3 last 基因表达载体教学设计

基因的表达教学设计方案【教学重点、难点、疑点及解决办法】1．教学重点：染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。

2．教学难点：基因控制蛋白质合成的过程和原理。

3．教学疑点：（1）蛋白质和性状的关系。

（2）DNA的两条链都能转录吗？4．解决办法：（1）强调是重要的基本概念，引起学生重视。

（2）加强三者之间关系的举例与解析。

（3）配合图示（课本第12页图6－7）说明染色体和基因间的关系。

（4）重视学生阅读、理解和记忆。

（5）对遗传效应的内容要举例解释清楚。

（1）运用蛋白质合成示意图形象说明转录、翻译的场所、模板、原料、工具等；（2）对RNA和DNA的组成进行比较，RNA的种类及每种RNA的功能要举例讲清楚；（3）注意t RNA的反密码子和所携带的氨基酸的密码子不要混淆；（4）对3种碱基互补配对原则“要挑出来讲明用途”；（5）用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。

（1）蛋白质与性状——举例说明不同的蛋白质结构就是不同的性状。

基因控制蛋白质的合成，就是控制性状。

（2）DNA的两条链都能转录吗？——不能。

对还有疑问的学生用DNA结构挂图或书中的插图讲解说明两条链方向不同。

（注：转录的只是其中一条链即35－55链，这在DNA的立体结构中已埋下伏笔）。

【课时安排】 2课时。

【教学过程】第一课时引言：DNA分子是怎样控制遗传性状的呢？现代遗传学的研究认为，基因是决定生物性状的基本单位。

那么，基因与DNA有什么关系呢？1．基因是有遗传效应的DNA片段讲述：每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，基因是什么？（l）基因的概念：基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的DNA片段。

此概念有三个要点：①基因是有遗传效应的DNA片段这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。

有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。

《基因的表达》教学设计
教学内容：人教版高中生物第二册第六章第一节《基因表达》
上课教师：上海市建平中学杨振峰
教学目标
知识与技能目标：
1、说出染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。

2、理解基因控制蛋白质合成的过程和原理。

3、理解蛋白质与生物性状表现之间的关系。

过程能力与方法目标：
1、利用遗传密码表培养学生观察、分析和归纳能力。

2、结合三联体遗传密码的发现培养学生的逻辑推理能力。

态度与价值观目标：
1、通过对遗传信息传递与表达的有序性、准确性和独特性的理解，提升学生关爱生命、敬畏生命、珍惜生命的情感。

2、通过利用基因控制蛋白质合成的原理思考培育抗虫棉的基本方法，使学生进一步领会STS思想，体会科学技术与社会的关系。

教学重点结合遗传信息传递与表达的有序性、准确性和独特性的理解，对学生开展生命教育；基因控制蛋白质合成的过程和原理。

教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理。

教学方法讲授法、谈话法、多媒体辅助教学法
适用年级高二年级
授课时数１课时
教学过程。

基因的表达教学设计引入生动的例子，比如举一个蛋白质的合成过程，让学生通过图像或实验来观察和理解基因的翻译过程。

2.采用多媒体教学方式，让学生通过视频、动画等形式来观察基因的表达过程，以加深对基因翻译的理解。

3.结合实验教学，让学生亲手操作，通过观察实验结果来理解基因的表达过程。

4.开展小组讨论，让学生互相交流和分享对基因表达的理解和疑问，从而促进学生的合作研究和深度思考。

5.布置课后作业，让学生通过阅读相关文献或网站资料来进一步了解基因表达的相关知识，以拓宽学生的视野和提高学生的自主研究能力。

利用活动教具，可以将翻译过程直观化，从而突破翻译过程中的重难点。

目前，网上也有不少相关课件，但是我认为课件的师生互动方面不如人意。

因此，如果利用活动教具，效果会更好。

首先，教师可以演示教具的使用，介绍教具各部分所代表的物质或结构。

然后，让学生按照mRNA上的遗传密码，利用教材上的密码子表，查出所代表的氨基酸名称。

在这个过程中，教师可以提问：应该由何种转运RNA来搬运氨基酸？这里要留给学生足够的思考时间，通过思考，学生一般能悟出：应该是反密码子与密码子碱基互补的转运RNA来搬运。

