基因的表达教学设计
基因的表达教学设计方案
基因的表达教学设计方案【教学重点、难点、疑点及解决办法】1.教学重点:染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2.教学难点:基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3.教学疑点:(1)蛋白质和性状的关系。
(2)DNA的两条链都能转录吗?4.解决办法:(1)强调是重要的基本概念,引起学生重视。
(2)加强三者之间关系的举例与解析。
(3)配合图示(课本第12页图6-7)说明染色体和基因间的关系。
(4)重视学生阅读、理解和记忆。
(5)对遗传效应的内容要举例解释清楚。
(1)运用蛋白质合成示意图形象说明转录、翻译的场所、模板、原料、工具等;(2)对RNA和DNA的组成进行比较,RNA的种类及每种RNA的功能要举例讲清楚;(3)注意t RNA的反密码子和所携带的氨基酸的密码子不要混淆;(4)对3种碱基互补配对原则“要挑出来讲明用途”;(5)用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
(1)蛋白质与性状——举例说明不同的蛋白质结构就是不同的性状。
基因控制蛋白质的合成,就是控制性状。
(2)DNA的两条链都能转录吗?——不能。
对还有疑问的学生用DNA结构挂图或书中的插图讲解说明两条链方向不同。
(注:转录的只是其中一条链即35-55链,这在DNA的立体结构中已埋下伏笔)。
【课时安排】 2课时。
【教学过程】第一课时引言:DNA分子是怎样控制遗传性状的呢?现代遗传学的研究认为,基因是决定生物性状的基本单位。
那么,基因与DNA有什么关系呢?1.基因是有遗传效应的DNA片段讲述:每个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分子有很多基因,基因是什么?(l)基因的概念:基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。
此概念有三个要点:①基因是有遗传效应的DNA片段这就是说,基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应(指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能)。
有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。
基因的表达教学设计
基因的表达教学设计引入生动的例子,比如举一个蛋白质的合成过程,让学生通过图像或实验来观察和理解基因的翻译过程。
2.采用多媒体教学方式,让学生通过视频、动画等形式来观察基因的表达过程,以加深对基因翻译的理解。
3.结合实验教学,让学生亲手操作,通过观察实验结果来理解基因的表达过程。
4.开展小组讨论,让学生互相交流和分享对基因表达的理解和疑问,从而促进学生的合作研究和深度思考。
5.布置课后作业,让学生通过阅读相关文献或网站资料来进一步了解基因表达的相关知识,以拓宽学生的视野和提高学生的自主研究能力。
利用活动教具,可以将翻译过程直观化,从而突破翻译过程中的重难点。
目前,网上也有不少相关课件,但是我认为课件的师生互动方面不如人意。
因此,如果利用活动教具,效果会更好。
首先,教师可以演示教具的使用,介绍教具各部分所代表的物质或结构。
然后,让学生按照mRNA上的遗传密码,利用教材上的密码子表,查出所代表的氨基酸名称。
在这个过程中,教师可以提问:应该由何种转运RNA来搬运氨基酸?这里要留给学生足够的思考时间,通过思考,学生一般能悟出:应该是反密码子与密码子碱基互补的转运RNA来搬运。
接下来,教师可以演示转运RNA将氨基酸搬运到核糖体上的过程,并演示3个氨基酸转运及缩合的过程。
然后,学生可以动手完成翻译的过程。
一次3个学生,分别操作核糖体、氨基酸、转运RNA,每3个学生配合完成1个氨基酸的转运过程。
除了活动教具,我们还可以利用挂图来呈现翻译的过程。
同时,我们可以利用表格来比较转运和翻译的异同,以及mRNA和XXX的异同。
本课的三维目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。
在知识与技能方面,我们要概述遗传信息的翻译的过程,以及中心法则的内容。
在过程与方法方面,我们要通过指导学生动手操作活动教具,完成翻译的过程,培育学生自主研究能力和动手实践能力。
同时,我们要通过图表的填写,培养学生的类比归纳能力,并利用挂图、插图,培养学生的读图能力。
基因的表达教案
C.精氨酸(CGA) D.丙氨酸(GCU)
本节课的主要知识构建起简要的知识网络帮助学生把本节的知识联系起来。
场所:细胞核
模板:DNA的一条链
原料:游离的4种脱氧核苷酸
产物:RNA
基因的表达
场所:核糖体
模板:mRNA
原料:氨基酸
产物:蛋白质
DNA RNA蛋白质
投影翻译动画
板书总结
(1)翻译的定义
(2)翻译的场所:细胞质中的核糖体上。
(3)翻译的模板:mRNA。
(4)翻译的原料:20种氨基酸。
(5)转录的条件:ATP(能量)
(6)翻译时的碱基配对:A-U G-C
从上述过程可以看出:DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能特异性从而使生物体表现出各种遗传性状。
(6)翻译时的碱基配对:A-U G-C
三、中心法则
四、基因对性状的控制
五、总结
投影细胞图
