基因指导蛋白质的合成教学设计与案例.doc

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1、画川高级中学高一生物教案 主备人：刘加斌 2007.4.16基因指导蛋白质的合成教学设计与案例一、教学目标的确定基因是如何表达为性状的？这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者，也可以说是执行者，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质（包括结构蛋白和功能蛋白）的合成来实现的。因此，本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容，可以说是本章的重点。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，本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当让学生理

2、解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标，需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题，比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”需要运用有关DNA和RNA结构的知识，以及结构与功能相适应的观点进行分析；“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢？”需要学生运用数学知识和方法进行分析。二、教学设计思路引子问题探讨：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？（学生讨论、争论）50秒如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题

3、？30秒学生可能会想到，需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。看来要解决这个问题，我们还需要了解“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？分析推理1问题情境：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。分析推理2问题情境：为什么RNA适于做DNA的信使呢？解决问题的途径：1.比较RNA与DNA结构的不同；（列表比较）2.比较三种RNA的功能；（列表比较）3.解读DNA遗传信息的过程

4、（即从DNA到mRNA的过程）。小结：RNA在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，称为遗传信息的转录。 分析推理3问题情境：mRNA的信息如何用于合成蛋白质？解决问题的途径：1. 碱基与氨基酸的对应关系；（思考碱基与氨基酸的对应关系）2. 密码子；总结密码子的特点，学会查密码子表，了解推算密码子的数量和种类的方法。3. 翻译蛋白质的过程。小结：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。总结：基因的表达是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖体和线粒体等众多的细胞器一道，合作完成遗传信息的转录和翻译。

5、在组成蛋白质的肽链合成后，肽链就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。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。第1节 基因指导蛋白质的合成教案设计导入：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？（学生讨论、争论）如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要

6、要解决什么问题？ 学生活动 讨论、争论，看图，形成新的问题。教师的组织和引导 看来要解决这个问题，我们还需要了解“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。学生活动学生甲：学生乙：（学生可能会想到，需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。）提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？（分析推理1）问题情境：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者是如何联系起来的？你能得出什么样的推论？学生活动 学生：老师：推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。问题情境：为什么RNA适合做DNA的

7、信使呢？（分析推理2）提示：1、核糖与脱氧核糖的结构比较。2、RNA与DNA的化学组成比较。（可设置问题：RNA只有一种吗？也可以不设置问题教师直接讲解）3、三种RNA的结构及功能。（DNAmRNA）DNAmRNA的过程我们将之称为转录。什么叫转录？指导学生阅读课本P63的第四自然段和图4-4，然后完成下列填空。（1） 转录的定义： （2） 转录的场所： （3） 转录的模板： （4） 转录的原料： （5） 转录的条件： （6） 转录时的碱基配对： 教师设计现场互动（略）。解决问题的途径：教师结合图解和FLASH：解读DNA信息的转录过程。问题：1.DNARNA如何转录，特点是什么？ 2.转录的

8、单位是什么？3.转录与复制过程有何异同？（可列表比较）教师小结：转录的概念：RNA在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，称为遗传信息的转录。问题情境：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？（分析推理3）1.学习遗传密码破译的推测过程。2.查密码子表，分析密码子的特点：(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。3.再次比较三种RNA的功能。4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。5.讲述图解：翻译蛋白质的过

9、程。（思考碱基与氨基酸的对应关系；学会查密码子表，并了解推算密码子的数量和种类的方法）解决问题的途径：弄清以下问题：1.氨基酸如何进入核糖体；2.核糖体移动的方向；3.翻译的位点；4.肽链如何形成；5.翻译与转录、复制过程的异同点。总结：基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体，线粒体等众多细胞器一道，完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。问题探讨：大家再来探讨恐龙能否复活的问题。（基因如何表达？基因表达需要什么条件？）（进一步讨论、争论利用DNA能否复活恐龙，从理论上和实际情况两种可能性讨论，认识保护物种的意义。）4