高中生物-基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》（第1課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析：1.教材地位和作用按照基因的歷史進(jìn)程，第1章發(fā)現(xiàn)了基因，第2章解決了基因在哪里的問題，第3章明確了基因的本質(zhì)和DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，解決了“基因”是什么的問題，另一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的問題“基因是如何起作用的”，成為了下一個(gè)要研究的問題?！痘蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是人教版高中生物《遺傳與進(jìn)化》第4章第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)是學(xué)習(xí)第4章的基礎(chǔ)，也是本章教學(xué)的難點(diǎn)所在。本節(jié)內(nèi)容不僅抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類非常多，主干知識(shí)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，側(cè)枝內(nèi)容是DNA與RNA的比較、三種不同種類的RNA。教學(xué)中，應(yīng)合理分配時(shí)間，處理好主干知識(shí)與側(cè)枝內(nèi)容的關(guān)系。《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是對(duì)《DNA的結(jié)構(gòu)》、《DNA的復(fù)制》等知識(shí)的應(yīng)用和延伸，同時(shí)又為第5章《基因突變及其他變異》的學(xué)習(xí)埋下伏筆，因此這節(jié)內(nèi)容起到一個(gè)承上啟下的作用。2.課時(shí)安排《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》安排兩個(gè)課時(shí)。本節(jié)為第1課時(shí)，主要講述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。二、教法學(xué)法分析：1.學(xué)情分析：本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高一學(xué)生，他們剛進(jìn)入高中生活不久，抽象思維能力和綜合思維能力還不是很強(qiáng)。雖然學(xué)生現(xiàn)在獲取信息的渠道增加，以及前面學(xué)習(xí)過的知識(shí)做鋪墊，已經(jīng)初步形成了有關(guān)DNA、基因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對(duì)基因的本質(zhì)有了一定的科學(xué)認(rèn)識(shí)。但是，學(xué)生并不知道基因是如何起作用的。因此，教師教學(xué)過程中，要在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)手段，化抽象為形象，突破教學(xué)重難點(diǎn)。2.學(xué)法指導(dǎo)：（1）分析討論法學(xué)生通過觀察、分析、互相討論，合作交流，發(fā)揮群體智慧達(dá)到解決問題的目的。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下分析資料，觀看動(dòng)畫，閱讀教材等方式進(jìn)行分析討論。（2）模擬實(shí)驗(yàn)法本節(jié)課設(shè)計(jì)了學(xué)生動(dòng)手操作模擬轉(zhuǎn)錄mRNA的過程，在“做中學(xué)，學(xué)中做”，學(xué)生積極動(dòng)手，主動(dòng)參與，親身體驗(yàn)轉(zhuǎn)錄的過程，學(xué)生真正成為課堂的主人。3.教學(xué)手段：創(chuàng)設(shè)問題情景，結(jié)合教材有關(guān)圖示、各種對(duì)比表及動(dòng)畫演示，化抽象為具體，達(dá)到形象和直觀的教學(xué)效果。三、教學(xué)目標(biāo)：1.通過分析資料，推導(dǎo)得出把DNA中遺傳信息帶出來(lái)的物質(zhì)是RNA。2.通過比較RNA與DNA的結(jié)構(gòu)，歸納RNA適于作DNA的信使的條件。3.通過分析、歸納教材中的圖文資料，概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。4.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析DNA的堿基與RNA的堿基之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。四、核心素養(yǎng)：1.生命觀念：認(rèn)同RNA與DNA在結(jié)構(gòu)上的異同，理解其在轉(zhuǎn)錄中的作用。2.科學(xué)思維：理解遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。五、教學(xué)重點(diǎn)：1.mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。六、教學(xué)難點(diǎn)：理解轉(zhuǎn)錄的過程七、教學(xué)環(huán)節(jié)：（一）、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教師：“同學(xué)們好，今天我們學(xué)習(xí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，第1課時(shí)，遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。本節(jié)課我們要掌握的內(nèi)容有1、了解基因控制蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)——RNA的基本單位、堿基組成、結(jié)構(gòu)、存在部位和種類；2、掌握DNA和RNA的區(qū)別；3、理解轉(zhuǎn)錄的過程，并和DNA復(fù)制比較。”學(xué)生明確本節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)。教師繼續(xù)導(dǎo)入：“在第1章的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)了基因；第2章解決了基因在哪里的問題；第3章揭示了基因的本質(zhì)和DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。