接下来，教师可以演示转运RNA将氨基酸搬运到核糖体上的过程，并演示3个氨基酸转运及缩合的过程。

然后，学生可以动手完成翻译的过程。

一次3个学生，分别操作核糖体、氨基酸、转运RNA，每3个学生配合完成1个氨基酸的转运过程。

除了活动教具，我们还可以利用挂图来呈现翻译的过程。

同时，我们可以利用表格来比较转运和翻译的异同，以及mRNA和XXX的异同。

本课的三维目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。

在知识与技能方面，我们要概述遗传信息的翻译的过程，以及中心法则的内容。

在过程与方法方面，我们要通过指导学生动手操作活动教具，完成翻译的过程，培育学生自主研究能力和动手实践能力。

同时，我们要通过图表的填写，培养学生的类比归纳能力，并利用挂图、插图，培养学生的读图能力。

新教材生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程第3章第2节教学设计第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序第1课时获取目的基因与构建基因表达载体目录一、核心素养对接二、必备知识三、探究实践四、深化归纳五、应用创新第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序第1课时获取目的基因与构建基因表达载体一、核心素养对接1．结合实例，采用文字和图示方式说明基因工程的基本操作程序。

2．运用结构与功能观等观念理解PCR技术的过程、原理、条件等。

3．结合模式图说出基因表达载体的组成，并理解构建目的。

二、必备知识（一）培育转基因抗虫棉的四个步骤1．目的基因的筛选与获取。

2．基因表达载体的构建。

3．将目的基因导入受体细胞。

4．目的基因的检测与鉴定。

（二）目的基因的筛选与获取(第一步)1．目的基因(1)概念：用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。

(2)实例：培养转基因抗虫棉用到的目的基因是Bt抗虫蛋白基因。

2．筛选合适的目的基因(1)较为有效的方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。

(2)实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的序列信息，也对Bt 基因的表达产物——Bt抗虫蛋白有了较为深入的了解。

(3)认识基因结构和功能的技术方法：测序技术、序列数据库、序列比对工具。

3．利用PCR获取和扩增目的基因(1)原理：DNA半保留复制。

(2)DNA复制所需的基本条件参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶(体外用高温代替) 打开DNA双链DNA母链提供DNA复制的模板4种脱氧核苷酸合成DNA子链的原料DNA聚合酶催化合成DNA子链引物使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸(3)过程基于PCR的过程，请回答下列问题：①过程Ⅰ为变性，该阶段的温度为90 ℃以上，目的是使双链DNA解聚为单链。

②过程Ⅱ为复性，该阶段的温度为50 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。

③过程Ⅲ为延伸，该阶段的温度为72 ℃左右，该过程需要在耐高温的DNA聚合酶的作用下，利用4种脱氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则从子链的3′端延伸合成新的DNA链。

《基因的表达》教学设计方案教材版本：全日制普通高级中学生物第二册课件名称：《基因的表达》教学目的1．了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。

2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。

3．了解基因控制性状的原理。

教学重点1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。

2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。

教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理。

情感目标通过学习基因对性状的控制向学生介绍目前国际通力合作的重大研究课题——人类基因组研究及意义，并通过我国参与1%ljh13.exe的基因测序渗透，对学生进行自信，自尊，自立热爱生物学及爱国主义教育。

教学用具《基因的表达》多媒体课件教学方法教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。

课时安排2课时教学过程活动：让学生观察自己身体的一些特征出现：问题①眼睛是单眼皮还是双眼皮的？②耳朵有没有耳垂？③伸出舌头，试试舌的两侧能不能向中间卷起④大拇指能不能向背侧弯曲想一想，在上次特征中你与父亲相同的有哪些？与母亲相同的有哪些？有没有与父母双方都不相同的？讲述：大家刚才观察的自身特征是性状，性状是指生物体的形态特征或生理特性。

这些性状有的与父亲相同，有的与母亲相同。

提问：子女的性状为什么会像父母呢？(回答：是由于遗传来的)讨论：遗传是通过遗传物质来实现的，我们都知道大多数生物的遗传物质是DNA。

子女像父母从本质上说，就是儿女获得了父母复制的一份DNA的缘故。

也就是说DNA分子可以控制性状。

DNA是如何控制性状呢？现代遗传学认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA有很多个基因，这些基因分别控制不同的性状。

基因如何控制性状，这要通过基因的表达，引出课题。

提问：什么是基因呢？讲述：现代遗传学认为，基因是决定生物性状的功能单位和结构单位，是具有遗传效应的DNA片段。

讲述：刚才观察了眼睛，有单眼皮和双眼皮类型。

提问：人的头发一般都是直的，还有其它类型呢？(回答：有卷的)讲述：单眼皮性状是由单眼皮基因控制的，直发性状是直发基因控制的，还有胰岛素是胰岛素基因控制合成的。

基因的表达教案教案标题：基因的表达教学目标：1. 理解基因表达的过程和意义；2. 掌握基因转录和翻译过程的关键步骤；3. 认识基因表达的调控机制；4. 掌握基因表达的应用领域。

