《4.1基因指导蛋白质的合成教案 高一生物人教版必修二 (1).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.1基因指导蛋白质的合成教案 高一生物人教版必修二 (1).doc（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基因指导蛋白质的合成教学设计一设计思想1.教学指导思想基因是如何表达为性状的？这是本章学习要解决的中心问题。通过对基因的本质的教学，学生已经知道基因是遗传信息的微观载体（基因是有遗传效应的DNA片段），性状是遗传信息的宏观体现。蛋白质是生命活动的体现者，也可以说是执行者，性状是由蛋白质直接体现的。基因表达为性状，是通过基因控制蛋白质（包括结构蛋白和功能蛋白）的合成来实现的。因此，本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容，可以说是本章的重点。课程标准中与本节教学相对应的要求是：概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解
2、释、推断、区分和扩展等。因此，本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标，需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题。在整体上我决定，一方面从学习目标的任务入手进行教学设计，主要完成什么是转录？怎么转录？什么是翻译？怎么翻译？这四个问题。另一方面调整课堂结构，不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序，而是采用从整体到局部，先了解全貌再深究细节的程序；在策略上，充分激发学生的兴趣，从学生最感兴趣的问题入手，设置问题串，层层设疑，激发并保持学生的求知欲和好奇心。在教法上，采用多媒体课件、角
3、色扮演的形式，把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。这样有利于突出重点、分解难点，增强学生对知识点的感悟和理解，又能节省时间。但教材中的八幅图表不能放弃不用，否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养；在学法指导上，采用合作探究的学习方式，且提前为学生准备了学案，从而提高学生的学习效率。在课堂教学中要关注三维目标，注重学生的全面发展；体现课堂教学的生成性和多元化的学习方式；体现师生的和谐交往，建立民主、开放、科学、平等、对话、协商的新型课堂文化；关注个体差异，体现多元评价对学生发展的促进作用等。2.教学设计思路问题探讨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
4、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？（学生讨论、争论）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？学生可能会想到，需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？分析推理1问题情境 DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来呢？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RNA。分析推
5、理2问题情境RNA如何解读DNA的遗传信息？解决问题的途径：1.比较RNA与DNA结构的不同；2.比较三种RNA的功能；3.解读DNA遗传信息的过程（即从DNA到mRNA的过程）。小结：RNA在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，称为遗传信息的转录。分析推理3问题情境mRNA的信息如何用于合成蛋白质？解决问题的途径：1. 碱基与氨基酸的对应关系；2. 密码子；3. 翻译蛋白质的过程。小结：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。总结：基因的表达是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖体和线粒体等众
6、多的细胞器一道，合作完成遗传信息的转录和翻译。在组成蛋白质的肽链合成后，肽链就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。问题探讨：大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题。首先，恐龙的基因是如何表达的？基因表达需要什么条件？通过探讨，引导学生认识保护生物多样性的重要意义。3教材分析在教学中我以新课标为依据，不拘泥于教材，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟
7、这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，所以教学难度大。.学情分析学生在学习基因的本质后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的欲望强烈。但具以往的经验，学生往往会陷入学习时明白，学完了就糊涂的困惑中。同时还有课时紧，任务重的矛盾。二教学目标w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA知识目标1概述遗传信息的转录和翻译。高考资源网2能运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，理解密码的简并性。B能力目标培养和发展学生的观察识图能力，分析归纳和推理判断的能力。让学生能利用文字、图表、图
8、解等形式，阐述转录和翻译的概念、原理和过程C情感目标培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。三教学重点遗传信息的转录和翻译过程，尤其是翻译的过程更复杂，一定要让学生理解透彻并熟练掌握,这样才能真正理解基因对性状的控制。四教学难点理解基因控制蛋白质合成的过程和原理是本课教学难点，五教学准备影片侏罗纪公园片段30秒，1955年Laster Gold的变形虫放射性标记实验（ppt），基因指导蛋白质合成动画（flash）六教学过程实施教学环节师生活动设计意图导入播放侏罗纪公园图片。影片说：复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙DNA分子培育繁殖而来的。提出问题：能吗？（能或不能）集体答若能
9、，凶猛的恐龙所具有的性状是什么物质体现的？（蛋白质）个别答DNA的功能单位是什么？（基因）个别答那么基因是如何控制蛋白质合成的呢？（引起学生思考，不用回答）引出课题基因指导蛋白质的合成（板书）创造情景-激发兴趣巩固旧知识个别提问能让每个学生都思考新课讲解1.通过分析科学家的实验，探究遗传信息传递途径.提问引发思考：控制生物性状的基因主要分布在那里？（细胞核）蛋白质合成的场所在那里？（细胞质中的核糖体）引导探究：细胞核中的基因怎么去指导细胞质中的蛋白质合成呢？两者之间靠谁来牵线搭桥，把基因上的遗传信息“带”到核糖体上呢？探究实验：课件展示1955年Laster Gold的变形虫放射性标记实验和同
