《遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯》教學(xué)設(shè)計(jì)_9658

1、精品教學(xué)教案遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1. 知識(shí)目標(biāo)：（ 1）概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。（ 2）說出基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。2. 能力目標(biāo)：（ 1）分析 DNA和 RNA的對(duì)照得出類比方法。（ 2）嘗試?yán)谜n本插圖和課件，闡明圖例用意，運(yùn)用分析、類比歸納的方法，對(duì)信息進(jìn)行處理。3. 情感目標(biāo)：認(rèn)同用辨正唯物主義觀點(diǎn)分析和認(rèn)識(shí)生物體生命活動(dòng)的基本規(guī)律，逐步形成科學(xué)的世界觀?！窘滩姆治觥窟z傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯是普通高中課程江蘇教育出版社實(shí)驗(yàn)教科書生物必修 2第四章第三節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成中的內(nèi)容。本節(jié)主要講述了基因的本質(zhì)，基因控制蛋白質(zhì)的合成等內(nèi)容。 本節(jié)教材主要完成基因表達(dá)

2、概念和DNA與 RNA的比較及轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程和原理的教學(xué)。 本節(jié)的核心內(nèi)容是通過觀察、探究等活動(dòng)明確基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。 通過探究活動(dòng)， 使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)探究方法，體驗(yàn)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、探索精神、創(chuàng)新意識(shí)、思維能力?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】1. 教學(xué)重點(diǎn)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、原理。2. 教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息翻譯的過程【教學(xué)手段】本課主要利用探究發(fā)現(xiàn)結(jié)合式的教學(xué)方法，適當(dāng)創(chuàng)設(shè)問題情境和打比方，以問題為主線貫穿轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，同時(shí)利用 課本插圖和動(dòng)畫課件 ，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)的情境，展示蛋白質(zhì)合成的動(dòng)畫過程，啟發(fā)學(xué)生討論、 思考精品教學(xué)教案問題，引導(dǎo)學(xué)生探究，歸納基

3、因控制蛋白質(zhì)的過程和原理?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖內(nèi)容一、師：（課件顯示）請(qǐng)學(xué)生欣賞一組銀光豬與普通豬的生物圖片。為進(jìn)入下新提問：這兩個(gè)豬的區(qū)別主要是什么？一教學(xué)內(nèi)課引導(dǎo)學(xué)生回答： 蛋白質(zhì)是生命的體現(xiàn)者 。容作鋪導(dǎo)引出問題：誰來指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？墊，進(jìn)一入（學(xué)生回答： 基因）步激發(fā)學(xué)分析基因、蛋白質(zhì)和性狀之間的關(guān)系。生求知欲引出課題 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。望。二、師：展示真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（主要畫出細(xì)胞核和核糖體）。 1. 引導(dǎo)學(xué)新課提問：控制生物性狀的基因在哪里？蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所在在哪生鞏固舊知識(shí)，并引講解里？出探究?jī)?nèi)容。引導(dǎo)探究：基因位于細(xì)胞核中，怎么去指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體合2

4、. 打比方1. 遺成蛋白質(zhì)？（比如細(xì)胞核是總指揮部，細(xì)胞質(zhì)是戰(zhàn)場(chǎng)， DNA 可充形象有趣，可激發(fā)學(xué)傳信當(dāng)什么角色？它為什么不到細(xì)胞質(zhì)中直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？）生的學(xué)習(xí)息的推測(cè)：有一種物質(zhì)把遺傳信息 “帶”到核糖體上。興趣。傳遞師：（引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)遺傳信息從細(xì)胞核到核糖體的傳遞途徑可能情3 、通過模途徑?jīng)r：課件展示材料一： 1955年有人曾用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)似科學(xué)家驗(yàn)，如果加入 RNA 酶分解細(xì)胞中的 RNA ，蛋白質(zhì)合成就停止，研究過程，讓學(xué)生感而如果再加進(jìn)從酵母中提取出來的RNA ，則又可重新合成一定數(shù)受科學(xué)探量的蛋白質(zhì)。材料二：同年，拉斯特等人將變形蟲用同位素標(biāo)記索的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生RN

