基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成教案

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教學(xué)設(shè)計一、指導(dǎo)思想本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計以《高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)，依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，以學(xué)生為主體，以問題解決為中心，采用談話法為主的教學(xué)法，幫助學(xué)生建構(gòu)重要概念。將直觀教學(xué)法、閱讀指導(dǎo)法、問題情境教學(xué)法等多種方法相結(jié)合以實現(xiàn)師生互動，使教學(xué)目標(biāo)落到實處。本設(shè)計試圖利用學(xué)生已有的知識，通過設(shè)置問題情景，引入課題，并引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)新知識，以達到充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，以及對轉(zhuǎn)錄和翻譯的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和兩者之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系達到理解和運用層次的目標(biāo)。比如“為什么RNA適于作DNA的信使呢？”就需要運用有關(guān)DNA和RNA結(jié)構(gòu)的知識，以及結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點進行分析。其次將知識難點分解為多個具有一定難度梯度的小問題，以問題串的形式，或改變提問的方式，把難點分散，難度降低，要求減少，引導(dǎo)學(xué)生進行有效的探究，突出主干，解決問題。最后，借助直觀手段，幫助學(xué)生理解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的具體過程。二、教材分析(一)教材的地位與作用本節(jié)是新課標(biāo)高中生物必修二《遺傳與進化》模塊第四章第一節(jié)的內(nèi)容,是在前3章學(xué)習(xí)基因的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，進一步闡明了基因在生物體內(nèi)的作用，以及基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的。本節(jié)內(nèi)容在教材中起著承上啟下的作用，一方面，是在學(xué)習(xí)了前3章相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，進一步加深學(xué)生對基因及作用機理的認識；另一方面，又為后面基因?qū)π誀畹目刂?、生物的變異和進化進行了必要的知識鋪墊。另一方面本節(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)的難點所在，要用2課時。本節(jié)教材的一特點是插圖多而且復(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mRNA分子上的多個核糖體同時合成多條肽鏈?zhǔn)疽鈭D等。能否處理好教材中的插圖，是本節(jié)教學(xué)成敗的關(guān)鍵因素之一。2、學(xué)情分析學(xué)生在學(xué)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)后，已經(jīng)能夠建構(gòu)DNA的分子模型，并掌握了堿基互補配對原則，同時對DNA產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進一步探知有關(guān)DNA的其他問題，學(xué)習(xí)的欲望強烈，但是學(xué)生往往會陷入學(xué)習(xí)時明白，學(xué)完了就糊涂的困惑中。因此在每節(jié)課前都有一個復(fù)習(xí)舊知識的環(huán)節(jié)，達到溫故而知新的效果。三、第一課時教學(xué)目標(biāo)設(shè)計1.知識目標(biāo)（1）基因與性狀的關(guān)系回顧。（2）辨別RNA的種類和作用。（3）概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程及其條件。（4）比較轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制過程的異同。2.能力目標(biāo)（1）通過各種學(xué)習(xí)活動，提升觀察、推理和形象思維等能力;（2）通過對“遺傳信息究竟如何表達？”的探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維。3.情感目標(biāo)：（1）通過對遺傳信息的有序性、準(zhǔn)確性和獨特性的理解，初步形成關(guān)愛生命、敬畏生命、珍惜生命的情感;（2）激發(fā)學(xué)生積極探索生物知識的熱情。四、教學(xué)重點、難點（1）教學(xué)重難點1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程及其條件。2.比較轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制過程的異同。五、教學(xué)過程設(shè)計1.新課導(dǎo)入教師展示侏羅紀(jì)公園幾張培育恐龍實驗圖。師：a.當(dāng)我們認識到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認識，分析現(xiàn)實生活中一些具體的問題呢？例如，在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？學(xué)生：討論、爭論b.如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認為主要要解決什么問題？學(xué)生：可能會想到，需要使恐龍DNA上的基因表達出來，表現(xiàn)恐龍的特性。師：以材料引導(dǎo)1.必修二前一兩章的內(nèi)容可以知道，控制恐龍性狀的是基因。2.必修一當(dāng)中的蛋白質(zhì)是恐龍生命活動的承擔(dān)著和體現(xiàn)者。3.引出第四章主題基因的表達，科學(xué)家也由此推測基因能控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀。設(shè)計意圖：激起興趣，引入新課.2.復(fù)習(xí)舊知，銜接新問。

