高中生物基因指导蛋白质的合成翻译教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

高中生物基因指导蛋白质的合成翻译教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

《高中生物基因指导蛋白质的合成翻译教学设计学情分析教材分析课后反思.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物基因指导蛋白质的合成翻译教学设计学情分析教材分析课后反思.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中生物基因指导蛋白质的合成翻译教学设计学情分析教材分析课后反思

基因指导蛋白质的合成（翻译）

本节课是第二课时翻译过程。

为使学生对翻译过程具有整体性的把握，先把侧枝内容解决掉，此处有两处设计。

第一，使用类比方法，数学思维进行对密码子与氨基酸种类对应关系；第二，设计tRNA抢运小游戏，来巩固ｍRNA上的密码子及特点和tRNA的作用，以及密码子与的tRNA的关系。

然后，设计层递式活动逐渐让学生理解翻译过程。

第一步，利用教材插图和文字概述，对翻译过程感知，然后学生利用自制教具简述过程；第二步，利用多媒体动画，分步讲解过程；第三步，学生角色扮演，演活过程；第四步，微视频，逼真展现活细胞中的蛋白质的合成过程。

最后，进行转录和翻译的比较。

具体设计如下：

【学习目标】

⏹1、运用类比和数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。

（科学思维）

⏹2、通过对tRNA的认识学习，体会结构与功能相适应的生物学观念（生命观念）

⏹3、通过模拟翻译过程体会微观生命的和谐美。

导入：

取一条彩带直接问，如果这是在细胞核里刚合成的一条链物，会是什么？

（设计意图：

形象比喻，引出复习转录的过程并给出DNA的一条链来说出mRNA的序列，同时师展出放大序列。

此mRNA将何去何从，开启新课，板书，展自制教具核糖体）

一、翻译的模板——mRNA

【课堂探究1】转录形成的mRNA上携带的遗传信息如何与氨基酸对应上？

【技能小测】思考提示：

借助打开密码箱，用类比的思维，数学的方法来推碱基种类与氨基酸种类的数量对应关系

密码子的定义（重点概念）

【课堂探究2】学会查密码子表

①请找出色氨酸的密码子；请找到甲硫氨酸的密码子；UAA是谁的密码子；

②请把先前写出的mRNA序列对于的氨基酸查找写出来。

AUGCACCGUUGCUGUUAA

（设计意图：

①巩固使用密码子表②承上启下，不仅提示学生转录和翻译是一个连续过程，而且引出翻译的工具tRNA的教学）

二、转运氨基酸的工具——tRNA

【课堂探究】观察教材P66中图4-5tRNA结构，说明为什么它能起“翻译”作用？

tRNA如何工作？

（给学生展示tRNA的自制教具，并讲解。

设计意图：

①教材是学生学习的最权威最标准的第一手材料，要充分利用。

②让学生体会结构与功能相适应的生命观念）

【“谁来抢运我”小活动】假设每一位学生都代表一个tRNA结构，任意给出一种氨基酸，每次一名学生只能抢运一次。

（思考：

运输这20种氨基酸需要多少种tRNA？

）

小活动收获：

a：

b：

　　　　　　ｃ：

　　　　　　…

（设计意图：

①巩固学生对密码子概念及查密码子表的掌握②让学生从活动中发现密码子的特点③体会密码子与反密码子的对应关系是翻译准确性的保证④体会和理解tRNA的结构特点与功能相适应⑤tRNA的种类与氨基酸对应关系⑥每一位学生都是tRNA加大学生的参与度，不仅能活跃课堂气氛，而且能培养和活跃学生科学思维）

