基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期生物人教版必修2

第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第二課時(shí)?？谑械谝恢袑W(xué)林海珍教材分析基因的表達(dá)選自人教版高中生物必修二第四章第一節(jié)的內(nèi)容，旨在學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)了解遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程；本節(jié)課承接上節(jié)課基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)表達(dá)的第一階段轉(zhuǎn)錄，進(jìn)一步掌握信使RNA是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。同樣，本節(jié)課內(nèi)容涉及到分子生物學(xué)內(nèi)容，較為抽象，學(xué)生難以理解和記憶，因此，難度不易做過多拓展和加深，重點(diǎn)在于翻譯動(dòng)態(tài)過程的突破。本節(jié)課對(duì)遺傳和進(jìn)化的學(xué)習(xí)有著承上啟下的作用，既加深了學(xué)生對(duì)前面內(nèi)容基因及作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)，又為后續(xù)學(xué)習(xí)基因?qū)π誀畹目刂啤⑸锏淖儺惡瓦M(jìn)化打下基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有一定難度，教師可采用問題引導(dǎo)法、和模擬時(shí)間幫助學(xué)生對(duì)基因表達(dá)過程的理解，加深認(rèn)識(shí)。教學(xué)目標(biāo)和核心素養(yǎng)生命觀念：說出翻譯的基本過程，正確認(rèn)識(shí)基因和蛋白質(zhì)的關(guān)系，理解生命的延續(xù)與發(fā)展，形成正確進(jìn)化的觀點(diǎn)，樹立正確的生命觀念。科學(xué)思維：理解翻譯過程的場所、原料等條件，并能演繹推理翻譯的過程，提高科學(xué)思維能力?？茖W(xué)探究：通過模擬實(shí)踐、小組合作構(gòu)建、修正翻譯過程的模型，提高小組合作能力，培養(yǎng)實(shí)踐探究能力。社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生了解遺傳信息的表達(dá)過程，形成正確的科學(xué)價(jià)值觀，理解有關(guān)原理在人類健康等方面的應(yīng)用。教學(xué)方法教師講授法、學(xué)生小組合作探究法教學(xué)重難點(diǎn)密碼子表的特點(diǎn)和使用；遺傳信息的翻譯過程；教學(xué)過程教師：前面我們已經(jīng)學(xué)了轉(zhuǎn)錄，現(xiàn)在給你們一條DNA模板鏈，自己試著在紙上寫出轉(zhuǎn)錄后的mRNA序列。學(xué)生在紙上寫出答案，并對(duì)照ppt上的答案。教師：那么，現(xiàn)在這條mRNA序列要怎么變成蛋白質(zhì)呢？教師：現(xiàn)在讓我們一起來研究基因表達(dá)的第二個(gè)步驟——遺傳信息的翻譯翻譯在教材第66頁是這么定義的：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯。不難看出，轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。教師：翻譯前的遺傳信息體現(xiàn)在mRNA的堿基序列中，而我們最終是要合成蛋白質(zhì)氨基酸的排列順序是一定，這明顯屬于不同的語言系統(tǒng)，通過什么來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化呢？密碼子表，這個(gè)時(shí)候問題來了，什么是密碼子呢？學(xué)生閱讀課本P66理解遺傳密碼子的概念：遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，叫做一個(gè)遺傳密碼子。學(xué)生進(jìn)一步討論思考：四種堿基AGCU，如何決定21種氨基酸？請(qǐng)各學(xué)習(xí)小組把推理過程寫出來。學(xué)生的邏輯推理過程：（投影展示）一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定4種，41=4，不行。二個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定14種，42=16，不行。三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。教師對(duì)學(xué)生的推理過程進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo)教師：在1961年，英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由信使RNA的三個(gè)堿基決定即三聯(lián)體密碼子。教師:請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本P67

