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2016学年高一必修2生物第四章教案:《基因指导蛋白质的合成》

编辑:sx_gaohm

2015-10-12

蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。精品学习网为大家推荐了高一必修2生物第四章教案,请大家仔细阅读,希望你喜欢。

一、教材分析

《基因指导蛋白质的合成》是人教版第二册第四章的开篇,(该内容在中图版为第二单元的《基因的表达》)是本章及后继学习的基础。在教学中我以新课标为依据,不拘泥于教材,创造性地利用教材,重组教材,优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,这是一个微观的分子水平上的过程,学生缺乏直观经验,教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程,使这一内容直观化;侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,所以教学难度大。

二、教学目标

知识目标

1概述遗传信息的转录和翻译。

2能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性。

能力目标

培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程

情感目标

培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。

三、重点、难点分析

1.教学重点

遗传信息的转录和翻译过程,尤其是翻译的过程更复杂,一定要让学生理解透彻并熟练掌握,这样才能真正理解基因对性状的控制。

2.教学难点

理解基因控制蛋白质合成的过程和原理是本课教学难点,

四、学情分析

学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈。但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。同时还有课时紧,任务重的矛盾。

五、教法分析

教学环节

师生活动

设计意图

 

 

 

 

 

 

导入

播放《侏罗纪公园》片段30秒。影片说:复活的恐龙是科学家

利用提取出的恐龙DNA分子培育繁殖而来的。

提出问题:

①能吗?(能或不能)——集体答

②若能,凶猛的恐龙所具有的性状是什么物质体现的?(蛋白质)——个别答

③DNA的功能单位是什么?(基因)——个别答

④那么基因是如何控制蛋白质合成的呢?(引起学生思考,不用回答)

————引出课题——基因指导蛋白质的合成(板书)

创造情景──激发兴趣

 

巩固旧知识

个别提问能让每个学生都思考

 

 

 

 

 

新课讲解

 

 

 

 

1.通过分析科学家的实验,探究遗传信息传递途径

提问引发思考:控制生物性状的基因主要分布在那里?(细胞核)蛋白质合成的场所在那里?(细胞质中的核糖体)

引导探究:细胞核中的基因怎么去指导细胞质中的蛋白质合成呢?两者之间靠谁来牵线搭桥,把基因上的遗传信息“带”到核糖体上呢?

探究实验:课件展示1955年Laster Gold的变形虫放射性标记实验和同年有人用洋葱根尖做的实验。(中图版教材上有这两个实验,人教版没有。已给学生整理在学案上。)

分析问题:1.从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部位? 

         2.细胞核交换后,B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子?

3..实验1的设计有何巧妙?

         4..从实验2可以得出的结论是什么?

         5. 综合分析实验1和2,你认为遗传信息的传递途径是什么?

学生分组讨论:给学生5分钟分组讨论完成学案上的以上问题,同时老师巡回指导点拨。然后找两个比较优秀的小组代表回答。(答案不完整的引导他们补充完整,错误的一块分析出错的原因。)

 

 

 

突出矛盾激发学生探究的欲望

 

 

分析科学家研究过程让学生感受科学探索的乐趣,培养学生比较、分析、想象及由现象揭示本质的探索思维能力和实事求是的科学精神。

 

培养学生合作学习的精神

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.识图比较DNA和RNA为转录的学习作铺垫

 

 

 

 

 

 

3.突破转录的过程这一重难点

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.探究密码子的概念、种类、及特性

参考答案;(课件逐一显示)

1.发生在细胞的细胞核内。

2.因为这些RNA分子在A组变形虫细胞核内合成,在B组变形虫细胞中被释放到细胞质中。.

3.其巧妙之处在于:跟踪追击(标记物),适时交换(细胞核)。

4.RNA酶存在时,RNA被降解,蛋白质合成受阻,加入相关的RNA后蛋白质合成继续进行,说明,蛋白质的合成直接受RNA的影响.

5.遗传信息的传递途径是: DNA →RNA →蛋白质。(板书)

总结:(找学生总结回答)把基因上的遗传信息“带”出来的物质是——RNA

进一步设问:RNA为什么能完成这一使命?指导学生看课本4-1、4-2、4-3图,比较DNA和RNA的区别及简单说明三种RNA的种类和功能。(同时板书)

引导学生总结答案:(mRNA上的碱基可以携带DNA上的遗传信息。RNA分子较小,可以从核孔中出来进入细胞质中的核糖体。)

设疑:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?想知道吗?(引出转录的问题。)

转录:

先播放一次完整的转录过程的动画,引导学生带着以下问题串认真观察每个过程的变化特点。并完成学案上的表格第一列

(问题串:转录的场所、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么?)