当信使RNA从细胞核内携带者着DNA上的遗传信息到达核糖体上以后就会指导核糖体合成特定的蛋白质,我们来回想一下我们在第一章学习的蛋白质分子的多样性是说过,氨基酸的数目,氨基酸的排列顺序,和氨基酸的种类不同决定了蛋白质的种类不同,而信使RNA上携带的遗传信息就储存在信使RNA的碱基排列顺序中,于是我们很容易就想到了碱基序列和蛋白质的氨基酸序列之间必然有联系的,碱基的数目就可以决定氨基酸的数目,碱基的排列顺序就可以决定氨基酸的排列顺序,碱基的种类就可以决定氨基酸的种类,但问题问题在于碱基只有四种,而氨基酸有20种,如果一种碱基代表一种氨基酸的话,四种碱基只能表示四种氨基酸。肯定不行,如果两个碱基代表一个氨基酸的话,就可以代表十六种,但也不足,所以科学家推测最有可能的是三个碱基代表一种氨基酸,这样的组合有64种,代表20种氨基酸足够了。于是按照这种设想,科学家开始对遗传密码进行了系统的研究,他们首先人工合成了了碱基全是U的信使RNA,然后用人为的方法促使他去指导合成蛋白质,结果这样合成的蛋白质上只含有苯丙氨酸,于是科学家断定,三个UUU这样的碱基序列可以决定苯丙氨酸,但仍然有个问题,如果是四个碱基决定一个氨基酸的话,这样的结果也是对的,所以人们又人工合成了U-G交错排列的信使RNA,结果这次合成出来的蛋白质的氨基酸序列变成了半胱氨酸—缬氨酸—半胱氨酸交替的序列,这样人们不但确定了三个碱基决定一种氨基酸而且破译出来UGU决定半胱氨酸,GUG决定缬氨酸
《基因的表达》教案设计
《基因的表达》教案设计一、教学目标:1. 理解基因表达的概念和过程。
2. 掌握转录和翻译的基本原理。
3. 了解遗传信息的传递过程及其在生物体内的应用。
二、教学内容:1. 基因表达的概念:基因表达是指基因信息在生物体内转化为蛋白质的过程。
2. 转录:转录是指DNA模板上的遗传信息被复制成mRNA的过程。
3. 翻译:翻译是指mRNA上的遗传信息被翻译成蛋白质的过程。
4. 遗传信息的传递过程:DNA复制、转录、翻译和蛋白质的功能。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:基因表达的概念、转录和翻译的过程及其意义。
2. 教学难点:转录和翻译的详细机制及其调控。
四、教学方法:1. 讲授法:讲解基因表达的概念、转录和翻译的过程。
2. 案例分析法:分析具体的遗传信息传递实例,加深学生对基因表达的理解。
3. 小组讨论法:分组讨论基因表达在实际应用中的例子,促进学生的思考和交流。
五、教学准备:1. 教学PPT:制作包含图文并茂的PPT,直观展示基因表达的过程。
2. 案例材料:收集相关的遗传信息传递实例,用于课堂分析和讨论。
3. 教学视频:准备相关的教学视频,用于辅助讲解和展示。
六、教学过程:1. 导入新课:通过一个简单的例子,如“为什么眼睛的颜色是由基因决定的?”引发学生对基因表达的兴趣。
2. 讲解基因表达的概念:介绍基因表达的定义和意义。
3. 讲解转录过程:详细解释DNA复制成mRNA的过程,包括启动、延伸和终止阶段。
4. 讲解翻译过程:详细解释mRNA被翻译成蛋白质的过程,包括起始、延长和终止阶段。
5. 分析遗传信息的传递过程:通过具体的实例,讲解DNA、mRNA和蛋白质之间的关系。
七、课堂互动:1. 提问环节:在讲解过程中,适时提问,检查学生对知识点的理解。
2. 小组讨论:分组讨论基因表达在实际应用中的例子,如基因编辑、基因治疗等。
3. 回答问题:鼓励学生积极回答问题,增强课堂互动。
八、课堂练习:1. 完成练习题:布置一些有关基因表达的练习题,让学生课后巩固所学知识。
《基因的表达》教学设计方案
《基因的表达》教学设计方案教材版本:全日制普通高级中学生物第二册课件名称:《基因的表达》教学目的1.了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2.了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3.了解基因控制性状的原理。
教学重点1.染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2.基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理。
情感目标通过学习基因对性状的控制向学生介绍目前国际通力合作的重大研究课题——人类基因组研究及意义,并通过我国参与1%ljh13.exe的基因测序渗透,对学生进行自信,自尊,自立热爱生物学及爱国主义教育。
教学用具《基因的表达》多媒体课件教学方法教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排2课时教学过程活动:让学生观察自己身体的一些特征出现:问题①眼睛是单眼皮还是双眼皮的?②耳朵有没有耳垂?③伸出舌头,试试舌的两侧能不能向中间卷起④大拇指能不能向背侧弯曲想一想,在上次特征中你与父亲相同的有哪些?与母亲相同的有哪些?有没有与父母双方都不相同的?讲述:大家刚才观察的自身特征是性状,性状是指生物体的形态特征或生理特性。
这些性状有的与父亲相同,有的与母亲相同。
提问:子女的性状为什么会像父母呢?(回答:是由于遗传来的)讨论:遗传是通过遗传物质来实现的,我们都知道大多数生物的遗传物质是DNA。
子女像父母从本质上说,就是儿女获得了父母复制的一份DNA的缘故。
也就是说DNA分子可以控制性状。
DNA是如何控制性状呢?现代遗传学认为,生物的性状是由基因控制的,每个DNA有很多个基因,这些基因分别控制不同的性状。
基因如何控制性状,这要通过基因的表达,引出课题。
提问:什么是基因呢?讲述:现代遗传学认为,基因是决定生物性状的功能单位和结构单位,是具有遗传效应的DNA片段。
讲述:刚才观察了眼睛,有单眼皮和双眼皮类型。
提问:人的头发一般都是直的,还有其它类型呢?(回答:有卷的)讲述:单眼皮性状是由单眼皮基因控制的,直发性状是直发基因控制的,还有胰岛素是胰岛素基因控制合成的。
基因的表达教案
基因的表达教案教案标题:基因的表达教学目标:1. 理解基因表达的过程和意义;2. 掌握基因转录和翻译过程的关键步骤;3. 认识基因表达的调控机制;4. 掌握基因表达的应用领域。
教学内容:1. 基因表达的概念和意义;2. 基因转录过程的关键步骤:启动子、RNA聚合酶、启动子结合蛋白、转录因子等;3. 基因翻译过程的关键步骤:核糖体、mRNA、tRNA、氨基酸等;4. 基因表达的调控机制:转录因子、miRNA、DNA甲基化等;5. 基因表达的应用领域:基因工程、生物技术、医药研究等。
