第一节基因指导蛋白质的合成教学设计.doc

-基因指导蛋白质的合成教学设计陕西省宝鸡市长岭中学 田 坤一、教学目标：1、知识目标：通过观察动画、讨论学习以及实践应用，能够简要概述遗传信息的转录和翻译；通过分析转录的特点，认同细胞的分化是基因选择性表达的过程。2、能力目标：通过模型模仿遗传信息的翻译过程的实践，尝试用模型学习的方法，树立建模的观点；通过运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，学会数学推理的方法。3、情感态度与价值观：从遗传密码的通用性特点分析，进而认同生物的遗传物质的统一性及生物之间的平等性，进而培养学生保护生物多样性的责任心和使命感。二、教学设计思路：本节内容是本章的开篇，是学生在获得了DNA是主要遗传物质，DNA具有双螺旋结构，以及基因是有效地DNA片段的基础上，进一步研究基因是如何起作用的一个知识新热点。从教材的分析看，本节内容是本章学习的基础。本节计划1课时完成。关于遗传信息的转录的内容学生需要有DNA与RNA的区别与联系，RNA的种类及功能做铺垫，而翻译过程需要有遗传密码的知识做铺垫，从学生的认知看，DNA与RNA的区别是学过的，只要以问题串的形式复习即可。RNA的种类这部分知识可利用书本插图做讲授式教学，因为这些知识是属于事实性的，这样处理便于学生快速了解相关知识并迅速进入主干知识的学习。遗传密码的组成这部分知识是理解翻译的基础，可通过与现实生活中文章翻译的联系来引入，通过碱基与氨基酸之间的数学关系的推理理解密码子表的知识，再通过引出的问题串引导学生对密码子知识的学习、讨论、来获得。这样设计既能体现面向全体学生，尝到探究性学习的乐趣，同时又能让学生获得数学与生物学联系的认同。此外，根据密码子的通用性，随风潜入夜的贯穿生物遗传物质的统一性以及生物的平等性，渗透情感态度与价值观的教育。而对于主干知识遗传信息的转录与翻译这两个部分，都是比较抽象的。尤其是翻译，是本节内容的难点。因此，要让学生通过做和练的过程中获得感性，真正理解。在做好了知识铺垫的基础上，学生对转录已模糊有了一定的方向，能大致知道粗线条的转录，我准备再利用教科书插图与多媒体动画的形式结合，使学生获得转录的知识，这个设计符合学生的认知规律，同时体现倡导探究性学习以及面向全体学生的理念。而翻译，可通过教师引出的问题串先引导学生阅读、识图，有一个大致的轮廓，再通过小组模型模拟的方式，既可通过操作深入了解，还可对转移RNA的反密码子有深刻印象。此设计不仅体现了倡导探究性学习以及面向全体学生，体现了与现实生活联系，同时体现了模型构建的学习方式在生物学中的应用。三、教学重点、难点：1、教学重点：遗传信息的转录与翻译。细胞的分化是基因选择性表达的结果2、教学难点：遗传信息的翻译。认同生物的物质统一性及平等性。细胞的分化是基因选择性表达的结果。四、教学手段：问题引导质疑修正法、多媒体课件演示法，模型模拟实践法，小组讨论法、谈话法以及讲授式教学相结合。五、教学过程：教学内容学生活动教师的组织和引导教学意图 问 题 探 讨基因指导蛋白质的合 成遗传信息的转录遗传信息的翻译问题探讨总 结 作 业讨论、争论，看图，形成新的问题。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。看图分析比较核糖与脱氧核糖的区别，DNA与RNA的区别，通过图形和CAI课件的演示，认识遗传信息的转录过程。思考碱基与氨基酸的对应关系；学会查密码子表，并了解推算密码子的数量和种类的方法；通过看图和CAI演示，感受和认识遗传信息的翻译过程。进一步讨论、争论利用DNA能否复活恐龙，从理论上和实际情况两种可能性讨论，认识保护物种的意义。学生课后完成教科书67页练习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？ 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？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。分析推理2：问题情境：如何解读DNA信息？解决问题的途径：1.看图比较：核糖与脱氧核糖的结构比较，RNA与DNA的化学组成比较。2.看图了解：三种RNA的结构及功能。3.讲述图解、CAI配合：解读DNA信息的过程（即DNAmRNA）。问题：1.DNARNA如何转录，特点是什么？2.转录的单位是什么？3.转录与复制过程有何异同？小结：转录的概念：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：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？解决问题的途径：1.学习遗传密码破译的推测过程。2.查密码子表，分析密码子的特点：(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。3.再次比较三种RNA的功能。4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。5.讲述图解、CAI配合：翻译蛋白质的过程。问题探讨：大家再来探讨恐龙能否复活的问题。（基因如何表达？基因表达需要什么条件？）弄清以下问题：1.氨基酸如何进入核糖体； 2.核糖体移动的方向；3.翻译的位点； 4.肽链如何形成；5.翻译与转录、复制过程的异同点。翻译的概念：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：基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体，线粒体等众多细胞器一道，完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后，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。教师对本节内容进行小结。 提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标。通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论。结合图解、讲述、CAI课件，认识转录的过程。通过讲述、绘制图解、分析密码子表、CAI动态演示，展示遗传信息转录的动态过程。通过讲述、绘制图解、分析密码子表、CAI动态演示，展示遗传信息翻译的动态过程。引导思考,拓展思维,激发兴趣.提供依据，引导思考，锻炼从事实找证据的科学思想。检测学习效果六、教学反思：在整个教学程序中，对于各部分的衔接我感到比较自然。经过反思，认为存在以下不足：一、应该加强提问的质量，引发学生的兴趣、好奇心，调动学习的积极性，思维的活跃性；二、适当增强学生的主体性，注意帮助学生发现问题、思考问题，提高学生思辨的能力，不要“一言堂”，注意增加课堂活跃气氛；三、给予一定适当时间让学生消化、理解、记忆教学的知识，切忌“满堂灌”，增强教学效果；四、对重点内容应该及时进行课堂反馈，及时捕捉学生的“变化”，教师应该注意观察学生，他们对内容教学到底掌握了多少？能力是否提高？已经掌握该知识点的学生占全班同学比例多少？不断调节教学进度。七、板书设计： 第一节 基因指导蛋白质的合成一、转录： 1. 概念：DNARNA2.基本条件：模板DNA的一条链 原料脱氧核苷酸 场所细胞核 酶解旋酶、RNA聚合酶 能量ATP3.细胞分化的实质是基因的选择性表达。 二、翻译： 1.遗传密码： （1）概念： （2）种类：64；能编码蛋白质的种类：6