高中生物_第4章基因的表达教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计

教师活动学生活

动

教学意

图

问题探讨：利用恐龙DNA能否人造出活的恐龙，就像《侏罗纪公园》里那样？

如果能实现，那么DNA中的基因是如何发挥遗传效应的，即如何进行表达的呢？

复习提问:

(1)DNA分子主要存在于细胞的什么部位?

(2)蛋白质在细胞的什么地方进行合成?

质疑:细胞核中的DNA分子是如何控制细胞质中蛋白质的合成呢? 新授课：

提出问题：基因是如何指导蛋白质的合成的呢？

分析：DNA位于细胞核中，而合成蛋白质的场所是核糖体，位于细胞质中，dna携带的遗传信息怎样传递到细胞质中去呢？当遗传信息到达细胞质又怎样转变成蛋白质呢？是否应该有一种物质充当媒介，传递DNA的遗传信息呢？

科学家发现，此物质就是RNA

提出问题：RNA为什么可以充当媒介的呢？

RNA与DNA有哪些异同呢?

RNA有哪些种类呢？各自又有哪些功能呢？

请学生观察书本图4-1、4-2，比较核糖与脱氧核糖的结构，RNA 与DNA的化学及结构组成

（多媒体展示）DNA和RNA 的主要区别，请学生完成

结构基本单

位

碱基五

碳

糖

主

要

分

布

DNA规则的双螺旋结构。

两条平行脱氧核苷酸

链上的碱基遵循碱基

互补配对原则（A-T；

C-G），通过氢键连接形

成碱基对。脱氧核

糖核苷

酸

A、C、G、T脱

氧

核

糖

细

胞

核

RNA通常呈单链结构核糖核

苷酸A、C、G、U核

糖

细

胞

质

请学生观察书本图4-3，了解RNA的种类、结构及功能（多媒体展示）Rrna Trna

提出问题：如何解读DNA的信息呢？DNA的遗传信息是怎样传给mRNA 的呢？讨论，争

论，

发表意

见

看图思

考

思考，讨

论

看图思

考、总结

对比

填表

看图，识

记

引出探

究的问

题

引出

RNA

了解

RNA的

相关知

识，为

后续知

识准备

请学生阅读书本相关内容，思考以下问题（多媒体展示）

1.何谓转录？场所在哪里？

2.转录的单位是什么？

3.转录的条件有哪些？

4.转录的过程如何？

教师指导:

a.整个过程是严格按照碱基互补配对原则进行的。

b.转录是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成信使RNA过程。。

1.转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢?

(1)请学生答出DNA分子中碱基互补配对原则来；即A与T配对，G 与C配对。

(2)板书DNA的一条链，显示信使RNA的形成过程；即:

从形成过程可看出，是mRNA中的U碱基与DNA分子中的A碱基进行配对。

小结：教师总结转录的实质：DNA通过碱基互补配对原则将遗传信息转移给mRNA，mRNA上的碱基排列顺序就代表了相应DNA的遗传信息。

提出问题：转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么，RNA 上的碱基序列如何能变成蛋白质中的氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质呢？

2)思考:氨基酸有20种，而信使RNA只有四种碱基(A、C、C、U)，如何决定20种氨基酸呢?

逻辑推理:

一个碱基决定一个氨基酸，只能决定4种，41=4，不行；

两个碱基决定一个氨基酸，只能决定16种，42=16，不行；

三个碱基决定一个氨基酸，只能决定64种，43=64，足够有余。

1.说出何谓密码子？观察密码子表，学会查询密码子并分析密码子的特点：一个密码子决定一个特定的氨基酸；有的氨基酸可能有一个以上的密码子；有起始密码子和终止密码子。

3．观察图4-5，说出t RNA的结构特点及功能，并比较遗传信息、密码子、反密码子的关系。

请学生观察图4-6，并结合相关文字说明，了解翻译的大致过程，同时思考以下问题：（多媒体展示）

1.何谓翻译，其实质是什么，场所在哪里？

2．氨基酸如何进入核糖体？哪个氨基酸进入是由什么决定的？

3.核糖体移动的方向如何？

4.翻译的起始位点是哪里？

5.肽链是如何形成的？阅读，观

察，

思考讨

论

识记知

识

概括总

结

思考

阅读理

解

查表，概

括

看图，比

较

看图，思

考，讨

论，总

结，概括

理解转

录的过

程及相

关知识

点

引发思

考，引

出翻译

为理解

翻译的

过程作

知识铺

垫储备

明确翻

译的过

程

学情分析

通过第二三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟如何起作用产生浓厚的兴趣。

效果分析

利用学生已有的知识，通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在探究中学习新知识，以达到充分调动学生学习的主动性，以及对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系达到理解和运用层次的目标。比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”就需要运用有关DNA和RNA结构的知识，以及结构和功能相适应的观点进行分析。

