高中生物 《基因指导蛋白质的合成》教案10 新人教版必修2

1 第第 4 4 章章 第第 1 1 节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 教学设计教学设计 教学内容 教学内容 教材使用的是 普通高中课程标准数学教科书 生物 必修 2 遗传与进化 人教版 本 节课是 第四章基因的表达 的第一节内容 本节内容是本章的开篇 是本章学习的基础 也是教学 的难点所在 课程标准中与此相对应的要求是 概述遗传信息的转录和翻译 通过本节的学习 学生需要理解遗传信息的转录和翻译 除了要掌握这个主干知识以外 还需掌握的侧枝内容是 DNA 与 RNA 结构的比较 核糖与脱氧核糖的比较 三种不同种类的 RNA 以及遗传密码的组成 教学目标 教学目标 1 知识与技能 1 识记 概述遗传信息的转录和翻译过程 2 理解 密码子 和 反密码子 的概念 2 过程与方法 1 通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸模型 培养学生的创新意识和实践能力 2 运用数学方法 分析碱基与氨基酸的对应关系 培养学生分析综合能力 3 通过对 遗传信息究竟如何表达 的探究 培养学生的探究精神和创造性思维 3 情感态度与价值观 1 体验基因表达过程的和谐美 基因表达原理的逻辑美 简约美 2 认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束 教学重点 难点教学重点 难点 遗传信息转录和翻译的过程 遗传信息的翻译过程 设计理念设计理念 本设计试图利用学生已有的知识 通过设置问题情景 引入课题 并引导学生在探究中学习新知 识 以达到充分调动学生学习的主动性 以及对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑 联系达到理解和运用层次的目标 比如 为什么 RNA 适于作 DNA 的信使呢 就需要运用有关 DNA 和 RNA 结构的知识 以及结构和功能相适应的观点进行分析 其次将知识难点分解为多个具有一定难度梯度的小问题 以问题串的形式 或改变提问的方式 把难点分散 难度降低 要求减少 引导学生进行有效的探究 突出主干 解决问题 最后 借助 直观手段 帮助学生理解基因指导蛋白质的合成的具体过程 教学方法 教学方法 讲授法与演示法相结合 教学过程 教学过程 导入 2 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 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 看来要解决这个问题 我们还需要了 解 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 分析推理分析推理 1 1 问题情境 问题情境 设置问题情景 引入课题 DNA 在细胞核中 而蛋白质合成是在细胞质中进行的 两者如何联系起来的呢 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 分析推理分析推理 2 2 问题情境 问题情境 遗传信息的转录 为什么 RNA 适于做 DNA 的信使呢 解决问题的途径 1 比较 RNA 与 DNA 结构的不同 列表比较 DNARNA 组成元素C H O N P 基本单位脱氧核苷酸 4 种 核糖核苷酸 4 种 化学组成 一分子磷酸 脱氧核糖 A T C G 一分子磷酸 核糖 A U C G 结构规则的双螺旋结构一般单链结构 功能 编码复制遗传信息 控制蛋白质合成 传递遗传信息 并通过蛋白质 表达出来 分布 细胞核的染色体线 粒体 叶绿体 细胞质的核糖体 2 比较三种 RNA 的功能 列表比较 RNA 在细胞中有三种 mRNA 信使 RNA tRNA 转运 RNA rRNA 核糖体 RNA 3 解读 DNA 遗传信息的传递过程 即从 DNA 到 mRNA 的过程 DNA 到 mRNA 的过程 3 练习 指导学生阅读课本 然后完成下列填空 1 转录的定义 2 转录的场所 3 转录的模板 4 转录的原料 5 转录的条件 6 转录时的碱基配对 小结 在 DNA 和蛋白质之间 有一种中间物质 RNA 充当信使 分析推理分析推理 3 3 问题情境 问题情境 遗传信息的翻译 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 碱基与氨基酸的对应关系 思考 DNA 的碱基 mRNA 的碱基与氨基酸个数的关系 小结 DNA 的碱基数 m RNA 的碱基数 蛋白质的氨基酸数 6 3 1 3 密码子 总结密码子的特点 学会查密码子表 了解推算密码子的数量和种类的方法 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 4 比较遗传信息 遗传密码和反密码子 密 码 子 mRNA 上三个相邻的碱基称为一个密码子 反密码子 每个 tRNA 上的三个碱基 可以与 mRNA 上的密码子互补配对 5 讲述图解 翻译蛋白质的过程 练习 指导学生结合翻译的概念 完成下列填空 1 翻译的场所 2 翻译的模板 3 翻译的原料 4 翻译的产物 小结 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 4 总结总结 总结 基因的表达是在细胞中完成的 DNA 分子 RNA 分子 氨基酸分子 核糖体和线粒体等众多 的细胞器共同合作完成遗传信息的转录和翻译 在组成蛋白质的肽链合成后 肽链就从核糖体与 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 课堂延伸课堂延伸 问题探讨 大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题 首先 恐龙的基因是如何表达的 基因表达需 要什么条件 通过探讨 引导学生认识保护生物多样性的重要意义 教学与反思教学与反思 本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容 可以说是本章的重点 但不应局限于对转录和翻 译过程的单纯描述 要让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系 引导 学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题 培养学生分析综合能力 附 附 板书设计 第四章 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 一 遗传信息的转录 1 比较 RNA 与 DNA 结构的不同 2 RNA 的类型和功能 信使 RNA mRNA 转运 RNA tRNA 核糖体 RNA rRNA 3 转录 1 转录的定义 在细胞核中 以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA 的过程 2 转录的场所 细胞核 3 转录的模板 DNA 分子的一条链 4 转录的原料 四种核糖核苷酸 5 转录的条件 ATP 能量 酶 6 转录时的碱基配对 A T C G DNA RNA U A G C 二 遗传信息