10、年有人用洋葱根尖做的实验。（已给学生整理在学案上）分析问题：1.从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部位？ 2.细胞核交换后，B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子？3.实验1的设计有何巧妙？ 4.从实验2可以得出的结论是什么？ 5. 综合分析实验1和2，你认为遗传信息的传递途径是什么？学生分组讨论：给学生5分钟分组讨论完成学案上的以上问题，同时老师巡回指导点拨。然后找两个比较优秀的小组代表回答。（答案不完整的引导他们补充完整，错误的一块分析出错的原因。）突出矛盾激发学生探究的欲望分析科学家研究过程让学生感受科学探索的乐趣，培养学生比较、分析、想象及由现象揭示本质的探索思维能
11、力和实事求是的科学精神。培养学生合作学习的精神2.识图比较DNA和RNA为转录的学习作铺垫3.突破转录的过程这一重难点4.探究密码子的概念、种类、及特性参考答案；（课件逐一显示）1.发生在细胞的细胞核内。2.因为这些RNA分子在A组变形虫细胞核内合成，在B组变形虫细胞中被释放到细胞质中。.3.其巧妙之处在于：跟踪追击（标记物），适时交换（细胞核）。4.RNA酶存在时,RNA被降解,蛋白质合成受阻,加入相关的RNA后蛋白质合成继续进行,说明,蛋白质的合成直接受RNA的影响.5.遗传信息的传递途径是： DNA RNA 蛋白质。（板书）总结：（找学生总结回答）把基因上的遗传信息“带”出来的物质是RN
12、A.进一步设问：RNA为什么能完成这一使命？指导学生看课本4-1、4-2、4-3图，比较DNA和RNA的区别及简单说明三种RNA的种类和功能。（同时板书）引导学生总结答案：(mRNA上的碱基可以携带DNA上的遗传信息。RNA分子较小,可以从核孔中出来进入细胞质中的核糖体。)设疑：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？想知道吗？（引出转录的问题。）转录：先播放一次完整的转录过程的动画，引导学生带着以下问题串认真观察每个过程的变化特点。并完成学案上的表格第一列（问题串：转录的场所、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？）然后找学生回答上述问题，进行检查。（之后课件显示答案）再找2
13、3名学生看着教材上的静态图4-4讲解转录的过程。不完整不准确的找其他同学补充讲解。（先找语言表述能力强、通过眼神交流感觉能会的学生讲，讲完表扬鼓励以树立榜样。再依次找中下层次的学生。从而了解学生的掌握情况并可根据时间调整提问人数，把握课程进度） 若学生掌握不太好，再利用动画课件逐步演示转录过程并强调关键步骤，加深学生对转录过程的理解。总结概念：让学生根据转录的过程总结概念（个别提问，同时板书）问题提升：分析教材64页【思考与讨论】1、2得出转录的意义：保证遗传信息传递的稳定性和准确性。继续设疑提问：传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢？引出下一教学内容翻译（同时板书）翻译：继续设疑
14、：1.组成蛋白质的氨基酸有多少种（20） 2.mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？让学生根据下面提出的问题分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。问题：1为什么不是一个碱基决定一个氨基酸？ 2为什么不是两个碱基决定一个氨基酸？ 3为什么是三个碱基决定一个氨基酸？ 4三个碱基组成的一个密码子共有多少钟？ 5.64种密码子和20种氨基酸怎样对应？让学生阅读教材P65密码子表。先从整体上把握全过程带着问题看图训练学生分析总结问题的能力。引导学生自学。通过观察、填表、讲述来突破着一重难点。培养学生的假设推理能力及合作精神5.识别tRNA结构示意图，理解反密码子的概念。6.重
15、点突破翻译的过程这一难点问题提升：分析讨论P65【思考与讨论】1、2、3总结密码子的两个特性通用性和简并性（同时板书）巩固练习：教材P67拓展题：1.和2.继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上的？引出tRNA课件显示：tRNA的结构示意图，特别注意反密码子的种类和读取的方向 （61种，从携带氨基酸的那一端开始读取）继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上呢？引出对翻译过程的学习翻译的过程： 首先提出问题串：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？再播放课件动画演示翻译的过程，提醒学生带着问题仔
16、细看。总结概述：分别找两个学生概述翻译的过程，总结翻译的概念。（板书）再设疑：若短时间需要合成大量相同氨基酸序列的多肽链，精密的细胞是如何保证的呢？引导学生看教材最后一图，并播放动画。让学生明白：一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。练习：完成表格第二列，然后检查并显示答案。让学生学会关注细节。设疑以激发探究的欲望通过观察、讲述、填表来突破这一难点。.小结1. 播放“转录”“翻译”连续过程的动画课件，再次强调遗传信息的传递途径： 转录 翻译DNA mRNA 蛋白质脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列2.思考讨论：若DNA上有m个碱基，则mRNA上最多有多少个碱基？组
17、成蛋白质的氨基酸最多有多少个？ 若组成蛋白质的氨基酸有n个，则mRNA上最少有多少个碱基？DNA上最少有多少个碱基？从而补充上述网络： 转录 翻译DNA mRNA 蛋白质脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列若 m 13 m 16 m 6n 3n n 若 建构知识网络，让知识系统化。.课堂小检测见学案七教学反思.失败之处本节课，我尝试让学生认识一个较为完整的生命过程，学生对参与蛋白质合成的细胞组分、基因如何指导蛋白质的合成理解的较好，但对遗传密码、反密码子，氨基酸和碱基的对应关系比较模糊。怎样解决知识的完整性和知识容量过大这个矛盾，还值得我们思考，避免出现课堂学生清楚，课后学生糊涂，提高课堂教学的实效性。.成功之处通过使用课件，让学生能够较为直观得认识微观领域的生命过程，尤其是通过实验使学生自然接受RNA能够在细胞核与细胞质之间传递遗传信息这一事实，避免让学生被动，生硬地接受。.学生在讨论过程中发现，以DNA的两条链分别为模板转录的RNA，其碱基序列并不相同，由此引出了有意链和反意链。是学生体会讨论学习的快乐。7