第一节《基因指导蛋白质的合成》教学设计 教材分析 (一)教材的地位与作用 所使用的教材是中图版必修二。讲述的内容是第三单元第二章第二节“基因的表达” 本节是从本质上阐述生命现象的理论,是分子遗传学的核心。本节教材是本册教材的重 点之一,有承上启下的作用。 (二)教材前后联系 “基因的表达”这部分内容,(1)从物质上看,讨论的是生命特有的两种大分子物 质一一蛋白质和核酸在生命现象中的关系。学习过程需要生物学第一模块《分子与细胞》 的知识作为基础,其中密切相关的内容有第二单元“细胞的自我保障”中关于蛋白质的 结构和合成,核酸的结构和功能等。(2)从结构上看,基因表达的过程是在细胞基本结 构的不同区域中完成的,因此,还需要第一模块第一单元“有机体中的细胞”中细胞的 结构和功能等内容作为基础。(3)从功能上看,细胞代谢过程都是性状的体现,都是基 因表达的结果,从这一点上说,本节内容有有助于对生命最基本特征的理解,这涉及第 模块第三单元“细胞的新陈代谢”中,关于酶在代谢中的作用及第四单元“细胞的生 命周期”中有关细胞增殖、分化等内容 另外,本节教材与生物学第三模块《稳态和环境》的学习也有密切的联系。因为生 命许多特有的调节活动都是基因一一酶一一性状或基因一一蛋白质一一性状的具体体 现。 就本册而言本节有利于从本质上理解染色体变异与生物性状的关系;同时也有利于 对第二单元基因的分离规律和自由组合规律的本质作进一步理解。 、学情分析: 学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关 基因的其他问题,学习的欲望强烈,但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学 完了就糊涂的困惑中,同时还有课时紧,任务重的矛盾。 、教学目标 1、概述遗传信息的转录和翻译过程
1 第一节 《基因指导蛋白质的合成》教学设计 一、教材分析 （一）教材的地位与作用 所使用的教材是中图版必修二。讲述的内容是第三单元第二章第二节“基因的表达”。 本节是从本质上阐述生命现象的理论，是分子遗传学的核心。本节教材是本册教材的重 点之一，有承上启下的作用。 （二）教材前后联系 “基因的表达”这部分内容，（1）从物质上看，讨论的是生命特有的两种大分子物 质——蛋白质和核酸在生命现象中的关系。学习过程需要生物学第一模块《分子与细胞》 的知识作为基础，其中密切相关的内容有第二单元“细胞的自我保障”中关于蛋白质的 结构和合成，核酸的结构和功能等。（2）从结构上看，基因表达的过程是在细胞基本结 构的不同区域中完成的，因此，还需要第一模块第一单元“有机体中的细胞”中细胞的 结构和功能等内容作为基础。（3）从功能上看，细胞代谢过程都是性状的体现，都是基 因表达的结果，从这一点上说，本节内容有有助于对生命最基本特征的理解，这涉及第 一模块第三单元“细胞的新陈代谢”中，关于酶在代谢中的作用及第四单元“细胞的生 命周期”中有关细胞增殖、分化等内容。 另外，本节教材与生物学第三模块《稳态和环境》的学习也有密切的联系。因为生 命许多特有的调节活动都是基因——酶——性状或基因——蛋白质——性状的具体体 现。 就本册而言本节有利于从本质上理解染色体变异与生物性状的关系；同时也有利于 对第二单元基因的分离规律和自由组合规律的本质作进一步理解。 二、学情分析： 学生在学习《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关 基因的其他问题，学习的欲望强烈，但具以往的经验，学生往往会陷入学习时明白，学 完了就糊涂的困惑中，同时还有课时紧，任务重的矛盾。 三、教学目标 1、概述遗传信息的转录和翻译过程
2、能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 四、教学重点 遗传信息的转录和翻译的过程 五、教学难点 遗传信息的翻译过程。 六、教学方法 合作探究、讨论、对比分析等方法 七、教学用具 多媒体、表格等 八、教学过程 学生 教学 内容 教师组织和引导 意图 由荧光猪的图片导入,提问:猪为什么会发光? 学生讨论,回答。设计新情景,引入 进一步引导:基因可以指导蛋白质的合成 新内容的学习 导入思考:基因(DNA)在细胞核中,而蛋白质的合成是在细 胞质的核糖体上进行的,在细胞核的基因如何控制在细 胞质中的蛋白质的合成呢? 教师指出:在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质 RNA充当信使。 学生思考:有中间 探究一:RNA为什么可以充当媒介的呢? 物质传递信息。 RNA适于做DNA的信使的原因: 1.RNA也是由核苷酸连接而成,也能携带遗传信息 RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核 移到细胞质中。 两种核酸(DNA和RNA)在化学元素、基本单位、化学组 遗传信成、结构和分布等方面的区别 息的转录 (1)、细胞中的两种核酸的比较 DNA RNA 学生阅读课文,思 组成元素 考问题,并填写表 基本单位 过阅读课文,进 碱基 步提高学生自 结构 学能力 分布 分子大小
2 2、能运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。 四、教学重点 遗传信息的转录和翻译的过程。 五、教学难点： 遗传信息的翻译过程。 六、教学方法： 合作探究、讨论、对比分析等方法 七、教学用具： 多媒体、表格等 八、教学过程 内容 教师组织和引导 学生 活动 教学 意图 导入 一、遗传信 息的转录 由荧光猪的图片导入，提问：猪为什么会发光？ 进一步引导：基因可以指导蛋白质的合成。 思考：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细 胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细 胞质中的蛋白质的合成呢？ 教师指出：在 DNA 和蛋白质之间，有一种中间物质 ──RNA 充当信使。 探究一： RNA 为什么可以充当媒介的呢？ RNA 适于做 DNA 的信使的原因： 1.RNA 也是由核苷酸连接而成，也能携带遗传信息。 2. RNA 一般为单链，比 DNA 短，能通过核孔，从细胞核 转移到细胞质中。 两种核酸（DNA 和 RNA）在化学元素、基本单位、化学组 成、结构和分布等方面的区别 （1）、细胞中的两种核酸的比较 DNA RNA 组成元素 基本单位 碱基 结构 分布 分子大小 学生讨论，回答。 学生思考：有中间 物质传递信息。 学生阅读课文，思 考问题，并填写表。 设计新情景，引入 新内容的学习。 通过阅读课文，进 一步提高学生自 学能力
