基因指导蛋白质的合成(第2课时)

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教学设计方案



课题名称:基因的指导蛋白质的合成(第二课时)



姓名:

王某某

工作单位:

**_*学



学科年级:

高一 生物

教材版本:

人教版



一、教学内容分析

本节主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,侧枝内容是DNA与RNA结构的比较,核糖与脱氧核糖的比较,三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。第一课时已经讲解了有关于转录的内容,而本节有关翻译的知识较为抽象复杂,而且涉及到的物质种类也较多,因此学生会陷入“学习时抖动,学完了都不懂”的困惑之中。因此,教师要注意将知识及时归纳比较和总结,以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。



二、教学目标

学习目标:1.概述遗传信息的翻译过程

2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系

重点难点:遗传信息的翻译

教学方法:讲授法与演示法相结合



三、学习者特征分析

学生学习了第3章《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各种问题,在掌握了遗传信息的转录有关内容后,学生学习能力有所提高,善于发现问题,探讨问题,有主动去学习的习惯。



四、教学过程

回顾所学(遗传信息的转录)-----学习新课(遗传信息的翻译)-----探究思考(碱基与氨基酸的对应关系)-----总结归纳---------列表比较(转录与翻译的区别)-----学以致用-----课堂小结



五、教学策略选择与信息技术融合的设计

动机激发策略:创设情境,从人体自身细胞中蛋白质的由来引入;激发学生的学习兴趣。

交互教学策略:以学生活动为中心,教师精心设计问题,引导学生探究、讨论问题、总结问题。

比较的认知策略:比较遗传信息转录与翻译的异同,突破难点。



教师活动

预设学生活动

设计意图



知识回顾

复习提问:

1.什么是基因?它的组成成分是什么?  2.什么叫转录?怎样进行?

简要讲述:

上节课我们讲到,由DNA转录成RNA之后,mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上,直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种,而组成mRNA的碱基只有四种。那么,这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢?

评价学生的书写内容

学生回忆前学知识,思考回答所提问题

学生回忆互相复述,并在作业本上书写(学生代表上讲台在黑板上书写)

通过回忆旧知识导入新课

简要对学生作出评价



教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸,则四种碱基只能决定四种氨基酸;如果两个碱基决定一个氨基酸,最多也只能决定16种氨基酸;如果由三个碱基决定一个氨基酸,这样的碱基组合可以达到64种,这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。   讲述:按照这样的设想,科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作,几年后,终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。

看图:20种氨基酸的密码子表   讲述:例如UUU可以决定苯丙氨酸,CCC可以决定脯氨酸,ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做一个“***;。1967年科学家们破译了全部遗传密码子,并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。   启发:请同学们仔细看这幅密码子表,其中的密码子具有怎样的特点呢?   讨论:从密码子表中可以发现:一种氨基酸可以只有一个密码子,如色氨酸只有UGG一个密码子;也可以有数个密码子,如精氨酸有6个***;—CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、 AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外,还有两个***和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号,遗传学上将其称之为起始密码子。另外,也有三个***、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号,所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。  提问:由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子,那么对于许多个相同的mRNA来讲,由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢?

  提问:mRNA在细胞核中合成之后,从核孔进入到细胞质中,与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢?     启发:分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢?   讲述:显然需要有运载工具。经科学研究表明,这种工具也是一种RNA,叫做转运RNA,简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多,但是,每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。   启发:tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢?   看图:蛋白质合成示意图。   讲述:科学研究表明,tRNA一般由75个核苷组成,其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。   由此看来,我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字;另一方面它还要能够认识氨基酸文字。 ? 观看:“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后,就以信使RNA为模板,按照碱基互补配对原则,把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后,转运RNA离开核糖体,又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后,第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上,并通过肽链与第一个氨基酸连接起来,与此同时,核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置,为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行,肽链也就不断地延伸,直到信使RNA上出现终止密码子为止。   讲述:肽链合成以后,从信使RNA上脱离开来,再经过细胞质内的某些细胞器(如内质网、高尔基体等)的加工如盘曲折叠螺旋,最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。



学生通过阅读思考并回答问题。

同桌交流、加深认识。

简要思考,相互讨论

总结所学

学生讨论,积极总结

简要思考、同桌互议

自我检查和相互评价,完成有关问题回答。



通过阅读,找出密码子发现的过程,学会自我阅读、概括要点。?

启发新知,发现问题

通过观看PPT演示遗传信息的翻译动态过程,将书面感性认识提成成理性思考,有利于掌握遗传信息的翻译的过程。

帮助学生初晓知识之间的内在联系。

指导、鼓励学生,学会自主式、探究式合作式的学习品尝学习成功的快乐



要求学生总结整理知识

回顾、整理、回答,其他同学补充回答

提高学生总结知识的能力



完成导学案上的习题

完成练习

总结规律



六、教学评价设计

由于本节内容抽象复杂, 插图多, 涉及的物质种类也比较多,应要求学生做好课前预习。教学中,在处理主干知识和侧枝内容的关系时,要做到合理分配时间,明确不同内容的教学要求。教师要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。要让学生了解各个知识点间的内在关系,又要能简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。教师在备课时,一定要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思,并能将不同的插图内容与教学流程有机地结合起来。在对插图的处理上,还应分清主次和轻重。教材在呈现教学内容时,采用图文并茂的方式来揭示转录与翻译的动态过程。因此,教师不仅要利用插图达到形象和直观的教学效果,还应配合教材中的文字描述作深入浅出的讲解,使文字信息与图形信息结合起来,让学生感知到基因的表达是一个多层次的、动态的、相互协调和配合的过程。尽可能利用多媒体课件进行教学。多媒体课件可以形象、生动地反映基因表达的过程,这是纸质教材难以做到的。在运用多媒体教学时,教师应注意选择时机,以达到帮助学生化解难点,化抽象为形象的目的。不能整节课由多媒体取代,完全弃图不用,从而忽视了学生识图、辨图和分析释图的技能培养。本节教学需要师生之间有良好的互动基础,教师应设计运用好教材中的问题串,以利于将问题步步深入,营造出探求、推理和发现的科学研究氛围,诱导学生积极应答,参与讨论,使教学活动能够顺利推进。教师要注意教材结尾的一段文字,以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。



七、教学课件

板书设计

第一节 基因指导蛋白质的合成

1.转录

(1)在细胞核中,以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。

(2)RNA的种类及作用

① 信使(mRN A),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的;

② 转运RNA(tRNA),三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸;

③ 核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。

(3)过程 (场所、摸板、条件、原料、产物、去向等)

2.翻译

(1)在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为摸板合成

具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(2)实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的

氨基酸序列。

(3)(64个)***上决定一个氨基酸的3个

相邻碱基。其中AUG,这是起始***、UAA、

AGA为终止***)翻译过程





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