生物高中必修2第四章第一节教学设计4

可编辑修改精选全文完整版第4章基因的表达教学设计第1节基因知道蛋白质的合成教学目标的确定课程标准的要求是：概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：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3. 理解中心法则中遗传信息的传递方向教学实际思路以本节的“问题探讨”中《侏罗纪公园》中恐龙复活为切入，为DNA复制创设情境。

问题探讨：从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使他们复活吗？通过小组合作，探讨基因是如何指导蛋白质的合成？通过视频或示意图，让学生直观感受基因指导蛋白质合成的过程，并让学生总结归纳，引出中心法则是如何描述遗传信息的传递规律，最后根据教材或上课时讲解的内容回顾本节课的重难点，加深对本节内容的理解。

板书设计第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录二、遗传信息的翻译三、中心法则第2节基因表达与性状的关系教学目标的确定课程标准的要求是：概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质的表现，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1.举例说明基因与性状的关系2.了解基因选择性表达与细胞分化的关系3.解释表观遗传教学实际思路以本节的“问题探讨”中“水毛茛”来引出本节课的内容，小组合作，探讨基因是如何控制生物体的性状的？通过资料分析，让学生小组合作共同探讨，让学生拥有合作探究的意识，教师在学生讨论中不断补充，帮助学生对问题的理解，最后，老师对学生的回答进行点评，并进行最后的总结板书设计第4章第2节基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系二、基因的选择性表达与细胞分化三、表观遗传。

基因控制蛋白质的合成（翻译）教学设计一、设计思路必修二为遗传与变异，涉及到分子水平比较抽象，学生理解困难，将整节课的目标分为几个问题串提出问题，带动学生自己思考，然后教师进行评价与总结，整体偏重讲授，但是在课堂中适当加入了多媒体演示、学生活动等增强学生的理解与兴趣。

本节课主要需要让学生对翻译的过程有清晰的认识，但是需要将细节知识点讲透作为铺垫，所以采取先将小点再讲过程的方式，能够形成具有整体感的课堂。

二、教材分析本节课是必修2第4章《基因表达》的开篇，是第四章的学习基础，也是教学的难点。

本教学设计为第二课时，主干知识是遗传信息的翻译过程，侧枝内容是tRNA、密码子与反密码子的认识与区分。

本节内容抽象复杂，涉及的物质种类也比较多，且这些物质为翻译过程的铺垫，所以首先让学生了解这些物质才能将翻译过程理解透彻。

本节教材中插图比较多，用于帮助学生理解密码子与反密码子、tRNA以及翻译过程具有一定的帮助，并且可以从图中找到一定的知识内容，所以需要结合图来提炼学生需要掌握的知识并且锻炼学生从图中提炼信息的能力。

除此之外，本节内容还需要与DNA复制和转录进行比较记忆，区分易错点。

三、学情分析学生在学习了DNA复制以及转录的知识后，对于核苷酸之间碱基互补配对以及连接过程具有了一定的认识，并且对于DNA控制性状这一过程有一定的探索欲望，而本节内容可以结合动画、课堂活动等增强趣味性，所以学生的热情会比较高涨，也具有了一定分析此类问题的能力。

而学生的归纳总结对比能力比较弱，所以在讲解类似知识点时需要进行强调，在最后需要进行对比。

四、教学目标（1）知识目标1.概述遗传信息翻译的过程2.理解密码子与反密码子的概念（2）能力目标1.运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系，培养学生分析综合能力。

2.利用多媒体和教材插图培养学生读图和分析推理能力（3）情感态度与价值观1. 体验基因表达原理的逻辑美、简约美。

2. 培养用生物学观点以及从分子水平认识和分析生物体生命活动的基本规律。

《基因的表达》教学设计一、课标解读：《基因的表达》是普通高中新课程标准人教版实验教科书生物必修二《遗传与进化》第四章的内容，包括三节内容分别是《基因控制蛋白质合成》、《基因对性状的控制》和《遗传密码的破译》（选学）。

普通高中新课程标准对《基因的表达》的要求是概述遗传信息的转录和翻译。

主干知识点主要是概述遗传信息转录的的场所、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。

遗传信息的传递和表达是遗传物质作用原理的核心内容，在必修二的模块学习中占据重要位置，也是后续选修模块必不可少的基础。

二、设计思想：高中生物课程的设计，弘扬科学精神和人文精神，着重培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力和实践能力。