遺傳密碼子表，看下怎么應(yīng)用密碼子表學(xué)生思考舉手發(fā)言，教師點(diǎn)評(píng)思考和討論，學(xué)生分組合作交流：（1）終止密碼子有幾種？終止密碼子編碼氨基酸嗎？編碼氨基酸的密碼子有幾種？一般情況下3個(gè)終止密碼子（UAA、UAG、UGA）不決定氨基酸，特殊情況下UGA可以編碼硒代半胱氨酸。一般情況下決定氨基酸的密碼子61種，特殊情況下62種。（2）真核生物的起始密碼子是哪一種？原核生物呢？真核生物只有1種—AUG，編碼甲硫氨酸；原核生物可以有2種—AUG（編碼甲硫氨酸）和GUG（編碼甲硫氨酸，如果該密碼子不作為起始密碼子時(shí)，其編碼纈氨酸）。（3）一種氨基酸只對(duì)應(yīng)一種密碼子嗎？色氨酸只對(duì)應(yīng)一種密碼子，而絕大多數(shù)情況下，一種氨基酸往往對(duì)應(yīng)多種密碼子，這一現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。學(xué)生：按照教材p67的通用密碼子表，寫出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列自主發(fā)言，教師點(diǎn)評(píng)教師：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”——核糖體結(jié)合起來，形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”。有了“生產(chǎn)線”，還要有：“工人”，才能生產(chǎn)產(chǎn)品。那么，游離在細(xì)胞質(zhì)的氨基酸是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？也是說這個(gè)“工人”是誰呢？學(xué)生：tRNA。教師：那么，翻譯是怎么進(jìn)行的呢，接下來一起學(xué)習(xí)翻譯的過程學(xué)生閱讀教材P6768（5min）播放視頻，思考ppt展示的三個(gè)問題：1．在翻譯的過程中是核糖體在移動(dòng)還是mRNA在移動(dòng)呢？移動(dòng)的方向？2．核糖體內(nèi)部有幾個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)？3．tRNA是如何完成它的搬運(yùn)工作的？經(jīng)過學(xué)生討論和自主發(fā)言，幫助學(xué)生對(duì)翻譯的過程有初步認(rèn)識(shí)。小組活動(dòng)：學(xué)生以小組為單位，根據(jù)教材68頁給出的翻譯流程圖，利用盒子里的相關(guān)材料，在白板上演示一下翻譯動(dòng)態(tài)過程，時(shí)間為8min，最后派一個(gè)小組為代表上臺(tái)展示一下整個(gè)過程，同學(xué)間互評(píng)。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生動(dòng)手模擬翻譯的動(dòng)態(tài)過程，可以讓學(xué)生在做的過程中在直觀感受遺傳信息的翻譯過程，腦海中形成對(duì)翻譯的直觀認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步加深對(duì)翻譯過程的理解，有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)翻譯過程的記憶，鍛煉學(xué)生邏輯思維能力。在生生互評(píng)和師生互評(píng)間，進(jìn)一步補(bǔ)充完善翻譯的整個(gè)過程。課堂小結(jié)構(gòu)建知識(shí)導(dǎo)圖PPT展示圖片基因的表達(dá)，學(xué)生思考后小組討論，用自己的話總結(jié)一下基因的表達(dá)整個(gè)過程。教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，也就是基因表達(dá)的第一階段轉(zhuǎn)錄，本節(jié)課進(jìn)一步學(xué)習(xí)了儲(chǔ)存在信使RNA的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的過程，那么你們能夠通過看圖，試著總結(jié)一下基因表達(dá)的完整過程嗎？學(xué)生自主發(fā)言，生生互評(píng)，師生互評(píng)，補(bǔ)充完善總結(jié)。設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)習(xí)完基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第一階段后，回顧結(jié)合上節(jié)課內(nèi)容基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第一階段轉(zhuǎn)錄，通過圖片將基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的表達(dá)的兩個(gè)階段轉(zhuǎn)錄和翻譯聯(lián)系在一起，幫助學(xué)生對(duì)基因是怎么變成蛋白質(zhì)有整體的了解和認(rèn)知，并用自己的話總結(jié)基因的表達(dá)過程，鍛煉學(xué)生的思維能力和口頭表達(dá)能力。板書設(shè)計(jì)第一節(jié)

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二、遺傳密碼的破譯密碼子三、遺傳信息的翻譯1、翻譯2、翻譯過程教學(xué)反思本節(jié)課延續(xù)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)也就是基因的表達(dá)第一階段轉(zhuǎn)錄，重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握基因的表達(dá)第二階段翻譯的整個(gè)過程，而僅憑文字，學(xué)生很難理解基因表達(dá)的過程，因此，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的過程可以借助多媒體動(dòng)畫、視頻等方式，幫助學(xué)生先初步對(duì)翻譯過程有初步的認(rèn)知，但實(shí)踐出真知，在實(shí)踐的過程學(xué)生會(huì)暴露出各自在理解翻譯整個(gè)過程出現(xiàn)的問題，條件允許的情況下，進(jìn)行翻譯的動(dòng)態(tài)模擬過程，便于學(xué)生直觀理解掌握，加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課難點(diǎn)翻譯過程的掌握。另外，在教學(xué)