教学内容：1. 基因表达的概念和意义；2. 基因转录过程的关键步骤：启动子、RNA聚合酶、启动子结合蛋白、转录因子等；3. 基因翻译过程的关键步骤：核糖体、mRNA、tRNA、氨基酸等；4. 基因表达的调控机制：转录因子、miRNA、DNA甲基化等；5. 基因表达的应用领域：基因工程、生物技术、医药研究等。

教学步骤：一、导入（5分钟）通过提问或展示相关的图片或视频，激发学生的兴趣，并引导学生思考基因表达对生命的重要性。

1. 提供基因表达的定义和意义，让学生了解基因表达的基本概念。

2. 介绍基因转录的过程和关键步骤，包括启动子、RNA聚合酶、启动子结合蛋白和转录因子等，通过图示和案例讲解，帮助学生理解基因转录的机制。

3. 介绍基因翻译的过程和关键步骤，包括核糖体、mRNA、tRNA 和氨基酸等，通过图示和案例讲解，帮助学生理解基因翻译的机制。

4. 介绍基因表达的调控机制，包括转录因子、miRNA和DNA甲基化等，通过图示和案例讲解，帮助学生理解基因表达的调控过程。

三、讨论与思考（15分钟）1. 分组进行小组讨论，让学生就基因表达的过程和调控机制展开讨论，并提出问题。

2. 引导学生思考基因表达的重要性和应用领域，并让学生分享自己对基因表达的理解和看法。

四、拓展与应用（15分钟）1. 结合基因表达的应用领域，例如基因工程、生物技术和医药研究等，展示相关的案例和实际应用，让学生了解基因表达在现实生活中的重要性和应用价值。

2. 带领学生进行相关实验或模拟操作，例如提取DNA、观察PCR 扩增等，让学生亲身体验基因表达的实验操作和应用技术。

对本节课的内容进行总结，并请学生进行自我评价，检验他们对基因的表达是否有了更深入的理解。

教学资源与评价：1. 图片、视频等多媒体资源：用于导入和理论授课环节，帮助学生更直观地了解基因表达的过程和关键步骤。

高中生物基因的表达教案教学目标：1. 了解基因的概念及在生物体中的重要性。

2. 理解基因表达的过程及其调控机制。

3. 掌握基因转录和翻译的基本概念和步骤。

4. 能够解释基因表达与蛋白质合成之间的关系。

教学重点：1. 基因的概念及作用。

2. 基因表达的过程。

3. 基因的转录和翻译。

教学难点：1. 理解基因表达的调控机制。

2. 理解基因转录和翻译的具体过程。

教学准备：1. PowerPoint课件。

2. 实验材料：DNA模型、RNA模型、氨基酸模型。

3. 教学视频：基因表达的动画视频。

教学过程：一、导入（5分钟）教师引导学生思考：基因在生物体中起到了什么作用？为什么基因的表达是生物体正常运作的基础？二、理论讲解（15分钟）1. 介绍基因的概念及作用。

2. 讲解基因表达的过程及其调控机制。

3. 解释基因的转录和翻译过程。

三、实验操作（20分钟）1. 学生观察DNA、RNA、氨基酸模型，模拟基因转录和翻译的过程。

2. 学生根据实验情况回答相关问题，加深对基因表达的理解。

四、案例分析（10分钟）教师结合生物体中常见的基因表达现象和相关疾病案例，进行分析和讨论，引导学生探讨基因表达的异常对生物体的影响。

五、课堂讨论（10分钟）学生分享自己对基因表达的理解和疑惑，教师及时解答学生提出的问题，促使学生深化对基因表达的认识。

六、总结与拓展（5分钟）教师对本节课的重点内容进行总结，并展示相关拓展知识，激发学生对基因表达的进一步探索和思考。

教学反馈：1. 布置课后作业：学生撰写关于基因表达的实验报告或思考题目。

2. 教师对本节课的教学效果进行总结与评估，及时调整和改进教学方法。

《基因表达载体的构建》教学设计
一、教学目标
阐明基因表达载体的组成和构建过程
二、教学重难点
基因表达载体的构建过程
三、教学过程
1.基因表达载体的构建目的
基因工程的核心是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。

同时使目的基因能够表达和发挥作用。

2.基因表达载体的组成
一个基因表达载体的组成，除了有目的基因外，还必须有启
动子、终止子、标记基因等。

①启动子：启动子是一段有特殊序列结构的DNA片
段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶
识别和结合的部位，有了它才能够驱动基因转录出mRNA，最终表
达出人类所需的蛋白质。

②终止子：位于基因的下游，也是一段有特殊
序列结构的DNA片段，是转录过程终止的信号。

③标记基因的作用：用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，如抗生素抗性基因就可以作为标记基因。

