2022年高中生物 《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案2 新人教版必修2

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1、2022年高中生物 《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案2 新人教版必修2 教學(xué)內(nèi)容： 教材使用的是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)教科書·生物（必修2遺傳與進(jìn)化）》（人教版）,本節(jié)課是”第四章基因的表達(dá)”的第一節(jié)內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容是本章的開篇,是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是教學(xué)的難點(diǎn)所在,課程標(biāo)準(zhǔn)中與此相對(duì)應(yīng)的要求是:“概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯”。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要理解遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。除了要掌握這個(gè)主干知識(shí)以外，還需掌握的側(cè)枝內(nèi)容是DNA與RNA結(jié)構(gòu)的比較、核糖與脫氧核糖的比較、三種不同種類的RNA以及遺傳密碼的組成。 教學(xué)目標(biāo)： 1、知識(shí)與技能 （1）識(shí)記：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程

2、。 （2）理解：“密碼子”和“反密碼子”的概念。 2、過(guò)程與方法 （1）通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并制作轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的剪紙模型，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。 （2）運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。 （3）通過(guò)對(duì)“遺傳信息究竟如何表達(dá)？”的探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）體驗(yàn)基因表達(dá)過(guò)程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡(jiǎn)約美。 （2）認(rèn)同人類探索基因表達(dá)的奧秘的過(guò)程仍未結(jié)束。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程 遺傳信息的翻譯過(guò)程 設(shè)計(jì)理念: 本設(shè)計(jì)試圖利用學(xué)生已有的知識(shí)，通過(guò)設(shè)置問(wèn)題情

3、景,引入課題,并引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)新知識(shí)，以達(dá)到充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，以及對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和兩者之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系達(dá)到理解和運(yùn)用層次的目標(biāo)。比如“為什么RNA適于作DNA的信使呢？”就需要運(yùn)用有關(guān)DNA和RNA結(jié)構(gòu)的知識(shí)，以及結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析。 其次將知識(shí)難點(diǎn)分解為多個(gè)具有一定難度梯度的小問(wèn)題,以問(wèn)題串的形式，或改變提問(wèn)的方式，把難點(diǎn)分散，難度降低，要求減少，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的探究，突出主干，解決問(wèn)題。最后，借助直觀手段,幫助學(xué)生理解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的具體過(guò)程。 教學(xué)方法：講授法與演示法相結(jié)合 教學(xué)過(guò)程： 導(dǎo)入： 當(dāng)我們認(rèn)識(shí)到基因的本

4、質(zhì)后，能不能利用這一認(rèn)識(shí)，分析現(xiàn)實(shí)生活中一些具體的問(wèn)題呢？例如，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？（學(xué)生討論、爭(zhēng)論）如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問(wèn)題？學(xué)生可能會(huì)想到，需要使恐龍DNA上的基因表達(dá)出來(lái)，表現(xiàn)恐龍的特性?？磥?lái)要解決這個(gè)問(wèn)題，我們還需要了解“基因的表達(dá)”。 引導(dǎo)學(xué)生看第4章的章圖。請(qǐng)學(xué)生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問(wèn)學(xué)生看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問(wèn)題。 ↓ 提出問(wèn)題：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？ ↓ 分析推理1 問(wèn)題情境：設(shè)置問(wèn)題情景,引入課題 DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)

5、行的，兩者如何聯(lián)系起來(lái)的呢？推測(cè)有一種物質(zhì)能夠作為傳達(dá)DNA信息的信使，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA。 ↓ 分析推理2 問(wèn)題情境：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 為什么RNA適于做DNA的信使呢？ 解決問(wèn)題的途徑： 1. 比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同；（列表比較） ? DNA RNA 組成元素 C、H、O、N、P 基本單位 脫氧核苷酸（4種） 核糖核苷酸（4種） 化學(xué)組成 一分子磷酸 脫氧核糖 A、T、C、G 一分子磷酸 核糖 A、U、C、G 結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 一般單鏈結(jié)構(gòu) 功能 編碼復(fù)制遺傳信息,控制蛋白質(zhì)合成 ?傳遞遺傳信息，并通過(guò)蛋白

