基因指导蛋白质的合成 教学设计Word下载.docx

基因指导蛋白质的合成 教学设计Word下载.docx

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理解了这一点，才能从根本上理解基因如何控制生物的性状，这对于后面学习遗传规律至关重要。

2、教学难点

理解基因控制蛋白质合成过程和原理是本课题教学难点，因为这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验。

教学中可利用课件演示蛋白质合成的动画过程，使这一内容直观化，并通过引导学生科学分析，使学生顺利获得知识。

四、课时安排2课时

五、教学方法

本课主要利用探究—发现结合式的教学方法，适当创设问题情境和打比方，以问题为主线贯穿转录和翻译的过程，同时利用课本插图和动画课件，创设有利于学生主动探究知识的情境，展示蛋白质合成的动画过程，启发学生讨论、思考问题，引导学生探究，归纳基因控制蛋白质的过程和原理。

六、教学过程（见表格） 

教学环节

师生活动

设计意图

导入

创造情境---激发兴趣

配乐欣赏一组美丽多彩的生物图片（如鲜花盛开、蝴蝶飞舞、孔雀开屏、水上芭蕾等）

提问：

这一组美丽多彩的生物图片给大家展示了一个绚丽多彩的生物世界，那生命为什么如此多姿多彩？

（老师引导学生回答）

——蛋白质是生命的体现者。

引出问题：

谁来指导蛋白质的合成？

（学生回答：

基因）

举例分析基因、蛋白质和性状的关系。

（作比喻-如果基因是导演的话，蛋白质就是演员。

） 

引出课题——基因指导蛋白质的合成。

新课讲解

为进入下一教学内容作铺垫，进一步激发学生求知欲望。

『探究活动』遗传信息的传递途径

师：

（课件展示真核细胞亚显微结构图），然后提问引发思考：

控制生物性状的基因在哪里？

蛋白质的合成场所在在哪里？

引导探究：

基因主要位于细胞核的染色体上，怎么去指导细胞质中的核糖体合成蛋白质？

（打比方-细胞核是司令部，细胞质是战场，DNA可充当什么角色？

它为什么不到细胞质中直接指导蛋白质的合成？

）

推测：

有一种物质把遗传信息“带”到核糖体上。

（引导学生推测遗传信息从细胞核到核糖体的传递途径可能情况：

课件展示素材一：

1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。

素材二：

同年，拉斯特（LasterGold）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。

（提问并引导学生分析实验）：

综合两个素材，你认为遗传信息的传递途径是什么？

生:

（观察课件展示的实验，通过比较分析得出结论）

进一步设问：

科学家发现把遗传信息“带”出来的物质是RNA，RNA为什么能完成这一使命？

1、引导学生巩固旧知识，并引出探究内容。

2、打比方形象有趣，可激发学生的兴趣。

3、通过模似科学家研究过程，让学生感受科学探索的乐趣，培养学生比较、分析、想象，由现象揭示本质的探究思维能力和实事求是的科学精神。

『探究活动』转录的过程

1.图示“核苷酸的结构图”及“RNA和DNA的化学组成上的区别”引导学生看图观察分析比较RNA和DNA的结构，然后课件展示“RNA和DNA的比较”图表，师生共同完成。

设问：

从图中比较结果能否回答“为什么RNA适于作DNA的信使？

”

（引导学生回答）

2.展示三种RNA结构图，简单说明RNA的种类及功能：

（mRNA、tRNA、rRNA）

设疑：

DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？

3.转录（重难点）

先播放一次完整的转录过程的flase动画，

引导学生认真观察每个过程的变化特点。

mRNA在哪里产生？

（生回答：

细胞核）

再展示教材P63图4-4“以DNA为模板转录RNA的图解”两者结合分析转录过程。

（1）DNA以几条链为模板进行转录呢？

（与DNA复制不同）

出示“转录”的概念——在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程,通过转录合成的RNA称为信使RNA（mRNA）。