教学步骤:一、导入(5分钟)通过提问或展示相关的图片或视频,激发学生的兴趣,并引导学生思考基因表达对生命的重要性。
1. 提供基因表达的定义和意义,让学生了解基因表达的基本概念。
2. 介绍基因转录的过程和关键步骤,包括启动子、RNA聚合酶、启动子结合蛋白和转录因子等,通过图示和案例讲解,帮助学生理解基因转录的机制。
3. 介绍基因翻译的过程和关键步骤,包括核糖体、mRNA、tRNA 和氨基酸等,通过图示和案例讲解,帮助学生理解基因翻译的机制。
4. 介绍基因表达的调控机制,包括转录因子、miRNA和DNA甲基化等,通过图示和案例讲解,帮助学生理解基因表达的调控过程。
三、讨论与思考(15分钟)1. 分组进行小组讨论,让学生就基因表达的过程和调控机制展开讨论,并提出问题。
2. 引导学生思考基因表达的重要性和应用领域,并让学生分享自己对基因表达的理解和看法。
四、拓展与应用(15分钟)1. 结合基因表达的应用领域,例如基因工程、生物技术和医药研究等,展示相关的案例和实际应用,让学生了解基因表达在现实生活中的重要性和应用价值。
2. 带领学生进行相关实验或模拟操作,例如提取DNA、观察PCR 扩增等,让学生亲身体验基因表达的实验操作和应用技术。
对本节课的内容进行总结,并请学生进行自我评价,检验他们对基因的表达是否有了更深入的理解。
教学资源与评价:1. 图片、视频等多媒体资源:用于导入和理论授课环节,帮助学生更直观地了解基因表达的过程和关键步骤。
基因的表达教案设计
“基因的表达”教案设计一、教学目标1.知识目标:理解基因表达的概念、过程和意义。
2.能力目标:能够运用所学知识解释基因表达过程中的现象和问题。
3.情感态度和价值观:培养对生物科学的兴趣,认识生命现象的本质,形成科学的价值观。
二、教学内容1.基因表达的概念:基因表达是指基因通过转录和翻译过程,将DNA中的遗传信息转化为蛋白质的过程。
2.基因表达的过程:转录和翻译是基因表达的两个主要过程。
转录是指DNA在RNA聚合酶的作用下,以DNA为模板合成RNA的过程;翻译是指以mRNA为模板,在核糖体上合成蛋白质的过程。
3.基因表达的意义:基因表达是生命活动的基础,通过基因表达,细胞能够合成各种功能蛋白,进而实现生物体的生长、发育、代谢等生命活动。
三、教学方法1.讲授法:通过讲授的方式,向学生介绍基因表达的概念、过程和意义。
2.讨论法:组织学生进行小组讨论,探讨基因表达过程中的现象和问题,加深对基因表达的理解。
3.案例分析法:通过分析具体的案例,让学生更加直观地了解基因表达的过程和意义。
四、教学过程1.导入新课:通过提问的方式,引导学生思考什么是基因表达,进而引出本课的主题。
2.讲授新课:首先介绍基因表达的概念,然后详细讲解转录和翻译的过程,最后阐述基因表达的意义。
3.巩固练习:通过练习题的方式,让学生巩固所学知识,加深对基因表达的理解。
4.归纳小结:对本课内容进行总结,强调基因表达的重要性和意义。
五、教学评价1.课堂表现:观察学生在课堂上的表现,评估他们对基因表达的理解程度。
2.作业完成情况:检查学生的作业完成情况,评估他们对基因表达的掌握程度。
3.小组讨论表现:观察学生在小组讨论中的表现,评估他们的合作能力和解决问题的能力。
4.期末考试成绩:通过期末考试成绩,评估学生对基因表达的掌握程度和应用能力。
高中生物基因的表达教案
高中生物基因的表达教案教学目标:1. 了解基因的概念及在生物体中的重要性。
2. 理解基因表达的过程及其调控机制。
3. 掌握基因转录和翻译的基本概念和步骤。
4. 能够解释基因表达与蛋白质合成之间的关系。
教学重点:1. 基因的概念及作用。
2. 基因表达的过程。
3. 基因的转录和翻译。
教学难点:1. 理解基因表达的调控机制。
2. 理解基因转录和翻译的具体过程。
教学准备:1. PowerPoint课件。
2. 实验材料:DNA模型、RNA模型、氨基酸模型。
3. 教学视频:基因表达的动画视频。
教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生思考:基因在生物体中起到了什么作用?为什么基因的表达是生物体正常运作的基础?二、理论讲解(15分钟)1. 介绍基因的概念及作用。
2. 讲解基因表达的过程及其调控机制。
3. 解释基因的转录和翻译过程。
三、实验操作(20分钟)1. 学生观察DNA、RNA、氨基酸模型,模拟基因转录和翻译的过程。
2. 学生根据实验情况回答相关问题,加深对基因表达的理解。
四、案例分析(10分钟)教师结合生物体中常见的基因表达现象和相关疾病案例,进行分析和讨论,引导学生探讨基因表达的异常对生物体的影响。
五、课堂讨论(10分钟)学生分享自己对基因表达的理解和疑惑,教师及时解答学生提出的问题,促使学生深化对基因表达的认识。
六、总结与拓展(5分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并展示相关拓展知识,激发学生对基因表达的进一步探索和思考。
教学反馈:1. 布置课后作业:学生撰写关于基因表达的实验报告或思考题目。
2. 教师对本节课的教学效果进行总结与评估,及时调整和改进教学方法。
基因的表达 教案
第六章第一节(人教版必修)三基因的表达(两课时)教学内容:基因的表达执教者:教学目标:知识目标:1.了解染色体,DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质;2. 理解并掌握基因控制蛋白质合成的过程和原理;3.了解基因控制性状的原理。
能力目标:1.理解结构和功能相适应的生物学原理;2.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;3.通过蛋白质合成过程的学习,培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点:1,染色体,DNA和基因三者之间的关系和基因的本质;2.基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具:挂图教学方法:讲述,启发和学生自主讨论探索结合。