【思维拓展】假设编码亮氨酸的密码子CUA中的一个碱基发生了改变，可能为：

第1个C变成了U或A请分析变化确实引起了氨基酸的变化。

通过这个实例，你认为密码的简并对生物体的生存与发展有何意义？

（设计意图：

基于活动中的密码子简并性特点，进一步拓展）

三、翻译过程

1、翻译是怎样进行的呢？

请阅读课本P66-67，用黑板上的教具模型简练说出翻译的过程。

（设计意图：

①教材是学生学习的最权威最标准对的第一手材料，要充分利用。

②锻炼学生的概括总结能力以及语言表达能力。

2、学生认真观看多媒体动画来逐步展示翻译过程。

（设计意图：

①弥补教具与教材不可动的不足②让学生对翻译过程有个动态了解。

）

3、【兴趣小组模拟翻译过程】假设你还是tRNA，利用已有的道具，分角色模仿翻译过程将刚转录好的一段mRNA翻译成多肽链并描述展示。

AUGCACCGUUGCUGUUAA

（注意思考该片段有多少个密码子？

对应多少个氨基酸？

需要多少个tRNA？

表演时学生旁白过程：

场所、条件、产物等相关的信息。

）

DNA碱基、RNA碱基和氨基酸的数量（=tRNA数量）关系即

（设计意图：

①仍然利用已转录出的mRNA为模板，学生是tRNA来进行表演翻译过程，让学生体会转录和翻译的连续性和整体性。

②学生能利用简单的道具把微观而复杂的生命过程展活，能让其他同学进一步理解翻译过程的实质。

③激活学生的学习兴趣，展现表演能力，语言表达能力和对翻译过程的理解力。

④对翻译过程中的侧枝知识点的一种巩固）

【活学活用】某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是（　）

A．198个B．199个C．200个D．201个

4、播放蛋白质合成的微视频（设计意图：

①较真实的展现微观生命的过程，让学生体验过程的和谐美。

②从整体上把握蛋白质合成，并对所学知识的进一步理解和巩固）

【多聚核糖体】学生体会意义

四、DNA转录和翻译的比较（真核生物）（设计意图：

①通过表格来检验学生对新知识的掌握情况。

②培养学生的归纳与总结的科学思维。

）

场所

模板

原料

产物

遗传信息

传递方向

转录：

DNA→RNA

翻译：

mRNA→蛋白质

五、课堂小结（形成网络）

基因（DNA）mRNA蛋白质性状

遗传信息遗传密码

【课堂检测】

（1）图中发生在细胞核中的过程是____________________________。

（2）图中基因表达的最后阶段是在[　]________上完成的，这一过程中还需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。

（3）图中③称为________，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是________。

（4）图示mRNA上可以同时有多个核糖体合成肽链，这个mRNA同时合成的肽链的结构________（填“相同”或“不相同”），原因是______________。

学情分析

高一第二学期的学生，对必修一的知识有遗忘的现象，而此部分内容

（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，则需要蛋白质的结构和合成，核酸的结构和功能等。

（2）从结构上看，基因指导蛋白质的合成过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的，因此，还需要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，这涉及酶的作用等等。

所以依据学生特点，要注重复习与预习。

对于必修二的前3章的学习，对于基因是什么已有较清晰的认识，且通过第1、2章的学习对于生物性状已有较深的认识。

但生物性状与基因间的关系仍较模糊，因而结合前3章内容与生活中的一些实例引出本节课题，会让学生对本节内容产生较浓厚的兴趣，激发他们的学习兴趣。

本节内容较为微观而抽象，学生在学习过程中可能会感到疑惑。

因而，在教学过程中注重教材插图与文字的利用应用电子白板、PPT、动画以及学生表演等形式，将生涩、抽象的知识具体化、形象化，帮助学生理解。

同时在处理侧枝问题时设计小游戏和自制教具来引导学生注意，让其在较真实和愉快中学习知识。

效果分析

本节是基因指导蛋白质的合成的翻译过程（第二课时），是重点内容，也是教学难点。

因此，设计学生活动较多，效果分析如下：

首先，一条彩带引发复习导入新课，给出一段特定的DNA模板链作为基础主线，由此转录出一段mRNA单链。

再用此链进行查密码子表的练习，然后用此链作为模板，进行模拟翻译过程。

课堂上学生能利用碱基互补配对原则完成步骤，体会转录与翻译的准确性的保证。

同时更能体会基因指导蛋白质的合成中转录和翻译是个连续的过程，有整体性。

其次，在处理侧枝密码子和tRNA后，利用“抢运”小游戏来对以上知识进行巩固和理解，讨论出游戏的收获。

此处学生参与度广，不仅活跃的课堂气氛，而且能很好地就密码子和氨基酸以及tRNA的各自特点以及它们之间关系的脉络屡清楚，培养学生的科学思维，取得较好效果。

最后，对于翻译过程的整体把握，有“学教材概述——看动画感性认识——真表演进一步体会——微视频揭露真相”四步来逐步从静态到动态层层逼近这抽象、微观的生命活动过程，流程符合学生认知规律，达到学习效果。

