基因的表達(dá) 教學(xué)設(shè)計(jì)(先學(xué)后教)1

基因的表達(dá)柳江中學(xué)生物組黎敏545100【三維目標(biāo)】知識(shí)與技能：說(shuō)明基因與遺傳信息的關(guān)系概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。過(guò)程與方法創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。DNARNARNA方法。通過(guò)遺傳信息的傳遞與表達(dá)的學(xué)習(xí)，建立信息意識(shí)，學(xué)會(huì)從信息角度認(rèn)識(shí)事物的方法。學(xué)習(xí)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：體驗(yàn)基因表達(dá)過(guò)程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡(jiǎn)約美。認(rèn)同人類探索基因表達(dá)的奧秘的過(guò)程仍未終結(jié)。理的教育。感悟科學(xué)破解遺傳密碼的過(guò)程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】遺傳信息的翻譯過(guò)程。【教具準(zhǔn)備】tRNA【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】一、課前準(zhǔn)備1、利用資料自主預(yù)習(xí)的欄目讓學(xué)生了解這個(gè)章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)。2tRNA二、情境創(chuàng)設(shè)教師：生命為什么如此多姿多彩？教師引導(dǎo)學(xué)生回答。（）教師：誰(shuí)控制蛋白質(zhì)的合成？學(xué)生：基因。教師：是不是有基因就能合成蛋白質(zhì)呢？真的能復(fù)制恐龍嗎？基因怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？（展示細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)）DNADNA解讀的呢？教師：同學(xué)們的思考很好，下面我們一起來(lái)討論。三、教學(xué)過(guò)程（分組學(xué)習(xí)，小組合作完成以下教學(xué)提綱，并試著用制作的DNA模型和核糖核苷酸模型模擬轉(zhuǎn)錄的過(guò)程）（一）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的定義：DNAmRNA轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核。轉(zhuǎn)錄的模板：DNA。轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。能量、酶。轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：A T C GDNA ─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA U A G C。以上劃線部分由學(xué)生回答，教師更正。到黑板上給大家示范模擬轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。各組展示結(jié)果。如下：mRNA：┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻A U G C A C U G G C U U G C U G U C C U U后教：教師精講通過(guò)以上的分析和同學(xué)們的操作，同學(xué)們應(yīng)該深刻地認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)錄的過(guò)程就RNADNADNARNARNARNADNAmRNAmRNA（分組學(xué)習(xí)，小組合作完成以下教學(xué)提綱，并試著用上階段完成的mRNA和核糖體、tRNA、氨基酸等模型模擬翻譯的過(guò)程（二）遺傳信息的翻譯mRNA過(guò)程。翻譯的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體中。。種氨基酸。翻譯的條件：ATP能量酶。翻譯時(shí)的堿基配對(duì)：mRNAUAGtRNAAUC翻譯的產(chǎn)物：。以上劃線部分由學(xué)生回答，教師更正。難點(diǎn)突破：教師：組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，RNA有四種核苷酸，四種堿基AGCU，如何決定20種氨基酸？請(qǐng)各學(xué)習(xí)小組把推理過(guò)程寫出來(lái)。學(xué)生的邏輯推理：一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定4種，41=4，不行。二個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定14種，42=16三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。步。1961RNA的三個(gè)堿mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定13個(gè)這樣的堿基又稱做1個(gè)密碼子。美國(guó)年輕的生物化學(xué)家尼倫伯格和同學(xué)用人工合成方式，首先闡明了遺傳密碼的第一個(gè)字—UUU，即決定苯丙氨酸的密碼子。1967年科學(xué)家已將20種氨基酸的密碼全部破譯。銀幕出示密碼表并結(jié)合思考和討論三各個(gè)學(xué)習(xí)小組展開(kāi)討論，教師總結(jié)討論結(jié)果。對(duì)應(yīng)的氨基酸序列為:甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—絲氨酸—賴氨酸—脯氨酸。質(zhì)上是統(tǒng)一。從密碼的簡(jiǎn)并性我們能認(rèn)識(shí)到；如果密碼子中的一個(gè)堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也有可能蛋白質(zhì)氨基酸的種類不發(fā)生變化（如GAU→GAC變異，從而促進(jìn)生物的發(fā)展進(jìn)化。