在將要學(xué)習(xí)的第四章，我們要研究基因是如何起作用的？”學(xué)生了解基因的歷史進(jìn)程。教師創(chuàng)設(shè)情景：“大家看水母會(huì)發(fā)出熒光，很漂亮，我們把水母的一段基因?qū)胄∈蟮氖芫褍?nèi)，隨后在小鼠體內(nèi)可以得到熒光蛋白，我們就獲得了熒光小鼠。同學(xué)們想一想：轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)，為什么會(huì)這樣？”學(xué)生推導(dǎo)出基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。教師總結(jié)：“現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為：基因控制生物體的性狀，基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個(gè)過程就是基因的表達(dá)?！保ǘ⒛繕?biāo)導(dǎo)學(xué)教師：“那么基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？同學(xué)們先回顧我們之前學(xué)過的知識(shí)，基因主要在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，在空間上它們是隔開的，基因怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？它能不能穿過細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)中直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？”教師引導(dǎo)：“我們想象細(xì)胞核是司令部，細(xì)胞質(zhì)是戰(zhàn)場(chǎng)，DNA相當(dāng)于戰(zhàn)爭(zhēng)的總指揮官，它可以出細(xì)胞核親臨戰(zhàn)場(chǎng)嗎？”學(xué)生發(fā)揮想象，討論交流，如果DNA親臨戰(zhàn)場(chǎng)，勢(shì)必會(huì)影響整體的作戰(zhàn)布局，所以它不能到細(xì)胞質(zhì)中直接指揮蛋白質(zhì)的合成。教師進(jìn)一步設(shè)問：“那么DNA攜帶的遺傳信息怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中呢？”學(xué)生推測(cè)有一種物質(zhì)把遺傳信息帶到核糖體上。教師：“這種物質(zhì)是誰(shuí)呢？請(qǐng)同學(xué)們看兩個(gè)資料，你能得到什么信息？”資料一：1955年,布拉舍用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果加入RNA酶分解細(xì)胞中的RNA，蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加進(jìn)從酵母中提取出來(lái)的RNA，蛋白質(zhì)的合成就有一定程度的恢復(fù)。資料二：同年，拉斯特（LasterGold）等人將變形蟲用同位素標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液來(lái)培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中合成。學(xué)生推導(dǎo)出蛋白質(zhì)的合成與RNA直接相關(guān)教師：“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)把遺傳信息帶出來(lái)的物質(zhì)是RNA，RNA為什么能完成這一使命？RNA是什么物質(zhì)？現(xiàn)在請(qǐng)大家閱讀課本64頁(yè)最后一個(gè)自然段，結(jié)合課本上的兩個(gè)圖片，回答以下問題?！?.說(shuō)出RNA基本單位的名稱。2.比較核糖與脫氧核糖的結(jié)構(gòu)。3.比較RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。學(xué)生閱讀課本64頁(yè)最后一個(gè)自然段，并回答問題教師進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生：“現(xiàn)在請(qǐng)大家思考比較DNA和RNA的主要區(qū)別，并完成這個(gè)表格?！北容^項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位學(xué)生完成表格的各個(gè)比較項(xiàng)目，明確DNA與RNA的主要區(qū)別。教師：“RNA通常是單鏈，大家想一下一個(gè)個(gè)的核糖核苷酸是如何連接成鏈的？”學(xué)生類比脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成鏈，很容易得出核糖核苷酸也是通過磷酸二酯鍵連接成鏈的。教師：“現(xiàn)在請(qǐng)大家思考這樣一個(gè)問題：將DNA和RNA徹底水解后能得到哪些不同的產(chǎn)物？學(xué)生回答問題，進(jìn)一步明確脫氧核苷酸和核糖核苷酸在組成上的異同點(diǎn)。教師接著設(shè)問：“我們已經(jīng)明確了RNA的組成和結(jié)構(gòu)，請(qǐng)大家思考為什么RNA適于作DNA的信使呢？學(xué)生小組討論，合作交流，歸納出RNA適于作DNA信使的條件。1.RNA也是由核苷酸連接而成，可儲(chǔ)存遺傳信息。2.RNA一般是單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。教師介紹：“在生物體內(nèi)，RNA有3種類型，信使RNA,核糖體RNA，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。在這3種RNA中，mRNA是將DNA遺傳信息帶出細(xì)胞核的物質(zhì)，也就是它將來(lái)作為蛋白質(zhì)合成的模板，那么DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？”教師播放遺傳信息轉(zhuǎn)錄的視頻，然后指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課件展示的問題閱讀教材65頁(yè)圖4-4及相關(guān)內(nèi)容。①RNA合成的場(chǎng)所、模板、原料和酶分別是什么？②轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA雙鏈完全解開嗎？③在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則有什么特殊情況？④轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？