基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成教學(xué)設(shè)計(jì)

“遺傳信息的轉(zhuǎn)錄〞教學(xué)設(shè)計(jì)寧夏西吉中學(xué)梁云剛教材內(nèi)容分析“生物2：遺傳與進(jìn)化〞教學(xué)以遺傳學(xué)開(kāi)展史為主線，逐步說(shuō)明了基因在哪里、基因的本質(zhì)是什么。接下來(lái)基于對(duì)基因本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步說(shuō)明基因在生物體內(nèi)是如何起作用的。基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要步驟包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄這局部的主要內(nèi)容包括：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成為什么需要RNA作為信使，RNA適于作DNA的信使的條件；基因上的遺傳信息是怎么傳給RNA的。轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一步，也是最關(guān)鍵的一步，這局部?jī)?nèi)容是學(xué)生全面理解基因的表達(dá)過(guò)程以及基因如何控制生物的性狀的根底。學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)電視等媒體的介紹和義務(wù)教育階段生物課程的學(xué)習(xí)，以及高中“生物2：遺傳與進(jìn)化〞前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步形成了有關(guān)染色體、DNA、基因等根本概念，對(duì)基因是什么以及基因能夠決定生物體的性狀有了一定的科學(xué)認(rèn)識(shí)，但學(xué)生并不知道基因是如何起作用的。此外，通過(guò)“生物1：分子與細(xì)胞〞中細(xì)胞的分化內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到一個(gè)個(gè)體的各種細(xì)胞雖然具有相同的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異，是因?yàn)樵趥€(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同細(xì)胞中的遺傳信息的執(zhí)行情況不同，但學(xué)生并不知道含有相同遺傳信息的各種細(xì)胞是怎么做到對(duì)遺傳信息的執(zhí)行情況不同的。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的概念；概述RNA適于作DNA信使的條件；說(shuō)出轉(zhuǎn)錄的步驟；概述轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的共同之處。能力目標(biāo)：運(yùn)用已有知識(shí)，分析資料，得出結(jié)論，培養(yǎng)分析推理和歸納的能力；通過(guò)閱讀圖文資料，說(shuō)出轉(zhuǎn)錄的步驟，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：認(rèn)同RNA適于作DNA的信使。教學(xué)重點(diǎn)1．RNA適于作DNA的信使的條件。2．遺傳信息轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。教學(xué)策略第一，設(shè)計(jì)“溫故而知新〞的導(dǎo)入語(yǔ)，引導(dǎo)學(xué)生回憶前面所學(xué)知識(shí)，再呈現(xiàn)新的情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而引出新課要研究的問(wèn)題，幫助學(xué)生在頭腦中初步建立新舊知識(shí)之間的邏輯聯(lián)系，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。我是這樣設(shè)計(jì)的：“前面的學(xué)習(xí)我們跟著科學(xué)家研究的步伐已經(jīng)知道了基因在哪里、基因的本質(zhì)是什么？接下來(lái)，基因是怎么起作用的，基因如何控制生物的性狀成為新的研究熱點(diǎn)。而此時(shí)，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到性狀的形成離不開(kāi)蛋白質(zhì)的作用，于是推測(cè)基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀，后來(lái)的研究證明確實(shí)如此〞。這樣自然過(guò)渡到本節(jié)內(nèi)容：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。第二，關(guān)于RNA是DNA和蛋白質(zhì)之間的信使物質(zhì)這個(gè)內(nèi)容，不是直接把這句話告訴學(xué)生，而是提供應(yīng)學(xué)生兩個(gè)實(shí)驗(yàn)資料，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)資料推理得出RNA是DNA的信使，能夠培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力以及科學(xué)研究的思路——提出問(wèn)題、作出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、分析結(jié)果、得出結(jié)論。第三，轉(zhuǎn)錄的過(guò)程這局部?jī)?nèi)容，我覺(jué)得重點(diǎn)在于學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)以后，在腦子里能再現(xiàn)出轉(zhuǎn)錄的根本過(guò)程，并能真正理解轉(zhuǎn)錄能夠使遺傳信息準(zhǔn)確地從DNA傳遞到mRNA的原因。教材第63頁(yè)最后一段和圖4-4對(duì)轉(zhuǎn)錄過(guò)程的描述很清晰，學(xué)生完全有能力自學(xué)。因此，組織學(xué)生閱讀、討論、描述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。