【第一课时】【第二课时】板书设计【第一课时】基因的表达(一)一.基因1.基因的本质:基因是具有遗传效应的DNA片段。
2.基因与DNA,染色体的关系成百上千有效片段蛋白质脱氧核苷酸基因 DNA 染色体二. 基因控制蛋白质的合成1.RNA和DNA的对比2.转录—第一个阶段场所:细胞核定义:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
过程:在转录时,DNA双链解开,使得双链的碱基得以暴露,通过碱基互补配对以及RNA聚合酶的作用,形成携带着遗传信息的mRNA。
【第二课时】基因的表达(二)一翻译—第二个阶段1,密码子:3个密码子决定一个氨基端2. 过程:场所:核糖体模板:mRNA原料:氨基酸条件:ATP 酶 tRNA产物:蛋白质遗传信息流动:mRNA-----蛋白质二翻译,转录,DNA 复制的对比。
基因的表达.教案
第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成(一)一、教学目标知识方面 1 了解什么叫基因的表达;2 大概了解基因指导蛋白质合成所要经历的两大过程;3 详细学习RNA;4 详细学习转录。
能力方面 1 运用类比的方法,比较RNA和DNA之间的异同点;2 学习观察转录的模拟图,并结合自己的空间想象力,理解并能熟练描述转录的整个过程。
情感方面通过学习基因的表达,了解恢复已经灭绝的生物,或者拯救濒危生物的途径之一是利用它们的DNA的原因,增强学生对其他生物的保护意识。
二、教学重点,难点,以及解决方法1教学重点(1)RNA的结构,种类,以及它与DNA的区别解决方法:学生首先带着教师提出的问题阅读教材,寻找答案;然后完成教师设计的表格加强了解。
(2)转录的概念,所需条件和整个过程解决方法:学生亦是首先带着教师提出的问题研读教材的文字和图形,然后讨论完成教师所设计的问题,最后,观察转录模拟图,自己表述整个过程。
2 教学难点(1)DNA和RNA的异同解决方法:教师设计表格,学生讨论后自己完成。
(3)转录过程中的碱基互补配对原则解决方法:学生阅读教材,完成教师设计的填空题;教师多举例子,学生回答熟悉。
三、课时安排:2课时(此为第一课时)四、学生活动:指导学生阅读教材,找出知识点,小组讨论,回答相关问题。
五、教学过程1 导课:展示教材内容,明确本章和本节课所要学习的内容,由教材的“问题探讨”引出本节课;2 基因指导蛋白质合成的两的过程—转录和翻译;3 由基因和蛋白质在细胞内存在的空间差异矛盾,引出“帮手”—RNA的学习。
(1)RNA的中文名称;(2)RNA的基本单位;(3)RNA和DNA的比较(填表格)(4)RNA的种类4 转录(1)转录的概念;(2)转录所需的原料,模板,能量,酶;(3)转录的过程(完成填空)5 完成P64“思考与讨论”6 课堂回顾六、作业布置(略)七、板书设计(略)生物组张亚。
基因的表达教案
一、课题:《基因的表达》二、教学目标:1、知识目标:(1)了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
(2)了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
(3)了解基因控制性状的原理。
2、技能目标:(1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。
(2)通过基因控制蛋白质的合成的学习培养学生分析综合能力(3)理解结构与功能相适应的生物学原理。
3、情感目标:(1)通过科学发现,培养学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神(2)通过认识生命本质,渗透协调美和思想美。
三、课型与课时新授课,课时安排:1课时四、教学用具幻灯片课件,多媒体,果蝇某一条染色体上的几个基因图、DNA转录RNA的图解、20种氨基酸的密码子表、蛋白质合成示意图、中心法则图解、白化症患儿图五、教学重点1、染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质2、基因控制蛋白质合成的过程和原理六、教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理七、教学方法1.教法基因控制蛋白质合成的过程即转录和翻译的过程对学生来说理解起来比较抽象,于是我采用学生阅读讨论、结合教师举例、图示进行教学。
再利用多媒体课件显示真核细胞基因表达的转录和翻译过程,使学生的形象思维和抽象思维相结合,形成深刻的印象。
另外,注重学生独立观察发现、探索交流,多鼓励学生思考并相互讨论,取长补短,并进行归纳总结,充分发挥学生的智慧。
2.学法在学法上,我从学生的特点,知识障碍,动机和兴趣上进行分析(1)首先是学生特点分析:中学生心理学研究指出,高中阶段要抓住学生特点,积极采用形象生动,形式多样的教学方法以及学生广泛的积极主动参与的学习方式,这样能够激发学生兴趣,有效地培养学生能力,促进学生个性发展。
(2)然后在知识障碍上:对于基因控制蛋白质合成的过程学生不易理解,所以教学中应予以简单明白,由浅入深的来进行分析。
(3)其次在动机和兴趣上:应明确本课的学习目的,充分利用教学幻灯片、教材模式图以及学生之间,师生之间的交流讨论,在课堂上充分调动学生的学习积极性,激发来自学生主体的最有力的动力。
高中生物基因表达备课教案
高中生物基因表达备课教案教学内容:基因表达的概念、基因转录与翻译、启动子、编码区、终止子、mRNA的转录与剪接、蛋白质合成等教学目标:通过本节课的学习,学生将能够理解基因表达的概念及其在细胞中的重要性,了解基因转录与翻译的过程,掌握mRNA的合成方式和蛋白质合成过程。