教材分析

“基因指导蛋白质的合成”是人教版《生物：

遗传与进化》（必修二）第四章第一节内容分为2个课时的内容。

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，则需要蛋白质的结构和合成，核酸的结构和功能等。

（2）从结构上看，基因指导蛋白质的合成过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的，因此，还需要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，这涉及酶的作用等等。

而对就本册来讲，第三章中是对基因本质的探索，得出了基因的本质是具有遗传效应的DNA片段，而本章节是将对基因如何表达指导蛋白质合成进行详细讲解，同时下一章节基因突变也是在此基础上进行的。

所以有承上启下的作用。

评测练习

1、DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中，穿过（）磷脂双分子层。

A．6层B．4层C．2层D．0层

2、、如果DNA分子模板链上的TAA变成了TAC，那么相应的遗传密码将会（）

A、由AUU变为AUGB、由UUA变为UAC

C、由AUG变为AUUD、由UAA变为UAC

3、某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。

组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基数分别是（）

A、1500个和2个B、4500个和2个C、1500个和1个D、4500个和1个

4.如右图，某转运RNA一端的三个碱基是GAU，它所转运的是亮氨酸，

那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的（）

A．GATB．GAA

C．CUAD．CTAGUA

5．为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，下列哪项不是由此发生的变化（　　）

A．植酸酶氨基酸序列改变B．植酸酶mRNA序列改变

C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低D．配对的反密码子为UCU

6．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是（　　）

A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内

B．可表示噬菌体的转录和翻译过程

C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中

D．图中两核糖体合成的肽链不同

教学反思

  讲完课，就不断地进行对课的反思。

首先，让课堂“活”起来

本节课作为基因指导蛋白质的合成的第二课时，是在学生学习完转录的基础上进行的，翻译过程本身抽象、复杂、难理解，如果仅靠老师的描述或许可以将其讲清楚，但是留在学生脑海中的，或许都是一堆抽象的符号。

所以，决定不仅要自制模型，让学生借助形象的图形更好地理解翻译的过程，还要把翻译过程表演出来，让这个抽象微观的生命活动形象而生的的展现在面前而留在学生的脑海里。

另外，依然遵循教材是学生的第一手材料和标准，借助课本结构图和过程图，培养学生的自学能力的同时利用多媒体动画和微视频来逐步理解和体会翻译过程。

其次，让学生思维“活”起来

运用类比方法数学思维解决碱基与氨基酸的对应关系，随即利用“抢运”小游戏来对密码子和tRNA的知识进行巩固和理解，然后总结出游戏的收获。

在“玩中学”是被学生喜欢的，以往的学生们总是把密码子的位置搞错放在tRNA上，设计“抢运”游戏，不仅可以让学生清楚地知道是mRNA上的密码子决定氨基酸，同时也明白了tRNA的具体工作，更能总结出密码子和氨基酸以及tRNA的各自特点以及它们之间关系。

此处学生参与度广，不仅活跃的课堂气氛，培养学生的科学思维，活跃思维。

最后，让知识具有整体性

一条彩带引发复习导入新课，给出一段特定的DNA模板链作为基础主线，由此转录出一段mRNA单链。

再用此链进行查密码子表的练习，然后用此链作为模板，进行模拟翻译过程。

课堂上学生能利用碱基互补配对原则完成步骤，体会转录与翻译的准确性的保证。

同时更能体会基因指导蛋白质的合成中转录和翻译是个连续的过程，有整体性。

当然，也有很多的不足之处，有的地方语言不是特别简练，对于学生的评价不够多元化等等。

还有就是，多用形象生动的语言来比喻基因表达过程，比如：

转录和翻译是一个连续整体的过程，利用细胞各结构分工合作，协调地有序而高效地进行。

是一个团队，没有完美的个人，却有优秀的团队。

想在日后的教学中，要多加学习，练习以达到更好的教学效果。

课标分析

结合学生的认知和提高学生的生物学科素养为理念，按照课标的要求和对人教版教材的分析，本节的教学目标为：

1.生命观念

通过对转运RNA结构分析认同结构与功能相适应的观念。

通过对密码子的简并性和通用性的特点分析认同进化与适应的观念。

在理解概念的基础上形成科学的生命观念。

2.科学思维

运用类比的方法，数学思维理解密码子与氨基酸的对应关系；运用归纳与概括进行转录和翻译的比较。

3.科学探究

利用自制教具构建翻译过程，并有学生分角色表演模拟翻译过程，在探究中善于团队合作，体会生命活动的和谐美。