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視頻標簽：基因指導,蛋白質的合成
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物必修2《遺傳與進化》1基因指導蛋白質的合成-西安
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物必修2《遺傳與進化》1基因指導蛋白質的合成-西安市第五十三中學
高一生物
第四章 基因的表達
第一節 《基因指導蛋白質的合成》教學設計（第二課時）
一、設計思路
本節教材提供了多個圖示和表格，在教學中我創造性地利用教材，創設一系列的情境，提出問題，引導學生一步一步地深入思考，讓學生從形象的圖示中逐步理解遺傳信息是如何進行翻譯的，本節的主干知識是遺傳信息的翻譯的過程，這是一個微觀的分子水平上的過程，學生缺乏直觀經驗，教學中利用多媒體動畫，根據書本模式圖，為學生準備好相應材料，讓學生模擬書中翻譯的過程，通過學生模擬和討論展示，提高學生科學素養，培養學生表達能力。
二、教材分析
《基因指導蛋白質的合成》是高中生物必修2第4章第一節的內容，第一節既是對前章基因的本質進一步的解說，又是對下一節的內容墊定基礎。基因是如何控制生物的性狀的？這是本章學習要解決的中心問題。蛋白質是生命活動的體現者，基因對性狀的控制，是通過控制蛋白質的合成來實現的。第一節集中講述的基因指導蛋白質合成的內容，可以說是本章的重點,也是教學的難點所在，用2課時講授。
本節教學課是第二課時，在講完遺傳信息的轉錄后，本節教學的核心是理解遺傳信息翻譯的過程，運用紙制模型模擬，讓學生進一步理解抽象的內容。在每個知識點設置相應的小問題，使學生步步深入，突破教材的重點與難點。
本節教材插圖多而且復雜。能否處理好教材中的插圖，是本節教學成敗的關鍵因素之一。 三、學情分析 通過第二、三章的學習，學生對基因是什么以及基因能夠決定生物體性狀有了一定的科學認識，想進一步探知有關基因的其他問題，學習的欲望強烈。但根據以往的經驗，學生往往會陷入學習時都懂，學完了都不懂的困惑之中。 四、教學目標： 1、 知識目標：
⑴理解遺傳信息與“密碼子”的概念。
⑵運用數學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系。 ⑶概述遺傳信息的翻譯過程。 2、能力目標
⑴培養學生的邏輯思維能力，使學生掌握一定的科學研究方法。 ⑵通過指導學生模擬翻譯的過程，培養學生的創新意識和實踐能力。
3、情感態度和價值觀：感受基因表達過程的和諧美，體驗科學研究的過程。 五、教學重點、難點 （1）教學重點
遺傳信息的翻譯過程 （2）教學難點
遺傳信息的翻譯過程。
六、教學課時：1課時（第二課時）
2
七、教學方法：
教師講述、圖示、啟發與學生閱讀、思考、模擬、討論歸納
八、教學過程：
教學內容 教師組織和引導 學生活動 教學意圖
情境導入 二、遺傳信息的翻譯 合作探究，精講點撥 1.探究密碼子的概念、種類、及特性 教師指導 學生自學 2.識別tRNA結構示意圖，理解反密碼子的概念。 課件演示，復習轉錄。 設疑提問：通過轉錄過程遺傳信息傳遞給mRNA，轉錄得到的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質。那么，mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質中的氨基酸序列呢？引出第二課時教學內容——遺傳信息的翻譯（同時板書） 教師提出翻譯的概念，即游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程，稱為遺傳信息的翻譯。 繼續設疑：1.組成蛋白質的氨基酸有多少種？（20） 2.mRNA只有4種堿基，怎樣決定20種氨基酸呢？ 〖探究一〗：堿基與氨基酸之間的對應關系是怎樣的呢？ 讓學生根據下面提出的問題分組討論并交流結果。 問題： 1、如果1個堿基決定1個氨基酸，最多能編碼多少氨基酸？ 2、如果2個堿基決定1個氨基酸，最多能編碼多少氨基酸？？ 3、一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基？ 4、三個堿基組成的一個密碼子共有多少種？ 