《遗传信息的转录和翻译》教学设计

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《遗传信息的转录和翻译》教学设计

【教学目标】

1.知识目标:

(1)概述遗传信息的转录和翻译。

(2)说出基因控制蛋白质合成的过程和原理。

2.能力目标:

(1)分析DNA和RNA的对照得出类比方法。

(2)尝试利用课本插图和课件,阐明图例用意,运用分析、类比归纳的方法,对信息进行处理。

3.情感目标:

认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律,逐步形成科学的世界观。

【教材分析】

《遗传信息的转录和翻译》是普通高中课程江苏教育出版社实验教科书《生物》必修2第四章第三节《基因控制蛋白质的合成》中的内容。本节主要讲述了基因的本质,基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录和翻译的过程和原理的教学。本节的核心内容是通过观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动,使学生学会运用科学探究方法,体验探究过程,培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。

【教学重、难点】

1.教学重点

遗传信息的转录和翻译的过程、原理。

2.教学难点

遗传信息翻译的过程

【教学手段】

本课主要利用探究—发现结合式的教学方法,适当创设问题情境和打比方,以问题为主线贯穿转录和翻译的过程,同时利用课本插图和动画课件,创设有利于学生主动探究知识的情境,展示蛋白质合成的动画过程,启发学生讨论、思考

问题,引导学生探究,归纳基因控制蛋白质的过程和原理。

【教学过程】

教学

内容

师生活动设计意图

一、新课导入师:(课件显示)请学生欣赏一组银光猪与普通猪的生物图片。

提问:这两个猪的区别主要是什么?

引导学生回答:蛋白质是生命的体现者。

引出问题:谁来指导蛋白质的合成?

(学生回答:基因)

分析基因、蛋白质和性状之间的关系。

引出课题──基因指导蛋白质的合成。

为进入下

一教学内

容作铺

垫,进一

步激发学

生求知欲

望。

二、新课讲解

1.遗传信息的传递途径师:展示真核细胞亚显微结构简图(主要画出细胞核和核糖体)。

提问:控制生物性状的基因在哪里?蛋白质的合成场所在在哪

里?

引导探究:基因位于细胞核中,怎么去指导细胞质中的核糖体合

成蛋白质?(比如细胞核是总指挥部,细胞质是战场,DNA可充

当什么角色?它为什么不到细胞质中直接指导蛋白质的合成?)

推测:有一种物质把遗传信息“带”到核糖体上。

师:(引导学生推测遗传信息从细胞核到核糖体的传递途径可能情

况:课件展示材料一:1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实

验,如果加入RNA酶分解细胞中的RNA,蛋白质合成就停止,

而如果再加进从酵母中提取出来的RNA,则又可重新合成一定数

量的蛋白质。材料二:同年,拉斯特等人将变形虫用同位素标记

的尿嘧啶核苷培养液来培养,发现标记的RNA分子首先在细胞

核中合成。)

师:(提问并引导学生分析实验):综合两个素材,你认为遗传信

息的传递途径是什么?

生:DNA到RNA。

进一步设问:科学家发现把遗传信息“带”出来的物质是RNA,即

1.引导学

生巩固旧

知识,并引

出探究内

容。

2.打比方

形象有趣,

可激发学

生的学习

兴趣。

3、通过模

似科学家

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,

由现象揭

示本质的

探究思维

能力和实

事求是的

科学精神。

RNA是遗传信息的信使。RNA为什么能完成这一使命?

2.转录的过程1.课件展示“RNA”的种类的图片,引导学生观察分析比较RNA 的类型及结构;简单说明RNA的种类及功能:(mRNA:传达遗传信息;tRNA:运载氨基酸;rRNA:参与核糖体的构成。)设问:从图中比较结果能否回答“为什么RNA适于作DNA的信使?”

(引导学生回答并小结)

(1)RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。

(2)RNA也是由基本单位—核苷酸(核糖核苷酸)连接而成,它也能储存遗传信息。

(3)在RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”,因RNA中没有T,DNA中没有U,所以当RNA与DNA有关系时,U与A 配对。

2.设疑:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?

3.转录(重点)

先播放一次完整的转录过程的flase动画,引导学生认真观察每个过程的变化特点。

提问:mRNA在哪里产生?(生回答:细胞核)

再展示教材P68图4-10“以DNA为模板转录RNA的图解”,分析转录过程:

1.解旋:RNA聚合酶结合在DNA模板区,DNA双链在解旋酶的作用下解开,碱基得以暴露。

2.碱基互补配对:以一条DNA链为模板,利用细胞核内游离的核糖核苷酸,按A-U,C-G,T-A,G-C配对。

3.连接合成RNA链:组成RNA的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下一个个连接起来。

4.释放:合成的mRNA从DNA链上释放,DNA双链恢复。再利用动画课件逐步演示转录过程并讲解,加深学生对转录过程

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