高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达三中心法则...》308北师大教案设计
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1第二节《基因控制蛋白质的合成》教学设计一、教材分析所使用的教材是北师大版必修二。
讲述的内容是第三章第二节遗传信息的表达三中心法则。
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。
二、教学目标1、概述遗传信息的转录和翻译过程。
2、能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
三、教学重点遗传信息的转录和翻译的过程。
四、教学难点:遗传信息的翻译过程。
五、教学方法:合作探究、讨论、对比分析等方法六、教学用具:多媒体、黑板等八、教学过程内容教师组织和引导学生活动教学意图导入一、遗传信息的转录由海蜇荧光蛋白基因转入小鼠的图片导入,提问:为什么小鼠会发光?进一步引导:基因可以指导蛋白质的合成。
思考:基因(DNA)在细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的,在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢?教师指出:在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质──RNA 充当信使。
探究一:回顾RNA相关知识,思考为什么可以充当媒介的呢?两种核酸(DNA和RNA)在化学元素、基本单位、化学组成、结构和分布等方面的区别(1)、细胞中的两种核酸的比较-表格另外,教师补充:RNA的在细胞中有三种:mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA)。
探究二DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的?观看动画,阅读教材,回答以下问题:1、概述转录的过程(模板、原料、条件、原则、产物、场所等?转录:DNA为模板转录RNA的图解。
利用动画:显示转录过程。
2、与转录比较?探究三、mRNA上的碱基序列如何指导蛋白质合成的呢?思考:mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸?提出:mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸。
小结:64种密码:61个编码控制20种氨基酸合成,另外3个不编码任何氨基酸,而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。
看PPT上有关问题,思考并回答学生讨论,回答。
学生思考:有中间物质传递信息。
学生阅读课文,思考问题,并填写表。
北师大版高中生物必修二遗传与进化第3章第2节遗传信息的表达——基因指导蛋白质的合成授课人:向丽欣一、教材分析本节是北师大版高中生物必修二《遗传与进化》第3章“遗传信息的与表达”第2节遗传信息的表达内容。
本节的内容包括基因控制蛋白质的合成、基因表达的调控和中心法则这三部分内容,其中基因控制蛋白质的合成又包括遗传信息的转录和翻译过程的内容。
这一部分为微观的生命科学知识,无法用肉眼以及借助显微镜等工具获悉对应的生命现象,那么有必要可以通过动画、模型构建的方法要把微观抽象的现象具体化。
基因指导蛋白合成是生物控制性状的基本准则,在构建生命大厦中占有重要地位,因此学好本节知识有助于我们加深对生命的本质的理解;也为之后将要学习的中心法则以及第5章遗传信息的改变有重要铺垫作用。
二、学情分析本节课的教授对象是高一年级学生,他们能够从文字和图片中提取信息,并能够用自己的语言描述其承载的信息,在看和描述的过程,既是获取知识又是强化巩固的过程;并且学生有积极参与课堂的热情,教师应该合理设计学生活动,调动积极性,让学生自己解决问题。
学生在本节之前已经学习过DNA的结构,知道DNA可以储存遗传信息;了解DNA过程,知道碱基互补配对原则可以实现遗传信息的准确传递。
但是本节的基因表达内容涉及多个场所、多种结构、物质的参与,而且也是微观知识,因此需要教师将其形象具体化,并且能帮助学生把静态的知识转化为动态的过程。
三、教学目标1.结合课本图示,能说明基因的转录过程及所需的条件。
2.结合密码子特点,分析遗传密码在生物进化和基因工程中的作用,用生物学观点认识和分析生命活动的基本规律。
3.模型构建模拟翻译过程,明确遗传信息的传递与表达过程,建立信息意识。
四、教学重点遗传信息转录核翻译的过程。
五、教学难点翻译的过程。
