人教版教學(xué)教案基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成教學(xué)設(shè)計.doc

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基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)設(shè)計 課程分析 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)的難點所在,課程標(biāo)準(zhǔn)中與此相對應(yīng)的要求是:“概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯”。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要理解遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。除了要掌握這個主干知識以外，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。 轉(zhuǎn)錄和翻譯過程抽象復(fù)雜——學(xué)生難理解，較多物質(zhì)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)參與——學(xué)生易混亂，涉及到必修1和必修2中多個章節(jié)內(nèi)容——學(xué)生已遺忘，而本節(jié)的突破對本模塊學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用，沒有本節(jié)內(nèi)容的揭示，很多的現(xiàn)象無法解釋，很多的研究無法進(jìn)行，很多的生物技術(shù)無法操作。基于以上考慮，把本節(jié)分為2課時，第一課時主要完成基因表達(dá)概念和DNA與RNA比較及轉(zhuǎn)錄過程和原理的教學(xué)，第二課時學(xué)習(xí)翻譯的過程和原理。 學(xué)情分析 高一學(xué)生在學(xué)習(xí)完必修一的基礎(chǔ)上,已經(jīng)掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、DNA和RNA的區(qū)別，但存在缺陷，具體表現(xiàn)在：概念、過程不清，獲取信息和綜合分析的能力不足，因此應(yīng)該注意對學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 第一目標(biāo):識記，概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。第二目標(biāo):運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。 通過對“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。第三目標(biāo):體驗基因表達(dá)過程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡約美。 設(shè)計理念 首先利用學(xué)生已有的知識，溫故知新，創(chuàng)設(shè)情景。通過設(shè)置問題情景,引入課題,并引導(dǎo)學(xué)生在合作探究中學(xué)習(xí)新知識，以達(dá)到充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。 根據(jù)對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解，本節(jié)重難點對轉(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)系要求達(dá)到理解和運用層次的目標(biāo)。比如“為什么RNA適于作DNA的信使呢？”就需要運用有關(guān)DNA和RNA結(jié)構(gòu)的知識，對比設(shè)疑，加工提煉，以及對其結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點進(jìn)行分析。 其次將知識難點分解為多個具有一定難度梯度的小問題,以問題串的形式，層層遞進(jìn)，深化認(rèn)識。把難點分散，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)的合成的具體過程?？偨Y(jié)概括，把握本質(zhì)。 教學(xué)流程 一 溫故知新 創(chuàng)設(shè)情境 (課件投影)《侏羅紀(jì)公園》片段 問題探討：利用恐龍DNA能否人造出活的恐龍，就像《侏羅紀(jì)公園》里那樣，如果能實現(xiàn)，那么DNA中的基因是如何發(fā)揮遺傳效應(yīng)的，即如何進(jìn)行表達(dá)的呢？ （課件投影）第四章章圖,請學(xué)生閱讀觀察，是否看出基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系？ 設(shè)計意圖：調(diào)動學(xué)生興趣,引出探究的問題 簡要實錄：學(xué)生以小組為單位積極討論、爭論、發(fā)表意見、看圖思考 二 合作探究 把握本質(zhì) （一） 層層設(shè)疑 深化認(rèn)識 1、RNA種類及作用 提出問題：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的呢？ 引導(dǎo)分析：DNA位于細(xì)胞核中，而合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體，位于細(xì)胞質(zhì)中： （1）DNA是如 何起控制作用的呢？ （2）兩者如何聯(lián)系起來呢？ （3）是否應(yīng)該有一種物質(zhì)充當(dāng)媒介，傳遞DNA的遺傳信息呢？ 提出問題： （1） RNA為什么可以充當(dāng)媒介的呢？ （2）RNA與DNA有哪些異同呢? （3）RNA有哪些種類呢？各自又有哪些功能呢？ （課件投影）請學(xué)生觀察，比較核糖與脫氧核糖的結(jié)構(gòu)，RNA與DNA的化學(xué)及結(jié)構(gòu)組成 （課件投影）請學(xué)生觀察書本圖，了解RNA的種類、結(jié)構(gòu)及功能 設(shè)計意圖：讓學(xué)生了解RNA的相關(guān)知識，為后續(xù)知識準(zhǔn)備 簡要實錄：學(xué)生看圖思考、總結(jié)對比、填表 2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 提出問題：（1）如何解讀DNA的信息呢？ （2）DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？ （課件投影）請學(xué)生閱讀相關(guān)內(nèi)容，思考以下問題 （1）何謂轉(zhuǎn)錄？場所在哪里？ （2）轉(zhuǎn)錄的單位是什么？ （3）轉(zhuǎn)錄的條件有哪些？ （4）轉(zhuǎn)錄的過程如何？ 請學(xué)生回答1、2小問，教師作點評 （課件投影）轉(zhuǎn)錄圖解。師生共同完成轉(zhuǎn)錄的過程，并請學(xué)生用自己的話簡單概括這個過程。 