（2）图中显示DNA转录出mRNA经过几个步骤？

（四个）

（3）DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？

引导学生回忆转录的flase动画及观察图解并讲述图解中转录的每一个步骤（同时板书）。

师生共同分析归纳转录过程：

a.解旋-–RNA聚合酶结合在DNA模板区，DNA双链在RNA聚合酶（解旋酶）的作用下解开，碱基得以暴露。

b.碱基互补配对--以DNA的一条链为模板，利用细胞核内游离的核糖核苷酸，按A-U，C-G，T-A，G-C配对。

c、连接合成RNA链--组成RNA的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下一个个连接起来。

d.释放--合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链恢复。

利用动画课件逐步演示转录过程并讲解，加深学生对转录过程直观的理解。

师生归纳转录的特点（场所、模板、原料、条件、碱基配对、产物、遗传信息流动等）（课件逐一显示）

问题提升——教材P64：

思考与讨论1、2

得出转录的意义：

保证遗传信息传递的稳定性和准确性。

用不断提升的问题引导学生通过观察比较分析的方法，得出

RNA适于作DNA的信使的原因，培养学生类比归纳的学习方法。

通过识图和观看课件，明确转录的概念，认识和理解转录的过程。

利用课本插图和课件，培养和发展学生的读图能力。

通过展示转录的动画过程，让学生直观的了解此过程并以表格形式归纳特点。

『探究活动』翻译之密码子

（设悬启发：

mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢?

生：

（讨论并交流结果）

（课件显示素材三：

为检验密码子是否含有三个碱基，科学家人工合成只由C、U两种碱基相间排列而成的mRNA，然后以其为模板合成多肽，结果形成了亮氨酸和丝氨酸交替排列的多肽链。

已知密码子间是连续阅读，则密码子是“几联体”？

生：

（回答）

此实验证明mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子（显示密码子概念）1967年20种氨基酸的密码子全部破译。

（显示密码子表并提问密码子表有何特点）

（观察、讨论、回答和补充）

培养学生假设推理能力以及观察、归纳构建知识网络的能力。

『探究活动』翻译之工具— 

tRNA

（启发得到翻译过程需要的工具）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。

　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？

（显示tRNA示意图）

（观察并回答）

通过观察图，了解tRNA的特点。

『探究活动』翻译的过程

了解了mRNA上的密码子和工具tRNA，翻译是如何进行的呢？

（展示翻译动画过程并提问：

（仔细观看动画）

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。

（出示翻译的表格）

（自主填好表格并汇报交流）

通过展示翻让学生直观了解此过程。

让学生以表格形式归纳，形成自己的知识框架。

小结

由上述过程可以看出：

基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。

即DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序，mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。

建构知识框架引导学生从整体上认识基因表达的过程和意义。

课堂训练

1、假如密码子CCU发生差错，第一个碱基C换成了G，将会对氨基酸序列产生什么影响？

若发生差错的是第三个碱基又会如何？

2、见学案

训练巩固

设悬结课

有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了了解。

可性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？

如双眼皮，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有双眼皮的小孩呢？

这里有无规律可寻？

关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。

激发学生课后学习的主动性。

七、教学反思

实际的课堂教学中，我感觉到这节课在以下两方面收到了较好效果：

一是通过创设问题情境、演示图片和动画、引导学生参与探究转录、翻译过程等活动，充分激发了学生兴趣，体现了学生学习的主体性，提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力；

二是通过收集交流有关基因研究的素材，课件引导学生模拟科学家研究等教学过程，锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。

但教学中发现，课堂上学生动手练习少，不利于学生脑手结合形成技能，也不利于当堂知识的理解巩固，因此需要在这些方面进一步充实。

八、学案（附后）

课题：

《基因指导蛋白质的合成》 

姓名：

一、概念:

通过指导 

的合成来控制生物的 

二、基因控制蛋白质的合成

1. 

DNA——→mRNA——→蛋白质

2、转录和翻译的比较

比较 

转录

翻译

概念

模 

板

原 

料

能 

量

酶

产 

物

场 

所

信息传递方向

（1）密码子：

mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子。

遗传密码的基本特性：

①遗传密码为 

联体

②遗传密码包含起始密码子 

和终止密码子 

③遗传密码间存在简并现象 

④遗传密码间无逗号即 

⑤遗传密码的通用性：

（2）氨基酸的搬运工具（tRNA）

①结构：

“三叶草”型，一端有 

，另一端有 

，能与 

配对。

②特点：

。

三、训练题

1.假如密码子CCU发生差错，第一个碱基C换成了G，将会对氨基酸序列产生什么影响？

（本文获得20XX年海南省和垦区中学生物教学案例和教学设计评选 

一等奖）

2007/5/8