然后找学生回答上述问题,进行检查。(之后课件显示答案)再找2—3名学生看着教材上的静态图4-4讲解转录的过程。不完整不准确的找其他同学补充讲解。

(先找语言表述能力强、通过眼神交流感觉能会的学生讲,讲完表扬鼓励以树立榜样。再依次找中下层次的学生。从而了解学生的掌握情况并可根据时间调整提问人数,把握课程进度)

若学生掌握不太好,再利用动画课件逐步演示转录过程并强调关键步骤,加深学生对转录过程的理解。

总结概念:让学生根据转录的过程总结概念(个别提问,同时板书)

问题提升:分析教材64页【思考与讨论】1、2得出转录的意义:保证遗传信息传递的稳定性和准确性。

继续设疑提问:传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢?引出下一教学内容——翻译(同时板书)

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?

让学生根据下面提出的问题分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。

问题:1.为什么不是一个碱基决定一个氨基酸?

     2.为什么不是两个碱基决定一个氨基酸?

     3.为什么是三个碱基决定一个氨基酸?

     4.三个碱基组成的一个密码子共有多少钟?

     5.64种密码子和20种氨基酸怎样对应?让学生阅读教材P65密码子表。

 

 

 

 

 

 

 

 

先从整体上把握全过程

 

带着问题看图

 

 

训练学生分析总结问题的能力。

 

 

 

引导学生自学。

 

 

 

 

 

 

 

通过观察、填表、讲述来突破着一重难点。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的假设推理能力及合作精神

 

5.识别tRNA结构示意图,理解反密码子的概念。

 

 

 

 

6.重点突破翻译的过程这一难点

 

 

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(同时板书)

巩固练习:教材P67拓展题:1.和2.

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?————引出tRNA

 

课件显示:tRNA的结构示意图,特别注意反密码子的种类和读取的方向(61种,从携带氨基酸的那一端开始读取)

 

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

翻译的过程:

首先提出问题串:翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么?

再播放课件动画演示翻译的过程,提醒学生带着问题仔细看。然后填表并进行角色表演,演错了下台。

(课前,我先依次把写有密码子AUG、UAC、CAC、CAU、AGU、UUU、UAA、CUC、的硬纸片粘在一根长绳子上作mRNA,在十张等大小的长方形硬纸片上分别写上“亮氨酸、甲硫氨酸,组氨酸、组氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸等。再准备画有反密码子为AUC、UAC、GUG、GUA、UCA、AAA、AUU、GAG的tRNA的纸帽子。裁好的胶带作肽键。)

 

角色扮演:一.选演员(原则:根据回答下列问题的准确率和速度来确定扮演各个结构的演员。)

           1翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点?——定核糖体

           2.翻译的模板是什么?什么是密码子?——定mRNA

           3.起始密码是什么?对应的反密码子是什么?——定反密码子为AUC的tRNA。依次找出其它扮演tRNA的演员。

         二.准备

1.       演员生1核糖体站在前面面向全体同学。

2.       两个演员mRNA生2和生3分别拽着绳子的两端站在两边.

3.       转运tRNA戴好各自的帽子,在前面站成一排。

4.       老师把氨基酸纸片贴在黑板上。

5.       其他同学是观众,观看他们是否有错。找出错误的同学替换出错演员上场。

三.表演

1.       生2和生3,让绳子上的密码子AUG、UAC、分别进入核糖体生1的位点1(右手)和位点2(左手)。

2.       戴UAC帽子演员生4出列赶紧到黑板上拿甲硫氨酸,然后到生1处摘下帽子与密码子识别互补,

3.       戴AUG帽子演员生5赶紧到黑板上拿酪氨酸,然后到生1处摘下帽子与密码子识别互补,

4.       生1拿肽键的胶条把两个氨基酸连在一起,形成一个二肽,放在生5手里,沿mRNA移动一个密码子的位置。生4离开,生5进入1号位。

5.       生6携带组氨酸进入2号位,重复前面的步骤,直到没有演员过来,翻译停止。

6.       最后生1介绍:“肽链离开核糖体,被送到相应的位置盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。我离开mRNA,然后mRNA可能会解体。

鼓掌,退场。

总结提问:谁搬运了组氨酸?(生4和生5)这说明了什么?(一种tRNA只能搬运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由多种tRNA搬运。

总结概述:分别找两个学生概述翻译的过程,总结翻译的概念。(板书)

再设疑:若短时间需要合成大量相同氨基酸序列的多肽链,精密的细胞是如何保证的呢?

引导学生看教材最后一图,并播放动画。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。

 

练习:完成表格第二列,然后检查并显示答案。

 

 

 

 

 

 

让学生学会关注细节。

 

设疑以激发探究的欲望

 

 

通过观察、表演、讲述、填表来突破这一难点。

 

 

 

 

 

 

 

 

学生都想当演员,因此,选演员时,学生热情高涨,回答问题积极。很好地加强了对知识点的巩固和理解。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

目的是让观众也参与进来。

 

 

 

 

 

 

 

 

出列可能会错,拿氨基酸可能会错,生1可能会把二肽放在生4手里。

通过纠错,会有其他同学替换上场。

 

 

 

 

 

 

精品小编为大家提供的高一必修2生物第四章教案,大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

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