3.基因表达载体的构建程序
单酶切：先用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶（同尾酶）切割载体和含有目的基因的片段，再用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体上，形成重组DNA分子。

双酶切：用酶a,酶b两种酶切割质粒和目的基因。

因为酶a,酶b产生的黏性末端不同，所以可以防止质粒重新环化，酶a切割目的基因和质粒产生的黏性末端相同，酶b切割目的基因和质粒产生的黏性末端相同，所以目的基因和质粒连接的时候只能正向连接，防止了质粒和目的基因反向连接，目的基因两端的切口的黏性末端不同，所以可以防止目的基因自身环化。

另外还可以防止质粒与质粒以及目的基因与目的基因的自身大量连接,大大提高正确连接的效率。

一、课题：《基因的表达》二、教学目标：1、知识目标：（1）了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。

（2）了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。

（3）了解基因控制性状的原理。

2、技能目标：(1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。

(2)通过基因控制蛋白质的合成的学习培养学生分析综合能力（3）理解结构与功能相适应的生物学原理。

3、情感目标：（1）通过科学发现，培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神（2）通过认识生命本质，渗透协调美和思想美。

三、课型与课时新授课，课时安排：1课时四、教学用具幻灯片课件，多媒体，果蝇某一条染色体上的几个基因图、DNA转录RNA的图解、20种氨基酸的密码子表、蛋白质合成示意图、中心法则图解、白化症患儿图五、教学重点1、染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质2、基因控制蛋白质合成的过程和原理六、教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理七、教学方法1．教法基因控制蛋白质合成的过程即转录和翻译的过程对学生来说理解起来比较抽象，于是我采用学生阅读讨论、结合教师举例、图示进行教学。

再利用多媒体课件显示真核细胞基因表达的转录和翻译过程，使学生的形象思维和抽象思维相结合，形成深刻的印象。

另外，注重学生独立观察发现、探索交流，多鼓励学生思考并相互讨论，取长补短，并进行归纳总结，充分发挥学生的智慧。

2.学法在学法上，我从学生的特点，知识障碍，动机和兴趣上进行分析（1）首先是学生特点分析：中学生心理学研究指出，高中阶段要抓住学生特点，积极采用形象生动，形式多样的教学方法以及学生广泛的积极主动参与的学习方式，这样能够激发学生兴趣，有效地培养学生能力，促进学生个性发展。

（2）然后在知识障碍上：对于基因控制蛋白质合成的过程学生不易理解，所以教学中应予以简单明白，由浅入深的来进行分析。

（3）其次在动机和兴趣上：应明确本课的学习目的，充分利用教学幻灯片、教材模式图以及学生之间，师生之间的交流讨论，在课堂上充分调动学生的学习积极性，激发来自学生主体的最有力的动力。

高中生物基因表达备课教案教学内容：基因表达的概念、基因转录与翻译、启动子、编码区、终止子、mRNA的转录与剪接、蛋白质合成等教学目标：通过本节课的学习，学生将能够理解基因表达的概念及其在细胞中的重要性，了解基因转录与翻译的过程，掌握mRNA的合成方式和蛋白质合成过程。

教学重点和难点：基因转录与翻译的过程、mRNA的合成和剪接、蛋白质合成的过程。

教学资源：课件、实验视频、图书资料等教学步骤：一、导入（5分钟）通过提问引导学生回顾基因的基本概念，引出基因表达的问题，激发学生的学习兴趣。

二、讲解基因转录与翻译（15分钟）1. 讲解基因转录的过程：介绍RNA聚合酶和启动子、编码区、终止子的作用。

2. 讲解基因翻译的过程：介绍mRNA的合成与剪接，以及tRNA和rRNA在翻译中的作用。

三、分组讨论（10分钟）将学生分成小组，让他们根据所学知识，讨论基因表达在细胞中的重要性以及和遗传疾病的关系。

四、实验演示（15分钟）根据教学资源提供的实验视频，展示基因表达过程中的细胞内蛋白质合成的实验，让学生观察并记录实验过程。

五、概念澄清（10分钟）与学生一起澄清基因表达中的概念难点，解答学生在学习中遇到的疑问。

六、作业布置（5分钟）布置作业：要求学生完成一份关于基因表达的小结，总结基因转录与翻译的过程、mRNA的合成与剪接，以及蛋白质合成的概念。

七、课堂小结（5分钟）对本节课的学习内容进行总结，强调基因表达的重要性及其在细胞中的作用，激励学生对生物学的学习更加认真和深入。

教学反思：本节课的教学内容比较抽象，学生可能需要更多的实验演示和案例分析来帮助理解，可以结合生物学中的一些实际案例来引导学生思考，提高学生的学习兴趣和学习效果。