基因的表达教学设计.docx

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基因的表达教学设计

《第二节基因的翻译》的教学设计

石嘴山市光明中学张立

一课标分析

<<课程标准>>中有关的具体内容要求：

概述遗传信息的转录和翻译。

使用的知识性目标行为动词是“概述”，属于理解水平，要求学生通过学习，能够对基因的表达过程、基因与性状的关系进行解释、推断。

二教材分析

（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。

三教学建议

基因的表达中的翻译过程比较抽象，学生接受起来比较困难。

我认为可以

1、利用活动教具，将翻译过程直观化，突破重难点。

目前，网上也有不少相关课件。

但我认为课件的师生互动方面不如人意。

如果利用活动教具，效果会非常好。

1）、教师演示教具的使用教师介绍教具各部分所代表的物质或结构，然后，让学生按照mRNA上的遗传密码，利用教材上的密码子表，查出所代表的氨基酸名称。

提问：

应由何种转运RNA来搬运呢？

这里要留给学生足够的思考时间，通过思考学生一般能悟出：

应是反密码子与密码子碱基互补的转运RNA来搬运。

教师演示转运RNA将氨基酸搬运到核糖体上的过程。

演示3个氨基酸转运及缩合的过程。

2）、学生动手完成翻译的过程。

一次3个学生，分别操作核糖体、氨基酸、转运RNA，每3个学生配合完成1个氨基酸的转运过程。

2、利用挂图，呈现翻译的过程。

3、利用表格，对比转运和翻译的异同，mRNA和tRNA的异同。

四课题第二节基因的表达—翻译

课型新授课

课时1课时

五教学目标

【三维目标】

1.知识与技能

（1）概述遗传信息的翻译的过程。

（2）概述中心法则的内容

2.过程与方法

（1）通过指导学生动手操作活动教具，完成翻译的过程，培育学生自主学习能力、动手实践能力。

（2）通过图表的填写，培养学生的类比归纳的能力。

（3）利用挂图、插图，培养学生的读图能力

（4）通过mRNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经验证的方法。

3.情感态度与价值观：

（1）体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。

（2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。

六教学重点

遗传信息的翻译的过程

七教学难点

遗传信息的翻译过程。

八主要学习方法及教学策略

教学策略：

翻译的内容较为抽象，我采取利用演示教具、学生自主动手、挂图等手段，在调动学生学习积极性的同时，使知识更直观化，帮助学生建立感性认识。

学习方法:

（1）实践法通过学生自己动手操作活动教具，完成翻译的过程，培育学生动手实践能力。

（2）自主学习法学生将在老师的引导下通过观察挂图，结合教材，对比分析归纳等方式进行自主学习。

九教学用具

活动教具，挂图，小黑板（表格）

十教学流程

探究氨基酸转运的方式→教师演示翻译过程→学生动手完成翻译过程→质疑→自主阅读、讨论→总结→课堂反馈练习→布置作业

十一教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

课前探究

提问：

转录过程产生的mRNA上的4种碱基怎样决定20种氨基酸的呢？

提示：

1个碱基决定一种氨基酸行不行？

2个？

3个？

4个……

教师：

大家回答的太对了。

我们把在信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。

现在请大家打开课本验证一下密码子表中是否有64种密码子。

推测、假设

41＝4

42＝16

43＝64

44＝256

回答：

应该是3个碱基决定一种氨基酸刚好

看书，验证。

通过mRNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经验证的方法

导入

教师：

那么氨基酸是怎样被运送到核糖体中的呢？

以及如何合成蛋白质的呢？

让我们一起来学习吧。

思考

引起学生的求知欲

翻译的过程

翻译的过程

（一）tRNA的空间结构特点及其功能

讲述：

tRNA象三叶草的叶形，一端是3个碱基，另一端是携带氨基酸的部位。

每个tRNA上的三个碱基称为一个反密码子。

提问：

那么密码子和反密码子应该有何关系呢？

（二）翻译的过程

（师生互动）

1、教师利用活动教具演示翻译的过程

教师：

介绍教具各部分所代表的物质或结构，包括核糖体，mRNA,tRNA,氨基酸

提问：

请大家利用教材上的密码子表查出mRNA上的第一个密码子AUG所决定的氨基酸名称。

提问：

应该由哪种tRNA来运输呢？

教师：

动手演示第一个氨基酸运输的过程

同上演示第二个氨基酸运输的过程

提问:

这两个氨基酸如何结合呢？

教师：

动手演示形成二肽的过程

同上演示第三个氨基酸运输及核糖体移动的过程

教师：

好，在我们共同的努力下，已成功的翻译出了3个密码，后面的请大家自己动手。

要求：

一次上来3个学生，分别操作核糖体、氨基酸、转运RNA，每3个学生配合完成1个氨基酸的转运过程。

好，开始。

2质疑

教师1：

密码子与氨基酸的关系是一对一吗？

教师2：

你们在操作的过程中，发现每个密码子都决定一个氨基酸吗？

教师3：

最后合成的肽链就是蛋白质吗

教师：

你们自己还有什么问题吗？

可以参阅课本自由讨论5分钟，老师巡视、指导

思考：

DNA的碱基、mRNA的碱基与氨基酸个数的关系？

小结：

蛋白质的氨基酸数:

mRNA的碱基数:

