2022年高中生物 《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案25 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25 新人教版必修2 一、 教學(xué)目標(biāo) 1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。 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。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn) 遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。 2.教學(xué)難點(diǎn) 遺傳信息的翻譯過程。 三、教學(xué)策略 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，可用2課時(shí)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，要處理好以下幾個(gè)方面的問題。 1.作好本章的引子。 學(xué)生學(xué)習(xí)第3章《基因的本質(zhì)》后，已經(jīng)對(duì)基因產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進(jìn)一步探知有關(guān)基因的各種問題，此時(shí)教師如果能夠設(shè)計(jì)一個(gè)精彩的、充滿懸念的引子，則能為本章的學(xué)習(xí)奠

2、定基礎(chǔ)。 教師可以利用第一節(jié)開頭的“問題探討”引出恐龍能否復(fù)活的話題，讓學(xué)生提出正反方觀點(diǎn)，形成思維上的矛盾沖突。然后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生欣賞本章章圖，通過辨別章圖的內(nèi)容（細(xì)胞核中的染色體、DNA、基因和細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)），提出問題“細(xì)胞核中的基因是如何通過指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成來控制生物的性狀的呢”，進(jìn)一步制造懸念。最后，教師指出通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，就可以解答大家的疑問，從而順利切入主題。 2.準(zhǔn)確把握主干知識(shí)與側(cè)枝內(nèi)容的教學(xué)要求。 本節(jié)主干知識(shí)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，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。在側(cè)枝內(nèi)容中，

3、前兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)在《分子與細(xì)胞》模塊中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，在這里只須作簡短的回顧和比較；后兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)雖然是新內(nèi)容，但也不必加深和拓展，學(xué)生只需要初步了解即可。在教學(xué)中，處理主干知識(shí)和側(cè)枝內(nèi)容的關(guān)系時(shí)，教師要做到合理分配時(shí)間，明確不同內(nèi)容的教學(xué)要求。 由于本節(jié)內(nèi)容不僅抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類也比較多，因此學(xué)生往往會(huì)陷入“學(xué)習(xí)時(shí)都懂，學(xué)完了都不懂”的困惑之中。因此，教師要注意將知識(shí)及時(shí)進(jìn)行歸納、比較和總結(jié)。例如，DNA與RNA結(jié)構(gòu)的比較、三種RNA功能的比較、轉(zhuǎn)錄與翻譯過程的比較，等等?？傊?，教師既要讓學(xué)生了解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在關(guān)系，又要能簡潔、清晰地概述轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。 3.充分利用教材中的插圖。

4、 本節(jié)教材的特點(diǎn)之一是插圖多而且復(fù)雜。插圖包括結(jié)構(gòu)示意圖、化學(xué)組成區(qū)別圖、轉(zhuǎn)錄過程流程圖、翻譯過程流程圖和一個(gè)mRNA分子上的多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈?zhǔn)疽鈭D等。能否處理好教材中的插圖，是本節(jié)教學(xué)成敗的關(guān)鍵因素之一。 教師在備課時(shí)，一定要仔細(xì)分辨并揣摩插圖所表達(dá)的意思，并能將不同的插圖內(nèi)容與教學(xué)流程有機(jī)地結(jié)合起來。在對(duì)插圖的處理上，還應(yīng)分清主次和輕重。例如，圖44和圖46分別是轉(zhuǎn)錄和翻譯的流程圖，是學(xué)生應(yīng)掌握的主要內(nèi)容，要講清、講透；圖41和圖42是讓學(xué)生區(qū)分核糖與脫氧核糖、DNA與RNA化學(xué)組成的差異，教師在此只需提醒學(xué)生依圖區(qū)分即可；而圖43和圖45只需了解；至于多個(gè)核糖體

