基因控制蛋白質(zhì)的合成電子教案

全國中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學(xué)案例評選教案設(shè)計教案背景1，面向?qū)W生：□中學(xué)2，學(xué)科：生物2，課時：13，學(xué)生課前準備：課前預(yù)習(xí)了解完成課后習(xí)題教學(xué)課題教學(xué)目標1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。2.運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。掌握：1遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。2.遺傳信息的翻譯過程。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)的難點所在，可用2課時。在教學(xué)設(shè)計中，要處理好以下幾個方面的問題。1、地位和作用遺傳是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物體的基本特征之一，它是在生物體的最基本特征──新陳代謝的基礎(chǔ)上，通過生殖和發(fā)育的過程完成的，保持了生物界物種的相對穩(wěn)定。它是高中必修本中“遺傳和變異”一章中的重要基礎(chǔ)知識，是本章的重點、難點之一。該內(nèi)容在高考中占重要的位置，其中DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制功能、基因的表達功能是歷來統(tǒng)考、高考必考的內(nèi)容。2、學(xué)情分析高二學(xué)生已經(jīng)具有了思維能力和總結(jié)、推理能力，本人所教班學(xué)生總體素質(zhì)較好，思維比較活躍，在復(fù)習(xí)階段，如能給予適當?shù)囊龑?dǎo)，將所學(xué)的知識進行歸類、變通，讓學(xué)生通過對題目的歸納、整理，親歷思考、總結(jié)的過程，使已學(xué)知識升華，是符合學(xué)生的認知水平的。3、作好本章的引子。學(xué)生學(xué)習(xí)第3章《基因的本質(zhì)》后，已經(jīng)對基因產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進一步探知有關(guān)基因的各種問題，此時教師如果能夠設(shè)計一個精彩的、充滿懸念的引子，則能為本章的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)重點與難點】教學(xué)重點：遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。教學(xué)難點：遺傳信息的翻譯過程。教學(xué)之前用百度在網(wǎng)上搜索《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》的相關(guān)教學(xué)材料，找了很多教案作參考，了解到教學(xué)的重點和難點，確定課堂教學(xué)形式和方法。然后根據(jù)課堂教學(xué)需要，利用百度搜索在網(wǎng)上搜索到侏羅紀公園的相關(guān)視頻，現(xiàn)場放給學(xué)生觀看，加深印象同時引入新課。用百度網(wǎng)上搜索下載相關(guān)圖片及當時人們對這部影片的響應(yīng)及評價引發(fā)學(xué)生課后根據(jù)本節(jié)課所學(xué)知識的繼續(xù)深入研究。教學(xué)方法仔細分析，能不能像電影《侏羅紀公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？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？通過辨別章圖的內(nèi)容（細胞核中的染色體、DNA、基因和細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)），提出問題“細胞核中的基因是如何通過指導(dǎo)細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成來控制生物的性狀的呢”，進一步制造懸念教學(xué)過程播放侏羅紀公園的視頻侏羅紀公園【百度視頻】侏羅紀公園/v_show/id_XMTg2MTI5NTU2.html問題探討;思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用，又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復(fù)雜的基因表達及其調(diào)控過程才能實現(xiàn)，因此，在可預(yù)見的將來，利用DNA分子來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。導(dǎo)入新課基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；DNA主要存在于細胞核中，而蛋白質(zhì)的合成是在細胞質(zhì)中進行的。那么，DNA攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質(zhì)中去的呢？講授新課一、轉(zhuǎn)錄過程觀察基因表達的多媒體課件?！景俣纫曨l】轉(zhuǎn)錄過程/SoftInfo.aspx?InfoID=1852999學(xué)生活動：討論(1)基因表達整個過程分幾個階段?分別叫什么?(2)轉(zhuǎn)錄的場所、過程和目的是什么?(3)翻譯的場所、過程和目的是什么?分析推理1：推測有一種物質(zhì)能夠作為傳達DNA信息的信使，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA?！紗枴絾枮槭裁碦NA適于作DNA的信使呢？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？★RNA與DNA的比較項目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無機酸磷酸磷酸類型常為一種類型信使RNA（mRNA）轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）核糖體RNA（rRNA）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）想像空間〖提示〗DNA相當于總司令。在戰(zhàn)爭中，如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分隔在細胞的不同區(qū)域進行，有利于這兩項重要生命活動的高效、準確。思考與討論一（P60）〖提示〗1.