dá)的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程中注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和問(wèn)題解決能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，理解基因表達(dá)的過(guò)程。

2.增強(qiáng)學(xué)生的生物科學(xué)思維，學(xué)會(huì)從分子層面分析生命現(xiàn)象。

3.提升學(xué)生的信息獲取和數(shù)據(jù)處理能力，能夠從生物學(xué)研究中提取有效信息。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的重要性。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段；

②理解DNA、RNA和蛋白質(zhì)之間的分子結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系；

③掌握基因表達(dá)調(diào)控的基本原理和機(jī)制。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中各階段的具體反應(yīng)和參與的酶、因子；

②探索基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性，包括順式作用元件和反式作用因子；

③將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，分析基因表達(dá)在生物體生長(zhǎng)發(fā)育和疾病發(fā)生中的作用。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過(guò)清晰講解基因表達(dá)的基本原理，激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.設(shè)計(jì)互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的理解。

3.利用多媒體教學(xué)，展示DNA、RNA和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型，以及基因表達(dá)調(diào)控的動(dòng)畫(huà)，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念。

4.引入案例分析，讓學(xué)生分析實(shí)際生物問(wèn)題，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“DNA如何指導(dǎo)RNA的合成？”、“翻譯過(guò)程中有哪些關(guān)鍵步驟？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解基因表達(dá)的基本原理。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解基因表達(dá)的過(guò)程，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示蛋白質(zhì)合成的動(dòng)畫(huà)或視頻，引出“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，結(jié)合實(shí)例如大腸桿菌的基因表達(dá)，幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同基因調(diào)控機(jī)制，如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子等。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如“mRNA剪接如何影響蛋白質(zhì)的合成？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，體驗(yàn)基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解基因表達(dá)的過(guò)程。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握基因調(diào)控的知識(shí)。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解基因表達(dá)的過(guò)程，掌握基因調(diào)控的知識(shí)。

通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”課題，布置適量的課后作業(yè)，如分析特定基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制。

提供拓展資源：提供與基因表達(dá)相關(guān)的拓展資源，如最新的基因編輯技術(shù)文章，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的基因表達(dá)的知識(shí)和技能。

通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理基因的表達(dá)是生物體內(nèi)基因信息轉(zhuǎn)化為特定蛋白質(zhì)的過(guò)程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)主要階段。以下是高中生物第四章“基因的表達(dá)”第一節(jié)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”的知識(shí)點(diǎn)梳理：

1.基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系

-基因是DNA片段，攜帶有遺傳信息。

-蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的功能分子，執(zhí)行各種生物化學(xué)反應(yīng)。

-基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)表現(xiàn)其功能。

2.轉(zhuǎn)錄過(guò)程

-轉(zhuǎn)錄是將DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)錄成RNA的過(guò)程。

-主要涉及以下步驟：

1)解旋：DNA雙鏈分離，暴露出模板鏈。

2)合成RNA鏈：RNA聚合酶催化游離的核苷酸按照模板鏈的序列合成RNA。

3)RNA鏈成熟：通過(guò)剪接等修飾，使成熟的mRNA分子從初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中分離出來(lái)。

3.轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的關(guān)鍵酶和因子

-RNA聚合酶：催化RNA鏈的合成。

-解旋酶：解開(kāi)DNA雙鏈，為轉(zhuǎn)錄提供模板鏈。

-剪接酶：在轉(zhuǎn)錄后剪接RNA分子，去除非編碼序列。

4.翻譯過(guò)程

-翻譯是將mRNA上的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的過(guò)程。

-主要涉及以下步驟：

1)尋找起始密碼子：mRNA上的起始密碼子（AUG）被核糖體識(shí)別。

2)識(shí)別和結(jié)合氨基酸：tRNA攜帶氨基酸與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。

3)連接肽鏈：氨基酸通過(guò)肽鍵連接成多肽鏈。

4)肽鏈折疊：多肽鏈折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

5.翻譯過(guò)程中的關(guān)鍵酶和因子

-核糖體：翻譯的場(chǎng)所，由rRNA和蛋白質(zhì)組成。

-tRNA：攜帶氨基酸，與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。

-氨基酰-tRNA合成酶：將氨基酸連接到tRNA上。

-肽鏈延伸因子：促進(jìn)肽鍵的形成。

-肽鏈釋放因子：終止翻譯過(guò)程。

6.基因表達(dá)調(diào)控

-基因表達(dá)調(diào)控是指細(xì)胞根據(jù)生理、環(huán)境和發(fā)育階段等需求，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)水平。

-調(diào)控方式包括：

1)增強(qiáng)子與沉默子：增強(qiáng)子可促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄，沉默子則抑制基因轉(zhuǎn)錄。

2)反式作用因子：通過(guò)結(jié)合順式作用元件，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。

3)表觀遺傳學(xué)：DNA甲基化、組蛋白修飾等改變DNA結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而影響基因表達(dá)。

7.基因表達(dá)的分子機(jī)制

-DNA：攜帶有遺傳信息的分子，是基因表達(dá)的模板。

-RNA：作為基因表達(dá)的中介，包括mRNA、tRNA和rRNA。

-蛋白質(zhì)：執(zhí)行各種生物化學(xué)反應(yīng)，是基因表達(dá)的最終產(chǎn)物。板書(shū)設(shè)計(jì)1.轉(zhuǎn)錄過(guò)程

①轉(zhuǎn)錄定義：將DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)錄成RNA的過(guò)程。

②轉(zhuǎn)錄步驟：解旋、合成RNA鏈、RNA鏈成熟。

③轉(zhuǎn)錄酶：RNA聚合酶、解旋酶、剪接酶。

2.翻譯過(guò)程

①翻譯定義：將mRNA上的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的過(guò)程。

②翻譯步驟：尋找起始密碼子、識(shí)別和結(jié)合氨基酸、連接肽鏈、肽鏈折疊。

③翻譯因子：核糖體、tRNA、氨基酰-tRNA