基因指导蛋白质合成说课

《基因指导蛋白质的合成》说课稿
说教材
1、本节内容在教材中的地位和作用
本节课是必修二《遗传与进化》中第四章《基因的表达》的开篇。在明确了基因、DNA、染色体之间的关系基础上，通过本节内容进一步理解“基因是如何起作用的？”明确基因对性状控制的实质:基因指导蛋白质合成，蛋白质体现性状。本节是理解《基因对性状的控制》的基础，更是从根本上帮助学生理解遗传与变异的本质，联系微观世界和宏观世界的桥梁。
课时安排：2课时
2、教学重点与难点
(1) 重点与难点的确定:
课程标准中与本节教学相对应的要求是：概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推断、区分和扩展等。因此,确定以下重点与难点:
(2)重点：
概述遗传信息的转录和翻译的过程。
(3)难点：
①理解基因表达的翻译过程
②认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；
③计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。
3、教学目标
(1)知识与技能：
①了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；
②理解基因表达的转录和翻译的概念及过程；
③比较转录和翻译的异同；
④认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；
⑤计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
(2)过程与方法：
①通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经验验证的科学方法。
②通过遗传信息的传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物。
③利用课本插图和课件，培养学生的读图能力，分析、类比归纳的学习方法。
④通过模型展示培养学生合作探究能力。
(3)情感态度价值观：
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，激发学生探知未知世界的欲望。
③通过介绍科学史实，使学生沿着科学家探索的历程，理解科学的本质和科学研究方法，学习科学家的精神，提高学生科学素养。
二、说学生
学生学习了前面三章已经对基因本质及功能有了一定了解，有进一步探知有关基因的各种问题的求知欲，但理解能力有限, ,因此要充分调动学生的学习主动性，提高学生课堂参与度，增强学生对教学内容理解的深度。
三、说教法
1、创设问题情境，层层设问。
2、在学生分析教材有关转录和翻译的图形之后，再配合多媒体展示完整的基因表达过程，构筑多媒体与图形之间的有机组合。flash动画演示，化抽象为具体，直观教学。
3、本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，因此通过比较归纳以图解法、表解法促进学生知识内化。
四、说学法
以“自主合作探究”为学生学习的基本形式，以培养学生的科学素养和动手能力为指导，体现学习环境中“情境”、“协作”、“会话”、“意义构建”的四大要素，实现师生互动、生生互动，生本互动。学生通过小组活动，学会动脑思、动手做、动口议，在“动”中发现问题，解决问题，在“动”中培养学生的竞争合作意识。使学生从感性认识上升到理性认识，最终达到预期的教学目标
五、说教学过程
1课前导学案：
（1）引导学生回顾相关知识点建立知识联系。如蛋白质的基本单位—氨基酸的种类，结构简式，氨基酸间的结合的方式及蛋白质合成场所，蛋白质多样性原因，遗传信息概念及基因的本质，DNA复制特点等相关内容。
（2）创设情景激发兴趣。当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？说出你的理由。
培养学生运用已有知识分析实际问题的能力。
（3）学生自学课本P62—P63有关RNA的内容，归纳RNA的基本单位，种类，与DNA的异同。
2课上活动：
学生针对问题探讨汇报自己的看法及理由，引导学生阅读章图中的文字和图解，从而引出课题：基因是如何指导蛋白质合成的？
（2）问题情境：DNA主要在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，空间障碍（核膜）如何克服？逻辑推理得出DNA和蛋白质间应当存在一种信使。
自然引出：“运用结构和功能相适应的观点分析为什么RNA适于作DNA的信使呢？”进一步由学生讨论设计实验证明RNA与蛋白质合成有关。两个小组汇报后出示该实验。
通过科学史实，开阔学生视野，提高学生科学素养。
（3）
联系DNA将遗传信息传给DNA 的复制过程部分学生很容易联想到转录的大体过程，仔细读图4-4并思考讨论： 转录的过程如何进行？ 需要哪些条件？ 作为转录模板的是DNA一条或两条链？是整条链或是片段？ 转录与复制有何异同点？ 转录成的RNA碱基序列与DNA 的两条链关系如何？充分利用图解培养学生识图辩图能力，动画演示将静态图转化为连续的动态过程。然后由小组成员汇报展示。课件显示答案。
（5）继续设疑提问：传到mRNA上的遗传信息（碱基序列）是如何解读为蛋白质中氨基酸序列的呢？引出下一教学内容——翻译（同时板书）继续设疑：1.组成蛋白质的氨基酸有多少种（20）2.mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？让学生根据下面提出的问题分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。问题：1.为什么不是一个碱基决定一个氨基酸，不是两个碱基决定一个氨基酸而是三个碱基决定一个氨基酸？2.三个碱基组成的一个密码子共有多少钟？3.64种密码子和20种氨基酸怎样对应？让学生阅读教材P65密码子表。给出一个碱基序列为UAUGAUAUCAUAGG的mRNA,小组讨论对应的氨基酸序列。在此过程中通过错误—修正促使学生主动理解起始密码子终止密码子的含义以及氨基酸与密码子对应关系。继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上的？————引出tRNA，课件显示：tRNA的结构示意图，特别注意反密码子的种类和读取的方向（61种，从携带氨基酸的那一端开始读取）继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上呢？————引出对翻译过程的学习。
（6）翻译过程的突破，学生参照教材图解，模型模拟，选两组通过磁性小黑板展示。播放完整的基因表达动画。问题探讨：大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题。首先，恐龙的基因是如何表达的？基因表达需要什么条件？通过探讨，引导学生认识保护生物多样性的重要意义。再设疑：若短时间需要合成大量相同氨基酸序列的多肽链，精密的细胞是如何保证的呢？引导学生看教材最后一图，并播放动画。让学生明白：一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。练习：完成表格第二列，然后检查并显示答案。
六、说教学反思
由于本节内容抽象复杂, 插图多, 涉及的物质种类也比较多，应要求学生做好课前预习。教学中，在处理主干知识和侧枝内容的关系时，要做到合理分配时间，明确不同内容的教学要求。教师要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。要让学生了解各个知识点间的内在关系，又要能简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。多媒体课件可以形象、生动地反映基因表达的过程，但在运用多媒体教学时，应注意选择时机，以达到帮助学生化解难点，化抽象为形象的目的。不能整节课由多媒体取代，完全弃图不用，从而忽视了学生识图、辨图和分析释图的技能培养。本节教学需要师生之间有良好的互动基础，教师应设计运用好教材中的问题串，以利于将问题步步深入，营造出探求、推理和发现的科学研究氛围，诱导学生积极应答，参与讨论，使教学活动能够顺利推进。教师要注意教材结尾的一段文字，以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。