教学重点和难点:基因转录与翻译的过程、mRNA的合成和剪接、蛋白质合成的过程。
教学资源:课件、实验视频、图书资料等教学步骤:一、导入(5分钟)通过提问引导学生回顾基因的基本概念,引出基因表达的问题,激发学生的学习兴趣。
二、讲解基因转录与翻译(15分钟)1. 讲解基因转录的过程:介绍RNA聚合酶和启动子、编码区、终止子的作用。
2. 讲解基因翻译的过程:介绍mRNA的合成与剪接,以及tRNA和rRNA在翻译中的作用。
三、分组讨论(10分钟)将学生分成小组,让他们根据所学知识,讨论基因表达在细胞中的重要性以及和遗传疾病的关系。
四、实验演示(15分钟)根据教学资源提供的实验视频,展示基因表达过程中的细胞内蛋白质合成的实验,让学生观察并记录实验过程。
五、概念澄清(10分钟)与学生一起澄清基因表达中的概念难点,解答学生在学习中遇到的疑问。
六、作业布置(5分钟)布置作业:要求学生完成一份关于基因表达的小结,总结基因转录与翻译的过程、mRNA的合成与剪接,以及蛋白质合成的概念。
七、课堂小结(5分钟)对本节课的学习内容进行总结,强调基因表达的重要性及其在细胞中的作用,激励学生对生物学的学习更加认真和深入。
教学反思:本节课的教学内容比较抽象,学生可能需要更多的实验演示和案例分析来帮助理解,可以结合生物学中的一些实际案例来引导学生思考,提高学生的学习兴趣和学习效果。
生物高中必修2第四章第一节 基因的表达 教学设计1
《基因的表达》教学设计一、课标解读:《基因的表达》是普通高中新课程标准人教版实验教科书生物必修二《遗传与进化》第四章的内容,包括三节内容分别是《基因控制蛋白质合成》、《基因对性状的控制》和《遗传密码的破译》(选学)。
普通高中新课程标准对《基因的表达》的要求是概述遗传信息的转录和翻译。
主干知识点主要是概述遗传信息转录的的场所、模板和过程,揭示遗传信息的翻译过程是信使RNA、核糖体和转运RNA三者协同作用的结果,概述中心法则。
遗传信息的传递和表达是遗传物质作用原理的核心内容,在必修二的模块学习中占据重要位置,也是后续选修模块必不可少的基础。
二、设计思想:高中生物课程的设计,弘扬科学精神和人文精神,着重培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力和实践能力。
学生是生物教学的核心要素,也是根本要素,生物教学活动是为学生组织的,生物教学必须根据学生的发展需要和学生的接受水平来设计。
本节课程的设计,力求以高中生物新课标的精神为指导,以学生的自主学习为出发点,针对不同的知识点,采用不同的教学方法,既有利于帮助学生掌握重点,又有利于突破难点。
由于本节内容不仅微观抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,因此学生不易理解,同时也往往会陷入“学习时都懂,学完了都不懂”的困惑中,尽量采用演示法、比较法、读图法等方法帮助学生掌握教学内容,培养学生探究能力和思维能力。
三、教材简析:本章是在前两章解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后,紧接着来研究“基因是如何起作用的”,即基因的表达问题,除了顺理成章外,对于学生理解生物的遗传有着重要的意义,也是学习后续章节不可缺少的基础。
本节内容在编排上采用的是在讲述转录和翻译的主干知识过程中,插入讲解tRNA、密码子等侧枝相关知识。
这种逐步展开知识的方法,更能符合学生的认知规律,与旧教材思路基本一致,但不同的主要是以问题为主线,贯穿转录和翻译的过程,这种独立成段的问句,有利于启发学生逐步深入地思考,同时能够突出转录和翻译的主干过程,保证主线清晰。
基因的表达教案市公开课一等奖教案省赛课金奖教案
基因的表达教案导语:基因的表达是指基因在细胞中产生相应功能蛋白质的过程。
理解基因的表达过程对于生物学的学习至关重要。
本教案将介绍基因的表达过程以及与之相关的重要概念和实验技术,并结合案例和实践活动,帮助学生深入理解基因的表达机制。
一、基因的表达过程1. 转录(Transcription):基因的转录是指DNA的一部分被转录为RNA的过程。
转录过程中,RNA聚合酶酶(RNA polymerase)结合在DNA模板上并合成RNA 链,形成一条相应的mRNA(messenger RNA)分子。
这一过程发生在细胞核中。
2. RNA的剪接(RNA Splicing):mRNA是由转录过程中合成的一条包含外显子(exon)和内含子(intron)的链。
RNA的剪接是指在转录后,通过剪切掉内含子的方式,将外显子连接形成成熟的mRNA。
这一过程发生在细胞核中。
3. RNA的成熟和运输:成熟的mRNA分子将被运输到细胞质中,以供后续的翻译过程使用。
4. 翻译(Translation):翻译过程是指mRNA中的信息被读取,转换为蛋白质的过程。
在细胞质中,mRNA分子通过核糖体(ribosome)上的tRNA(transfer RNA)将信息翻译成一系列氨基酸,形成多肽链,并进一步折叠成最终的功能蛋白质。
二、基因的调控机制1. 转录因子(Transcription factors):转录因子是调控基因转录的关键蛋白质,它们可以结合到DNA上特定的序列部分,从而控制基因的转录活性。
2. 组蛋白修饰(Histone modification):组蛋白修饰指的是通过化学修饰(如乙酰化、甲基化等)改变染色质结构,从而影响基因的转录活性。
3. DNA甲基化(DNA methylation):DNA甲基化是指在DNA分子上加上甲基基团的修饰方式,它可以通过改变DNA的结构来调控基因的转录活性。
4. microRNA的调控(Regulation by microRNA):microRNA是一类长度约为22碱基的小分子RNA,在细胞中起到调控基因表达的重要作用。
人教版生物必修2单元整体教学设计:第4章 基因的表达
答案:A 解析:克里克提出的中心法则内容只包括图中的①DNA复制过程、 ②转录过程和③翻译过程,A正确。 图中③过程是翻译,碱基配对方式是A—U、U—A、G—C、C— G;④过程是RNA复制,碱基配对方式也是A—U、U—A、G—C、 C—G,B错误。
