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1、“遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成”第一课时教学设计（浙科版）浙江省东阳中学 黄东芳【一】设计思路这堂课以建构主义问题教学法为主，强调以学生为中心，学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；教师对学生的意义建构起帮助和促进作用。在教学过程中，强调协作学习和利用各种信息资源支持教学。本堂课以合作与探究为主线，突出模型方法，拓展学生知识体系的深度和广度。“遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成”的教学内容属微观世界的生命现象，对学生来说非常抽象，仅通过语言描述学生难以理解。结合动画演示、动手模拟蛋白质合成过程、问题探究、学生观察、讨论等方式方法，最后形成对DNA控制蛋白质形成进而控制生物性状的认识，
2、并最终在分子水平形成对基因控制性状的原理和过程的认识。【二】教材分析“遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成”这一节内容是浙科版必修2第三章第四节，这部分内容包括“转录”、“翻译”、“遗传密码”、“中心法则”。本节内容为本章的最后一节，与前三节是一个整体，认识生物遗传的物质基础，特别是与前一节一起共同讨论DNA分子的功能。本节侧重DNA分子通过转录和翻译控制蛋白质合成的生理功能，及中心法则的学习，认识生物大分子之间相互作用的规律。 “遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成”总共需要2课时教学，第一课时用于学习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、翻译的基本过程，从而形成对DNA控制
3、蛋白质合成过程的初步认识。第二课时用于分析遗传密码在DNA控制蛋白质合成过程中的作用，并学习中心法则，对生物遗传和变异的物质基础有较完整的认识。本课设计的为第一课时的教学内容。【三】学情分析高中生具有自己特定的心理特点和心理需求，具有较强的抽象思维能力，具有通过观察和从情境中提出与生物学相关问题的能力，具有一定的分析、归纳、推导能力，解决问题能力。学生已经掌握了一本节内容相关的一些知识，如DNA的是遗传物质，DNA的基本单位是脱氧核苷酸并通过形成磷酸二酯键聚合成长链，具特定的双螺旋空间结构，遵循的碱基互补配对原则，氨基酸在核糖体中脱水缩合形成肽键并合成肽链等等。教师在学习过程中，通过借助多种媒
4、体，以及问题情境的设置，学生相互协作，在不断探讨与解决问题过程中，完成对新知识的建构。【四】教学目标1、知识目标（1）列举DNA的功能。（2）比较DNA和RNA的异同。（3）概述遗传信息的转录和翻译的过程。（4）比较复制、转录和翻译。2、能力目标（1）通过对转录和翻译过程的分析，培养学生的识图能力、综合分析能力。（2）用模型方法与形成概念图解决问题。3、情感态度与价值观目标通过分析基因的表达，体现生命本质的唯物主义观和普遍联系的观点。如所有生物共有同一套密码子，所有生物的遗传信息是碱基的排列顺序。【五】教学重难点1、教学重点遗传信息的转录和翻译过程。2、教学难点遗传信息的翻译过程。【六】教学用
5、具动画演示转录和翻译过程、多媒体课件、翻译模型资料包、课堂学习资料。【七】教学方法讲授法、演示法、解决问题法、构建模型、形成概念图。以建构主义的问题教学法为主，引导学生探究而获得知识。【八】教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图一引言【图片展示】陈强与陈佩斯父子的照片比较。父与子为何如此相像？ 【课件出示课题】遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成【板书】遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成【观察】比较喜剧演员的照片，从相像之处引发思考。利用视觉冲出，激发学生学习新知的热情。二DNA的基本功能【讲述】上下代相似缘于生命的本质DNA。遗传物质DNA通过复制，传递遗传信息，在个体发育过程，通过表达，遗
6、传信息得以体现。【板书】一、DNA的两个基本功能【回顾与思考】回顾DNA的复制过程，并思考表达。学生回忆已学过的相关知识。三DNA和RNA的区别【分析】复制在前一节已经学过，这堂课来学习遗传信息如何表达。遗传信息主要贮存在染色质的DNA上，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上，空间上有距离，那么，核中遗传信息如何控制细胞质中蛋白质的合成呢？与RNA有关。【板书】二、DNA与RNA的区别【比较】从链的条数、空间结构、基本单位、五碳糖、碱基、分布、主要作用几个方面来区分。【回顾并比较】DNA与RNA链的条数、空间结构、基本单位、五碳糖、碱基、分布、主要作用。从学生已有经验出发提出问题，引起学生对结论迫切
