2022年高中生物 《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案12 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12 新人教版必修2 一、教學(xué)目標(biāo)的確定 基因是如何表達(dá)為性狀的？這是本章學(xué)習(xí)要解決的中心問題。蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，也可以說是執(zhí)行者，基因?qū)π誀畹目刂疲峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)（包括結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白）的合成來實(shí)現(xiàn)的。因此，本節(jié)集中講述的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的內(nèi)容，可以說是本章的重點(diǎn)。課程標(biāo)準(zhǔn)中與本節(jié)教學(xué)相對應(yīng)的要求是：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯?！案攀觥笔抢斫馑降囊?，即要求學(xué)生能夠把握知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，能夠與已有的知識建立聯(lián)系，進(jìn)行解釋、推斷、區(qū)分和擴(kuò)展等。因此，本節(jié)教學(xué)不應(yīng)局限于對轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的單純描述，而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)錄和翻譯的物質(zhì)

2、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以及二者之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。要達(dá)到理解層次的目標(biāo)，需要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識和觀點(diǎn)思考和討論相關(guān)的問題，比如“為什么RNA適于作DNA的信使呢？”需要運(yùn)用有關(guān)DNA和RNA結(jié)構(gòu)的知識，以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析；“為什么是三個堿基編碼一個氨基酸呢？”需要學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和方法進(jìn)行分析。 二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 引子 問題探討： 當(dāng)我們認(rèn)識到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認(rèn)識，分析現(xiàn)實(shí)生活中一些具體的問題呢？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、爭論）50秒如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問

3、題？30秒學(xué)生可能會想到，需要使恐龍DNA上的基因表達(dá)出來，表現(xiàn)恐龍的特性?？磥硪鉀Q這個問題，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。請學(xué)生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問學(xué)生看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。 ↓ 提出問題：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？ ↓ 分析推理1 問題情境： DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？推測有一種物質(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 問題情境： 為什么RNA適于做DNA的信使呢？ 解決問題的途徑： 1.比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同；（列表比較） 2

4、.比較三種RNA的功能；（列表比較） 3.解讀DNA遺傳信息的過程（即從DNA到mRNA的過程）。 小結(jié)：RNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。 ↓ 分析推理3 問題情境： mRNA的信息如何用于合成蛋白質(zhì)？ 解決問題的途徑： 1. 堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系；（思考堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系） 2. 密碼子；總結(jié)密碼子的特點(diǎn)，學(xué)會查密碼子表，了解推算密碼子的數(shù)量和種類的方法。 3. 翻譯蛋白質(zhì)的過程。 小結(jié)：游離在細(xì)胞

5、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)的過程，稱為遺傳信息的翻譯。 ↓ 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、核糖體和線粒體等眾多的細(xì)胞器一道，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)胞生命活動的各項(xiàng)職責(zé)。 ↓ 問題探討：大家現(xiàn)在再來探討恐龍能否復(fù)活的問題。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？通過探討，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識保護(hù)生物多樣性的重要意義。

6、 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教案設(shè)計(jì) 導(dǎo)入：當(dāng)我們認(rèn)識到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認(rèn)識，分析現(xiàn)實(shí)生活中一些具體的問題呢？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題？ [學(xué)生活動] 討論、爭論，看圖，形成新的問題。 [教師的組織和引導(dǎo)] 看來要解決這個問題，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。請學(xué)生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問學(xué)生看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。 [學(xué)生活動] 學(xué)生甲： 學(xué)

7、生乙： （學(xué)生可能會想到，需要使恐龍DNA上的基因表達(dá)出來，表現(xiàn)恐龍的特性。） 提出問題：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？（分析推理1） 問題情境：DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者是如何聯(lián)系起來的？你能得出什么樣的推論？ [學(xué)生活動] 學(xué)生： 老師：推測有一種物質(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。 問題情境：為什么RNA適合做DNA的信使呢？（分析推理2） 提示： 1、核糖與脫氧核糖的結(jié)構(gòu)比較。 2、RNA與DNA的化學(xué)組成比較。（可設(shè)置問題：RNA只有一種嗎？也可以不設(shè)置問題教師直接講解） 3、三種RNA的結(jié)構(gòu)及功能。（DNA

8、→mRNA） DNA→mRNA的過程我們將之稱為轉(zhuǎn)錄。什么叫轉(zhuǎn)錄？ 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P63的第四自然段和圖4-4，然后完成下列填空。 （1） 轉(zhuǎn)錄的定義： （2） 轉(zhuǎn)錄的場所： （3） 轉(zhuǎn)錄的模板：

9、 （4） 轉(zhuǎn)錄的原料： （5） 轉(zhuǎn)錄的條件： （6） 轉(zhuǎn)錄時的堿基配對： 教師設(shè)計(jì)現(xiàn)場互動（略）。 解決問題的途徑： [教師]結(jié)合圖解和FLASH：解讀DNA信息的轉(zhuǎn)錄過程。 問題： 1.DNA→RNA如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是

10、什么？ 2.轉(zhuǎn)錄的單位是什么？ 3.轉(zhuǎn)錄與復(fù)制過程有何異同？（可列表比較） 教師小結(jié)：轉(zhuǎn)錄的概念：RNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。 問題情境： 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)？（分析推理3） 1.學(xué)習(xí)遺傳密碼破譯的推測過程。 2.查密碼子表，分析密碼子的特點(diǎn)： (1)一個密碼子決定一個特定的氨基酸； (2)有的氨基酸可能有一個以上的密碼子； (3)起始密碼子、終止密碼子。 3.再次比較三種RNA的功能。

11、4.比較遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子。 5.講述圖解：翻譯蛋白質(zhì)的過程。 （思考堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系；學(xué)會查密碼子表，并了解推算密碼子的數(shù)量和種類的方法） 解決問題的途徑：弄清以下問題： 1.氨基酸如何進(jìn)入核糖體； 2.核糖體移動的方向； 3.翻譯的位點(diǎn)； 4.肽鏈如何形成； 5.翻譯與轉(zhuǎn)錄、復(fù)制過程的異同點(diǎn)。 總結(jié)：基因的表達(dá)過程是在細(xì)胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖體，線粒體等眾多細(xì)胞器一道，完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。在組成蛋白質(zhì)的肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過一系列步驟，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)胞生命活動的各項(xiàng)職責(zé)。 問題探討： 大家再來探討恐龍能否復(fù)活的問題。（基因如何表達(dá)？基因表達(dá)需要什么條件？） （進(jìn)一步討論、爭論利用DNA能否復(fù)活恐龍，從理論上和實(shí)際情況兩種可能性討論，認(rèn)識保護(hù)物種的意義。） ?