DNA的碱基数=1:

3:

6

3小结翻译的过程

师:

出示挂图，让学生看图概述翻译的过程

（三）中心法则

教师：

自然得出基因的表达过程，

再补充一下DNA的自我复制,提及RNA的自我复制和逆转录过程

教师：

想知道RNA的自我复制和逆转录过程吗，请同学们下课后先思考一下我们再讨论

观察课本P83的插图、

思考、

讨论、回答：

反密码子与密码子的碱基互补

观察、读表、回答：

是甲硫氨酸

思考、回答：

反密码子是UAC的tRNA运输

观察

生答：

通过形成肽键结合

观察

学生自主动手完成翻译的过程

生答1:

不是。

不同的密码子可以决定同一种氨基酸

生答2:

不是。

最后的终止码不决定氨基酸

生答3：

不是。

需要形成一定的空间结构

思考

生提问1、人工蛋白质是如何合成的？

生讨论：

必需先人工合成mRNA、tRNA才行

看图，概述

总结基因的表达过程

让学生自主思考学习

使抽象的内容更直观，学生接受起来比较容易。

循序渐近地掌握。

拓展学生的思维。

让前后知识联系体现出来

形成系统

总结

1）翻译的定义：

游离在细胞质中的各种（氨基酸），以（mRNA）为模板，以（tRNA）为运载工具，在（核糖体）上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

2）场所：

细胞质的（核糖体）；

模板：

以（mRNA）为模板；

原料：

20种（氨基酸）

运载工具；（tRNA）

产物：

合成有一定氨基酸顺序的肽链。

3）密码子：

（mRNA）上三个相邻的碱基称为一个密码子

反密码子：

每个（tRNA）上的三个碱基，

4）中心法则

5）蛋白质的氨基酸数:

mRNA的碱基数:

DNA的碱基数

=1:

3:

6

积极思考回答括号中的知识

帮助学生归纳总结与所学的知识建立联系，从而形成一个完整的知识体系。

反馈练习

1填空：

比较复制，转录和翻译三个过程的差异：

比较

DNA的复制

转录

翻译

场所

原料

模板

产物

2

DNA双螺旋

C

C

信使RNA

C

转运RNA

氨基酸

丙氨酸

密码子

A

作业

练习册80页2-11（对本节课的内容加以巩固、拓展、应用）

十二板书设计

二．翻译

1、定义：

以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

2、场所：

细胞质的核糖体；

   模板：

以mRNA为模板；

   原料：

20种氨基酸（由tRNA搬运）；

   产物：

有一定氨基酸顺序的肽链。

运载工具；tRNA

3、密码子：

mRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子

反密码子：

每个tRNA上的三个碱基，

三、中心法则

1、

2、蛋白质的氨基酸数:

mRNA的碱基数:

DNA的碱基数

=1:

3:

6

十三教学后记

1、成功之处

1）本节课的核心内容是从分子水平上阐明翻译的过程。

我引导学生通过动手操作重点学习了mRNA、tRNA、氨基酸之间的关系，明确了翻译的过程，然后通过练习加以强化。

在这个过程中，学生的积极性很高，效果很显著。

2）本节课翻译的过程即是重点，又是难点，我认为通过教师和学生的动手操作，又通过总结、练习，突出了重点，突破了难点。

3）我觉得在本节的教学中还有一个成功体会就是，学完知识点后，要帮助学生归纳总结与所学的知识建立联系，从而形成一个完整的知识体系。

4）在这节课的教学中，学生通过动手操作让他们体验到了知识获得的过程和乐趣。

2、不足之处

我认为在今后的有效课堂教学中，应该关注的问题有以下几个方面。

      1）有效导入的反思

      在本节课的教学中，我设置问题情景，引入课题，但是从具体的使用情况来看，不是很理想。

我认为没有激发学生学习的情趣，主要是不能跳出教材，有些机械。

因此，如何有效导入，必须根据学生已有的生活实际经验和心理特点，设置导入的情景和问题才能达到好的课堂效果，取得“有效”。

      2）有效提问的反思

     通过这一节的教学，我发现问题的设置十分重要，或者太难，学生难以直接回答，造成冷场的现象；或者是问题太简单，呈低龄化特点，如大多为判断形式的问题，学生只要回答“是或不是”，没有提供足够思考空间。

      因此，对每个问题都要仔细考虑，指向性是否具体，问题是否简要，是否更能有效激发学生的讨论和参与学习。

对于一些比较难理解的知识可以通过设置多个问题，从而降低难度梯度。

这样既可以让学生有兴趣参与，也可以让学生解决问题，体验获得知识的喜悦。

 总之，要让自己的课堂教学真正的有效，需要的是我们认真的对待，深入的研究，以及教学经验的积累，等等。

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