7、追求的愿望。四遗传信息的表达【分析】细胞核内的DNA如何控制细胞质内核糖体上的蛋白质合成呢？DNA不能直接控制蛋白质的合成，而是间接地控制蛋白质的合成，即DNA先通过转录将遗传信息传转录给mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质与核糖体结合，由mRNA通过翻译过程指导蛋白质的合成。这就是遗传信息的表达。【板书】三、遗传信息的表达【问题】DNA如何通过转录将遗传信息传转录给mRNA？ 【板书】1、转录【动画演示】转录过程【问题】转录过程需要哪些条件？引导学生从场所、模板、原料、酶、能量几个方面探究。并与复制相比较。【问题】对某个基因而言，转录是基因特定的一条链，还是任意一条链呢？【讲述】同一个基因总
8、是以特定的一条链为模板转录，而不同的基因模板链不一定相同。【问题】mRNA如何从细胞核进入细胞质呢？【问题】除mRNA外，RNA还有哪些类型？它们各起什么作用？【问题】mRNA上的密码子为什么是三联体？而不是二联体？四联体？【提示】密码子要决定20种氨基酸，密码子数应大于等于20。【问题】mRNA从细胞核进入细胞质后与核糖体结合，还有哪些物质参与？翻译过程中决定氨基酸种类和顺序的是哪种物质？【板书】2、翻译【动画演示】翻译过程【问题】翻译过程需要哪些条件？引导学生从场所、模板、原料、酶、能量、运载工具几个方面探究。并与复制、转录相比较。【观察】转录过程【思考】回答转录的场所、模板、原料、酶、能
9、量。【小组讨论】（预设：如果基因两条链都可作为转录模板链，那么两条链转录出的mRNA碱基排列顺序不同，不能体现遗传信息一一对应到mRNA上，所以转录是以基因特定的一条链为模板的。）【观察动画】（预设：细胞核）【小组讨论】（预设：分为三种：mRNA为基因的副本，是翻译时直接模板链；tRNA一端携带氨基酸，另一端为反密码子能识别mRNA上密码子；rRNA为核糖体的重要成分。）【小组讨论】（预设：mRNA上第个碱基的位置有4种可能，若是二联体，密码子仅16种，小于20，若是三联体，密码子有64种，若是四联体，密码子有256种。生命为高效的有机体，最可能是三联体。）【活动】观看动画后，两个人一组，拿出
10、资料包中材料，用实物模型模拟6肽的形成。【思考】回答翻译的场所、模板、原料、酶、能量、运载工具。通过设计一系列问题，引导学生一步步对主题进行学习和探究。用比较的方法，学习转录过程。鼓励学生发表创造性的见解。引导学生的思维，突破惯性思维，培养创造性思维。通过模型方法，动手、动脑，相互合作共同解决问题。培养合作精神，提高探究能力。五比较复制、转录和翻译【问题】复制、转录、翻译过程有什么区别与联系呢？大家从场所、模板、原料、酶、能量、运载工具、遗传信息的传递几方面加以比较。并填写表格。【板书】四、比较复制、转录、翻译【思考】复制、转录、翻译从场所、模板、原料、酶、能量、运载工具、遗传信息的传递几方面
11、比较并完成表格。通过列表比较复制、转录、翻译，完成对新知的建构。提高学生归纳、综合等抽象思维能力。六课堂小结【问题】在细胞内遗传信息的流动方向如何？遗传信息是怎样一步步控制蛋白质的合成的？请大家讨论DNA、RNA、mRNA、tRNA、rRNA、蛋白质、性状、复制、转录、翻译、脱氧核苷酸序列、核糖核苷酸序列、氨基酸序列、遗传信息、遗传密码各概念之间有什么联系，并形成概念图。【出示】DNA、RNA、mRNA、tRNA、rRNA、蛋白质、性状、复制、转录、翻译、脱氧核苷酸序列、核糖核苷酸序列、氨基酸序列、遗传信息、遗传密码【板书】概念图：【小组讨论】构建概念图。以形成概念图的形式，总结新知。引导学生
12、做阶段性总结，通过精加工策略和组织策略，进行意义建构。七布置作业课外作业与课外探究活动（病毒遗传信息传递方向如何？）巩固新知拓展新知【九】板书设计第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成一、DNA的两大基本功能：二、DNA与RNA的区别三、遗传信息的表达1转录2翻译四、比较复制、转录、翻译五、概念图导学提纲一、本课学习目标（1）列举DNA的功能。（2）比较DNA和RNA的异同。（3）概述遗传信息的转录和翻译的过程。（4）比较复制、转录和翻译。（4）通过对转录和翻译过程的分析，培养学生的识图能力、综合分析能力。（5）用模型方法与形成概念图解决问题。（6）感受生命，体会生命的本质。二、课堂导学（
13、一）DNA的两大基本功能 _ _（二）DNA与RNA的区别基本单位五碳糖碱基结构功能存在DNARNA（三）遗传信息的表达1转录：（1）转录是指以 为模板链，按照 原则，形成 ，通过转录，遗传信息由 传递到 。（2）过程；场所 模板 原料 能量 酶 （3）RNA的种类和功能种类功能mRNAtRNArRNA2翻译：（1）翻译是指以 为模板链，以 为运载工具，形成具有一定 ，通过翻译，遗传信息由 传递到 。（2）过程；场所 模板 原料 能量 酶 运载工具 （四）比较复制、转录、翻译项目复制转录翻译时间场所模板原料酶产物特点碱基配对遗传信息传递意义（五）构建概念图练一练：正常人的血红蛋白有4条链，其中两条A链（各有141个氨基酸）和两条B链（各有146个氨基酸），则合成过程中，对应mRNA中碱基的数目 、血红蛋白基因中至少含有的碱基对数分别为_、_。(只需列出算式)。想一想：病毒的遗传信息是怎样流动的？ 7
