2022年高中生物 基因指导蛋白质的合成教案 新人教版必修2

2022年高中生物 基因指导蛋白质的合成教案 新人教版必修2设计理念:本设计试图利用学生已有的知识，通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在探究中学习新知识，以达到充分调动学生学习的主动性，以及对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系达到理解层次的目标。其次将知识难点分解为多个具有一定难度梯度的小问题,以问题串的形式，把难点分散，难度降低，引导学生进行有效的探究，突出主干，解决问题。最后，借助多媒体直观手段,帮助学生理解基因指导蛋白质的合成的具体过程教学内容:教材使用的是普通高中课程标准数学教科书生物（必修2遗传与进化）（人教版）,本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节的学习，学生需要理解遗传信息的转录和翻译。除了要掌握这个主干知识以外，还需掌握的侧枝内容是DNA与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。教学目标:知识目标：1.概述遗传信息的转录和翻译(知识)2、相关概念：遗传信息，遗传密码，反密码，mRNA,tRNA能力目标：1、培养学生推理、归纳生物学信息能力。2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系(能力)情感、态度、价值观目标：1.体验基因表达过程的逻辑美和和谐美2、培养学生科学探索精神和严谨的科学态度教学重点和难点1.教学重点：遗传信息的转录和翻译的过程2.教学难点：遗传信息的翻译过程,基因的碱基和氨基酸的对应关系。教材分析:本节内容在编排上采用的是在讲述转录和翻译的主干知识过程中，插入讲解tRNA、密码子等侧枝相关知识。这种逐步展开知识的方法，更能符合学生的认知规律，与旧教材思路基本一致，但不同的主要是以问题为主线，贯穿转录和翻译的过程，这种独立成段的问句，有利于启发学生逐步深入地思考，同时能够突出转录和翻译的主干过程，保证主线清晰。另外教材强调了从细胞水平和分子水平两个层面引导学生认识转录和翻译过程。在本节开头，教材首先从细胞水平引导学生思考位于细胞核中的DNA是如何指导细胞质中的蛋白质合成的，然后再将学生引导到分子水平的学习。在从分子水平认识蛋白质的合成后，教材又回归到细胞水平。由于学生已经学习了“基因的本质”，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的各种问题，所以一个好的导入是本节学习的关键，教师应充分调动学生学习的积极性以及学生已有的知识基础进行理解。由于本节内容不仅微观抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，因此学生不易理解，同时也往往会陷入“学习时都懂，学完了都不懂”的困惑中，因此教师可以结合直观形象的示意图或视频动画来辅助教学，以及要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。如转录和翻译过程的比较，DNA与RNA结构的比较，三种RNA功能的比较等等。总之，教师既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过程。学情分析：本教学设计面对的是理科重点班学生，对生物学习有一定的兴趣和热情，通过必修1和必修2前三章的学习，学生认识蛋白质的结构，两种核酸的化学组成，还有对基因的本质有一定了解，有进一步探究遗传现象和本质的愿望。还有能过DNA结构和复制相关计算的学习，发现他们在运用数学知识解决生物问题有较大的困难，需要加强学习。教学准备:1.收集“侏罗纪公园”中恐龙图片2.制作DNA的转录和翻译的课件教学过程:一、 情景引入，确定目标：展示侏罗纪公园图片。提问：电影中的科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？现实生活中是否可实现,如果可以,必须解决什么问题?学生看到恐龙图片很感兴趣，并产生悬念：这些恐龙真能通过DNA培育出来吗？教师解释：电影中科学家从琥珀化石中蚊子体内提取出的血液中分离出恐龙的DNA片段，然后利用青蛙的DNA来修补恐龙的DNA片段，最后克隆出恐龙引出课题：基因就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。引出课题。展示教学目标，学生明确目标，做到心中有数。二、 新课教学主题一、遗传信息的转录问题情景1：展示动画，步步设疑：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质RNA充当信使学案引领，学生自主学习比较DNA和RNA，认识RNA的种类和功能教师引导:(1)列表比较:DNA与RNA的区别(2)看图了解:三种RNA的结构和功能合作探究：RNA为什么能充当信使问题情景2:RNA如何获得DNA上的信息?学案引领，学生自主学习转录的过程，弄清转录的概念，场所，条件等。教师引导：播放转录动画，加深学生理解。教师小结:转录场所；模板； 原料；合成产物等.合作探究：转录过程中的碱基互补配对，据图回答下列问题：链A T T G C A C C G A A T T T 链 (1)图中链和链为DNA的两条链，根据碱基互补配对原则写出链的碱基序列(2)如果转录过程以链为模板，请写出mRNA的碱基序列。(3)根据以上分析，请比较DNA结构中的碱基互补配对与转录过程中的碱基互补配对有何不同。典型训练1主题二、遗传信息的翻释问题情景1:转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质.那么,(1) RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的序列呢？(2) 碱基与氨基酸之间对应关系是怎样的?学习遗传密码破译的推测过程1、密码子学案引领，学生自主学习遗传密码的破释，（阅读课本64、73、74、75页）教师引导：通过图片解释密码子，教会学生查密码子表,分析密码子的特点（课本65页思考与讨论）问题情景2:怎样将游离的氨基酸集中到核糖体上?如何确定哪个氨基酸排在哪个位置上?2、tRNA反密码子教师引导：通过图片理解反密码概念与特点列表比较：密码子和反密码子。合作探究：结合下图总结密码子、反密码子和氨基酸的对应关系。3、遗传信息的翻释过程学案引领，学生自主学习翻释的概念、过程、场所；模板，原料；合成产物等.教师引导：播放翻释过程的动画，加深学生理解。合作探究：翻译的过程分析(1)翻译的模板和场所分别是什么？ 提示：模板：mRNA，场所：核糖体。(2)结合上图判断翻译的方向，并说明判断的依据。提示：由左向右，判断的依据是根据多肽链的长度。(3)翻译过程中产生的多条多肽链有什么特点？提示：翻译产生的多条多肽链是相同的，因为这些多肽链有相同的模板。(4)翻译过程中核糖体沿mRNA移动还是mRNA沿核糖体移动？提示：核糖体沿mRNA移动。 归纳小结：列表比较复制、转录和翻释典型训练24：相关计算结合下面图解，思考： (1)基因中的碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？并阐述其原因。(2)在蛋白质合成过程中，DNA中碱基数、mRNA中碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？提示：不一定。因在一段多肽链对应的mRNA中含有不编码氨基酸的终止密码子，而在其对应的DNA中，还含有一些不能转录为mRNA的DNA片段。三、 课堂小结：（如课件）播放动画：遗传信息的转录和翻译过程。四、 课堂达标训练（如课件）五、 作业：学案基础达标