高中生物-基因指导蛋白质的合成教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教学设计思路本节教学采用“总-分-总”的思路。以章首页为素材，先让学生总体了解基因表达的基本过程，接着进行转录过程的教学，比较转录与DNA复制的异同，引出下一节将要的学习翻译过程，对基因表达形成一个整体认识，使学生理解并形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，从而更加深入地理解生命的本质。培养学生比较、分析、归纳、概括等科学思维方法;运用结构与功能相适应的观念探培养学生比较、分析、归纳、概括等科学思维方法;运用结构与功能相适应的观念探讨RNA的结构特点。比较RNA与DNA的结构，分析RNA的结构特点，归纳RNA适于作DNA的信使的条件。为什么RNA适于作DNA的信使呢?培养学生比较、分析、归纳概括等科学思维方法;运用结构与功能相适应的观念探讨RNA的结构特点。培养学生比较、分析、归纳概括等科学思维方法;运用结构与功能相适应的观念探讨RNA的结构特点。培养学生获取信息、归纳、概括的能力;认识到转录是遗传信息传递的过程。阅读教材图4-4及相关内容，培养学生获取信息、归纳、概括的能力;认识到转录是遗传信息传递的过程。阅读教材图4-4及相关内容，分析、归纳、概括转录过程，建构转录的概念。为什么RNA适合作为DNA的信使？通过阅读教材，比较RNA和DNA的结构，分析RNA的特点DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图概述基因表达的基本过程回忆前3章的探究内容，让学生猜测本章将要探究的问题，引出本章课题。接下来，以转入苏云金杆菌抗虫蛋白基因的转基因棉创设情境，并说明转入的是基因，得到的却是蛋白质，简单回答了基因是如何起作用的问题。然后给出了基因表达的概念，同时提出3个问题：“基因的表达过程是怎样的？”，“为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢？”，“各种生物的基因表达过程有什么共同点？”明确第一节探究的问题：基因表达的过程是怎样的？引出本节课题——基因指导蛋白质的合成。学生根据前3章的探究顺序猜测本章将要探究的问题。分析实例，得出Bt抗虫蛋白是由Bt抗虫蛋白基因指导合成的。根据概念和情景让学生自主思考对基因表达的疑惑。引出本章课题，同时让学生理解科学探究的思路，知道本章内容是前3章内容的进一步深入。创设真实情境，带领学生进入本章学习。根据学生的学习心理，明确本章将要探究的问题，激发学生的探究热情，同时通过层层递进的问题设计让学生知道本章的重要概念和学科核心素养。引出本节课题探讨RNA适于作DNA的信使的条件让学生回忆之前学习的内容，并用PPT中的动画展示，引导学生产生疑问：基因如何指导蛋白质的合成。引导学生分解问题，并依次解决问题。说出科学家推测，有一种中间物质充当信使。PPT动画演示，为信使增添了神秘感，激发学生探究欲望。展示基因表达的图片，引导学生结合图片先自主解决问题：信使应该具备的特点。引导学生说出：信使应该能识别DNA中的碱基序列，并将其准确传递到细胞质中的核糖体上。引导学生结合所学知识猜测中间物质可能是什么。接着给出两个小资料，通过资料让学生进一步明确信使的本质。紧接着提出为什么RNA适于作DNA的信使，引导学生回忆RNA的组成，比较DNA与RNA在化学组成上的区别，展示二者结构示意图，引导学生归纳RNA适合作为信使的条件。让学生阅读课本说出RNA的种类及各自的作用。回忆基因与DNA的关系、DNA的分布及蛋白质的合成场所。产生疑惑。分解问题如下：基因携带的遗传信息如何传递到细胞质？碱基的排列顺序如何来控制蛋白质中氨基酸的排列顺序？思考：传递信息的中间物是什么？从图片中思考：将DNA的遗传信息传递到细胞质中的信使应具备什么样的特点？说出：信使应该能识别DNA中的碱基序列，并将其准确传递到细胞质中的核糖体上。学生猜测中间物质可能是RNA。通过资料让学生进一步明确信使是RNA学生说出RNA的分子组成，比较DNA与RNA在化学组成上的区别，结合结构示意图，归纳RNA适合作为信使的条件。学生阅读课本说出RNA的种类及各自的作用。引导学生利用已有知识分析问题，并说出疑惑，提出进一步探究的问题。培养学生分析问题的能力，并激发学生探究的欲望。让学生结合图片先自主解决问题。培养学生获取信息、分析问题的能力。培养学生比较、分析和归纳的能力概述遗传信息的转录过程展示基因表达的两个过程。说出遗传信息从DNA传递到RNA的过程称为是转录，RNA指导蛋白质合成的过程称为是翻译。引出下一探究问题：转录的过程是怎样的？引导学生思考转录的场所，如何保证信息准确传递，让学生尝试推测转录的过程指导学生阅读教材图4-4及相关内容，并概述转录的过程，独立学习并思考。接着让学生识别PPT图片中的物质，并说出转录的过程。然后归纳转录的条件和产物。引导学生思考遗传信息准确传递的原因，说出转录过程中碱基互补配对的方式。小组讨论：转录出的RNA序列与DNA两条链的序列的异同，进而引出关于模板链的讨论。观察图片，引导学生归纳：转录的基本单位是基因；基因的两条链中只有一条链是转录的模板链，不同的基因中模板链不是固定不变的。