六、教学方法直观教学法、读书指导法,自主学习与合作学习法七、教学用具用KT板和卡纸制成的核糖体、mRNA、tRNA模型;翻译过程动画及视频、ppt课件八、教学过程【引入】导入:生物的性状由基因控制,而性状的体现又与生命活动的承担者——蛋白质有关,遂提出基因指导蛋白质的合成进而控制性状,这个过程称为基因表达DNA是如何控制蛋白质合成的?克里克根据基因表达过程提出中心法则说明这个问题一、遗传信息的转录由DNA存在部位和蛋白质合成部位不同,引出遗传信息如何从细胞核中传递到细胞质中的探究。
基因的表达
第3节
中心法则
教材分析
《中心法则》是高中生物必修二教学内容,教材主要介绍了“中心法则”及其完善发展的过程,说明了基因、蛋白质与性状的关系,并通过具体整合来阐明基因是如何通过影响蛋白质的合成从而影响生物体的性状的。
这一节课实际上是对必修一中《生命活动的主要承担者――蛋白质》和本章第一节《基因指导蛋白质的合成》的综合,也可以说是一种简练的总结。
前面刚学过基因控制蛋白质的合成,这节课的学习就能够帮助学生将之前学习过的内容形成一个规整的思维心动图,即“中心法则”,这是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律,掌握中心法则对生命本质的把握有着重要的作用。
教学目标与核心素养
教学目标:
【知识目标】
1.解释中心法则。
【能力目标】
1.培养学生从资料中分析,获取信息的能力。
2.引导学生从遗传现象得出基因与性状的关系,培养学生分析、归纳问题的能力。
【情感、态度与价值观目标】
认同科学研究是一个不断深入、完善的过程。
核心素养:
1.生命观念:理解中心法则的过程。
教学重点
重点:
1.中心法则及其补充。
难点:中心法则的内容及补充。
课前准备
多媒体课件。
教学过程
一、中心法则的提出与发展
请据图画出一张流程图,简要的表示出其中遗传信息的流动方向。
1、中心法则
(1)DNA→DNA:DNA的过程。
它是以DNA的两条链为模板,形成两个相同的子代DNA分子的过程。
(2)DNA→RNA:细胞核中的转录过程。
它是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(3)RNA→蛋白质:细胞质核糖体的翻译过程。
它是以RNA
为模板,利用游离的氨基酸,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
在1975年的时候,克里克就提出了中心法则,中心法则的内容是遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译,但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或者DNA。
此后的时间里,科学家确认了克里克提出的中心法则,中心法则因此获得了大家的认可。
但是,随着科学的进步和实验数据的积累,人们认识到,传统的中心法则还存在着一些不足。
2、中心法则的发展
PPT展示不同的资料,引导学生分析资料内容,并尝试写出相应的遗传信息的流动方向:
资料1:
1965年,科学家在RNA肿瘤病毒里发现了一种RNA酶,像DNA酶能对DNA进
行一样,RNA酶能对RNA进行。
资料2:1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
资料3:1982年,科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。
这种因错误折叠而形成的
结构异常的蛋白质,可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误,从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。
思考:作为生物学的核心规律之一,中心法则应该全面的反映遗传信息的传递规律。
请根据上述资料,对传统的中心法则进行修改。
随着数据的积累,科学家对传统的中心法则进行了一系列的补充,增加了遗传信息从RNA流向RNA的途径,即RNA在RNA 酶的作用下进行的自我,还增加了遗传信息从RNA流向DNA 的途径,
即在逆转录酶的作用下进行的逆转录过程,
另外,还有一条不明确的途径,即蛋白质流向蛋白质的过程。
既然基因通过转录和翻译,最终控制了蛋白质的合成,而蛋白质是生物体生命活动的承担者和体现者,那么,基因又是怎样来控制生物体的性状的呢?以此回顾基因对性状的控制方式。
教学反思
由于学生已经学习过基因的相关知识,所以首先回顾一下前面的知识,然后用实例导入,体现与现实生活相联系的思想。
本节课的设计能把理论与实践充分地结合在一起。
教师举学习过的例子:孟德尔豌豆杂交实验,使知识有个上升的平台,从而使学生能够把学过的知识学以致用。
需要改进的地方:
课程改革的目标要求教师应对课堂教学要自如,教学中注重学生的差异性。
在中心法则的理解上,不同的学生学习水平有差异,需放慢速度充分解释。
本节内容有很多相似、相关知识点,学生易混淆,应对易混点重点讲解。
还有一点就是:恰当地将知识性和趣味性有机地结合起来,寓教于趣,寓教于乐,充分调动学生学习的积极性,激发学生强烈地学习兴趣,从而有利于知识的消化和吸收。