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1、2022年高中生物 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教案 新人教版必修2 設(shè)計理念: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)系達到理解層次的目標(biāo)。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，把難點分散，難度降低，引導(dǎo)學(xué)生進行有效的探究，突出主干，解決問題。 最后，借助多媒體直觀手段,幫助學(xué)生理解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的具體過程 教學(xué)內(nèi)容: 教材使用的是《普通高中課程標(biāo)準數(shù)學(xué)教科書·生物（必修2遺傳與進化）》（人教版）,本節(jié)課是”第四章基因的表達”的

2、第一節(jié)內(nèi)容,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,課程標(biāo)準中與此相對應(yīng)的要求是:“概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯”。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要理解遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。除了要掌握這個主干知識以外，還需掌握的側(cè)枝內(nèi)容是DNA與RNA結(jié)構(gòu)的比較、核糖與脫氧核糖的比較、三種不同種類的RNA以及遺傳密碼的組成。 教學(xué)目標(biāo): 知識目標(biāo)：1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(知識) 2、相關(guān)概念：遺傳信息，遺傳密碼，反密碼，mRNA,tRNA 能力目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生推理、歸納生物學(xué)信息能力。 2.運用數(shù)學(xué)方法,分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系(能力) 情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo)：1.體驗基因表達過

3、程的邏輯美和和諧美 2、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度 教學(xué)重點和難點 1.教學(xué)重點：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程 2.教學(xué)難點：遺傳信息的翻譯過程,基因的堿基和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。 教材分析: 本節(jié)內(nèi)容在編排上采用的是在講述轉(zhuǎn)錄和翻譯的主干知識過程中，插入講解tRNA、密碼子等側(cè)枝相關(guān)知識。這種逐步展開知識的方法，更能符合學(xué)生的認知規(guī)律，與舊教材思路基本一致，但不同的主要是以問題為主線，貫穿轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，這種獨立成段的問句，有利于啟發(fā)學(xué)生逐步深入地思考，同時能夠突出轉(zhuǎn)錄和翻譯的主干過程，保證主線清晰。另外教材強調(diào)了從細胞水平和分子水平兩個層面引導(dǎo)學(xué)生認識轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。在本

4、節(jié)開頭，教材首先從細胞水平引導(dǎo)學(xué)生思考位于細胞核中的DNA是如何指導(dǎo)細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成的，然后再將學(xué)生引導(dǎo)到分子水平的學(xué)習(xí)。在從分子水平認識蛋白質(zhì)的合成后，教材又回歸到細胞水平。 由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“基因的本質(zhì)”，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，所以一個好的導(dǎo)入是本節(jié)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)進行理解。由于本節(jié)內(nèi)容不僅微觀抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類也比較多，因此學(xué)生不易理解，同時也往往會陷入“學(xué)習(xí)時都懂，學(xué)完了都不懂”的困惑中，因此教師可以結(jié)合直觀形象的示意圖或視頻動畫來輔助教學(xué)，以及要注意將知識及時進行歸納、比較和總結(jié)。

5、如轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的比較，DNA與RNA結(jié)構(gòu)的比較，三種RNA功能的比較等等?？傊?，教師既要讓學(xué)生了解各個知識點間的內(nèi)在關(guān)系，又要能簡潔、清晰地概述轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 學(xué)情分析： 本教學(xué)設(shè)計面對的是理科重點班學(xué)生，對生物學(xué)習(xí)有一定的興趣和熱情，通過必修1和必修2前三章的學(xué)習(xí)，學(xué)生認識蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，兩種核酸的化學(xué)組成，還有對基因的本質(zhì)有一定了解，有進一步探究遺傳現(xiàn)象和本質(zhì)的愿望。還有能過DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制相關(guān)計算的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)他們在運用數(shù)學(xué)知識解決生物問題有較大的困難，需要加強學(xué)習(xí)。 教學(xué)準備: 1.收集“侏羅紀公園”中恐龍圖片 2.制作DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯的課件 教學(xué)過程: 一、 情景引入