然后通过观看视频将抽象的分子生物学知识形象化，有利于学生对转录过程的理解。最后列表归纳并整理转录的过程。串联所学知识推测转录的场所，信息准确传递的方式，尝试推测转录的过程学生阅读教材图4-4及相关内容，并概述转录的过程，独立学习并思考。接着识别PPT图片中的物质，并说出转录的过程，然后归纳转录的条件及产物。说出遗传信息准确传递的原因，转录过程中碱基互补配对的方式。小组讨论：转录出的RNA序列与DNA两条链的序列的异同。观察图片归纳：转录的基本单位是基因；基因的两条链中只有一条链是转录的模板链，不同的基因中模板链不是固定不变的。培养学生提出问题、分析问题的能力。引导学生运用比较、分析与综合的方法进行归纳总结比较转录DNA复制的异同让学生对照转录的过程，回忆DNA复制的过程，说出它们二者的异同点。强调碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。最后归纳本节内容。通过问题线索的方式对本节内容进行归纳。同时引出下一节课的3个问题。激发学生学习下一节课的热情。对照转录的过程，回忆DNA复制的过程，说出它们二者的异同点。测评练习检测学生对本节知识的理解学情分析通过初中生物学和前3章的学习，以及借助报刊、广播、电视、网络等多种多媒体的传播，学生已经初步形成了染色体、DNA、基因和蛋白质等基本概念，对基因是什么以及基因决定生物体的性状有了一定的认识，但是学生并不清楚基因是如何起作用的。本章第1节就是在此基础上，针对这一问题展开的。学生已经认识到蛋白质是生命活动的主要承担者，知道核酸是遗传信息的携带者，了解生物体具有各种性状。但是在学生头脑中，基因、蛋白质、性状这三个概念还是孤立的。本章就旨在帮助学生整合已有的认识并形成整体认识。效果分析本节课通过问题引导，使学生进行思维加工，建构了转录的重要概念，同时使学生形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。通过中心问题和子问题，指导学生对事实性材料进行思维加工，从而发展了学生的科学思维。在比较DNA复制与RNA转录的异同活动中，训练了学生比较、分析、归纳的科学思维能力；在提出验证RNA是信使的实验思路中，培养了学生的创新精神。通过一系列的探究活动，极大地调动了学生学习的积极性和主动性。在本节课中除了充分利用好教材中的图文资料，教学还利用了信息技术让微观抽象的内容可视化。教材分析本模块前3章以遗传学发展史为主线，逐步阐明了基因的本质。本章进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，是前3章的进一步深入，同时也为后续章节的学习打基础。本章从分子水平阐述了遗传物质在生物体内是如何发挥作用的，内容安排上以遗传信息的传递、表达及性状表现为主线，旨在帮助学生理解遗传现象的本质。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。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題，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。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多肽链示意图等，能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的一个关键因素。测评练习（A级）1.下列选项中哪一个是DNA和RNA共同具备的()A.规则的双螺旋结构 B.脱氧核糖C.尿嘧啶 D.腺嘌呤2.在人体中由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸一共有()A.2种 B.4种C.5种 D.8种3.下列关于RNA的叙述中，哪个错误的是()A.有些生物中的RNA是具有催化功能B.转运RNA上的碱基只有三个C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质4.已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该()A.分析碱基类型，确定碱基比率B.分析碱基类型，分析核糖类型C.分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D.分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型5.下列关于转录的叙述，不正确的是()A.多数发生在细胞核中B.以核糖核苷酸为原料C.DNA的两条链都做模板D.边解旋边转录6.如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图，相关叙述正确的是()A.图中有五种碱基八种核苷酸B.该过程需要DNA聚合酶催化C.若图中转录的基因含300个碱基对，则其指导合成的RNA至少含150个核苷酸D.图中②、③的化学本质相同7.一个DNA分子可以转录成的mRNA的种类和个数分别为()A.一种，一个 B.一种，多个C.