《基因指導(dǎo)的蛋白質(zhì)合成》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、遺傳信息的翻譯教學(xué)設(shè)計(jì)武碧珠 10091910220一、設(shè)計(jì)思路本節(jié)的主干知識(shí)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，這是一個(gè)微觀的分子水平上的過程，學(xué)生缺乏直觀經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)中可利用多媒體動(dòng)畫和和對(duì)比近似過程方式模擬這一過程，使這一內(nèi)容直觀化；側(cè)枝內(nèi)容是RNA的種類及遺傳密碼的概念、種類、特點(diǎn)等。不僅內(nèi)容抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類也比較多，所以教學(xué)難度大。二、教學(xué)分析1、教材分析本節(jié)內(nèi)容是本章的開篇，是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是教學(xué)的難點(diǎn)所在，要用2課時(shí)。基因是如何控制生物的性狀的？這是本章學(xué)習(xí)要解決的中心問題。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，也可以說是執(zhí)行者，基因?qū)π誀畹目刂疲峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)（包括結(jié)構(gòu)蛋白和功能

2、蛋白）的合成來實(shí)現(xiàn)的。本節(jié)集中講述的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的內(nèi)容，可以說是本章的重點(diǎn)。課程標(biāo)準(zhǔn)中與本節(jié)教學(xué)相對(duì)應(yīng)的要求是：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯?！案攀觥笔抢斫馑降囊螅匆髮W(xué)生能夠把握知識(shí)的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，能夠與已有的知識(shí)建立聯(lián)系，進(jìn)行解釋、推斷、區(qū)分和擴(kuò)展等。因此，本節(jié)教學(xué)不應(yīng)局限于對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的單純描述，而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)錄和翻譯的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以及二者之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。要達(dá)到理解層次的目標(biāo)，需要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)和觀點(diǎn)思考和討論相關(guān)的問題，比如“為什么RNA適于作DNA的信使呢？”需要運(yùn)用有關(guān)DNA和RNA結(jié)構(gòu)的知識(shí)，以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析；“為什么是三個(gè)堿基編碼一個(gè)

3、氨基酸呢？”需要學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行分析。本節(jié)教材的特點(diǎn)之一是插圖多而且復(fù)雜。插圖包括結(jié)構(gòu)示意圖、化學(xué)組成區(qū)別圖、轉(zhuǎn)錄過程流程圖、翻譯過程流程圖和一個(gè)mRNA分子上的多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈?zhǔn)疽鈭D等。應(yīng)該在教學(xué)過程中利用好教材上的插圖幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容。2、學(xué)情分析學(xué)生在學(xué)習(xí)基因的本質(zhì)后，已經(jīng)對(duì)基因產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進(jìn)一步探知有關(guān)基因的其他問題，學(xué)習(xí)的欲望強(qiáng)烈。但是這部分內(nèi)容比較抽象，對(duì)學(xué)生來說難度比較大。3、重點(diǎn)、難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程（2）教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的翻譯過程。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)（1）概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。（2）能運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基

4、酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，理解密碼的簡(jiǎn)并性。2、能力目標(biāo)培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察識(shí)圖能力，分析歸納、對(duì)比和推理判斷的能力。讓學(xué)生能利用文字、圖表、圖解等形式，闡述轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念、原理和過程3、情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生用生物學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)和分析生物體生命活動(dòng)的基本規(guī)律。四、教學(xué)策略與手段基于以上分析，在整體上我決定，一方面從學(xué)習(xí)目標(biāo)的任務(wù)入手進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，主要完成什么是轉(zhuǎn)錄？怎么轉(zhuǎn)錄？什么是翻譯？怎么翻譯？這四個(gè)問題。另一方面調(diào)整課堂結(jié)構(gòu)，不再利用傳統(tǒng)的由點(diǎn)到面、由局部到整體的教學(xué)敘事程序，而是采用從整體到局部，先了解全貌再深究細(xì)節(jié)的程序；在策略上，充分激發(fā)學(xué)生的興趣，從學(xué)生最感興趣的問題入手，設(shè)置問題串，層層設(shè)疑，激發(fā)

5、并保持學(xué)生的求知欲和好奇心；在教法上，采用多媒體課件、動(dòng)畫形式，把抽象、復(fù)雜、微觀的過程動(dòng)態(tài)化、形象化、宏觀化。這樣有利于突出重點(diǎn)、分解難點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的感悟和理解，又能節(jié)省時(shí)間。但教材中的八幅圖表不能放棄不用，否則就會(huì)忽視了學(xué)生的識(shí)圖、辯圖和析圖能力的培養(yǎng)；在學(xué)法指導(dǎo)上，采用合作探究的學(xué)習(xí)方式。 五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容師生活動(dòng)教學(xué)意圖1.復(fù)習(xí)舊知識(shí)，導(dǎo)入新課師：上節(jié)課已經(jīng)開始學(xué)習(xí)基因知道的蛋白質(zhì)合成，我們已經(jīng)知道基因是通過信使RNA為媒介來指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程，請(qǐng)同學(xué)們來回顧一下。通過遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程圖幫助同學(xué)復(fù)習(xí)上節(jié)課主要內(nèi)容。生：跟著老師回顧

