高校生物「遺伝情報とタンパク質の合成」指導案

高校生物の「遺伝情報とタンパク質の合成」を扱う指導案です。学校においては、この内容を授業づくり、単元計画、学習活動の設計の場面で活用し、児童生徒・保護者・教職員に必要な情報や判断材料を分かりやすく示します。教職員は、対象者、目的、実施時期、校内手続を確認し、事実と提案を区別して、学校の実態に合う内容へ整えます。

DNAの情報がRNAを介してタンパク質になる過程を、模型や動画で理解させます。

この文書の目的と使う場面#

高等学校の生物担当教員が、DNAの塩基配列に含まれる情報が、転写を経てmRNAに写し取られ、翻訳によってアミノ酸配列へ読み取られてタンパク質となる過程を扱う際に用います。単元計画の作成時、本時案の検討時、教材研究時、または授業後の記録・改善時に活用します。

主な読み手は、授業を担当する教員、同一科目の担当者、教材や評価を確認する教員です。生徒には、DNA・RNA・タンパク質の関係を用語だけで覚えさせるのではなく、分子模型の操作、動画の視聴、塩基配列の読み取りを通して、情報の流れとして説明できるようにすることを目的とします。使用前に、採択教科書、年間指導計画、生徒の既習事項、使用可能な模型・ICT機器を確認し、授業時数や学習集団に応じて調整します。

関連語：学習指導要領、評価規準、著作権、個人情報

作るときのポイント#

1. 単元内での位置を明確にします。 DNAの構造、塩基の相補性、細胞内の構造などの既習事項を確認し、本時が転写・翻訳の導入、理解の深化、または説明活動のどこに当たるかを示します。
2. 目標を生徒の行動で表します。 「理解する」にとどめず、「DNAの塩基配列を基にmRNAの塩基配列を示せる」「mRNAのコドンとtRNA、アミノ酸の関係を用いて説明できる」など、観察可能な姿にします。
3. 模型と動画の役割を分けます。 模型は塩基の対応やmRNA・tRNA・リボソームの関係を操作して確かめるために、動画は細胞内での過程や時間的な連続性を捉えるために用います。視聴のみで終わらせず、問いや記録課題を設定します。
4. つまずきを予想して支援を準備します。 DNAの両鎖を同時に読み取る混乱、DNAとmRNAの塩基の取り違え、コドンとアンチコドンの混同、転写と翻訳の場所・順序の混同に対し、色分けした図、手順カード、ペアでの説明を用意します。
5. 評価資料を活動と対応させます。 模型操作中の発言・協働、ワークシートの塩基配列、まとめの説明文を用い、知識・技能と思考・判断・表現の両面を見取ります。評価規準や資料の扱いは、担当教員が校内の方針に照らして最終確認します。

関連語：評価規準、学習指導要領、著作権、個人情報

例文（対象校種に合う架空校の場合）#

令和【年度】年度　星見高等学校　生物　学習指導案
実施日：【実施日】　対象：第【学年】学年【組】　授業者：【授業者名】
単元：遺伝情報とタンパク質の合成
本時：全【時数】時間中の第【時】時（【分】分）

1　本時の位置と既習事項
生徒は、DNAがヌクレオチドから成り、塩基には相補的な組合せがあることを学習している。本時では、DNAの情報がRNAに転写され、mRNAの塩基配列がアミノ酸配列として翻訳される過程を扱う。

2　本時の目標
DNAの一方の鎖の塩基配列を基にmRNAの塩基配列を考え、mRNA、tRNA、リボソームの働きを関連付けながら、タンパク質が合成される過程を自分の言葉や図で説明できる。

3　準備物
教科書、ワークシート、DNA・RNA・アミノ酸の分子模型、遺伝情報の流れを示す動画、投影用資料、色鉛筆又はマーカー

4　学習の展開
導入（8分）
教師は、DNAが主に核内に存在することと、タンパク質が細胞内で働くことを確認し、「DNAの情報は、どのようにタンパク質づくりに使われるのだろうか」と発問する。生徒は既習事項を基に個人で予想を書き、ペアで共有する。
支援として、DNA→RNA→タンパク質の矢印のみを示した図を提示し、用語を先に答えとして与えない。
評価は、既習事項を用いて予想を表そうとしているかを観察する。