6、質(zhì) 表達(dá)出來(lái) 分布 ?細(xì)胞核的染色體線 粒體,葉綠體 ?細(xì)胞質(zhì)的核糖體 2.比較三種RNA的功能；（列表比較） RNA在細(xì)胞中有三種：mRNA（信使RNA），tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA），rRNA（核糖體RNA）。 3.解讀DNA遺傳信息的傳遞過(guò)程（即從DNA到mRNA的過(guò)程）。 DNA到mRNA的過(guò)程 練習(xí)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，然后完成下列填空。 （1）轉(zhuǎn)錄的定義_____________________________________________________________ （2）轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所________________________________

7、_____________________________ （3）轉(zhuǎn)錄的模板_____________________________________________________________ （4）轉(zhuǎn)錄的原料_____________________________________________________________ （5）轉(zhuǎn)錄的條件_____________________________________________________________ （6）轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)_____________________________________________

8、__________ 小結(jié):在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)──RNA充當(dāng)信使。 ↓ 分析推理3 問(wèn)題情境：遺傳信息的翻譯 轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？ 解決問(wèn)題的途徑： 1. 學(xué)習(xí)遺傳密碼破譯的推測(cè)過(guò)程。 2. 堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 思考：DNA的堿基、mRNA的堿基與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系？ 小結(jié)：DNA的堿基數(shù):m RNA的堿基數(shù):蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù) = 6:3:1 3. 密碼子；總結(jié)密碼子的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)查密碼子表，了解推算密碼子的數(shù)量和

9、種類的方法。 密碼子的特點(diǎn)： (1)一個(gè)密碼子決定一個(gè)特定的氨基酸； (2)有的氨基酸可能有一個(gè)以上的密碼子； (3)起始密碼子、終止密碼子。 4.比較遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子。 密 碼 子：mRNA上三個(gè)相鄰的堿基稱為一個(gè)密碼子。 ??? 反密碼子：每個(gè)tRNA上的三個(gè)堿基，可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。 5.講述圖解：翻譯蛋白質(zhì)的過(guò)程。 練習(xí)：指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合翻譯的概念，完成下列填空。 （1）翻譯的場(chǎng)所： ___ （2）翻譯的模板：

10、 __ （3）翻譯的原料： ___ （4）翻譯的產(chǎn)物： ___ 小結(jié)：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程，稱為遺傳信息的翻譯。 ↓ 總結(jié) 總結(jié)：基因的表達(dá)是在細(xì)胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖體和線粒體

11、等眾多的細(xì)胞器共同合作完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。在組成蛋白質(zhì)的肽鏈合成后，肽鏈就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過(guò)一系列步驟，被運(yùn)送到各自的崗位，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。 ↓ 課堂延伸 問(wèn)題探討：大家現(xiàn)在再來(lái)探討恐龍能否復(fù)活的問(wèn)題。首先，恐龍的基因是如何表達(dá)的？基因表達(dá)需要什么條件？通過(guò)探討，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)保護(hù)生物多樣性的重要意義。 ↓ 教學(xué)與反思 本節(jié)集中講述的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的內(nèi)容，可以說(shuō)是本章的重點(diǎn)。但不應(yīng)局限于對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的單純描述，要讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)錄和翻譯的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以及二者之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生

12、運(yùn)用已有知識(shí)和觀點(diǎn)思考和討論相關(guān)的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。 附：板書設(shè)計(jì) 第四章 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 一、 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1．比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同 2. RNA的類型和功能 ①信使RNA——mRNA。 ②轉(zhuǎn)運(yùn)RNA——tRNA。 ③核糖體RNA——rRNA。 3.轉(zhuǎn)錄 （1）轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)程。 （2）轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核。 （3）轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈。 （4）轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。 （5）轉(zhuǎn)錄的條件：ATP（能量）、酶。 （6）轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)： A T C G DNA ─┴─┴─┴─┴─ ─┴─┴─┴─┴─ RNA U A G C 二、 遺傳信息的翻譯 1. 學(xué)習(xí)遺傳密碼破譯的推測(cè)過(guò)程。 2. 堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 3. 密碼子與密碼子表。 4. 比較遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子。 5. 翻譯蛋白質(zhì)的過(guò)程。 （1）翻譯的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體 （2）翻譯的模板：信使RNA （3）翻譯的原料：合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸 （4）翻譯的產(chǎn)物：有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)