学生是生物教学的核心要素，也是根本要素，生物教学活动是为学生组织的，生物教学必须根据学生的发展需要和学生的接受水平来设计。

本节课程的设计，力求以高中生物新课标的精神为指导，以学生的自主学习为出发点，针对不同的知识点，采用不同的教学方法，既有利于帮助学生掌握重点，又有利于突破难点。

由于本节内容不仅微观抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，因此学生不易理解，同时也往往会陷入“学习时都懂，学完了都不懂”的困惑中，尽量采用演示法、比较法、读图法等方法帮助学生掌握教学内容，培养学生探究能力和思维能力。

三、教材简析：本章是在前两章解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后，紧接着来研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达问题，除了顺理成章外，对于学生理解生物的遗传有着重要的意义，也是学习后续章节不可缺少的基础。

本节内容在编排上采用的是在讲述转录和翻译的主干知识过程中，插入讲解tRNA、密码子等侧枝相关知识。

这种逐步展开知识的方法，更能符合学生的认知规律，与旧教材思路基本一致，但不同的主要是以问题为主线，贯穿转录和翻译的过程，这种独立成段的问句，有利于启发学生逐步深入地思考，同时能够突出转录和翻译的主干过程，保证主线清晰。

第二课时染色体畸变1．染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异。

染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。

染色体数目变异包括整倍体变异和非整倍体变异。

2．二倍体生物的生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体，称为一个染色体组。

细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。

3．由配子直接发育成的个体，不管有多少个染色体组，都是此物种的单倍体；由受精卵发育成的个体，其体细胞有多少个染色体组，就是几倍体。

4．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。

5．秋水仙素或低温都能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。

对应学生用书P691．染色体畸变指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。

2．染色体结构变异(1)染色体结构变异概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。

(2)染色体结构变异的类型[连线]：(3)染色体结构变异的结果：①染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。

②大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。

(4)举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。

1．基因突变和染色体结构变异都有“缺失”发生，它们有什么不同？提示：基因突变缺失的是碱基对，缺失后基因数量不变；染色体结构变异缺失的是染色体片段，缺失后基因数量发生改变。

2．如何区分染色体变异和基因突变？提示：染色体变异在显微镜下能观察到，而基因突变则观察不到。

3．交叉互换和易位有什么区别？提示：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。

1．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如下图所示)2．易位与交叉互换的比较[特别提醒]染色体结构变异与基因突变的区别：染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。

基因突变是基因结构的改变，包括DNA碱基对的增加、缺失或替换。

第四章第1节基因指导蛋白质的合成一、教学目标1. 知识方面:概述遗传信息的转录和翻译。

2. 能力方面:运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

二、教学重点和难点教学重点遗传信息转录和翻译的过程。

三、自主探讨基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在______中，而蛋白质的合成是在_____中进行的。

疑问：１．DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？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______。

２．为什么RNA适于作DNA的信使呢？填写下表完成RNA与DNA的比较3.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？①DNA双螺旋解开，DNA＿＿＿得以暴露，其中＿＿＿提供准确模板；②游离的＿＿＿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，即__与A 碰，__与 T碰，__ 与 G碰，__ 与 C碰，两者以氢键结合。

③新结合的_____连接到正在合成的_____分子上；④合成的_______从DNA链上释放，而后，______恢复.4.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？即m R NA如何将信息翻译成蛋白质？总结翻译的概念：__________________________________________________.思考：①碱基和氨基酸的对应关系如何？一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种，4 =4，不行。

二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种，42=16，不行。

三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。

最终，我们知道_______________决定一个氨基酸，___________________称作一个密码子。

如右图所示一条mRNA 片段，有3个密码子，分别是_______,______,_________U U A G AU A U C 请大家查密码子表，分析密码子的特点：一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。

【2019统编版】部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章《基因的表达》全章节备课教案教学设计4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计教学目标1．概述遗传信息的转录和翻译2．理解密码子的概念3．能熟练地阅读密码子表4．能够运用教学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系5．理解中心法则教学重难点1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳课时安排2课时教学过程（一）遗传信息的转录思考：（1）DNA主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核（2）蛋白质是在哪里合成的？蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的（3）那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢？科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来发现细胞中确有这样的物质，它就是RNA。

1．关于RNA（1）RNA的全称：核糖核酸（2）RNA的基本单位：核糖核苷酸（3）细胞中的两种核酸的比较即时突破判断下列说法的正误①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。

