人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》基因指导蛋白质的合成第2课时教学设计

这是一份人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》基因指导蛋白质的合成第2课时教学设计，共6页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学课时，教学方法，教学过程，板书设计，遗传信息的转录等内容，欢迎下载使用。

设计思路
本节教材提供了多个图示和表格，在教学中我创造性地利用教材，创设一系列的情境，提出问题，引导学生一步一步地深入思考，让学生从形象的图示中逐步理解遗传信息是如何进行翻译的，本节的主干知识是遗传信息的翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中利用多媒体动画，根据书本模式图，为学生准备好相应材料，让学生模拟书中翻译的过程，通过学生模拟和讨论展示，提高学生科学素养，培养学生表达能力。
二、教材分析
《基因指导蛋白质的合成》是高中生物必修2第4章第一节的内容，第一节既是对前章基因的本质进一步的解说，又是对下一节的内容垫定基础。基因是如何控制生物的性状的？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，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质的合成来实现的。第一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,也是教学的难点所在，用2课时讲授。
本节教学课是第二课时，在讲完遗传信息的转录后，本节教学的核心是理解遗传信息翻译的过程，运用纸制模型模拟，让学生进一步理解抽象的内容。在每个知识点设置相应的小问题，使学生步步深入，突破教材的重点与难点。
本节教材插图多而且复杂。能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。
三、学情分析
通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的欲望强烈。但根据以往的经验，学生往往会陷入学习时都懂，学完了都不懂的困惑之中。
四、教学目标：
1、知识目标：
（1）理解遗传信息与“密码子”的概念。
（2）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
（3）概述遗传信息的翻译过程。
2、能力目标
（1）培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
（2）通过指导学生模拟翻译的过程，培养学生的创新意识和实践能力。
情感态度和价值观：感受基因表达过程的和谐美，体验科学研究的过程。
教学重点、难点
（1）教学重点
遗传信息的翻译过程
（2）教学难点
遗传信息的翻译过程。
六、教学课时：1课时（第二课时）
七、教学方法：
教师讲述、图示、启发与学生阅读、思考、模拟、讨论归纳
八、教学过程：
九、板书设计：
第一节 基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录（复习）
二、遗传信息的翻译
1、密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
2、搬运工（tRNA）：
3、翻译的过程：
4、翻译的概念 ：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，
（1）场所：细胞质的核糖体
（2）模板：mRNA
（3）原料：氨基酸
（4）产物：多肽链（蛋白质）教学内容
教学组织和指导
学生活动
教学意图
情境导入
遗传信息的翻译
合作探究，精讲点拨
探究密码子的概念、种类、及特性
教师指导 学生自学
2.识别tRNA结构示意图，理解反密码子的概念。
3.重点突破翻译的过程这一难点
4、翻译的概念：场所、模板、原料、产物
小结
巩固练习
课堂检测
课外探讨 布置作业
课件演示，复习转录。
设疑提问：通过转录过程遗传信息传递给mRNA，转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中的氨基酸序列呢？引出第二课时教学内容——遗传信息的翻译（同时板书）
教师提出翻译的概念，即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。
继续设疑：1.组成蛋白质的氨基酸有多少种？（20）
2.mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？
〖探究一〗：碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的呢？
让学生根据下面提出的问题分组讨论并交流结果。
问题：
如果1个碱基决定1个氨基酸，最多能编码多少氨基酸？
如果2个碱基决定1个氨基酸，最多能编码多少氨基酸？？
一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基？
三个碱基组成的一个密码子共有多少种？
引出密码子的概念：
mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称做1个密码子。
让学生分析教材P65页20种氨基酸的密码子表，了解起始密码、终止密码，练会查表。
问题提升：分析讨论P65【思考与讨论】1、2、3总结密码子的两个特性——通用性和简并性
〖探究二〗：继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上的呢？
引出“搬运工”tRNA
课件显示：tRNA的结构示意图， 学生讨论tRNA作为“搬运工”应具备什么条件？
理解它必须既能识别遗传信息，又能识别不同的氨基酸 tRNA（转运RNA）的特点：象三叶草的叶形，一端是3个碱基，另一端是携带氨基酸的部位（如图）。
归纳强调：
每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸。（共有61种tRNA）
在tRNA的一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，能专一性地与mRNA上的密码子互补配对。叫反密码子。
〖探究三〗：继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上呢？————引出对翻译过程的学习 首先提出问题：翻译的场所、模板、原料、产物、配对的原则分别是什么？ 阅读课本，对照图4-6自学翻译的过程，提醒学生带着问题仔细看。 然后分组并进行角色表演： 学生用准备的材料模拟翻译的过程（参考P66蛋白质合成示意图），思考以下问题： 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？
学生完成P67思考与讨论2
同时教师课件展示翻译的过程：
归纳总结
总结翻译的概念。（板书）
场所：细胞质的核糖体；
模板：以mRNA为模板；
原料：20种氨基酸（由tRNA搬运）；
产物：多肽链（蛋白质）。
再设疑：若短时间用少量的mRNA要合成大量的蛋白质，精密的细胞是如何保证的呢？ 引导学生看教材最后一图，让学生明白：一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。
播放“转录”“翻译”连续过程的动画课件，再次强调遗传信息的传递途径：
练习：完成表格，然后检查并显示答案。 比较转录和翻译的差异：
转录
翻译
场所
细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA一条链
mRNA
原料
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
产物
mRNA
多肽链
反馈练习 （见多媒体）
大家课外探讨恐龙能否复活的问题。
学生回顾已学知识并回答
思考碱基和氨基酸的对应关系
学生阅读课文，学会查密码子表。
学生思考问题，并讨论
学生观察课本插图，讨论
学生带着问题阅读课文，小组讨论。
学生分组模拟翻译的过程
学生跟随教师讲解，理解翻译的过程。归纳知识
学生思考，回答
学生思考，填表
完成练习。
设计新情境，引入新内容的学习
培养学生的假设推理能力及合作精神。
通过阅读课文，进一步提高学生自学能力。
利用教材中的图解，引导学生通过观察、思考、归纳获得知识。
设疑以激发探究的欲望
通过观察、表演、讲述来突破这一难点
建构知识网络，让知识系统化。
使学生加深对基因表达过程的理解，为后
两节学习做好铺垫
教师导学，帮助学生掌握知识要点。
使学生通过解决问题，灵活运用知识。
知识延伸。