但要讓學(xué)生真正理解教材中轉(zhuǎn)錄的概念——轉(zhuǎn)錄是以DNA雙鏈中的一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)程,主要是概念中提到的“以DNA雙鏈中的一條鏈為模板〞學(xué)生容易產(chǎn)生疑問(wèn)：以哪一條鏈呢？是任意一條都行？還是需要滿足什么條件？于是制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的示意圖補(bǔ)充講解了基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以哪一條鏈為模板是怎么決定的。一方面讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)錄的概念，另一方面讓學(xué)生感到轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行是遵循原那么的〔在課堂中滲透“生命活動(dòng)是有規(guī)律的〞的觀點(diǎn)〕。當(dāng)然這個(gè)內(nèi)容不能講得太深，要建立在學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)的根底上，盡量把語(yǔ)言通俗化，少提專業(yè)術(shù)語(yǔ)，否那么就會(huì)加重學(xué)生的負(fù)擔(dān)。教學(xué)方法講授法、討論法、自主學(xué)習(xí)法等。教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖RNA是DNA和蛋白質(zhì)之間的信使物質(zhì)及RNA適于作DNA的信使的條件問(wèn)題情境：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，真核細(xì)胞的DNA主要在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行的，DNA攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中去的？科學(xué)家推測(cè)，在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使，這種物質(zhì)是RNA。問(wèn)題：為什么科學(xué)家推測(cè)RNA是DNA的信使？RNA適于作DNA的信使的條件是什么？RNA適于作DNA的信使的條件：①RNA與DNA結(jié)構(gòu)相似，可以儲(chǔ)存遺傳信息。②RNA一般是單鏈,比DNA短,能通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了推測(cè)是正確的。課件展示：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)資料實(shí)驗(yàn)一1955年，LasterGold用3H標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)變形蟲。一段時(shí)間后，檢測(cè)到變形蟲的細(xì)胞核有較強(qiáng)的放射性，然后把標(biāo)記的細(xì)胞核移植到未標(biāo)記的去核的變形蟲中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核的放射性越來(lái)越弱，而細(xì)胞質(zhì)的放射性卻越來(lái)越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)二1955年有人用洋蔥根尖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在細(xì)胞中參加RNA酶，蛋白質(zhì)合成就停止；再?gòu)慕湍妇刑酭NA，參加到細(xì)胞中，細(xì)胞又可重新合成蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)三變形蟲的核移植相關(guān)實(shí)驗(yàn)小結(jié)：1．RNA作為DNA的信使，將DNA上的遺傳信息從細(xì)胞核傳遞到細(xì)胞質(zhì)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。2．RNA適于作DNA的信使的條件：①RNA與DNA結(jié)構(gòu)相似，可以儲(chǔ)存遺傳信息。②RNA一般是單鏈,比DNA短,能從核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。討論答復(fù)RNA適于作DNA的信使的條件。閱讀課件演示的實(shí)驗(yàn)資料，思考并進(jìn)行推理分析。通過(guò)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師引導(dǎo)學(xué)生思考討論科學(xué)家推測(cè)RNA是DNA的信使的理由，使學(xué)生理解RNA適于作DNA的信使的條件。不是教師直接告訴學(xué)生RNA是DNA的信使，而是結(jié)合實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析推理得出，培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力以及科學(xué)研究的思路——提出問(wèn)題、作出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、分析結(jié)果、得出結(jié)論。轉(zhuǎn)錄的過(guò)程請(qǐng)學(xué)生閱讀教材第63頁(yè)最后一段和圖4-4。問(wèn)題：1．轉(zhuǎn)錄的步驟？2．轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？問(wèn)題：基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的哪一條鏈為模板是怎么決定的？結(jié)合課件展示的示意圖解釋：基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)，以DNA的哪一條鏈為模板與基因的結(jié)構(gòu)和RNA聚合酶的作用特點(diǎn)有關(guān)。閱讀、思考、討論后總結(jié)答復(fù)。讓學(xué)生通過(guò)自己閱讀總結(jié)，了解轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析釋圖、總結(jié)的能力。意在幫助學(xué)生真正理解教材中轉(zhuǎn)錄的概念——轉(zhuǎn)錄是以DNA雙鏈中的一條鏈為模板合成m