學(xué)生用手中的材料，以小組為單位模擬轉(zhuǎn)錄的過程。教師帶領(lǐng)學(xué)生歸納總結(jié)遺傳信息轉(zhuǎn)錄的相關(guān)知識(shí)。（1）轉(zhuǎn)錄的定義：（2）轉(zhuǎn)錄時(shí)間：（3）轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：（4）轉(zhuǎn)錄的模板：（5）轉(zhuǎn)錄的原料：（6）轉(zhuǎn)錄的條件：（7）轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì):（8）轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：（9）轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：最后教師引領(lǐng)學(xué)生比較轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同點(diǎn)。復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間場(chǎng)所原料模板酶配對(duì)原則特點(diǎn)產(chǎn)物意義（三）、隨堂檢測(cè)1．下列關(guān)于DNA和RNA特點(diǎn)的比較，正確的是()A．在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B．構(gòu)成的五碳糖不同C．核苷酸之間的連接方式不同D．構(gòu)成的堿基相同2.下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是()A．一個(gè)DNA可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNAB．以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板C．轉(zhuǎn)錄終止時(shí)成熟的RNA從模板鏈上脫離下來(lái)D．可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中八、效果分析：在本節(jié)課的教學(xué)中，教師充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄過程動(dòng)畫，將轉(zhuǎn)錄的微觀過程清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，解決了學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)內(nèi)容理解上的困難。整節(jié)課采用問題探究教學(xué)法，以問題為主線，貫穿整個(gè)轉(zhuǎn)錄的過程，利于啟發(fā)學(xué)生逐步深入思考，主線清晰。學(xué)生進(jìn)行轉(zhuǎn)錄課程的模擬實(shí)驗(yàn)，趣味性強(qiáng)，親身體驗(yàn)轉(zhuǎn)錄的過程，幫助學(xué)生形成正確的知識(shí)結(jié)構(gòu)，較好的完成了教學(xué)任務(wù)，收到了理想的教學(xué)效果。九、教學(xué)反思：實(shí)際的課堂教學(xué)中，我感覺到這節(jié)課在以下兩方面收到了較好效果：一是通過創(chuàng)設(shè)問題情境、演示圖片和動(dòng)畫，充分激發(fā)了學(xué)生興趣，實(shí)現(xiàn)了生物教學(xué)由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)換，將生物體的生命活動(dòng)以宏觀動(dòng)態(tài)形式展示，使學(xué)生通過真切的感受，輕松地實(shí)現(xiàn)了由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變。二是采用模擬式實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”，突破了教學(xué)重難點(diǎn)。模擬式實(shí)驗(yàn)是一種體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。是針對(duì)抽象、微觀、分子水平的生物知識(shí)及復(fù)雜過程，在教師提供素材或?qū)W生自己制作或收集素材的基礎(chǔ)上，學(xué)生在課堂上動(dòng)手模擬學(xué)習(xí)的知識(shí)，進(jìn)行體驗(yàn)，使知識(shí)具體化、形象化，由“微觀”到“宏觀”，使學(xué)習(xí)內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生面前，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，小組討論分析，得出結(jié)論。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高一學(xué)生，他們剛進(jìn)入高中生活不久，抽象思維能力和綜合思維能力還不是很強(qiáng)。雖然學(xué)生現(xiàn)在獲取信息的渠道增加，以及前面學(xué)習(xí)過的知識(shí)做鋪墊，已經(jīng)初步形成了有關(guān)DNA、基因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對(duì)基因的本質(zhì)有了一定的科學(xué)認(rèn)識(shí)。但是，學(xué)生并不知道基因是如何起作用的。因此，教師教學(xué)過程中，要在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)手段，化抽象為形象，突破教學(xué)重難點(diǎn)。效果分析在本節(jié)課的教學(xué)中，教師充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄過程動(dòng)畫，將轉(zhuǎn)錄的微觀過程清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，解決了學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)內(nèi)容理解上的困難。整節(jié)課采用問題探究教學(xué)法，以問題為主線，貫穿整個(gè)轉(zhuǎn)錄的過程，利于啟發(fā)學(xué)生逐步深入思考，主線清晰。學(xué)生進(jìn)行轉(zhuǎn)錄課程的模擬實(shí)驗(yàn)，趣味性強(qiáng)，親身體驗(yàn)轉(zhuǎn)錄的過程，幫助學(xué)生形成正確的知識(shí)結(jié)構(gòu)，較好的完成了教學(xué)任務(wù)，收到了理想的教學(xué)效果。教材分析：1.