高中生物《基因指导蛋白质的合成》教学设计
一、课标解读 (一)知识目标
1.能说明转录的场所、模板、原料、条件、碱基配对、产物、信息传递。
2.能识别三种RNA。
3.能区别转录和DNA分子的复制。 (二)能力目标
1. 运用对比方法,分析转录与DNA复制的区别。 2. 能运用信息技术的手段来更直观的分析事物。 (三)情感态度价值观目标
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.认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。 二、教材分析
教材的前二章分别学习了“基因在哪里”和“基因是什么”。本节进一步阐明“基因如何起作用”,这既是前面内容的进一步深入,也是学习后面章节不可缺少的基础,本节内容在必修2教材中占有举足轻重的作用。同时,“基因如何起作用”也是遗传学中最基本的问题,学好它对于学生理解生物的遗传和基因对性状的控制具有重要意义。
本节教学内容抽象复杂,涉及的物质种类也比较多。主干知
识是遗传信息的转录和翻译的过程,侧枝内容是DNA和RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。在侧枝内容中,前两个知识点在《分子与细胞》模块中已经学习过,在本节只作简短的回顾和比较,后两个知识点虽是新内容,但也不必加深和拓展,只需初步了解。在学习时要及时引导学生对上述知识进行归纳、比较和总结,使学生充分了解各个知识点之间的内在联系。
课时安排:2课时。第一课时学习DNA控制蛋白质合成的一般过程,重点认识转录的过程和原理,比较转录与DNA的复制。第二课时重在翻译的过程、原理,比较转录、翻译与DNA的复制、完成巩固练习等。本部分设计针对第一课时展开。
三、学生情况分析
学生在必修1中学习过氨基酸的脱水缩合和蛋白质的结构与功能,在必修2中学习过DNA分子的结构、染色体是基因的主要载体和基因是有遗传效应的DNA片段”,这些都为学习“基因指导蛋白质的合成”奠定了基础。但是受生活经验及知识水平的影响,对于微观世界学生无法亲身感知的转录的知识内容,始终缺乏感性认识。通过信息技术可变抽象为具体,使学生能更快、更准、更深的把握教学重点,理解难点。
四、教学重、难点 教学重点:
1. 转录的过程和原理。
2. 转录和DNA分子复制的区别。 教学难点: 转录的过程 五、教学策略
1.采用有利于学生建构知识网络的教学顺序。先学主干知识再学侧枝内容。以转录和翻译为教学主干,在此过程中,插入相关的其他知识,把各方面内容贯穿起来。先播放转录与翻译的动画,使学生了解转录与翻译的概况,然后再详细学习转录与翻译的过程。这样设计的意图是希望学生先搭建起基因表达的大体框架,然后再把细节内容有序地填充到框架中合适的位置上去,帮助学生建构知识网络。
2.突出直观教学。尽可能运用示意图、动画等信息技术手段来模拟转录和翻译的过程,化微观为宏观,化不可见为可见,帮助学生理解。教材上的图4-4和图4-6分别是转录和翻译的流程图,是学生应掌握的主要内容,要讲清、讲透;图4-1和图4-2是让学生区分核糖与脱氧核糖、DNA与RNA化学组成的差异,教师只需提醒学生依图区分即可;图4-3和图4-5只需了解;至于多个核糖体同时合成多条肽链的示意图,也只是为了帮助学生理解教材小字部分的内容,不需做过多的解释。
3.努力创设教学情景,让学生在探索中自己得出结论。教师要通过信息技术手段利用各种直观素材结合问题、和“思考与讨论”等栏目,激发学生认真观察、思考和讨论,主动参与整个
学习过程,切实培养各种能力,增加学生对教学内容的理解。
六、教学过程 (一)引入新课
用教材中的问题探讨引入新课,让学生各抒己见,调动学习的热情。出示电影《侏罗纪公园》中的恐龙图片,配上文字:美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。在侏罗纪公园中,生活着各种各样的恐龙,它们在原野中跳跃飞奔、相互争斗,给观众留下了极为深刻的印象。影片说,复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙的DNA分子培育繁殖而来的。提出以下问题供学生讨论:
1.现在地球上还有恐龙这种动物吗?(答:没有) 2.利用已灭绝的生物的DNA分子,真的能够使灭绝的生物复活吗?
让学生提出正反两方面的观点,形成思维上的矛盾冲突。(答:一种生物的整套DNA分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息,是构建生物体的蓝图。但是,从DNA到具有各种性状的生物体,需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现,因此,在可预见的将来,利用DNA分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。)
复习提问:1. 什么叫遗传信息?(答:遗传信息是指DNA分子中碱基或脱氧核苷酸的排列顺序。)2. 性状是由什么决定的?(基因。)3. 生物体的性状是通过什么体现出来的?(答:
蛋白质是生物体性状的体现者。基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程叫做基因的表达。)
出示本章章图,问:
1.DNA主要存在哪里?(答:细胞核)
2.合成蛋白质的场所又在哪里?(答:细胞质中的核糖体) 那么,细胞核中的基因如何指导细胞质中蛋白质的合成呢? (二)学习新课
教师指出:在DNA和蛋白质之间,确是有一种中间物质充当信使,这种中间物质就是—RNA。
一、 RNA
为什么RNA可以作为这种中间物质,而不是DNA呢? 温故知新:教师引导学生阅读课文,填写表格。(通过阅读课文,进一步提高学生自学能力。)
1、 细胞中的两种核酸的比较
思考:构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位--核苷酸有( )
A.2种 D.4种 C.5种 D.8种 2、 种类
教师补充:RNA的在细胞中有三种: mRNA(信使RNA)、tRNA (转运RNA)、 rRNA (核糖体RNA)。在本节将提到前两种的用途及构成。
二、 基因控制蛋白质合成过程