图中①过程是DNA复制,需要DNA聚合酶和解旋酶;⑤过程是逆 转录,需要逆转录酶;②过程是转录,需要RNA聚合酶,C错误。
续表
图乙表示真核细胞的翻译过程,其中①是mRNA,⑥是核糖体,②③ 图
④⑤表示正在合成的4条多肽链,具体分析如下: 乙
(1)数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体; 模
(2)多聚核糖体的意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白 型
质; 分
(3)方向:核糖体的移动方向为从右向左,判断依据是多肽链的长短, 析
温度 25 ℃(正常温度)
35 ℃
基因型 VV、Vv
vv VV、Vv、vv
表型 长翅 残翅 残翅
2.表观遗传与表型模拟辨析
表观遗传与表型模拟都是由环境改变引起的性状改变, 相同点
遗传物质都没有改变
表观遗传是可以遗传的,表型模拟引起的性状改变是不 不同点
可以遗传的
[浸润素养] 3.某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。 在25 ℃的条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植 株开白花,但在30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说 法错误的是( ) A.不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状 B.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25 ℃ 条件下进行杂交实验
(一)用模型建构法分析遗传信息的翻译
续表 图 (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链; 甲 (2)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点; 模 (3)翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸; 型 (4)翻译终点:识别到终止密码子(正常情况下,不决定氨基酸) 分 翻译停止; 析 (5)翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动
基因的表达教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
必修二第4章基因的表达(习题课)一、教学目标1、能够熟悉基因指导蛋白质的合成的过程和考点。
2、了解基因表达与性状的关系。
3、明白基因表达的实质。
4、解释表观遗传的现象。
二、教学重难点基因指导蛋白质合成的过程以及各个过程所需的酶。
基因控制性状的两种途径。
三、教学过程(一)新课导入通过直接导入法,引导学生一起回忆本章节主要分为两个内容,分别是“基因指导蛋白质的合成”和“基因表达与性状的关系”,然后开始进入第一节的简要复习。
(二)新课讲授接下来我们进行第一节的简单复习,第一节主要分为三个知识点:遗传信息的转录、遗传信息的翻译、中心法则。
首先我们来看到遗传信息的转录,那么遗传信息的转录又包括了哪些内容呢?通过PPT展示以填空的形式让学生依次掌握转录的概念、场所、原料、模板、酶、配对原则、转录产物。
既然转录的产物是RNA那么RNA的种类又有哪些呢?接着通过PPT展示RNA的结构和种类,让学生通过“开火车”填空的形式加深对mRNA、tRNA、rRNA三种RNA结构和功能的认识。
对于回答正确的学生要及时表扬,回答错误的学生要及时进行纠正。
随后再通过PPT展示课本上转录过程的图片,而后通过口述的形式加深学生的认识。
然后通过习题测试,然后通过随机提问的形式,检测学生知识掌握情况,对回答正确的学生要进行及时表扬,回答不对的学生及时纠正错误。
讲解习题时应保持思路清晰,认真地该学生分析选择题每一个选项。
然后通过PPT分别展示遗传信息翻译所需的概念场所原料原则产物等,让学生去回答,掌握学生的了解情况,然后及时给予学生反馈。
通过前面的学习,我们知道基因指导蛋白质的合成这节课包括三部分的内容对吧?分别是什么呢?引导学生回答“分别是遗传信息的转录和翻译及中心法则”。
那么在翻译这一部分又包括哪些内容呢?首先看到转录的概念,有同学能够不看书本说出转录的概念吗?这时候观察学生,看是否有能说出答案的学生,若有,并能回答正确,则及时表扬,若无,则随机点名,让学生照着课本念出来。
2024-2025学年新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系教案新人教版必修第二册
(一)教学特色创新
1.实例分析:我在教学中引入了生动的实例,让学生能够直观地理解基因表达与性状之间的关系。这种教学方式受到了学生的欢迎,因此在未来的教学中,我会继续增加更多的实例分析,以提高学生的学习兴趣和理解能力。
2.小组讨论:我组织学生进行小组讨论,让他们共同探讨基因表达调控机制和基因表达与性状之间的内在联系。这种教学方式有助于培养学生的合作能力和解决问题的能力。因此,在未来的教学中,我会继续采用小组讨论的方式,以提高学生的实践能力和思维能力。
过程:
简要回顾本节课的学习内容,包括基因表达的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调基因表达与生物性状关系在现实生活或学习中的价值和作用,鼓励学生进一步探索和应用基因表达。
布置课后作业:让学生撰写一篇关于基因表达与性状关系的短文或报告,以巩固学习效果。
知识点梳理
本节课主要涉及以下知识点:
1.基因表达的概念:让学生了解基因表达的定义,包括转录和翻译两个过程。