教材地位和作用按照基因的歷史進(jìn)程，第1章發(fā)現(xiàn)了基因，第2章解決了基因在哪里的問題，第3章明確了基因的本質(zhì)和DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，解決了“基因”是什么的問題，另一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的問題“基因是如何起作用的”，成為了下一個(gè)要研究的問題?！痘蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是人教版高中生物《遺傳與進(jìn)化》第4章第一節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)是學(xué)習(xí)第4章的基礎(chǔ)，也是本章教學(xué)的難點(diǎn)所在。本節(jié)內(nèi)容不僅抽象復(fù)雜，而且涉及的物質(zhì)種類非常多，主干知識(shí)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，側(cè)枝內(nèi)容是DNA與RNA的比較、三種不同種類的RNA。教學(xué)中，應(yīng)合理分配時(shí)間，處理好主干知識(shí)與側(cè)枝內(nèi)容的關(guān)系?！痘蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成》是對(duì)《DNA的結(jié)構(gòu)》、《DNA的復(fù)制》等知識(shí)的應(yīng)用和延伸，同時(shí)又為第5章《基因突變及其他變異》的學(xué)習(xí)埋下伏筆，因此這節(jié)內(nèi)容起到一個(gè)承上啟下的作用。2.課時(shí)安排《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》安排兩個(gè)課時(shí)。本節(jié)為第1課時(shí)，主要講述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。3.教學(xué)重點(diǎn)：(1).mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2).遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。4.教學(xué)難點(diǎn)：理解轉(zhuǎn)錄的過程《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課后評(píng)測(cè)練習(xí)題1．下列關(guān)于DNA和RNA特點(diǎn)的比較，正確的是()A．在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B．構(gòu)成的五碳糖不同C．核苷酸之間的連接方式不同D．構(gòu)成的堿基相同2.近年來(lái)，RNA分子成為科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。下列關(guān)于RNA的描述，正確的是()A．mRNA、rRNA、tRNA都是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物B．mRNA、rRNA、tRNA都不含氫鍵C．rRNA的合成都是在核仁中完成的D．酶都是以mRNA為直接模板合成的3.下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是()A．一個(gè)DNA可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNAB．以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板C．轉(zhuǎn)錄終止時(shí)成熟的RNA從模板鏈上脫離下來(lái)D．可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中4.下列細(xì)胞能在細(xì)胞核中發(fā)生轉(zhuǎn)錄的是()①有絲分裂中期的洋蔥根尖細(xì)胞②精原細(xì)胞③高度分化不再分裂的神經(jīng)細(xì)胞④人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞⑤胰島B細(xì)胞⑥次級(jí)卵母細(xì)胞A．②③⑤ B．①③④⑥C．①②③④⑤⑥ D．①②⑤⑥5.下圖所示為真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成過程中必需的兩種物質(zhì)(甲、乙),下列有關(guān)敘述正確的是()A.甲是在細(xì)胞質(zhì)中合成的B.乙由三個(gè)堿基組成C.甲的合成需要RNA聚合酶的參與D.乙可以轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸6.下圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說(shuō)法正確的是()A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補(bǔ)配對(duì)B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C．如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D．轉(zhuǎn)錄完成后，②需通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合7.下圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個(gè)過程,圖丙為其中部分片段的放大示意圖。以下分析正確的是()A.圖中酶1和酶2是同一種酶B.圖乙所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生C.圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分D.圖丙是圖甲的部分片段放大8.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：(1)在圖中方框內(nèi)用“→”或“←”標(biāo)出轉(zhuǎn)錄的方向。(2)圖中a為啟動(dòng)上述過程必需的有機(jī)物，該物質(zhì)為。(3)圖中b和c的名稱分別是、。(4)在根尖細(xì)胞中上述過程發(fā)生的場(chǎng)所有。9.如圖為一段DNA分子，如果以β鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，試回答下列問題：DNAα鏈：……ATGATAGGGAAAC……β鏈：……TACTATCCCTTTG……(1)寫出對(duì)應(yīng)的mRNA的堿基序列。(2)該mRNA與β鏈的堿基序列。(3)該mRNA與α鏈的堿基序列有哪些異同？