基因指导蛋白质的合成教学设计

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基因指导蛋白质的合成教学设计
一、课标解读
（一）知识目标
1．能说明转录的场所、模板、原料、条件、碱基配对、产物、信息传递。
2．能识别三种RNA。
3．能区别转录和DNA分子的复制。
（二）能力目标
1. 运用对比方法，分析转录与DNA复制的区别。
2. 能运用信息技术的手段来更直观的分析事物。
（三）情感态度价值观目标
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终结。
二、教材分析
教材的前二章分别学习了“基因在哪里”和“基因是什么”。本节进一步阐明“基因如何起作用”，这既是前面内容的进一步深入，也是学习后面章节不可缺少的基础，本节内容在必修2教材中占有举足轻重的作用。同时，“基因如何起作用”也是遗传学中最基本的问题，学好它对于学生理解生物的遗传和基因对性状的控制具有重要意义。
本节教学内容抽象复杂，涉及的物质种类也比较多。主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA和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。在侧枝内容中，前两个知识点在《分子与细胞》模块中已经学习过，在本节只作简短的回顾和比较，后两个知识点虽是新内容，但也不必加深和拓展，只需初步了解。在学习时要及时引导学生对上述知识进行归纳、比较和总结，使学生充分了解各个知识点之间的内在联系。
课时安排：2课时。第一课时学习DNA控制蛋白质合成的一般过程，重点认识转录的过程和原理，比较转录与DNA的复制。第二课时重在翻译的过程、原理，比较转录、翻译与DNA的复制、完成巩固练习等。本部分设计针对第一课时展开。
三、学生情况分析
学生在必修1中学习过氨基酸的脱水缩合和蛋白质的结构与功能，在必修2中学习过DNA分子的结构、染色体是基因的主要载体和基因是有遗传效应的DNA片段”，这些都为学习“基因指导蛋白质的合成”奠定了基础。但是受生活经验及知识水平的影响，对于微观世界学生无法亲身感知的转录的知识内容，始终缺乏感性认识。通过信息技术可变抽象为具体，使学生能更快、更准、更深的把握教学重点，理解难点。
四、教学重、难点
教学重点：
1. 转录的过程和原理。
2. 转录和DNA分子复制的区别。
教学难点：
转录的过程
五、教学策略
1．采用有利于学生建构知识网络的教学顺序。先学主干知识再学侧枝内容。以转录和翻译为教学主干，在此过程中，插入相关的其他知识，把各方面内容贯穿起来。先播放转录与翻译的动画，使学生了解转录与翻译的概况，然后再详细学习转录与翻译的过程。这样设计的意图是希望学生先搭建起基因表达的大体框架，然后再把细节内容有序地填充到框架中合适的位置上去，帮助学生建构知识网络。
2．突出直观教学。尽可能运用示意图、动画等信息技术手段来模拟转录和翻译的过程，化微观为宏观，化不可见为可见，帮助学生理解。教材上的图4-4和图4-6分别是转录和翻译的流程图，是学生应掌握的主要内容，要讲清、讲透；图4-1和图4-2是让学生区分核糖与脱氧核糖、DNA与RNA化学组成的差异，教师只需提醒学生依图区分即可；图4-3和图4-5只需了解；至于多个核糖体同时合成多条肽链的示意图，也只是为了帮助学生理解教材小字部分的内容，不需做过多的解释。
3．努力创设教学情景，让学生在探索中自己得出结论。教师要通过信息技术手段利用各种直观素材结合问题、和“思考与讨论”等栏目，激发学生认真观察、思考和讨论，主动参与整个学习过程，切实培养各种能力，增加学生对教学内容的理解。
六、教学过程
（一）引入新课
用教材中的问题探讨引入新课，让学生各抒己见，调动学习的热情。出示电影《侏罗纪公园》中的恐龙图片，配上文字：美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。在侏罗纪公园中，生活着各种各样的恐龙，它们在原野中跳跃飞奔、相互争斗，给观众留下了极为深刻的印象。影片说，复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙的DNA分子培育繁殖而来的。提出以下问题供学生讨论：
1．现在地球上还有恐龙这种动物吗？（答：没有）
2．利用已灭绝的生物的DNA分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？
让学生提出正反两方面的观点，形成思维上的矛盾冲突。（答：一种生物的整套DNA分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现，因此，在可预见的将来，利用DNA分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。）
复习提问：1. 什么叫遗传信息？（答：遗传信息是指DNA分子中碱基或脱氧核苷酸的排列顺序。）2. 性状是由什么决定的？（基因。）3. 生物体的性状是通过什么体现出来的？（答：蛋白质是生物体性状的体现者。基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程叫做基因的表达。）
出示本章章图，问：
1．DNA主要存在哪里？（答：细胞核）
2．合成蛋白质的场所又在哪里？（答：细胞质中的核糖体）
那么，细胞核中的基因如何指导细胞质中蛋白质的合成呢？
（二）学习新课
教师指出：在DNA和蛋白质之间，确是有一种中间物质充当信使，这种中间物质就是—RNA。
一、 RNA
为什么RNA可以作为这种中间物质，而不是DNA呢？
温故知新：教师引导学生阅读课文，填写表格。（通过阅读课文，进一步提高学生自学能力。）
1、细胞中的两种核酸的比较
思考:构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位--核苷酸有( )
A.2种 D.4种 C.5种 D.8种
2、种类
教师补充：RNA的在细胞中有三种： mRNA（信使RNA）、tRNA （转运RNA）、 rRNA （核糖体RNA）。在本节将提到前两种的用途及构成。
二、基因控制蛋白质合成过程
通过播放动画，回忆DNA复制部分内容。引导学生通过阅读课本相关内容，初步对遗传信息的转录过程形成大致印象。
然后利用多媒体，动画显示转录过程。结合课本示意图和课件动画演示，一步步详细讲解转录过程
（一）转录：
1、场所：细胞核
2、模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；
3、原料：4种游离的核糖核苷酸
4、所需酶：解旋酶、RNA聚合酶等
5、产物：mRNA
6、原则：碱基互补配对原则（A与U、C与G配对）
7、结果（就原DNA分子是否存在展开）：
8、过程特点
9、小结：
定义：
【巩固总结】
利用课本思考与讨论部分。以与DNA复制的形式来总结转录的过程。学生思考，小组讨论，以小组发言，列表比较DNA复制和转录的区别
七、巩固练习
回顾复习基础知识，完成下列习题。
1. 下列关于DNA复制和转录区别的叙述中，正确的是 AB
A．复制和转录的产物不同　　　B．复制和转录的原料不同
C．复制和转录的模板不同　　　D．复制和转录的酶都相同
2. 在一个DNA分子中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46％，其中一条链的碱基中28％是腺嘌呤，22％是胞嘧啶，求：由它转录的mRNA中，腺嘌呤与胞嘧啶分别占mRNA碱基总数的 C
A．22% 28% B．23% 27% C．26% 24% 　D．54% 6%
3. 对于下列的式子，正确的说法有 C

