一、 教材分析
《基因指導蛋白質(zhì)的合成》是人教版高中生物《遺傳與進化》第四章第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)集中了本章的重難點，并為后續(xù)內(nèi)容的學習奠定了基礎，地位相當重要。本節(jié)主干知識是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，側(cè)枝內(nèi)容為DNA與RNA的比較、三種不同種類的RNA及遺傳密碼的組成。教學中，教師要合理分配時間，處理好主干知識與側(cè)枝內(nèi)容的關系。
二、學情分析
通過前幾章的學習，學生掌握了DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA分子的結(jié)構(gòu)、基因是有遺傳效應的DNA片段等知識，在此基礎上學習基因的表達，符合認知規(guī)律。然而本節(jié)課內(nèi)容較多，且抽象難懂，因此教學中，可利用多媒體動畫模擬轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程并結(jié)合教材插圖進一步歸納總結(jié)，再利用自制模型演示翻譯過程，以突破難點，使教學更直觀形象， 最后通過概念圖總結(jié)，使學生形成較為完整的知識體系。
三、教學目標
�。�1）知識目標：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯；理解密碼子和反密碼子的概念。
�。�2）能力目標：運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系；嘗試利用自制模型演示翻譯過程，提高動手能力及團隊合作能力。
�。�3）情感態(tài)度與價值觀目標：體驗基因表達過程的和諧美，基因表達原理的邏輯美、簡約美。
四、教學重難點及解決方法
�。�1）教學重點：遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。
�。�2）教學難點：遺傳信息的翻譯過程。
�。�3）解決方法： 多媒體動畫模擬轉(zhuǎn)錄、翻譯過程并結(jié)合教材插圖進一步歸納總結(jié)，利用自制模型演示翻譯過程，使教學過程直觀、形象， 最后通過概念圖總結(jié)。
五、 教學過程
1.創(chuàng)設情境，導入新課
播放美國影片《蜘蛛俠1》的剪輯片段，引發(fā)學生思考：影片中主人公彼得·帕克被蜘蛛咬了一口后，獲得了蜘蛛的什么物質(zhì)？之后，他擁有蜘蛛特有的超能力——從手指噴出粘力極強的蜘蛛絲、能飛檐走壁等。請結(jié)合必修一的知識，說出蜘蛛絲的主要成分是什么。教師依據(jù)學生的回答板書關鍵詞：DNA（基因）、蛋白質(zhì)。繼續(xù)提問：獲得的是蜘蛛的DNA，怎么產(chǎn)生蛋白質(zhì)了呢？對此，學生很感興趣并大膽猜測，有的學生猜測“基因能夠指導蛋白質(zhì)的合成”，自然引出課題。
點評：用學生熟悉的知名電影引出課題，能調(diào)動學生學習的積極性和探索未知的欲望，使學生體驗學習的樂趣。
2.小組討論RNA充當信使的原因
多媒體投影相關問題，學生分小組討論：① DNA（基因）主要分布在細胞的什么部位？蛋白質(zhì)合成場所在哪里？② 位于細胞核中的DNA（基因）如何指導細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成？ 是DNA分子從細胞核出來還是核糖體進去？學生討論后，多媒體展示資料1：DNA分子直徑約2 nm，核糖體大致為圓形顆粒，直徑約23 nm，而核孔只有0.9 nm。通過該資料，學生很容易得出“DNA出不來，核糖體進不去”的結(jié)論。教師追問：③ 那空間距離無法解決，我們猜測勢必在兩者之間存在一種充當信使的物質(zhì)，它可以將DNA 上的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)，那么需要具備怎樣的條件才能擔當這一角色？學生討論得出該物質(zhì)需具備以下條件：能攜帶DNA上的遺傳信息；比DNA分子小，能從細胞核進入細胞質(zhì)等。繼續(xù)追問：④ 這種神秘使者究竟是什么？多媒體展示資料2：1955年，布拉舍用洋蔥根尖和變形蟲為材料進行實驗，他用RNA酶分解細胞中的RNA，蛋白質(zhì)的合成就停止；而如果再加入從酵母中抽提的RNA，則蛋白質(zhì)的合成會有一定程度的恢復。同年，戈爾德斯坦（Goldstein）和普勞特（Plaut）觀察到用放射性標記的RNA從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)。因此，人們推測RNA是DNA與蛋白質(zhì)合成之間的信使。教師過渡：原來這種神秘使者是RNA，必修一就曾學過。