師設(shè)計問題情境：基因和DNA關(guān)系是什么？生：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。師：DNA在哪？生：細胞核中師：而蛋白質(zhì)合成是在哪呢？生：細胞質(zhì)的核糖體上進行的，師：在細胞核的基因如何控制在細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成呢？DNA分子能直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成嗎？生：分子太大不能隨意進出細胞核。

教師指出：在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)能夠作為傳達DNA信息的媒介作為信使，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA。師：為什么RNA能夠做為信使呢？想要了解它的能力要先回顧它的結(jié)構(gòu)。RNA的基本單位為何？與DNA有何區(qū)別。引導(dǎo)學(xué)生回顧者不同，提問填表生：RNA與DNA的比較如下表師：根據(jù)對比RNA和DNA的結(jié)構(gòu)來思考RNA為什么適合做信使。生：分子太大不能隨意進出細胞核。RNA分子較小。（為什么需要信使）師：信使需要什么功能？生：攜帶遺傳信息，RNA由四種核糖核苷酸組成，也能儲存遺傳信息。師：還有一點，RNA能不能獲取遺傳信息？有沒有什么關(guān)系使它和DNA聯(lián)系在一起呢？比如DNA親代的遺傳信息如何準(zhǔn)確傳遞給子代？生：堿基互補配對原則。師：對比DNA和RNA當(dāng)中的堿基互補配對原則。項目DNARNA基本單位脫氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U分布主要在細胞核，少量在細胞質(zhì)主要在細胞質(zhì)，少量在細胞核（如核仁）結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)一般是單鏈（且比DNA短，能通過核孔）師：大家太棒了。那我們來做個簡單的隨堂練習(xí)。1．構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位核苷酸有多少種？堿基有多少種？A．2種4種B．4種4種C．5種5種D．8種5種2．DNA和RNA的化學(xué)成分比較，RNA特有的是？A．核糖、UB．脫氧核糖、UC．核糖、TD．脫氧核糖、T師：請大家從書本上找出rna的三種種類。并簡單介紹功能。將核糖體組成和染色體組成相對比。師：剛才已經(jīng)介紹了RNA能夠當(dāng)信使的結(jié)構(gòu)和原因，那么現(xiàn)在，我們來探究DNA如何將遺傳信息傳遞給RNA。這個過程是基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的第一步，轉(zhuǎn)錄。師：聯(lián)系DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識，閱讀課本63頁第三自然段及圖4-4，試討論分析下列問題:(1)遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所是什么？可能需要哪些條件？結(jié)果形成了什么？(2)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程是如何？請找出關(guān)鍵字簡要敘述。生看書讀圖，理解內(nèi)容?；卮饐栴}。場所：細胞核；模板：DNA解旋，以其中一條鏈為模板；

原料：4種核糖核苷酸（A、U、C、G）；條件：ATP、酶（RNA聚合酶）；產(chǎn)物：單鏈的mRNA（信使RNA）。生：概述過程：解鏈，結(jié)合，合成，釋放。師：鼓勵肯定。展示轉(zhuǎn)錄過程圖。進一步進行說明，與DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識對比。DNA分子以一條鏈為模版，需要解旋。（復(fù)制以兩條鏈為模版,需要解旋酶）轉(zhuǎn)錄解旋可以依靠RNA聚合酶進行解旋。堿基互補配對原則。結(jié)合，形成氫鍵。RNA聚合酶作用下，連接形成3‘，5‘磷酸磷酸二酯鍵。（與DNA相似）RNA鏈形成后，mRNA從模版鏈上釋放。DNA雙鏈恢復(fù)。mRNA進入到細胞質(zhì)。開始進行下一個指導(dǎo)蛋白質(zhì)的過程翻譯。觀察DNA的模版互補鏈和mRNA鏈的區(qū)別。師：區(qū)分DNA復(fù)制與遺傳信息轉(zhuǎn)錄的異同點

生：思考總結(jié)?？偨Y(jié)出下列表格。階段項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間細胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進行場所細胞核細胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過程在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補配對原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補的子鏈；子鏈與對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)在細胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補配對原則，形成mRNA，mRNA從細胞核進入細胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合產(chǎn)物兩個雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點邊解旋邊復(fù)制；半保留式復(fù)制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)）遺傳信息的傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA六、課堂小結(jié)1.學(xué)生根據(jù)本課知識提綱進行互相提問總結(jié)。2.教師抽查，強調(diào)重點。七、隨堂檢測八、板書第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同2．RNA的類型和功能①信使RNA——mRNA。②轉(zhuǎn)運RNA——tRNA。=3\*GB3③核糖體RNA——rRNA。3．轉(zhuǎn)錄（1）轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以