多种，多个 D.无数种，无数个8.有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是 ()A.两种过程都可在细胞核中发生B.两种过程都有酶参与反应C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D.两种过程都以DNA为模板9.已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G共有12个，转录该段mRNA的DNA分子模板链中应有A和G的个数是()A.12 B.24C.18 D.3010.如图表示真核生物体内DNA传递遗传信息的某过程，请据图回答：(1)图示两种物质的组成元素有__________________________________。(2)该图所示的是遗传信息传递的________过程，该过程发生的主要场所是____________。(3)物质③是以DNA的哪一条链为模板形成的？______。试写出③的碱基序列_______________________________________________。(4)组成物质③的基本单位是______________，它有________种。(5)如果③中A占26%，U占28%，那么，相应的DNA片段中，T占________，C占________。（B级）1.甲生物核酸的碱基比例为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则以下分别表示甲、乙生物正确的是()A.蓝藻、变形虫B.T2噬菌体、豌豆C.硝化细菌、绵羊D.肺炎双球菌、烟草花叶病毒2.有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它们的组成是()A.一个DNA分子，两个RNA分子B.两个DNA分子，一个RNA分子C.三个DNA分子D.三个RNA分子3.对于下列图解，说法不正确的是()DNA…—A—T—G—C—C—C—…RNA…—U—A—C—G—G—G—…A.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”B.一个DNA分子可以转录成多种、多个信使RNAC.该图中的产物须穿过0层生物膜与细胞质中的核糖体结合，完成遗传信息的表达D.H1N1禽流感病毒在培养基上也可以完成该过程4.下图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法不正确的是()A.该过程共涉及5种核苷酸B.在不同组织细胞中该过程的产物有差异C.该过程需要解旋酶和RNA聚合酶D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗5.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则tRNA(UGC)所携带的氨基酸是()GCACGUUGCACG丙氨酸精氨酸半胱氨酸苏氨酸A.赖氨酸 B.丙氨酸C.半胱氨酸 D.苏氨酸6.由n个碱基对组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为()A.eq\f(na,6) B.eq\f(na,6)－18(eq\f(n,6)－m)C.na－18(n－m) D.eq\f(na,3)－18(eq\f(n,3)－m)7.一个mRNA分子有m个碱基，其中(G＋C)有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的(A＋T)数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是()A.m、m/3－1 B.m、m/3－2C.2(m－n)、m/3－1D.2(m－n)、m/3－28.mRNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换，对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是()A.tRNA种类一定改变，氨基酸种类一定改变B.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类不一定改变C.tRNA种类一定改变，氨基酸种类不一定改变D.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类一定改变9.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：(1)在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为__________，不同的基团为__________。(3)a为启动上述过程必需的有机物，其名称为______________，化学本质是________。(4)在根尖细胞中，上述过程发生在________和__________中，若在叶肉细胞中，还可出现在________中。课后反思本节课主要内容是基因控制蛋白质合成的转录过程，难度较