对②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。

对③若核酸中出现碱基C，则必为RNA。

错（4）RNA的种类和功能信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。

转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。

核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。

总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。

②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。

③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。

mRNA是DNA的信使，那么DNA在细胞核里，是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢？请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4，完成下列填空。

2．转录（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程（2）场所：细胞核（3）基本条件：①模板：DNA的一条链②原料：四种游离的核糖核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、RNA聚合酶（4）原则：碱基互补配对原则（A=U，G=C）（5）产物：mRNA（6）遗传信息流动：DNA→mRNA当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下，DNA双链解开，碱基暴露。

2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。

本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，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。

在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。

二、教学目标1、知识目标：⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。

⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。

⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。

三、教学重难点重点：遗传信息的转录和翻译过程难点：遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、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，教师可充分利用开头的“问题探讨”、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。

五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。

六、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习学案，提出疑惑2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排：2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标，〖问〗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，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？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？引导组织学生阅读P61第4章的章图。

2第4章生物科学与环境保护第1节一、设计思路本节课主要采取学生通过小组合作的方法，课下组织学生分组调查本地生物性污染的情况，课堂安排同学们对搜集的案例进行分析和讨论。

在小组合作探究中认识生物性污染的严重性，并运用生物科学的基本原理和方法，尝试解决现实生活和生产中存在的环境和资源问题。

培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。

1.从社会中来──入侵植物水葫芦，紫茎泽兰等，以引起学生学习本节的兴趣。

2.通过实例分析识别生物性污染。

3.运用生物学原理，进行生物性污染的防治。

二、教材分析1、教材地位本节内容为新课标人教版高中生物选修2《生物科学与社会》第4章《生物科学与环境保护》第1节《生物性污染及其预防》课题。

本节教材是让学生了解生物性污染的基本知识，及其防治措施。

因为学生在小学教材、初中生物教材和高中生物必修模块中都有所体现，是学生经常接触的内容，也是相对容易理解的内容。

本节《生物性污染及其预防》，则更多地是从社会生活中来，呈现一些生物性污染的现象，通过生物性污染的具体案例分析，提出防治措施。

2、重点和难点【教学重点】1.利用基因工程技术生产酶的方法。

2.酶在基工业生产中的应用。

【教学难点】利用基因工程技术生产酶的方法。

三、学情分析环境保护的内容在小学教材、初中生物教材和高中生物必修模块中都有所体现，是学生经常接触的内容，也是相对容易理解的内容。

但以前往往比较注重从宏观方面组织教材，内容不具体，操作性不强。

而本节《生物性污染及其预防》，则更多地是从社会生活中来，呈现一些生物性污染（赤潮）、光化学污染（伦敦烟雾事件）和物理性污染（电磁辐射）的基本的事实或现象，让学生通过对比、分析和讨论得出答案，总结出生物性污染的本质和概念。

运用生物科学的基本原理和方法，尝试解决现实生活和生产中存在的环境和资源问题。

要治理生物性污染也需要人们拿出实际的行动。

在“到社会中去”的栏目中，教材又安排了一项针对性活动，让学生根据所学的防治生物性污染的方法去查找资料，研究和分析一些针对性的预防和治理措施。

人教版高中生物必修2第四章《4.2 基因的表达与性状的关系》教学设计学生客观全面地评价基因决定论的观点，帮助学生摒弃简单机械的线性决定论的思维模式；提升学生主动向他人宣传关爱生命、健康生活的社会责任感。

4.板书设计4.2 基因的表达与性状的关系5.作业设计题组一基因表达产物与性状的关系1．下列关于基因控制生物性状的叙述，错误的是()A．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病的发病机理B．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如豌豆的圆粒和皱粒的形成C．基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变D．生物体的性状除了受基因控制外，还受环境的影响答案 B 解析豌豆的圆粒和皱粒的形成，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，故B错误。

2．下图为人体内基因对性状的控制过程，由分析可知()A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中A．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达B．基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性状差异，不一定是表观遗传C．表观遗传由于碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代D．构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达答案 C 解析表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，C错误。

6．在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。

下列相关叙述不正确的是()A．DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变B．DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能会影响生物体的性状D．DNA甲基化，可能会影响细胞分化答案 A 解析DNA甲基化是DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，不会导致基因碱基序列的改变，A错误。

7．黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)中不同个体出现了不同体色。