①表示DNA复制过程 ②图中共有5种碱基 ③图中共有8种核苷酸
④图示结构共有2种五碳糖 ⑤图中的A均代表同一种核苷酸
A．①②③ B．④⑤⑥ Ｃ．②③④ D．①③⑤
八、板书设计
一、RNA
1、RNA与DNA的比较

2、RNA的种类
二、基因控制蛋白质合成过程
两阶段：转录、翻译
（一）转录：
1、场所：细胞核
2、模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；
3、原料：4种游离的核糖核苷酸
4、所需酶：解旋酶、RNA聚合酶等
5、产物：mRNA
6、原则：碱基互补配对原则（A与U、C与G配对）
7、结果（就原DNA分子是否存在展开）：
8、过程特点
9、小结：
定义：
九、教学反思
本节因为侧枝内容较多，课前要确定好各个侧枝内容的出场顺序，既要顺理成章，又要便于学生理解，安排不妥当则会显得条理混乱。
在教学中要避免繁琐的讲解，可用设问加利用信息技术手段加强直观素材，引导学生认真阅读教材，观看动画，讨论、分析，在教学中要加强生生互动、师生互动。
本教学设计采用的是先让学生学习转录过程再总结出定义的方式。巩固练习不一定都放在讲完新课内容后才进行，也可穿插在新课内容学习的过程中。