6.实例分析:通过具体案例,让学生深入了解基因表达与性状之间的关系,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病等。
7.基因表达在实际应用中的意义:介绍基因表达在医学、农业、生物技术等领域的应用,让学生了解基因表达的实际价值。
针对每个知识点,教师应详细讲解其相关概念、原理和应用,结合具体的实例进行分析,使学生能够全面理解和掌握基因表达的相关知识。同时,教师可以通过提问、讨论等方式,引导学生主动思考和探索,提高学生的学习效果和实践能力。
2.基因表达调控生物性状
五、基因表达的调控
1.转录因子:调控转录过程
2.启动子:调控转录起始
3.增强子:增强转录效率
六、实例分析
1.镰刀型细胞贫血症:基因表达调控异常
《基因的表达》教学设计
《基因的表达》教学设计一教学目标设计1.1 知识与技能(1)阐述染色体、DNA和基因三者的关系以及基因的本质。
(2)说明基因控制蛋白质合成的过程。
(3)概述中心法则的提出和发展。
(4)举例说明基因与性状的关系。
1.2 过程与方法(1)通过学习基因控制蛋白质合成的过程,训练学生的逻辑思维能力。
(2)通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具,培养学生的创新意识和实践能力。
1.3 情感态度与价值观(1)通过学习认识到事物的现象是有本质决定的辩证唯物主义主义观点。
(2)通过学生的主动参与培养学生的实践能力。
二重点难点分析(1)染色体、DNA和基因三者的关系以及基因的本质是本课题的重点。
这三者的关系既是以前学习过的染色体知识、DNA分子结构知识、DNA是主要的遗传物质等知识的总结,也是今后学习遗传的基本规律的基础。
(2)基因控制蛋白质合成的过程和原理既是本课题的重点又是难点。
一方面,只有理解了基因控制蛋白质的过程和原理,才能从根本上理解基因如何控制生物的性状;另一方面,该知识点是在微观领域中进行的复杂的、动态的变化过程,考验学生的逻辑思维能力。
三教学策略本节课采用引导——探究的教学模式。
首先通过结合实例,说明每种生物都有许多基因,使学生明确基因是控制性状的遗传物质的基本单位,并促使学生思考基因和DNA的关系。
关于转录和翻译的教学,可通过挂图展示其过程,明确转录部位、模板特征、密码子等概念和原理。
四教学过程1 创设情境,导入新课教师:举例说明几组动植物和人体的不同性状:玉米的甜性和糯性、果蝇的红眼和白眼、人的双眼皮和单眼皮等。
提问:1.这些性状都是由什么决定的?(遗传物质)2.谁是主要的遗传物质?(DNA)我们已经知道了DNA是主要的遗传物质,那么DNA是如何控制遗传性状的呢?提出“生物体细胞核中的染色体和DNA分子数是恒定的,而生物的性状却是多种多样的”矛盾,得出这样的结论:染色体上的DNA分子肯定会控制很多很多性状。
基因表达教学设计方案
基因表达教学设计方案【教学重点、难点、疑点及解决办法】1.教学重点:染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2.教学难点:基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3.教学疑点:(1)蛋白质和性状的关系。
(2)DNA的两条链都能转录吗?4.解决办法:(1)强调是重要的基本概念,引起学生重视。
(2)加强三者之间关系的举例与解析。
(3)配合图示(课本第12页图6-7)说明染色体和基因间的关系。
(4)重视学生阅读、理解和记忆。
(5)对遗传效应的内容要举例解释清楚。
(1)运用蛋白质合成示意图形象说明转录、翻译的场所、模板、原料、工具等;(2)对RNA和DNA的组成进行比较,RNA的种类及每种RNA的功能要举例讲清楚;(3)注意t RNA的反密码子和所携带的氨基酸的密码子不要混淆;(4)对3种碱基互补配对原则“要挑出来讲明用途”;(5)用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
(1)蛋白质与性状——举例说明不同的蛋白质结构就是不同的性状。
基因控制蛋白质的合成,就是控制性状。
(2)DNA的两条链都能转录吗?——不能。
对还有疑问的学生用DNA结构挂图或书中的插图讲解说明两条链方向不同。
(注:转录的只是其中一条链即3 -5 链,这在DNA的立体结构中已埋下伏笔)。
【课时安排】 2课时。
【教学过程】第一课时引言:DNA分子是怎样控制遗传性状的呢?现代遗传学的研究认为,基因是决定生物性状的基本单位。
那么,基因与DNA有什么关系呢?1.基因是有遗传效应的DNA片段讲述:每个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分子有很多基因,基因是什么?(l)基因的概念:基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。
此概念有三个要点:①基因是有遗传效应的DNA片段这就是说,基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应(指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能)。
有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。
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《第二节基因的翻译》的教学设计
石嘴山市光明中学张立
一课标分析
<< 课程标准>>中有关的具体内容要求:概述遗传信息的转录和翻译。
使用的知识性目标行为动词是“概述”,属于理解水平,要求学生通过学习,能够对基因的表达过程、基因与性状的关系进行解释、推断。
二教材分析
(一)教材的地位与作用
所使用的教材是中图版必修二。
讲述的内容是第三单元第二章第二节“基因的表达”。
本节是从本质上阐述生命现象的理论,是分子遗传学的核心。
本节教材是本册教材的重点之一,有承上启下的作用。