可以從所需條件、過程中的具體步驟和過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補配對規(guī)律，等等。堿基互補配對規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準確性。2．轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補配對關(guān)系，與DNA雙鏈間堿基互補配對不同的是，RNA鏈中與DNA鏈的A配對的是U，不是T；與DNA另一條鏈的堿基序列基本相同，只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U。二、翻譯過程觀看翻譯過程視頻【百度搜索】/SoftInfo.aspx?InfoID=1852999思考討論：翻譯過程中mRNA上的堿基是如何決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的?(1)請學(xué)生先答出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類以及蛋白質(zhì)多樣性的原因?即:一般有20種；蛋白質(zhì)多樣性是由氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定的。(2)思考:氨基酸有20種，而信使RNA只有四種堿基(A、C、C、U)，如何決定20種氨基酸呢?分析推理2：一個堿基決定一個氨基酸，只能決定4種，41=4，不行；兩個堿基決定一個氨基酸，只能決定16種，42=16，不行；三個堿基決定一個氨基酸，只能決定64種，43=64，足夠有余。（3）請結(jié)合教材p65表4-120種氨基酸的密碼子表回答問題：⑴共有幾種密碼子？⑵起始密碼有哪幾種，有何特點？⑶終止密碼有哪幾種，有何特點？⑷密碼子與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系如何？（5）游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的？三、比較轉(zhuǎn)錄和翻譯步驟轉(zhuǎn)錄翻譯圖示DNA(基因)→mRNA→蛋白質(zhì)場所細胞核細胞質(zhì)中核糖體過程以DNA的一條鏈為模版合成一條互補的RNA以mRNA為模版，以tRNA為運輸工具將相應(yīng)氨基酸放在正確位置上與相鄰的前一氨基酸形成肽鍵而連接起來，…，如此形成多肽結(jié)果DNA中遺傳信息傳遞到mRNA，mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)與核糖體接合合成與原DNA相對應(yīng)的具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)【百度搜索】中學(xué)學(xué)科網(wǎng)總結(jié)：基因的表達過程是在細胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖體，線粒體等眾多細胞器一道，完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。在組成蛋白質(zhì)的肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過一系列步驟，被運送到各自的崗位，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開始承擔細胞生命活動的各項職責。課后練習(xí)題補充題1.下列有關(guān)遺傳信息的的敘述，錯誤的是（）A.以喘息息可以通過DNA復(fù)制傳遞給后代。B.遺傳信息控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。C.遺傳信息是指DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序。D.遺傳信息全部以密碼子的方式體現(xiàn)出來。2.在蛋白質(zhì)合成過程中，少量的mRNA分子就可以指導(dǎo)迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。其主要原因就是（）A.一種氨基酸可能有多種密碼子來決定。B.一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運RNA攜帶到核糖體中。C.一個核糖體可同時與多條mRNA結(jié)合，同時進行多條肽鏈的合成。D.一個mRNA分子上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。3、下圖是基因控制蛋白質(zhì)的合成過程示意圖，請回答：（1）圖示中，DNA的模板鏈是（2）遺傳信息是指分子[]鏈上的排列順序（3）轉(zhuǎn)運RNA的功能是（4）圖示中DNA片段決定個氨基酸，共需個轉(zhuǎn)運RNA來運載（5）圖示中細胞核內(nèi)發(fā)生的過程叫做，核糖體上發(fā)生的過程叫（6）圖中核糖體的信使RNA上相對運動方向是由向（7）該過程在下列哪種細胞中不能完成A．胰腺細胞B．腸黏膜細胞C．成熟紅細胞D．白細胞（8）遺傳物質(zhì)DNA主要分布在，也有一部分分布在告訴同學(xué)們，如果有不理解或不明白的地方，可以通過百度去網(wǎng)上搜索相關(guān)內(nèi)容參考復(fù)習(xí)。教學(xué)反思針對教學(xué)重點和教學(xué)難點，利用多媒體動畫技術(shù)來克服僅憑傳統(tǒng)知識講述的弊處，有效降低了學(xué)生理解上的難度，增強了知識的趣味性。我認為以2節(jié)課時來完成該節(jié)教學(xué)內(nèi)容是比較合理的，在整個教學(xué)程序中，對于各部分的銜接比較自然。經(jīng)過反思，認為存在以下不足：一、應(yīng)該加強提問的質(zhì)量，引發(fā)學(xué)生的興趣、好奇心，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，思維的活躍性；二、適當增強學(xué)生的主體性，注意幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，提高學(xué)生思辨的能力，不要“一言堂”，注意增加課堂活躍氣氛；三、應(yīng)該分配適當時間于學(xué)生消化、理解、記憶教學(xué)的知識，切忌“滿堂灌”，增強教學(xué)效果。講解基因決定蛋白質(zhì)時，學(xué)生較感興趣，此時，課堂秩序會較亂，這屬于課前估計不足，應(yīng)維護秩序,保證教學(xué)的順利進行；再如學(xué)生討論時，教師可巡回指導(dǎo)，進行思維點撥，而不應(yīng)放任自流，以上是這節(jié)課的遺憾之處，因此，我認為這節(jié)課在設(shè)計上還是有很大的改進余地。教師個人介紹省份：山東省學(xué)校：青州第一中學(xué)姓名：劉芳職稱：電話子郵件：