展開1　転写を考える（15分）
教師は、DNAの一方の鎖を鋳型としてRNAがつくられることを、短い動画と模型で示す。生徒は模型の塩基を対応させ、ワークシートにmRNAの塩基配列を記入する。
予想されるつまずきは、RNAにもTを用いること、DNAの両鎖を写し取ることです。教師は、RNAではUを用いること、転写ではDNAの一方の鎖を鋳型にすることを、色分けした図と操作で確かめさせる。
評価は、mRNAの塩基配列を根拠を示して記入できているかにより行う。

展開2　翻訳を模型で説明する（17分）
教師は、mRNAがリボソームで読まれ、tRNAが対応するアミノ酸を運ぶことを示す。生徒は班で、mRNAの塩基を3個ずつのまとまりとして読み、対応するtRNA模型とアミノ酸模型を用いて、アミノ酸がつながる過程を再現する。
教師は、「mRNAの3個の塩基のまとまりは何を表すか」「tRNAはどのように関わるか」と問い、班内で説明役を交代させる。
支援として、コドン、tRNAのアンチコドン、アミノ酸を異なる色で示し、操作手順を番号で掲示する。
評価は、班での説明、模型操作、ワークシートの記述から、各分子の役割を関連付けているかを見取る。

まとめ（10分）
生徒は、「DNAの情報がタンパク質になるまで」を、転写、mRNA、翻訳、リボソーム、tRNA、アミノ酸のうち4語以上を用いて、図または文章で説明する。数名の説明を共有し、同じ用語でもつながりの表し方が異なることを比較する。
教師は、DNAの情報がRNAを介してアミノ酸配列に読み取られる流れを整理する。次時に確認したい疑問を記入させる。

5　評価規準
知識・技能：転写と翻訳に関わるDNA、mRNA、tRNA、リボソームの役割を区別している。
思考・判断・表現：塩基配列と模型操作を根拠に、遺伝情報からタンパク質が合成される過程を説明している。
主体的に学習に取り組む態度：予想、操作、対話、振り返りに取り組み、理解が不十分な点を言語化している。

6　授業後の記録
【生徒が混同しやすかった事項】
【模型・動画が理解に役立った場面】
【次時に補充又は発展させる内容】

関連語：学習指導要領、評価規準、著作権、個人情報

良い文章の条件#

• 高等学校生物の担当教員が、本時の準備・実施・授業後の改善に使えるよう、単元内の位置、既習事項、本時の目標、教材、評価資料が具体的に記載されています。
• 導入・展開・まとめの時間配分が示され、それぞれで教師の発問、生徒の操作・対話・記述、評価の方法が対応しています。
• 採択教科書、学校の年間指導計画、学習指導要領解説、使用する動画・模型の内容を照合し、用語や説明の範囲にずれがないことを確認しています。
• 転写と翻訳を同一の過程として扱う、RNAにTを用いる、DNAの両鎖を同時に転写する、コドンとtRNAのアンチコドンを混同する、といった誤りを防ぐ記述になっています。
• 模型と動画を「見せる教材」にとどめず、塩基配列の対応、分子の役割、情報の流れを生徒自身が操作・説明・比較する活動に結び付けています。
• 実施前に、授業時数、既習事項、ICT機器の利用可否、配慮を要する生徒への図示・手順提示、評価規準との整合を学年団又は教科内で確認できる構成です。

関連語：学習指導要領、評価規準、著作権、個人情報

AIに渡す情報（入力項目のチェックリスト）#

AIに渡す情報は、次の項目に整理します。

• 学校種、学年、科目名、単元名
• 授業時数、本時の位置、授業時間
• 生徒の既習事項と学習上のつまずき
• 本時の目標と、授業後に期待する説明
• 扱う用語の範囲
• 分子模型、動画、教科書、ワークシートの使用予定
• 個人、ペア、班で行う活動
• 評価する場面と評価方法
• 特別な配慮を要する生徒への支援
• 教室、機器、教材の利用条件

生徒の実名、出席番号、成績、健康情報、障害に関する情報は入力しません。「生徒A」「数名の生徒」のように置き換えます。学校名や担当者名も、必要がなければ伏せます。教材の本文を入力する場合は、利用許諾や校内規程を確認します。