(二)教材前后联系
“基因的表达”这部分内容,(1)从物质上看,讨论的是生命特有的两种大分子物质——蛋白质和核酸在生命现象中的关系。
学习过程需要生物学第一模块《分子与细胞》的知识作为基础,其中密切相关的内容有第二单元“细胞的自我保障”中关于蛋白质的结构和合成,核酸的结构和功能等。
(2)从结构上看,基因表达的过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的,因此,还需要第一模块第一单元“有机体中的细胞”中细胞的结构和功能等内容作为基础。
(3)从功能上看,细胞代谢过程都是性状的体现,都是基因表达的结果,从这一点上说,本节内容有有助于对生命最基本特征的理解,这涉及第一模块第三单元“细胞的新陈代谢”中,关于酶在代谢中的作用及第四单元“细胞的生命周期”中有关细胞增殖、分化等内容。
另外,本节教材与生物学第三模块《稳态和环境》的学习也有密切的联系。
因为生命许多特有的调节活动都是基因——酶——性状或基因——蛋白质——性状的具体体现。
就本册而言本节有利于从本质上理解染色体变异与生物性状的关系;同时也有利于对第二单元基因的分离规律和自由组合规律的本质作进一步理解。
三教学建议
基因的表达中的翻译过程比较抽象,学生接受起来比较困难。
我认为可以
1、利用活动教具,将翻译过程直观化,突破重难点。
目前,网上也有不少相关课件。
但我认为课件的师生互动方面不如人意。
如果利用活动教具,效果会非常好。
1)、教师演示教具的使用教师介绍教具各部分所代表的物质或结构,然后,让学生按照mRNA上的遗传密码,利用教材上的密码子表,查出所代表的氨基酸名称。
提问:应由何种转运RNA来搬运呢?这里要留给学生足够的思考时间,通过思考学生一般能悟出:应是反密码子与密码子碱基互补的转运RNA来搬运。
教师演示转运RNA将氨基酸搬运到核糖体上的过程。
演示3个氨基酸转运及缩合的过程。
2)、学生动手完成翻译的过程。
一次3个学生,分别操作核糖体、氨基酸、转运RNA,每3个学生配合完成1个氨基酸的转运过程。
2、利用挂图,呈现翻译的过程。
3、利用表格,对比转运和翻译的异同,mRNA和tRNA的异同。
四课题第二节基因的表达—翻译
课型新授课
课时1课时
五教学目标
【三维目标】
1.知识与技能
(1)概述遗传信息的翻译的过程。
(2)概述中心法则的内容
2.过程与方法
(1)通过指导学生动手操作活动教具,完成翻译的过程,培育学生自主学习能力、动手实践能力。
(2)通过图表的填写,培养学生的类比归纳的能力。
(3)利用挂图、插图,培养学生的读图能力
(4)通过mRNA的碱基决定氨基酸的学习,掌握先逻辑推理再经验证的方法。
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终结。
六教学重点
遗传信息的翻译的过程
七教学难点
遗传信息的翻译过程。
八主要学习方法及教学策略
教学策略:翻译的内容较为抽象,我采取利用演示教具、学生自主动手、挂图等手段,在调动学生学习积极性的同时,使知识更直观化,帮助学生建立感性认识。
学习方法: (1)实践法通过学生自己动手操作活动教具,完成翻译的过程,培育学生动手实践能力。
(2)自主学习法学生将在老师的引导下通过观察挂图,结合教材,对比分析归纳等方式进行自主学习。
九教学用具
活动教具,挂图,小黑板(表格)
十教学流程
探究氨基酸转运的方式→教师演示翻译过程→学生动手完成翻译过程→质疑→自主阅读、讨论→总结→课堂反馈练习→布置作业
十一教学过程
反馈练习
1填空:比较复制,转录和翻译三个过程的差异:
2
作业
练习册80页2-11(对本节课的内容加以巩固、拓展、应用)
十二板书设计
二.翻译
1、定义:以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋
白质的过程。
2、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:有一定氨基酸顺序的肽链。
运载工具;tRNA
三、中心法则
1、
3、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,
2、蛋白质的氨基酸数: m RNA的碱基数:DNA的碱基数
=1:3: 6
十三教学后记
1、成功之处
1)本节课的核心内容是从分子水平上阐明翻译的过程。
我引导学生通过动手操作重点学习了mRNA、tRNA、氨基酸之间的关系,明确了翻译的过程,然后通过练习加以强化。
在这个过程中,学生的积极性很高,效果很显著。
2)本节课翻译的过程即是重点,又是难点,我认为通过教师和学生的动手操作,又通过总结、练习,突出了重点,突破了难点。
3)我觉得在本节的教学中还有一个成功体会就是,学完知识点后,要帮助学生归纳总结与所学的知识建立联系,从而形成一个完整的知识体系。
4)在这节课的教学中,学生通过动手操作让他们体验到了知识获得的过程和乐趣。
2、不足之处
我认为在今后的有效课堂教学中,应该关注的问题有以下几个方面。
1)有效导入的反思
在本节课的教学中,我设置问题情景,引入课题,但是从具体的使用情况来看,不是很理想。
我认为没有激发学生学习的情趣,主要是不能跳出教材,有些机械。
因此,如何有效导入,必须根据学生已有的生活实际经验和心理特点,设置导入的情景和问题才能达到好的课堂效果,取得“有效”。
2)有效提问的反思
通过这一节的教学,我发现问题的设置十分重要,或者太难,学生难以直接回答,造成冷场的现象;或者是问题太简单,呈低龄化特点,如大多为判断形式的问题,学生只要回答“是或不是”,没有提供足够思考空间。
因此,对每个问题都要仔细考虑,指向性是否具体,问题是否简要,是否更能有效激发学生的讨论和参与学习。
对于一些比较难理解的知识可以通过设置多个问题,从而降低难度梯度。
这样既可以让学生有兴趣参与,也可以让学生解决问题,体验获得知识的喜悦。
总之,要让自己的课堂教学真正的有效,需要的是我们认真的对待,深入的研究,以及教学经验的积累,等等。