高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》基因指导蛋白质的合成第1课时教学设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》基因指导蛋白质的合成第1课时教学设计，共5页。
教材分析：本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，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。
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，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师通过逻辑性的问题串引导学生进行阅读、思考，让学生从中体会生物结构和功能相适应、生物多样性和统一性的生命观念。
教学目标
教学目标：
1.知识目标：
⑴概述遗传信息的转录和翻译过程 ⑵理解遗传信息与“密码子”的概念
2.能力目标：
理解结构与功能相适应的生物学原理。
3.情感、态度与价值观
（1）认同生物结构和功能相适应的生命观念。
（2）认同生物具有统一性（同一套密码子）和多样性的生命观念。
教学重点：
遗传信息的转录和翻译过程。
教学难点：
遗传信息的转录和翻译过程。
教学阶段
教师活动
学生活动
设计意图
导入
我们知道自然界中的生物具有多样性，那么是什么决定了生物的多样性呢？
根本原因是我们之前学习过的具有遗传效应的DNA片段-基因，那么这些性状是依托于什么展现出来的呢，直接表现出来？ 那么问题就来了，蛋白质是由谁合成的？分布在哪里？那DNA在哪里？对于真核生物而言，我们的全部遗传信息都稳妥的存放于细胞核内，一般是不会出来的，而合成蛋白质的核糖体存在与细胞质中，那么DNA究竟是如何指导蛋白质的合成的呢？
【板书：4.1基因指导蛋白质的合成】
【板书：DNA → 蛋白质】
回忆上节课的内容，思考问题，回答生物的多样性是基因决定的。
是蛋白质表现出来的。
思考DNA指导蛋白质合成的途径、步骤
理解性状是由蛋白质体现的。
激发学生兴趣
搭建框架
为了研究遗传信息的传递过程，科学家做了如下实验：1、变形虫放射恶性标记实验；2、RNA酶处理后的变形虫实验；3、为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体，科学家做了噬菌体侵染大肠杆菌的实验（探究是哪一种RNA）。
小结：在基因指导蛋白质的过程中,有一种RNA在细胞核内合成，转录DNA上的遗传信息（需要合成的蛋白质的信息），然后通过核孔复合体进入细胞质，在核糖体的帮助下翻译成蛋白质。
【板书：DNA → mRNA → 蛋白质】 而从DNA到mRNA的过程就是转录。而mRNA只是传递了信息，而最终到蛋白质的合成还需要另外2种RNA的帮助，分别是运输氨基酸的tRNA，和构建核糖体的rRNA。
沿着实验设计思路，推导出存在一种物质充当信使，而实验结果说明是RNA。
了解作为信使需要满足的条件。
推导出遗传信息流动的方向为DNA mRNA 蛋白质。
思考为什么RNA适合做信使？
了解3种RNA，以及各自的功能
按中心法则的思路进行整体介绍
新知：转录
【播放视频】在细胞核中，我们生物选择合成mRNA将信息传递给核糖体，那么具体是怎么做的呢？能否精炼下其中的重点事件？
【阅读书63页】
在这里我们关注几件事，1、看PPT我们发现DNA两条链上的碱基不同，它所传递的遗传信息也不同，是同时转录两条mRNA吗？
2、核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸有什么不同？以什么方式结合上DNA？为什么说mRNA转录了DNA上的遗传信息？
小结转录的过程
阅读书63页，思考DNA是怎样将遗传信息传递给mRNA的。总结：1、DNA解旋；2、核糖核苷酸结合DNA；3、合成mRNA；4、mRNA释放。
明确只转录一条链，即信息链，非信息链。
总结DNA与RNA的不同
巩固转录知识点
锻炼学生资料分析，
总结的能力
发掘细节
认同结构和功能相适应
新知：翻译
通过转录，mRNA带着遗传信息进入细胞质了，而细胞质中游离各种氨基酸，以这条mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，就称为遗传信息的翻译。
mRNA上的遗传信息是碱基的排列顺序，而蛋白质是由不同种类、数量、排列顺序的氨基酸组成的，那么碱基顺序怎么决定的氨基酸呢？1、碱基有多少种？2、氨基酸有多少种？
3、数学上几个碱基决定一种氨基酸才能覆盖所有的氨基酸种类？ 怎样完成遗传信息的翻译？
遗传学上把信使RNA（mRNA）上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子。简介密码子的科学史。
信息有了，那氨基酸是怎样和mRNA上的信息相对应的呢？介绍tRNA。
【图】tRNA三叶草结构、反密码子、高度的特异性，一种密码子对应一种tRNA
【视频】翻译的全过程，适当介绍rRNA功能，核糖体的PA位点。 小结翻译过程
在碱基和氨基酸间思考关联性。
利用数学思想，思考碱基决定氨基酸的可能情况
观察密码子表，总结规律，61个密码子、通用性、简并性。
了解tRNA的二级结构、三级结构特点
观察tRNA结构，了解tRNA
了解翻译的全过程，巩固翻译知识点
可设为开放性问题，可设为问题串，让学生思考
将生物与数学关联起来
直观感受生物的统一性（同一套密码子），以及密码子的简并性
素质拓展
1、知识实践：完成学案
2、拓展问题：为什么大多数生物的遗传物质是DNA？而不是RNA呢？
转录、翻译、氨基酸的信息 了解3种RNA特点、功能；比较DNA和RNA；理解生物对于核酸的选择
小结
DNA到mRNA到蛋白质的碱基、氨基酸的变化，以及tRNA与相应的密码子的碱基类型；比较DNA复制、转录和翻译（场所、模板、原料、产物、遗传信息传递方向）
巩固对于转录和翻译的理解
以遗传信息为线索梳理转录和翻译过程；与之前学习的知识进行关联
教学反思
对于转录和翻译过程的证据链设置的不够充分。视频的学习主观、有助于理解，但对于知识的记忆和应用还需要进一步练习。