點評：通過一系列小問題引發(fā)學生思考，小組討論可以加強學生的交流合作能力，結(jié)合資料1、2學生能自然探究出RNA充當信使的結(jié)論。該方法擺脫了傳統(tǒng)教學模式中教師直接告訴學生答案的枷鎖，體現(xiàn)新課程倡導自主、合作、探究學習的理念。
3.引導學生學習RNA的結(jié)構(gòu)特點及種類
點評：建構(gòu)主義學習理論認為，任何學習都要涉及學習者原有的認知結(jié)構(gòu)，學習者總是以其自身的經(jīng)驗來理解和建構(gòu)新的知識。通過引導學生對兩個表格進行閱讀比較，使學生對DNA的相關知識有深入的了解，而將其與RNA進行對比，能使新知識的學習更為有效。
4.動畫展示轉(zhuǎn)錄過程，使抽象過程形象化
教師先進行提問：既然基因指導蛋白質(zhì)的合成需要RNA 充當信使，那么請同學們大膽猜測該過程至少分幾步？分別叫什么？（由此引出轉(zhuǎn)錄和翻譯）接著，動畫展示轉(zhuǎn)錄過程，小組討論轉(zhuǎn)錄的場所、模板、產(chǎn)物、原料、酶、遺傳信息傳遞方向、堿基互補配對原則及產(chǎn)物的去向等問題。通過討論，學生也很難得到所有答案，此時教師應不急于揭曉答案，而是讓學生帶著疑問閱讀課本插圖4-4，并請學生解析轉(zhuǎn)錄過程，不足之處再加以指正。最后，教師總結(jié)：轉(zhuǎn)錄是指在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，游離的核糖核苷酸為原料，在RNA 聚合酶的作用下，按照堿基互補配對原則，合成mRNA 的過程。通過該過程遺傳信息從DNA的堿基排列順序傳遞到了mRNA 的堿基排列順序中，類似于磁帶錄制，故名轉(zhuǎn)錄。
點評：通過動態(tài)模擬過程的觀看及靜態(tài)圖的解析，學生不但對轉(zhuǎn)錄過程有了一定的了解，同時也培養(yǎng)了識圖、辨圖能力和語言表達能力。
5. 利用自制模型演示翻譯過程，以突破難點
教師提問：轉(zhuǎn)錄了DNA遺傳信息的mRNA，如何進一步把信息傳給蛋白質(zhì)呢？即mRNA上的堿基排列順序如何決定蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序呢？引導學生探究堿基與氨基酸之間的對應關系，總結(jié)出密碼子的概念并解讀密碼子表，提出密碼子的簡并性和通用性。多媒體展示一系列問題：① 氨基酸如何被搬運到核糖體？② 它是如何決定搬運哪種氨基酸的？③ 一個核糖體如何同時結(jié)合mRNA上的幾個密碼子？tRNA搬運的氨基酸在核糖體上發(fā)生什么反應？④ 翻譯何時終止？一個mRNA只能結(jié)合一個核糖體嗎？⑤ 一個mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，有何意義？⑥ 翻譯的場所、模板、產(chǎn)物、原料、酶、遺傳信息傳遞方向、堿基互補配對原則分別是什么？ 帶著這些疑問，要求每組學生將課前參照課本圖4-6準備好的核糖體、mRNA、tRNA 模型拿出，并請一組同學上臺演示并講解翻譯過程。學生通過自制模型演示及小組討論能得出大部分問題的答案。對于少數(shù)疑問，教師暫不解決，讓學生帶著疑問進一步觀看翻譯動畫，并引導學生分析圖4-6，多方位突破難點。
點評：通過自制模型模擬翻譯過程，并由學生自己描述，整個過程中學生能表現(xiàn)出較大的學習熱情，再通過動畫模擬和層層設疑，學生能較好地理解翻譯的動態(tài)過程。
6.歸納總結(jié)，構(gòu)建完整知識體系
播放轉(zhuǎn)錄和翻譯的全過程，使學生從整體上把握基因表達的整個動態(tài)過程。歸納總結(jié)，板書構(gòu)建如下概念圖，并通過概念圖推導DNA的堿基數(shù)、RNA 的堿基數(shù)與氨基酸數(shù)的數(shù)量關系。
點評：通過概念圖可幫助學生構(gòu)建完整的知識體系。
六、 教學反思
建構(gòu)主義理論認為，教學是激發(fā)學生主動建構(gòu)知識的過程而不是傳授、灌輸知識的活動。因此本節(jié)課通過設置一系列小問題、分小組討論、多媒體動畫結(jié)合教材插圖，對于難點加以自制模型演示等方法引導學生自主探究，以學定教，不僅使學生較好地掌握知識，體驗學習的樂趣，同時也提高了學生的團隊合作能力、動手能力及語言表達能力。
但是，由于學生很少動手制作模型，部分學生在制作及演示模型過程中存在一些困難，這方面還有待加強。