引出密碼子的概念： mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基稱做1個密碼子。 讓學生分析教材P65頁20種氨基酸的密碼子表，了解起始密碼、終止密碼，練會查表。 問題提升：分析討論P65【思考與討論】1、2、3總結密碼子的兩個特性——通用性和簡并性 〖探究二〗：繼續設疑：是誰把細胞質中游離的氨基酸運到蛋白質的“裝配機器”——核糖體上的呢？ 引出“搬運工”tRNA 課件顯示：tRNA的結構示意圖， 學生討論tRNA作為“搬運工”應具備什么條件？ 學生回顧已學知識并回答 思考堿基和氨基酸的對應關系 學生閱讀課文，學會查密碼子表。 學生思考問題，并討論 學生觀察課本插圖，討論 設計新情境，引入新內容的學習 培養學生的假設推理能力及合作精神。 通過閱讀課文，進一步提高學生自學能力。
利用教材中的圖解，引導學生通過觀
3
3.重點突破翻譯的過程這一難點
4、翻譯的概念：場所、模板、原料、產物
小結
理解它必須既能識別遺傳信息，又能識別不同的氨基酸 tRNA（轉運RNA）的特點：象三葉草的葉形，一端是3個堿基，另一端是攜帶氨基酸的部位（如圖）。 歸納強調： 1、 每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸。（共有61種tRNA） 2、在tRNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個堿基，能專一性地與mRNA上的密碼子互補配對。叫反密碼子。 〖探究三〗：繼續設疑：tRNA怎樣把細胞質中游離的氨基酸運到蛋白質的“裝配機器”——核糖體上呢？————引出對翻譯過程的學習 首先提出問題：翻譯的場所、模板、原料、產物、配對的原則分別是什么？ 閱讀課本，對照圖4-6自學翻譯的過程，提醒學生帶著問題仔細看。 然后分組并進行角色表演： 學生用準備的材料模擬翻譯的過程（參考P66蛋白質合成示意圖），思考以下問題： 1、氨基酸如何進入核糖體？ 2、核糖體移動的方向？ 3、翻譯的位點； 4、肽鏈如何形成？ 學生完成P67思考與討論2 同時教師課件展示翻譯的過程：歸納總結 總結翻譯的概念。（板書） 場所：細胞質的核糖體； 模板：以mRNA為模板； 原料：20種氨基酸（由tRNA搬運）； 產物：多肽鏈（蛋白質）。 再設疑：若短時間用少量的mRNA要合成大量的蛋白質，精密的細胞是如何保證的呢？ 引導學生看教材最后一圖，讓學生明白：一個mRNA可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。 播放“轉錄”“翻譯”連續過程的動畫課件，再次強調遺傳信息的傳遞途徑： 學生帶著問題閱讀課文，小組討論。 學生分組模擬翻譯的過程 學生跟隨教師講解，理解翻譯的過程。歸納知識 學生思考，回答。 察、思考、歸納獲得知識。
設疑以激發探究的欲望 通過觀察、表演、講述來突破這一難點 建構知識網絡，讓知識系統化。
使學生加深對基因表
達過程的理解，為后
兩節學習做好鋪墊
4
鞏固練習
課堂檢測
課外探討 布置作業
練習：完成表格，然后檢查并顯示答案。 比較轉錄和翻譯的差異：
轉錄 翻譯
場所 細胞核 細胞質的核糖體 模板 DNA一條鏈 mRNA 原料 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 產物
mRNA
多肽鏈
反饋練習 （見多媒體）
大家課外探討恐龍能否復活的問題。
學生思考，填表 完成練習。
教師導學，幫助學生掌握知識要點。
使學生通過解決問題，靈活運用知識。 知識延伸。
九、板書設計：
第一節 基因指導蛋白質的合成
一、遺傳信息的轉錄（復習） 二、遺傳信息的翻譯
1、密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基。 2、搬運工（ tRNA ）： 3、翻譯的過程：
4、翻譯的概念 ：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順 序的蛋白質的過程， （1）場所：細胞質的核糖體 （2）模板：mRNA （3）原料：氨基酸
（4）產物：多肽鏈（蛋白質）
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