6、，確定目標(biāo)： 展示《侏羅紀公園》圖片。 提問：電影中的科學(xué)家是怎么使已滅絕的恐龍復(fù)活的？現(xiàn)實生活中是否可實現(xiàn),如果可以,必須解決什么問題? 學(xué)生看到恐龍圖片很感興趣，并產(chǎn)生懸念：這些恐龍真能通過DNA培育出來嗎？ 教師解釋：電影中科學(xué)家從琥珀化石中蚊子體內(nèi)提取出的血液中分離出恐龍的DNA片段，然后利用青蛙的DNA來修補恐龍的DNA片段，最后克隆出恐龍 引出課題：基因就像一張藍圖，生物體就是根據(jù)這張藍圖用蛋白質(zhì)構(gòu)建起來的。引出課題。展示教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生明確目標(biāo)，做到心中有數(shù)。 二、 新課教學(xué) 主題一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 問題情景1：展示動畫，步步設(shè)疑：基因（DNA）在細胞核中，而蛋白質(zhì)

7、的合成是在細胞質(zhì)的核糖體上進行的，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？ 教師指出：在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)──RNA充當(dāng)信使 學(xué)案引領(lǐng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)比較DNA和RNA，認識RNA的種類和功能 教師引導(dǎo): (1)列表比較:DNA與RNA的區(qū)別 (2)看圖了解:三種RNA的結(jié)構(gòu)和功能 合作探究：RNA為什么能充當(dāng)信使 問題情景2:RNA如何獲得DNA上的信息? 學(xué)案引領(lǐng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄的過程，弄清轉(zhuǎn)錄的概念，場所，條件等。 教師引導(dǎo)：播放轉(zhuǎn)錄動畫，加深學(xué)生理解。 教師小結(jié):轉(zhuǎn)錄場所；模板； 原料；合成產(chǎn)物等. 合作探究：轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對，據(jù)

8、圖回答下列問題： α鏈……A T T G C A C C G A A T T T…… β鏈…… …… (1)圖中α鏈和β鏈為DNA的兩條鏈，根據(jù)堿基互補配對原則寫出β鏈的堿基序列 (2)如果轉(zhuǎn)錄過程以β鏈為模板，請寫出mRNA的堿基序列。 (3)根據(jù)以上分析，請比較DNA結(jié)構(gòu)中的堿基互補配對與轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對有何不同。 典型訓(xùn)練1 主題二、遺傳信息的翻釋 問題情景1:轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列,而不是蛋白質(zhì).那么, (1)?? RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的序列呢？ (2)?? 堿基與氨基酸之間對應(yīng)關(guān)系是怎樣的?學(xué)習(xí)遺傳密碼破

9、譯的推測過程 1、密碼子 學(xué)案引領(lǐng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)遺傳密碼的破釋，（閱讀課本64、73、74、75頁） 教師引導(dǎo)：通過圖片解釋密碼子， 教會學(xué)生查密碼子表,分析密碼子的特點（課本65頁思考與討論） 問題情景2:怎樣將游離的氨基酸集中到核糖體上? 如何確定哪個氨基酸排在哪個位置上? 2、tRNA反密碼子 教師引導(dǎo)：通過圖片理解反密碼概念與特點 列表比較：密碼子和反密碼子。 合作探究：結(jié)合下圖總結(jié)密碼子、反密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。 3、遺傳信息的翻釋過程 學(xué)案引領(lǐng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)翻釋的概念、過程、場所；模板，原料；合成產(chǎn)物等. 教師引導(dǎo)：播放

10、翻釋過程的動畫，加深學(xué)生理解。 合作探究：翻譯的過程分析 (1)翻譯的模板和場所分別是什么？ 提示：模板：mRNA，場所：核糖體。 (2)結(jié)合上圖判斷翻譯的方向，并說明判斷的依據(jù)。 提示：由左向右，判斷的依據(jù)是根據(jù)多肽鏈的長度。 (3)翻譯過程中產(chǎn)生的多條多肽鏈有什么特點？ 提示：翻譯產(chǎn)生的多條多肽鏈是相同的，因為這些多肽鏈有相同的模板。 (4)翻譯過程中核糖體沿mRNA移動還是mRNA沿核糖體移動？ 提示：核糖體沿mRNA移動。 歸納小結(jié)：列表比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻釋 典型訓(xùn)練2 4：相關(guān)計算 結(jié)合下面圖解，思考： (1)基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之間有何數(shù)量關(guān)系？并闡述其原因。 (2)在蛋白質(zhì)合成過程中，DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系？ 提示：不一定。因在一段多肽鏈對應(yīng)的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子，而在其對應(yīng)的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。 三、 課堂小結(jié)：（如課件）播放動畫：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 四、 課堂達標(biāo)訓(xùn)練（如課件） 五、 作業(yè)：學(xué)案基礎(chǔ)達標(biāo)