関連語：匿名化、合理的配慮、著作権、学習指導要領

コピーして使えるプロンプト#

次のプロンプトをコピーし、角括弧の項目を置き換えて使います。

あなたは高等学校生物の授業設計を支援する編集者です。
次の条件で、「遺伝情報とタンパク質の合成」の指導案を作成してください。

【学校種・学年】高等学校【学年】
【科目】生物
【授業時数・本時の時間】全【時数】時間中の第【時】時、【分】分
【既習事項】【DNAの構造など】
【本時の目標】【生徒ができるようになること】
【扱う内容】転写、翻訳、mRNA、リボソーム、tRNA、アミノ酸など
【使用教材】分子模型、動画、教科書、ワークシートなど
【生徒の実態】【匿名化した学習上の特徴】
【学習形態】個人、ペア、班など
【配慮事項】【読み上げ、図示、作業手順の提示など】
【評価方法】【観察、記述、説明など】

導入、展開、まとめの流れを示してください。
各活動について、教師の働きかけ、生徒の活動、予想される反応、
支援、評価方法を書いてください。
遺伝情報の流れを正確に扱い、動画や模型を使う目的も示してください。
評価や支援の最終判断は教員が行います。
不明な条件は推測せず、確認が必要な点として示してください。


【この文書に必要な良い文章の条件】
- 高等学校生物の担当教員が、本時の準備・実施・授業後の改善に使えるよう、単元内の位置、既習事項、本時の目標、教材、評価資料が具体的に記載されています。  
- 導入・展開・まとめの時間配分が示され、それぞれで教師の発問、生徒の操作・対話・記述、評価の方法が対応しています。  
- 採択教科書、学校の年間指導計画、学習指導要領解説、使用する動画・模型の内容を照合し、用語や説明の範囲にずれがないことを確認しています。  
- 転写と翻訳を同一の過程として扱う、RNAにTを用いる、DNAの両鎖を同時に転写する、コドンとtRNAのアンチコドンを混同する、といった誤りを防ぐ記述になっています。  
- 模型と動画を「見せる教材」にとどめず、塩基配列の対応、分子の役割、情報の流れを生徒自身が操作・説明・比較する活動に結び付けています。  
- 実施前に、授業時数、既習事項、ICT機器の利用可否、配慮を要する生徒への図示・手順提示、評価規準との整合を学年団又は教科内で確認できる構成です。  

関連語：プロンプト、著作権、学習指導要領、個人情報

出力フォーマット#

注意点（個人情報・著作権・確認）#

生徒の成績や学習上の配慮を記録する場合は、必要な範囲に限定します。AIには、実名、顔が分かる画像、個別の診断名、家庭状況などを入力しません。授業記録を共有する場合も、「生徒A」などに置き換えます。

動画や図版は、学校での利用条件を確認して使います。教科書や市販教材の本文をそのままAIへ入力せず、要点を自分で整理します。生成AIが作った図や説明には、転写と翻訳の混同、塩基の対応関係の誤りがないか確認します。

学習目標、評価規準、授業時間、教材の使用方法は、教員が最終判断します。学校の教育課程、評価計画、情報セキュリティ方針、著作権に関する校内規程と自治体の規程も確認します。

関連語：個人情報、著作権、学習指導要領、プロンプト

関連する文書#

• 0130 中学校理科「細胞分裂と遺伝の規則性」指導案：遺伝情報を学ぶ前段階の既習事項を確認できます。
• 0151 高校化学「酸化還元反応と電池・電気分解」指導案：高校理科の授業構成や実験活動の組み立てを参考にできます。
• 0153 高校地学「プレートテクトニクスと地震」指導案：模型や動画を用いた概念理解の設計を比較できます。
• 0177 高校理科「環境DNAを用いた生態系調査」実習案：DNAを扱う探究的な観察・実習の流れを参照できます。
• 0187 高校共通テスト対策「思考力・融合問題」指導案：遺伝情報の理解を説明や資料分析につなげる際に役立ちます。

関連語：探究学習、著作権、学習指導要領、個人情報

参考資料#

• 学校教育法↗
• 高等学校学習指導要領（平成30年告示）↗
• 高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編↗
• 所属する自治体・学校の教育課程、評価計画、情報セキュリティ方針、教材利用規程