6、上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容呢。師：轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？RNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？這節(jié)課我們就開始學(xué)習(xí)遺傳信息的翻譯過程，通過翻譯過程就可以把mRNA中的信息變?yōu)榈鞍踪|(zhì)中氨基酸種類數(shù)量和排列順序。通過復(fù)習(xí)上節(jié)課知識(shí)，引出新矛盾，設(shè)疑，提出新問題2.對(duì)比英漢互譯提出翻譯概念，解決前面的疑問師：利用英漢互譯的小測(cè)試吸引學(xué)生興趣并引導(dǎo)同學(xué)類比得出遺傳信息的翻譯的概念。生：參與小測(cè)試，并歸納翻譯過程的兩個(gè)步驟。師：通過翻譯就打通了從基因到蛋白質(zhì)這一通道。那么通過以前的學(xué)習(xí)大家知道基因與基因結(jié)構(gòu)上的不同體現(xiàn)在哪里？生

7、：堿基排列順序不同。師：不同的堿基排列順序決定生物不同的性狀。所以，基因上的堿基排列順序就代表著遺傳信息。同樣RNA中的堿基排列順序也代表著遺傳信息。師：蛋白質(zhì)的多樣性又表現(xiàn)在什么地方呢？生：氨基酸的排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。師：繼續(xù)追問，那mRNA中的遺傳信息怎么決定了蛋白質(zhì)中氨基酸的排列的呢？給大家一段mRNA的堿基序列：AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能翻譯出它對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸的序列嗎？生：不能。層層遞進(jìn)，為引出密碼子做鋪墊3.類比英漢互譯，引出密碼子師：我們先來回顧一下英語(yǔ)和漢語(yǔ)翻譯時(shí)我們是怎么做的，想一些我們做RNA翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)缺少了什么？讓我們不能正常進(jìn)

8、行。相比剛才的英漢互譯，我們這里缺少了什么？我們不知道什么？生：。師：我們不知道堿基和氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)吧？師：我們不難想象堿基的數(shù)量決定了氨基酸的數(shù)量，堿基的排列順序決定了氨基酸的排列順序，堿基的種類決定了氨基酸的種類。那同學(xué)們知道堿基有幾種嗎？氨基酸又有幾種？生：4種，20種。師：那mRNA只有4種堿基，怎樣決定20種氨基酸呢？讓學(xué)生結(jié)合課本思考與討論分組討論mRNA上的堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并交流結(jié)果。堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基才能夠決定20種不同的氨基酸？生：討論并回答。計(jì)算分析講解。得出3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸。師：緊接著提出密碼子概念

9、： mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。培養(yǎng)學(xué)生的假設(shè)推理能力及合作精神   4.根據(jù)密碼子表，探究密碼子種類、及特性；并回應(yīng)開頭提出的問題師設(shè)疑提問： 根據(jù)大家的推測(cè)3個(gè)堿基決定一種氨基酸，一共就會(huì)出現(xiàn)64個(gè)密碼子，64種密碼子和20種氨基酸怎樣對(duì)應(yīng)？讓學(xué)生閱讀教材P65密碼子表。并討論思考與討論中的問題。 生：回答相應(yīng)問題。師：現(xiàn)在有了密碼子表，相當(dāng)于給了大家一本英語(yǔ)詞典，大家是不是能夠翻譯出開始時(shí)候給的大家那個(gè)RNA對(duì)應(yīng)的氨基酸序列了呢？我們現(xiàn)在就來翻譯一下。生：對(duì)照密碼子表進(jìn)行翻譯。 活學(xué)活用  5.識(shí)別tRN

10、A結(jié)構(gòu)示意圖，理解反密碼子的概念。    6.重點(diǎn)突破翻譯的過程這一難點(diǎn)  師繼續(xù)設(shè)疑：利用查理的巧克力工廠先進(jìn)的生產(chǎn)線都需要工人，那么蛋白質(zhì)合成這個(gè)生產(chǎn)線中是誰(shuí)把細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸運(yùn)到蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”核糖體上的？引出tRNA 課件顯示：tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖，特別注意反密碼子的種類和讀取的方向 （61種，從攜帶氨基酸的那一端開始讀?。?#160;師繼續(xù)設(shè)疑：tRNA怎樣把細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸運(yùn)到蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”核糖體上呢？引出對(duì)翻譯過程的學(xué)習(xí)翻譯的過程： 先播放翻譯過程的動(dòng)畫，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)動(dòng)畫及書上的過程圖，講一下

11、過程，老師再把每個(gè)過程詳細(xì)講解。進(jìn)行總結(jié)合成的場(chǎng)所，原料，模板，遺傳信息流動(dòng)方向等。講一下蛋白質(zhì)的快速合成以及蛋白質(zhì)后期加工過程。      讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注細(xì)節(jié) 設(shè)疑以激發(fā)探究的欲望   .小結(jié)            1.       播放“轉(zhuǎn)錄”“翻譯”連續(xù)過程的動(dòng)畫課件，再次強(qiáng)調(diào)遺傳信息的傳遞途徑： 轉(zhuǎn)錄 翻譯DNA mRNA 蛋白質(zhì)脫氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 2.思考討論：若