請學(xué)生列表比較DNA轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同點 （課件投影）教師總結(jié)點評 小結(jié)：教師總結(jié)轉(zhuǎn)錄的實質(zhì)：DNA通過堿基互補(bǔ)配對原則將遺傳信息轉(zhuǎn)移給mRNA，mRNA上的堿基排列順序就代表了相應(yīng)DNA的遺傳信息。 設(shè)計意圖：讓學(xué)生充分理解轉(zhuǎn)錄的過程及相關(guān)知識點 簡要實錄：學(xué)生積極閱讀，觀察，思考討論，識記知識 3、遺傳信息的翻譯 提出問題：（1）轉(zhuǎn)錄得到的mRNA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)中的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？ （2） mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)呢？ 請同學(xué)自學(xué)遺傳密碼破譯的推測過程，說出何謂密碼子？觀察密碼子表， （課件投影）觀察圖，說出t RNA的結(jié)構(gòu)特點及功能，并比較遺傳信息、密碼子、反密碼子的關(guān)系。 （課件投影）請學(xué)生觀察圖，并結(jié)合相關(guān)文字說明，了解翻譯的大致過程，同時思考以下問題： （1）何謂翻譯，其實質(zhì)是什么，場所在哪里？ （2）氨基酸如何進(jìn)入核糖體？哪個氨基酸進(jìn)入是由什么決定的？ （3）核糖體移動的方向如何？ （4）翻譯的起始位點是哪里？ （5）肽鏈?zhǔn)侨绾涡纬傻模? （6）概括翻譯的過程，并與轉(zhuǎn)錄和復(fù)制比較異同點 教師結(jié)合圖解，重點分部講述翻譯的過程，并總結(jié)翻譯的實質(zhì)：將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)中的氨基酸序列。 設(shè)計意圖：引發(fā)思考，引出翻譯，為理解翻譯的過程作知識鋪墊儲備明確翻譯的過程。 簡要實錄：學(xué)生以小組形式進(jìn)行閱讀理解，查表，概括；看圖，比較；看圖，思考，討論，總結(jié)，概括，氣氛活躍。 （二） 歸納對比 掌握實質(zhì) （課件投 影）DNA和RNA 的主要區(qū)別，請學(xué)生完成 種類 DNA（脫氧核糖核酸） RNA（核糖核酸） 組 成 部 分 堿基 磷酸 磷 酸 五碳糖 組成單位 結(jié)構(gòu) 分布 功能 編碼、復(fù)制遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì) （課件投影）：轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較： 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 時間 生長發(fā)育的連續(xù)過程中 場所 原料 模板 過程 特點 產(chǎn)物 意義 遺傳信息 的傳遞方向 總結(jié)：基因的表達(dá)過程可概括為： 轉(zhuǎn)錄 翻譯 DNA(基因) mRNA 蛋白質(zhì) 此過程是在細(xì)胞中完成的。DNA、RNA、氨基酸和核糖體、線粒體等眾多細(xì)胞器完成了遺傳信息的轉(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)胞生命活動的各項職責(zé)。 問題探討：再次探討恐龍能否復(fù)活，需要哪些條件？ 設(shè)計意圖：鞏固知識點，將理論應(yīng)用于實踐 簡要實錄：小組討論，充分運用知識 （三） 知識拓展 靈活運用 分子遺傳學(xué)認(rèn)為，生物的遺傳信息，通過DNA的復(fù)制和個體發(fā)育，最后以一定方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)致后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。下節(jié)課將進(jìn)入遺傳信息表達(dá)的探索歷程。 設(shè)計意圖：突破教材文本的限制 簡要實錄：該知識點引起了學(xué)生好奇心，求知欲增強(qiáng) 三 遷移應(yīng)用 鞏固提高 （一）基礎(chǔ)+拓展 1、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共______ A．2種 B．4種 C．5種 D．6種 2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在______中 A．細(xì)胞核 B．細(xì)胞質(zhì) C．核糖體 D．高爾基體 3、下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分 A．脫氧核糖核酸和磷酸 B．脫氧核糖堿基和磷酸 C．核糖、堿基和磷酸 D．核糖嘧啶和核酸 4、已知一段mRNA有30個堿基，其中A和C共有12個，那么轉(zhuǎn)錄成mRNA的一段DNA分子中G和T的數(shù)目是（ ） A．12 B.30 C.18 D.9 （二）課堂小結(jié) 采用提綱圖表總結(jié)的方法 （三）梯度訓(xùn)練 必做題 選做題 設(shè)計意圖：即學(xué)即練，突破教學(xué)重點難點，系統(tǒng)了解知識點間的邏輯聯(lián)系，設(shè)置梯度作業(yè)，便 于拾級而上。 簡要實錄：學(xué)生計時訓(xùn)練，注意力集中，師生共同總結(jié)補(bǔ)充，歸納總結(jié)知識點 板書設(shè)計 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的過程。 （2）轉(zhuǎn)錄的場所：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。 二、 遺傳信息的翻譯 1. 學(xué)習(xí)遺傳密碼破譯的推測過程。 2. 堿基與氨基酸的對應(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)的過程。 （1）翻譯的場所：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) 6. 基因表達(dá)的過程： 轉(zhuǎn)錄 翻譯 DNA(基因) mRNA 蛋白質(zhì) 7. 列表比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的異同點（略） 教學(xué)反思 《遺傳信息的轉(zhuǎn)錄》是生物必修2第4章第1節(jié)的內(nèi)容。通過這一節(jié)的教學(xué)以及學(xué)科組同事的評議，我受益匪淺。我認(rèn)為在課堂教學(xué)中，應(yīng)該有待改進(jìn)的部分有以下幾個方面： 1、熱身部分導(dǎo)入太快，一開始就快速進(jìn)入了教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生一開始就進(jìn)入了緊張狀態(tài)，我想在以后的教學(xué)中，好好把握導(dǎo)入這一關(guān)，引發(fā)學(xué)生積極的情感反應(yīng)。 2、在讓學(xué)生自學(xué)轉(zhuǎn)錄的內(nèi)容時，應(yīng)以具體的問題驅(qū)動學(xué)生思考。 3、講完轉(zhuǎn)錄后可以即時進(jìn)行課堂練習(xí)，查看學(xué)生的掌握情況。 4、如何讓學(xué)案、課件、板書、課本有機(jī)的結(jié)合，還有待好好探究。