教師：討論到這里，請(qǐng)同學(xué)們想一想氨基酸是在什么場(chǎng)所合成的？學(xué)生：核糖體。學(xué)生：tRNA。教師：細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸要進(jìn)入核糖體是靠搬運(yùn)工搬運(yùn)──tRNA來(lái)完成的，tRNARNA的另一端有三個(gè)堿基，能與RNARNAAUG就是一個(gè)三聯(lián)體密RNARNAUAC，只有它RNA密碼子RNAUAC叫做反密碼子RNACGARNAAUGRNA有許多“密碼子密碼子RNARNA的反密碼子去識(shí)RNA按遺傳信息預(yù)先定了的。mRNA給大家示范模擬轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。各組展示結(jié)果。教師：設(shè)計(jì)下列問(wèn)題檢查學(xué)生自主學(xué)習(xí)掌握的情況。按圖4-6所示的正在合成的肽鏈的氨基酸序列是：氨酸—精氨酸—半胱氨酸—半胱氨酸—脯氨酸。決定氨基酸的密碼子 61 種。肽鏈由各相鄰的氨基酸通過(guò)連接形成。6.游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基mRNA氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)教師精講37℃mRNA（展示教材的圖mRNAmRNA細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。四、當(dāng)堂練習(xí)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別形成[ ]A．DNA、RNA、蛋白質(zhì)B．RNA、DNA、多肽C．RNA、DNA、核糖體D．RNA、DNA、蛋白質(zhì)一個(gè)DNA分子含有堿基60個(gè)經(jīng)“翻譯”后合成的一條多肽鏈中最多含肽鍵[ ]0個(gè) 個(gè)C．30個(gè)個(gè)遺傳密碼位于[ ]蛋白質(zhì)分子上 分子上 C．RNA分子上 信RNA分子上DNA模板鏈上相應(yīng)的三個(gè)堿基的順序應(yīng)為[ ]B．AUG C．ATG D．TAC一條多肽鏈中有氨基酸1000個(gè)則作為合成該多肽的模板信使RNA和用轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基多少個(gè)？[ ]A．3000個(gè)和3000個(gè) 個(gè)和2000個(gè)C．3000個(gè)和6000個(gè) D．2000個(gè)和4000個(gè)一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的3個(gè)堿基為CGA，此RNA運(yùn)載的氨基酸是[ ]酪氨(UAC) 谷氨酸(GAG) C．精氨(CGA) 丙酸(GCU)五、課堂小結(jié)為了讓同學(xué)們能更好理解本節(jié)的內(nèi)容，利用下表來(lái)概括DNA錄的內(nèi)容，如下：類別項(xiàng)復(fù)制轉(zhuǎn)錄目場(chǎng)細(xì)胞核細(xì)胞核所解完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段旋模DNA的兩條鏈只有DNA的一條鏈板原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶能ATPATP量堿 A-TC-GT-AG-C A-UG-CT-AC-G基配對(duì)產(chǎn) 子代DNA rRNA物階段 轉(zhuǎn)錄 翻譯項(xiàng)目定義 在細(xì)胞核中以DNA的一條以信使RNA為模板合成具有鏈為模板合mRNA的過(guò)程。定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程場(chǎng)所 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板 DNA的一條鏈 信使RNA信息傳遞的方向 DNA→mRNA mRNA→蛋白質(zhì)原料 含G種核苷酸 合成蛋白質(zhì)種氨基酸產(chǎn)物 信使RNA 有一定氨基酸排列順序的蛋質(zhì)實(shí)質(zhì) 是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 是遺傳信息的表達(dá)【板書設(shè)計(jì)】（一）遺傳信息的翻譯DNAmRNA轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核。轉(zhuǎn)錄的模板：DNA轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。轉(zhuǎn)錄的條件：ATP（能量、酶。轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：A T C GDNA ─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA U A G C轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA。（二）遺傳信息的翻譯mRNA翻譯的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體中。。種氨基酸。翻譯的條件：ATP能量酶。翻譯時(shí)的堿基配對(duì)：mRNAUAGtRNAAUC翻譯的產(chǎn)物：。【教學(xué)反思】：如何讓“先學(xué)后教”真正有效本節(jié)的核心內(nèi)容是從分子水平上闡明遺傳物質(zhì)的在生物體內(nèi)是如何起作用的，即轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。DNA、mRNA、tRNADNA（作為模板鏈DNA（鏈、mRNAtRNA本節(jié)內(nèi)容較多，為了在1課時(shí)內(nèi)高效完成教學(xué)任務(wù)，需要學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的擬翻譯過(guò)程能更好的幫助學(xué)生理解知識(shí)。我認(rèn)為在有效課堂教學(xué)中，應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面。1、有效導(dǎo)入的反思導(dǎo)入，開(kāi)頭的可