5、同時(shí)合成多條肽鏈的示意圖，也只是為了幫助學(xué)生理解教材小字部分的內(nèi)容，不需作過多的解釋。 此外還應(yīng)注意，教材在呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，采用圖文并茂的方式來揭示轉(zhuǎn)錄與翻譯的動(dòng)態(tài)過程。因此，教師不僅要利用插圖達(dá)到形象和直觀的教學(xué)效果，還應(yīng)配合教材中的文字描述作深入淺出的講解，使文字信息與圖形信息結(jié)合起來，讓學(xué)生感知到基因的表達(dá)是一個(gè)多層次的、動(dòng)態(tài)的、相互協(xié)調(diào)和配合的過程。 有條件的學(xué)校，還要盡可能利用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)。多媒體課件可以形象、生動(dòng)地反映基因表達(dá)的過程，這是紙質(zhì)教材難以做到的。在運(yùn)用多媒體教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)注意選擇時(shí)機(jī)，以達(dá)到幫助學(xué)生化解難點(diǎn)，化抽象為形象的目的。不能整節(jié)課由多媒體取代，完全棄圖

6、不用，從而忽視了學(xué)生識(shí)圖、辨圖和分析釋圖的技能培養(yǎng)。教師應(yīng)穿針引線，構(gòu)筑多媒體與圖形之間的有機(jī)組合。建議在學(xué)生分析圖形之后，再配合多媒體整合各個(gè)圖形，展示完整的基因表達(dá)過程。 4. 處理好學(xué)生應(yīng)答與教學(xué)推進(jìn)的關(guān)系。 本節(jié)教學(xué)需要師生之間有良好的互動(dòng)基礎(chǔ)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)運(yùn)用好教材中的問題串，以利于將問題步步深入，使教學(xué)活動(dòng)能夠順利推進(jìn)。例如，轉(zhuǎn)錄過程以“為什么RNA適于做DNA的信使呢？”和“DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的？”等問句串連起來；翻譯過程以“堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？”和“游離的氨基酸是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的‘生產(chǎn)線’上的呢？”等問題引導(dǎo)，營造出探求、推理和發(fā)現(xiàn)的科學(xué)

7、研究氛圍，誘導(dǎo)學(xué)生積極應(yīng)答，參與討論。 另一方面，還需要注意教學(xué)推進(jìn)的層次感。本節(jié)問題起始于細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)合成，是將問題從細(xì)胞水平深入到分子水平；最后肽鏈合成了，還要在細(xì)胞中發(fā)揮作用，因此還需要回歸到細(xì)胞水平。教師要注意教材結(jié)尾的一段文字，以此引導(dǎo)學(xué)生從不同層次上認(rèn)識(shí)基因表達(dá)的意義。 四、答案和提示 （一）問題探討 提示：此節(jié)問題探討意在引導(dǎo)學(xué)生思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用，又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動(dòng)所需的全部遺傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復(fù)雜的基因

8、表達(dá)及其調(diào)控過程才能實(shí)現(xiàn)，因此，在可預(yù)見的將來，利用DNA分子來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。 （二）思考與討論一 1.提示：可以從所需條件、過程中的具體步驟和過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律，等等。堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。 2.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，與DNA雙鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)不同的是，RNA鏈中與DNA鏈的A配對(duì)的是U，不是T；與DNA另一條鏈的堿基序列基本相同，只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U。 （三）思考與討論二 1.最多能編碼16種氨

9、基酸。 2.至少需要3個(gè)堿基。 （四）思考與討論三 1.對(duì)應(yīng)的氨基酸序列是：甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—絲氨酸—賴氨酸—脯氨酸。 2.提示：這是一道開放性較強(qiáng)的題，答案并不惟一，旨在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和發(fā)散性思維。通過這一事實(shí)可以想到生物都具有相同的遺傳語言，所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，等等。 3. 提示：此題具有一定的開放性，旨在促進(jìn)學(xué)生積極思考，不必對(duì)答案作統(tǒng)一要求?？梢詮脑鰪?qiáng)密碼容錯(cuò)性的角度來解釋，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼的簡并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。 （五）思考與討論四 1.提示：此題旨在檢查對(duì)蛋白質(zhì)合成過程的理解?？梢詤⒄战滩闹袌D46的表示方法來繪制。 2.提示：根據(jù)mRNA的堿基序列和密碼子表就可以寫出肽鏈的氨基酸序列。 （六）想像空間 DNA相當(dāng)于總司令。在戰(zhàn)爭中，如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會(huì)影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細(xì)胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分隔在細(xì)胞的不同區(qū)域進(jìn)行，有利于這兩項(xiàng)重要生命活動(dòng)的高效、準(zhǔn)確。