另外,教师补充:RNA的在细胞中有三种: mRNA(信使RM),tRNA(转运RNMA),rRNA(核糖体 探究二DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的? 观看动画,阅读教材63页,回答以下问题: 、概述转录的过程? 、转录的单位是什么? 、DNA的两条链都能转录吗? NA链完全解开吗? 、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况? 录:图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。 利用动画:显示转录过程 学生带着问题阅读 课文,小组讨论 探究三、mRNA上的碱基序列如何指导蛋白质合成的呢? 思考:mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸 提出:mRMA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸。 小结:64种密码:61个编码控制20种氨基酸合成,另 外3个(UAG、UA、UGA)不编码任何氨基酸,而是合成 蛋白质的终止信号又称终止密码 继续设疑:是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的 师导学进一步 装配机器”一一核糖体上的?一———引出tRNA 掌握知识要点 利用教材中的 课件显示:tRNA的结构示意图,特别注意反密码子的种 图解,引导学生通 类和读取的方向(61种,从携带氨基酸的那一端开始 观察、思考、归 tRNA的三个碱基 获得知识 读取) 携带氨基酸的部位 二、遗传 信息的翻再多媒体展示:翻译的演示动画,了解翻译的过程,同时 译 思考以下问题 翻译的场所在哪里? 学生思考,回答。 B.翻译的起始位点是哪里? 一个核糖体有几个tRNA的位点? 学生思考,小组讨 肽链是如何形成的? 论,以小组发言。 E.如何在短时间内由一条mRNA合成许多条相同的蛋白 教师导学,帮助学 质?
3 二、遗传 信息的翻 译 另外，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）。 探究二 DNA 的遗传信息是怎么传给 mRNA 的？ 观看动画，阅读教材 63 页，回答以下问题： 1、概述转录的过程？ 2、转录的单位是什么？ 3、DNA 的两条链都能转录吗？ 4、DNA 链完全解开吗？ 5、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？ 转录：图示 P63 图 4-4 以 DNA 为模板转录 RNA 的图解。 利用动画：显示转录过程。 探究三、mRNA 上的碱基序列如何指导蛋白质合成的呢？ 思考：mRNA 的 4 种碱基如何决定 20 种氨基酸？ 提出：mRNA 上每 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。 小结：64 种密码：61 个编码控制 20 种氨基酸合成，另 外 3 个（UAG、UAA、UGA）不编码任何氨基酸，而是合成 蛋白质的终止信号又称终止密码。 继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的 “装配机器”——核糖体上的？————引出 tRNA 课件显示：tRNA 的结构示意图，特别注意反密码子的种 类和读取的方向 （61 种，从携带氨基酸的那一端开始 读取） 再多媒体展示：翻译的演示动画,了解翻译的过程，同时 思考以下问题： A.翻译的场所在哪里？ B.翻译的起始位点是哪里？ C.一个核糖体有几个 tRNA 的位点? D. 肽链是如何形成的？ E. 如何在短时间内由一条 mRNA 合成许多条相同的蛋白 质？ 学生带着问题阅读 课文，小组讨论。 学生思考，回答。 学生思考，小组讨 论，以小组发言。 教师导学，进一步 掌握知识要点。 并利用教材中的 图解，引导学生通 过观察、思考、归 纳获得知识。 教师导学，帮助学
掌握知识要点 教师结合演示动画,重点分部讲述翻译的过程,并总结 翻译的实质:将mNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨 基酸序列 利用图解,引导学 生通过观察、思 生思考,回答。考、归纳获得 生跟随教师 解,理解翻译的过 九、课堂小结 基因的表达过程可概括为: 转录 翻译 DNA(基因)—mRNA 蛋白质 十、板书设计: 转录: 1、概念: 2、场所 模板 原料 条件:能量 酶 4、遵循的碱基互补配对原则:
4 教师结合演示动画，重点分部讲述翻译的过程，并总结 翻译的实质：将 mRNA 中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨 基酸序列。 学生思考，回答。 学 生 跟 随 教 师 讲 解，理解翻译的过 程。 生掌握知识要点。 利用图解，引导学 生通过观察、思 考、归纳获得知 识。 九、课堂小结： 基因的表达过程可概括为： 转录 翻译 DNA(基因) mRNA 蛋白质 十、板书设计： 一、转录： 1、概念： 2、场所： 模板 原料 3、条件： 能量 酶 4、遵循的碱基互补配对原则： 5、过程：
6、结果 特 翻译 1、概念 2、场所: 模板: 原料: 3、条件:〈能量 酶 运载工具: 4、遵循的碱基互补配对原则: 5、过程: 、结果: 7、密码子与反密码子 三、中心法则 十一、教学反思
5 6、结果： 7、特点： 二．翻译 1、概念： 2、场所： 模板： 原料： 3、条件： 能量： 酶： 运载工具： 4、遵循的碱基互补配对原则： 5、过程： 6、结果： 7、密码子与反密码子 三、中心法则 十一、教学反思