基因指导蛋白质的合成的教学设计
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成（第二课时） 教学设计
教材分析：
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”第一节第二课时的内容,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。
一、教学目标：
1、知识与技能
（1）识记：概述遗传信息的转录和翻译过程。
（2）理解：“密码子”和“反密码子”的概念。
2、过程与方法
（1）通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸模型，培养学生的创新意识和实践能力。
（2）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。
（3）通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。
3、情感态度与价值观
（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结束。
4、教学重点、难点
遗传信息转录和翻译的过程
遗传信息的翻译过程
二、设计理念:
1.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和运用层次的目标。
2.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，或改变提问的方式，把难点分散，难度降低，要求减少，引导学生进行有效的探究，突出主干，解决问题。最后，借助直观手段,帮助学生理解基因指导蛋白质的合成的具体过程。
3.教学方法：讲授法与演示法相结合
三、新授课教学基本环节：
1.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，在一中校园里，开满了各色各样的花，花的形态、颜色由什么决定，又是如何表现出来的呢？
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提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？
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分析推理1
问题情境1：设置问题情景,引入课题
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。
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分析推理2
问题情境2：遗传信息的转录
2.提问：为什么RNA适于做DNA的信使呢？
3.复习：学生为动画配音，描述遗传信息的转录过程。
4.小结:在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。
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分析推理3
问题情境3：遗传信息的翻译
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？
5.解决问题的途径：
学习遗传密码破译的推测过程。
碱基 | 氨基酸 | ||||||||
A | |||||||||
U | |||||||||
C | |||||||||
G | |||||||||
第 1 个碱基 | 第2个碱基 | ||||||||
A | U | C | G | ||||||
A | AA | AU | AC | AG | |||||
U | UA | UU | UC | UG | |||||
C | CA | CU | CC | CG | |||||
G | GA | GU | GC | GG | |||||
第 1 个 碱 基 | 第2个碱基 | 第 3 个 碱 基 | |||||||
A | U | C | G | ||||||
A | AAA AAU AAC AAG | AUA AUU AUC AUG | ACA ACU ACC ACG | AGA AGU AGC AGG | A U C G | ||||
U | UAA UAU UAC UAG | 4 | 4 | 4 | A U C G | ||||
C | CAA CAU CAC CAG | 4 | 4 | 4 | A U C G | ||||
G | GAA GAU GAC GAG | 4 | 4 | 4 | A U C G | ||||
6. 碱基与氨基酸的对应关系；
思考：DNA的碱基、mRNA的碱基与氨基酸个数的关系？
小结：DNA的碱基数:m RNA的碱基数:蛋白质的氨基酸数 = 6:3:1
7. 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。
8.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。
9.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。
密 码 子：mRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子。
反密码子：每个tRNA上的三个碱基，可以与mRNA上的密码子互补配对。
10.学生动手：利用道具模拟翻译蛋白质的过程。
11.动画展示：翻译蛋白质的过程。
12.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。
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总结
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共同合作完成遗传信息的转录和翻译。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。
13.课堂练习；
14.作业布置；
附：板书设计
第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的翻译
1. 学习遗传密码破译的推测过程。
2. 碱基与氨基酸的对应关系。
3. 密码子与密码子表。
4. 比较遗传信息、遗传密码和反密码子。
5. 翻译蛋白质的过程。
（1）翻译的场所：细胞质的核糖体
（2）翻译的模板：信使RNA
（3）翻译的原料：合成蛋白质的20种氨基酸
（4）翻译的产物：有一定氨基酸排列顺序的蛋白质