教学设计
教学主题
基因指导蛋白质合成
一、教材分析
本节内容是在前3章学习逐步阐明基因的本质的基础上,进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的,具体学习基因是如何指导蛋白质的合成。本节课难点集中在对转录和翻译过程的认识上,特别是比较转录和DNA复制的不同之处。在出题方面,以计算题型为主,主要考察碱基的计算:DNA、RNA之间新的碱基互补配对原则的应用;DNA、RNA碱基个数与蛋白质中氨基酸个数的对应数量关系。
二、学生分析
高二学生在学习完必修一的基础上,已经掌握DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别,这为本节课学习打下了知识基础。但是学生遗传学基础不够扎实,而且本节课内容比较抽象,学生在学习起来可能有一定难度。教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固。
三、教学目标
【知识目标】
1、归纳RNA适于作DNA信使的原因?
2、阐明转录的过程并能说明转录的条件、场所和产物?
3、比较DNA与RNA结构、DNA复制与转录的异同
【能力目标】
1、?利用数学方法,分析碱基和氨基酸之间的对应关系?
2、尝试利用模型模拟转录过程,提高动手能力和合作学习能力
【情感目标】
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、?认同结构与功能相适应的生物学观点?
四、教学环境
√简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1、在导入新课部分,利用视频播放器播放《侏罗纪公园》电影部分精彩片段 ,实现微观世界的直观化、可视化,有助于学生对教学内容的理解。创设情境,呈现问题,引出本节主要内容,同时活跃课堂气氛,调动学生的积极性和参与度。预期效果:有利于教学的顺利进行。
2、结合教材有关转录和翻译的图解,演示 flash动画,使学生更直观的理解遗传信息转录和翻译的过程。这样可以使学生头脑中形成直观生动的形象认识,便于形成过程性思维。
3、播放基因复制、转录、翻译的微观视频,便于学生对比记忆。
4、利用ppt课件中的有关表格,以类比的方法细化知识点,引导学生掌握遗传信息复制和转录的异同。
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六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
播放视频,创设情境,导入新课
利用《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景提出问题:如果要使恐龙复活,最关键的步骤应该是什么?引入新课“基因指导蛋白质的合成”。
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学生认真观看并自由讨论,回答问题。
网络下载的《侏罗纪公园》电影部分精彩片段、教室内的多媒体设备
探究活动1:(RNA为什么可以充当媒介的呢?)
层层设疑,提出问题:
1.RNA种类及作用
提出问题:细胞核中的基因是如何指导细胞质中的蛋白质的合成的呢?2.RNA为什么可以充当媒介的呢?3.RNA与DNA有哪些异同呢?4.RNA有哪些种类呢?各自又有哪些功能呢?
请学生观察书本图,了解RNA的种类、结构及功能
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?学生看图思考、讨论、总结对比、填表
PPT图片
探究活动2:转录
1、提出问题:
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?
请学生阅读课本相关内容,填写学案相关内容:
(1)何谓转录?
(2)总结转录的场所、模板、原料、所需酶、产物
观看转录动画,请学生用自己的话简单概括这个过程。
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学生积极阅读,观察,思考讨论,总结。
PPT展示:
1、相关问题
2、转录过程动画;
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探究活动3:翻译
提出问题:
1、RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中的氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?
2.mRNA如何将信息翻译成蛋白质呢?
请同学自学遗传密码破译的推测过程,说出何谓密码子?观察密码子表,总结出密码子的种类、特点;
?观察图,说出t RNA的结构特点及功能,并比较遗传信息、密码子、反密码子的关系。
(播放动画)请学生观察图,概括翻译的过程。
??教师结合图解,重点分部讲述翻译的过程,并总结翻译的实质:将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
学生讨论,探究。自学遗传密码破译的推测过程,说出何谓密码子。
学生以小组形式进行阅读理解,查表,概括;看图,比较;观看动画,思考,讨论,总结,概括。
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PPT展示:
1、t RNA图片
2、翻译过程的动画;
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课堂小结(基因的表达过程)
比较转录、翻译和复制异同点
认真思考,填写相关表格
PPT展示:
1、转录和翻译的整体动画;
2、比较转录和翻译的表。
课堂反馈
利用ppt中准备的习题进行训练,检验教学效果
认真思考,完成课堂习题,并负责讲解这些题目
PPT图片
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1、?本节课充分利用信息技术手段辅助教学,分别利用了网络下载的《侏罗纪公园》电影部分精彩片段、网络下载的flash动画、教室内的多媒体设备、ppt课件。这些多媒体材料的使用既有利于活跃课堂气氛,吸引学生注意力,同时可以把抽象的过程生动化、形象化。
2、?利用小组讨论研究的教学方法,放手让学生自主的探索归纳。充分体现了教师为主导,学生为主体的教育思想,让学生真正成为学习的主人。不仅让学生学到了课本知识,同时锻炼了学生的团结协作和探究归纳能力,体现了三维教学目标的要求。
课件16张PPT。第一节 基因指导蛋白质的合成细胞核中的基因如何指导
细胞质中蛋白质合成的呢?基因mRNA蛋白质转录翻译1、场所, 模板,原料,产物,酶,碱基配对原则2、简述过程1. mRNA 上碱基与组成蛋白质的氨基酸的对应关系2、“翻译官”兼 “搬运工”---tRNA 3、翻译的:场所:模板:原料;工具;产物4、翻译的过程 转录场所:
模板:
原料:
产物:
酶:
碱基配对:细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸RNA解旋酶, RNA聚合酶RNAUACG转 录练一练:已知DNA片段的碱基对顺序,写出对应的mRNA的碱基顺序 (以链2为模板进行转录)。
?? ??DNA 链1: …… AGAAGGGTT ……
???????? 链2:…… TCTTCC CAA ……
mRNA???? ……???????????? ……
★强调:整个转录过程是严格按照碱基互补配对原则进行的,从而保证了DNA上的遗传信息被准确的传递到了mRNA上。A想一想:转录成的RNA的碱基序列,与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系?
与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同?
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与模板链互补与另一条链基本一致(T被U取代)GAAGGGUU mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸 对应关系:1、mRNA 上碱基与组成蛋白质的氨基酸的对应关系
1. 密码子表查法
例:CCU
ACA脯氨酸
苏氨酸 3特殊密码子2密码子的特点专一性简并性通用性密码子A2、“翻译官”兼 “搬运工”---tRNA tRNA的功能:
反密码子如何识别密码子?携带氨基酸的部位反密码子考考你:已知一个转运RNA一端的反密码子是GAA,这个tRNA转运的氨基酸是 (??? )
A亮氨酸(CUU)???B谷氨酸(GAA)G A A C U U 亮氨酸碱基互补配对A识别密码子,搬运氨基酸翻译原料:______________氨基酸场所:_____________________细胞质中的核糖体模板:__________产物:____________mRNA蛋白质工具:tRNA翻 译游离的脱
氧核苷酸游离的核
糖核苷酸游离的 氨基酸DNAmRNA蛋白质间期亲代DNA的 两条链DNA的一条链(模板链)mRNA细胞核细胞核细胞质转录、翻译与DNA复制的比较生长发育的过程中mRNA知识框架①mRNA密码子转录翻译tRNA①②③④⑤根据转录和翻译过程填充谢谢!