5、A 分子首先在細(xì)胞的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液來培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的比較、分核中合成。）析、想象，由現(xiàn)象揭?guī)煟海ㄌ釂柌⒁龑?dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)） ：綜合兩個(gè)素材，你認(rèn)為遺傳信示本質(zhì)的息的傳遞途徑是什么？探究思維能力和實(shí)生:DNA 到 RNA 。事求是的進(jìn)一步設(shè)問：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)把遺傳信息“帶”出來的物質(zhì)是RNA ，即科學(xué)精神。精品教學(xué)教案RNA是遺傳信息的信使。 RNA 為什么能完成這一使命？1課件展示 “RNA ”的種類的圖片， 引導(dǎo)學(xué)生觀察分析比較 RNA 的類型及結(jié)構(gòu)；簡(jiǎn)單說明 RNA 的種類及功能：（ mRNA ：傳達(dá)遺傳信息； tRNA ：運(yùn)載氨基酸； rRNA ：參與核糖體的構(gòu)成。）設(shè)問：從圖中比較結(jié)果能否

6、回答 “為什么 RNA 適于作 DNA 的信使？ ”（引導(dǎo)學(xué)生回答并小結(jié)）（ 1）RNA一般是單鏈，而且比 DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。2. 轉(zhuǎn) （ 2）RNA也是由基本單位核苷酸 ( 核糖核苷酸 ) 連接而成，它也錄的 能儲(chǔ)存遺傳信息。過程 （ 3）在 RNA與 DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則” ，因RNA中沒有 T，DNA中沒有 U，所以當(dāng) RNA與 DNA有關(guān)系時(shí)， U 與 A 配對(duì)。2設(shè)疑： DNA 的遺傳信息是怎樣傳給mRNA 的？3轉(zhuǎn)錄（重點(diǎn)）先播放一次完整的轉(zhuǎn)錄過程的flase 動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察每個(gè)過程的變化特點(diǎn)。提問： mRNA 在哪里產(chǎn)

7、生？（生回答：細(xì)胞核）再展示教材 P68圖4-10“以 DNA 為模板轉(zhuǎn)錄 RNA 的圖解 ”，分析轉(zhuǎn)錄過程：1解旋： RNA 聚合酶結(jié)合在 DNA 模板區(qū)， DNA 雙鏈在解旋酶的作用下解開，堿基得以暴露。2堿基互補(bǔ) 配對(duì)：以一條 DNA 鏈為模板，利用細(xì)胞核內(nèi)游離的核糖核苷酸，按 A-U ，C-G，T-A，G-C 配對(duì)。3. 連接合成 RNA 鏈：組成 RNA 的核糖核苷酸在RNA 聚合酶的作用下一個(gè)個(gè)連接起來。4釋放 ：合成的 mRNA 從 DNA 鏈上釋放， DNA 雙鏈恢復(fù)。再利用動(dòng)畫課件逐步演示轉(zhuǎn)錄過程并講解，加深學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)錄過程精品教學(xué)教案直觀的理解。師生歸納轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)（場(chǎng)所、模板

8、、原料、條件、堿基配對(duì)、產(chǎn)物、遺傳信息流動(dòng)等）（課件逐一顯示）得出轉(zhuǎn)錄的意義： 保證遺傳信息傳遞的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。師：設(shè)問：轉(zhuǎn)錄得到的 mRNA仍是堿基序列， 而不是蛋白質(zhì)。 那么，mRNA上的堿基序列如何才能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？（引用莫爾斯點(diǎn)電碼轉(zhuǎn)入“密碼子及密碼子表” ）設(shè)問： mRNA 只有 4種堿基，怎樣才能決定 20種氨基酸呢 ?至少要培養(yǎng)學(xué)生多少個(gè)堿基的不同排列順序才能夠決定 20種不同的氨基酸？）假設(shè)推理翻譯生：（討論并交流結(jié)果）能力以及之密師生：共同用數(shù)學(xué)方法推理得出：至少要三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基觀察、歸碼子酸才夠用（才夠決定 20種氨基酸）。納構(gòu)建知 過

9、度 科學(xué)家早就用實(shí)驗(yàn)證明mRNA 的 3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基識(shí)網(wǎng)絡(luò)的酸，（顯示密碼子概念： 指 mRNA上決定 1個(gè)氨基酸的 3個(gè)相鄰的堿能力?；忻艽a子）。 1967年 20種氨基酸的密碼子全部破譯。 （顯示密碼子表并提問密碼子表有何特點(diǎn)）生：（觀察、討論、回答和補(bǔ)充）翻譯師：（動(dòng)畫顯示氨基酸合成多肽的過程）啟發(fā)得到翻譯過程需要的工具） ，經(jīng)科學(xué)研究表明， 這種工具也是通過觀察之工一種 RNA ，叫做轉(zhuǎn)運(yùn) RNA ，簡(jiǎn)寫為 tRNA 。圖，了解具 啟發(fā)： tRNA 具有怎樣的結(jié)構(gòu)才能擔(dān)負(fù)起攜帶運(yùn)輸特定氨基酸的tRNA 的tRN“歷史使命”呢？（顯示 tRNA 結(jié)構(gòu)示意圖）特點(diǎn)。A生：（觀察并回

