《基因指导的蛋白质合成》教学设计

1、遗传信息的翻译教学设计武碧珠 10091910220一、设计思路本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和和对比近似过程方式模拟这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，所以教学难度大。二、教学分析1、教材分析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，要用2课时。基因是如何控制生物的性状的？这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者，也可以说是执行者，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质（包括结构蛋白和功能

2、蛋白）的合成来实现的。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。课程标准中与本节教学相对应的要求是：概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推断、区分和扩展等。因此，本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当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。要达到理解层次的目标，需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题，比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”需要运用有关DNA和RNA结构的知识，以及结构与功能相适应的观点进行分析；“为什么是三个碱基编码一个

3、氨基酸呢？”需要学生运用数学知识和方法进行分析。本节教材的特点之一是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。应该在教学过程中利用好教材上的插图帮助学生理解教学内容。2、学情分析学生在学习基因的本质后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的欲望强烈。但是这部分内容比较抽象，对学生来说难度比较大。3、重点、难点（1）教学重点遗传信息的转录和翻译过程（2）教学难点遗传信息的翻译过程。三、教学目标1、知识目标（1）概述遗传信息的转录和翻译。（2）能运用数学方法，分析碱基与氨基

4、酸的对应关系，理解密码的简并性。2、能力目标培养和发展学生的观察识图能力，分析归纳、对比和推理判断的能力。让学生能利用文字、图表、图解等形式，阐述转录和翻译的概念、原理和过程3、情感目标培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。四、教学策略与手段基于以上分析，在整体上我决定，一方面从学习目标的任务入手进行教学设计，主要完成什么是转录？怎么转录？什么是翻译？怎么翻译？这四个问题。另一方面调整课堂结构，不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序，而是采用从整体到局部，先了解全貌再深究细节的程序；在策略上，充分激发学生的兴趣，从学生最感兴趣的问题入手，设置问题串，层层设疑，激发

5、并保持学生的求知欲和好奇心；在教法上，采用多媒体课件、动画形式，把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。这样有利于突出重点、分解难点，增强学生对知识点的感悟和理解，又能节省时间。但教材中的八幅图表不能放弃不用，否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养；在学法指导上，采用合作探究的学习方式。 五、教学过程教学内容师生活动教学意图1.复习旧知识，导入新课师：上节课已经开始学习基因知道的蛋白质合成，我们已经知道基因是通过信使RNA为媒介来指导蛋白质合成的，我们已经学习了遗传信息的转录过程，请同学们来回顾一下。通过遗传信息的转录过程图帮助同学复习上节课主要内容。生：跟着老师回顾

6、上节课学习的内容呢。师：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？RNA如何将信息翻译成蛋白质？这节课我们就开始学习遗传信息的翻译过程，通过翻译过程就可以把mRNA中的信息变为蛋白质中氨基酸种类数量和排列顺序。通过复习上节课知识，引出新矛盾，设疑，提出新问题2.对比英汉互译提出翻译概念，解决前面的疑问师：利用英汉互译的小测试吸引学生兴趣并引导同学类比得出遗传信息的翻译的概念。生：参与小测试，并归纳翻译过程的两个步骤。师：通过翻译就打通了从基因到蛋白质这一通道。那么通过以前的学习大家知道基因与基因结构上的不同体现在哪里？生

7、：碱基排列顺序不同。师：不同的碱基排列顺序决定生物不同的性状。所以，基因上的碱基排列顺序就代表着遗传信息。同样RNA中的碱基排列顺序也代表着遗传信息。师：蛋白质的多样性又表现在什么地方呢？生：氨基酸的排列顺序以及肽链的空间结构。师：继续追问，那mRNA中的遗传信息怎么决定了蛋白质中氨基酸的排列的呢？给大家一段mRNA的碱基序列：AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能翻译出它对应的蛋白质中氨基酸的序列吗？生：不能。层层递进，为引出密码子做铺垫3.类比英汉互译，引出密码子师：我们先来回顾一下英语和汉语翻译时我们是怎么做的，想一些我们做RNA翻译为蛋白质时缺少了什么？让我们不能正常进

8、行。相比刚才的英汉互译，我们这里缺少了什么？我们不知道什么？生：。师：我们不知道碱基和氨基酸的对应关系，对吧？师：我们不难想象碱基的数量决定了氨基酸的数量，碱基的排列顺序决定了氨基酸的排列顺序，碱基的种类决定了氨基酸的种类。那同学们知道碱基有几种吗？氨基酸又有几种？生：4种，20种。师：那mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？让学生结合课本思考与讨论分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够决定20种不同的氨基酸？生：讨论并回答。计算分析讲解。得出3个碱基决定一个氨基酸。师：紧接着提出密码子概念

9、： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。培养学生的假设推理能力及合作精神   4.根据密码子表，探究密码子种类、及特性；并回应开头提出的问题师设疑提问： 根据大家的推测3个碱基决定一种氨基酸，一共就会出现64个密码子，64种密码子和20种氨基酸怎样对应？让学生阅读教材P65密码子表。并讨论思考与讨论中的问题。 生：回答相应问题。师：现在有了密码子表，相当于给了大家一本英语词典，大家是不是能够翻译出开始时候给的大家那个RNA对应的氨基酸序列了呢？我们现在就来翻译一下。生：对照密码子表进行翻译。 活学活用  5.识别tRN

10、A结构示意图，理解反密码子的概念。    6.重点突破翻译的过程这一难点  师继续设疑：利用查理的巧克力工厂先进的生产线都需要工人，那么蛋白质合成这个生产线中是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上的？引出tRNA 课件显示：tRNA的结构示意图，特别注意反密码子的种类和读取的方向 （61种，从携带氨基酸的那一端开始读取） 师继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上呢？引出对翻译过程的学习翻译的过程： 先播放翻译过程的动画，请同学们根据动画及书上的过程图，讲一下

11、过程，老师再把每个过程详细讲解。进行总结合成的场所，原料，模板，遗传信息流动方向等。讲一下蛋白质的快速合成以及蛋白质后期加工过程。      让学生学会关注细节 设疑以激发探究的欲望   .小结            1.       播放“转录”“翻译”连续过程的动画课件，再次强调遗传信息的传递途径： 转录 翻译DNA mRNA 蛋白质脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 2.思考讨论：若