10、答）師：了解了 mRNA 上的密碼子和工具tRNA ，翻譯是如何進(jìn)行的呢？（展示翻譯動(dòng)畫過程并進(jìn)行學(xué)生活動(dòng)）翻譯的過程通過活動(dòng)讓學(xué)生直精品教學(xué)教案通過活動(dòng)使學(xué)生明白 :當(dāng) t RNA 運(yùn)載著一個(gè)氨基酸進(jìn)入到核糖體觀了解翻以后，就以 mRNA 為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，把轉(zhuǎn)運(yùn)來的譯過程。氨基酸放在相應(yīng)的位置上；轉(zhuǎn)運(yùn)完畢以后， t RNA 離開核糖體，又去轉(zhuǎn)運(yùn)下一個(gè)氨基酸。當(dāng)核糖體接受兩個(gè)氨基酸以后，第二個(gè)氨基酸就會(huì)被移至第一個(gè)氨基酸上，并通過肽鏈與第一個(gè)氨基酸連接起來，與此同時(shí)，核糖體在信使RNA 上也移動(dòng)三個(gè)堿基的讓學(xué)生以位置，為接受新運(yùn)載來的氨基酸。上述過程如此往復(fù)地進(jìn)行，肽表格形式鏈也

11、就不斷地延伸，直到信使RNA 上出現(xiàn)終止密碼子為止。歸納，形講述：肽鏈合成以后，從信使RNA 上脫離開來，再經(jīng)過細(xì)胞質(zhì)成自己的內(nèi)的某些細(xì)胞器（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等）的加工如盤曲折疊螺知 識(shí) 框旋，最終合成一個(gè)具有一定氨基酸順序的、有一定功能的蛋白質(zhì)架。分子。 (出示翻譯小結(jié)內(nèi)容 )生：（自主填好并匯報(bào)交流）師：由上述過程可以看出： 基因的表達(dá)過程本質(zhì)上是基因、 mRNA 、 建構(gòu)知識(shí)核糖體、 tRNA 協(xié)同作用的結(jié)果。即 DNA 分子上的基因，其脫氧框架引導(dǎo)核苷酸的排列順序決定了mRNA 中核糖核苷酸的排列順序，學(xué)生從整小結(jié)mRNA 中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序，氨體上認(rèn)識(shí)基

12、酸的排列順序最終決定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的特異性，從而基因表達(dá)使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀。的過程和意義。最后列表小結(jié)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同點(diǎn)。訓(xùn)練鞏固【課堂練習(xí)及作業(yè)】1.“遺傳信息”是指：（）A. 基因的脫氧核苷酸排列順序B.DNA 的堿基對(duì)排列順序C. 信使 RNA的核苷酸排列順序D. 蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序2.如圖是 DNA轉(zhuǎn)錄過程中的一個(gè)片段，其核苷酸的種類有（）CTTAGAAU精品教學(xué)教案A.4 種 B.5 種 C.6 種 D.8 種3. 下列有關(guān) DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的敘述中，正確的是（）A.DNA 復(fù)制只以 DNA 分子的一條鏈為模板，所以稱為半保留復(fù)制。B.轉(zhuǎn)錄需要以信使 RNA 為模板，以核糖核苷酸為原料。C.一段 DNA 含有 600個(gè)堿基，由它控制合成的多肽鏈最多含氨基酸200 個(gè)。D.復(fù)制時(shí)遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是 A 與 T 配對(duì)， G 與 C 配對(duì)。4.根據(jù)蛋白質(zhì)生物合成過程中遺傳信息的傳遞規(guī)律，請(qǐng)?jiān)谙卤淼目瞻滋幪畛鱿鄳?yīng)的堿基符號(hào)：【課堂拓展 】 假如密碼子 GGU 發(fā)生差錯(cuò)，第一個(gè)堿基 G 換成了 C，將會(huì)對(duì)氨基酸序列產(chǎn)生什么影響？若發(fā)生差錯(cuò)的是第三個(gè)堿基又會(huì)如何？ （學(xué)生思考、獨(dú)立完成）【教學(xué)反思 】在實(shí)際的課堂教學(xué)中，我認(rèn)為這節(jié)課在以下兩方面收到了較好效果：一是通過創(chuàng)設(shè)問題情境、演示圖片和動(dòng)畫、 引導(dǎo)學(xué)生參與活動(dòng)進(jìn)而探究轉(zhuǎn)錄、