本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节的学习，学生需要理解遗传信息的转录和翻译。除了要掌握这个主干知识以外，还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。

【当堂检测】

1．构成人体核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?( )

A.2种 4种

B.4种 4种

C.5种 5种

D.8种 5种

2．下列关于DNA和RNA的叙述中,正确的是( )

A.DNA只存在于细胞核中,RNA只存在于细胞质中

B.两类核酸中的碱基都相同

C.两类核酸中的五碳糖不相同

D.病毒中的核酸都是RNA 3．DNA转录的场所有：①细胞核②线粒体③叶绿体④核糖体⑤拟核A．①②③⑤ B．①③④⑤ C．①②③④ D．①②④⑤

4.有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是 ( )

A．两种过程都可在细胞核中发生 B.两种过程都有酶参与反应

C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料

D.两种过程都以DNA为模板

5.mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的（）

A．50% B．25% C．30% D．35%

【课后延伸案】

6．下列有关DNA和RNA的叙述中，正确的是()

A．DNA和RNA是同一物质在不同时期的两种形态

B．DNA和RNA的基本组成单位是一样的

C．AGCTGA既可能是DNA的碱基序列，也可能是RNA的碱基序列

D．mRNA上的碱基序列，决定于DNA的碱基序列

7.下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（）

A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来

B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生

C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生

D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补

8．DNA分子的解旋发生在过程中（）

A．复制B．转录C．翻译D．复制和转录

9. 细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）

A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸

课后反思

本节课教学大纲要求是两课时，我的设计思想是一节课把主要知识点全讲完。首先整节课的构思是按照问题总领递进式进行的，从最初提出“基因中的遗传信息如何传给蛋白质？”这一问题为总领，逐一解决基因中的遗传信息如何传给mRNA（转录过程）和mRNA遗传信息如何传给蛋白质（翻译过程）这两个问题。再在具体问题上考虑教学目标如何达成，如何设计具体环节的衔接和巩固落实。

具体环节：

课前预习评价：用大屏幕给表扬好的同学发一个大大的“奖状”，增加这部分同学的学习热情，同时对其他同学也是一种鼓励。

分析目标：说明本章节和本节在高考中的地位，让同学们明确本节的重要性。

教学引入：用一段当前糖尿病患者情况引入转基因牛的视频进而引出胰岛素合成的原理是什么，让同学们带着疑问开始本节课。这样可以激发学生的学习热情，有利于后面学习环节顺利进行。

过渡语运用：“基因主要位于细胞核，蛋白质在细胞质中合成，基因携带的遗传信息如何传给蛋白质？”，“遗传信息是如何传给mRNA的呢？”，“mRNA的信息如何传给蛋白质的？”递进式疑问句？有利于激发学生的求知欲，也让老师的教学思路更加清晰，更好的把握和调控课堂。

针对练习的编制：针对练习1和针对练习2它们具有互补性，针对练习3具有总结性，综合了本节转录和翻译的过程。针对练习形式多样化，学生做着感觉比较新颖，不那么千篇一律。Flash课件的作用：转录和翻译过程都比较抽象，所以选用了课件展示动画过程，学生更易理解接受，比老师描述说教更有效。

小组合作探究环节设计：选择了本节中的一个教学难点mRNA上几个碱基决定一个氨基酸为探究点，激发学生的创造性思维，并用白板相互展示各自团队的答案，引导个团队进行相互激辩，从而引出密码子表。

小组评价设计：以各个团队队长的名字为番号，把他们贴在笔筒上，团队每得一分向笔筒中投一支笔作为奖励，这样可以充分调动学生的学习积极性。

板书设计：老师和学生共同板书。边讲解边板书，并且让针对练习1和针对练习2和教师的板书内容相呼应。

教学中存在的问题：在小组合作探究的问题设计上还不够明确，导致小组合作探究时抓不住探究的要点。如“mRNA上几个碱基决定一个氨基酸”问题太笼统，调查学生得知，学生有一种无从下手的感觉，如果这个探究问题改成“mRNA上几个碱基决定一个氨基酸（一个碱基决定一个氨基酸会怎样？……）”这样学生就会找到解决探究问题的入口，问题继续向下探究就会更容易突破。由于这一环节的设计出了问题，浪费了很多时间，导致后面的针对练习3处理的比较仓促。描述转录和翻译的过程语言还不够简练。

课标分析：

1、知识与技能

（1）识记：概述遗传信息的转录和翻译过程。

2、过程与方法

（1）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。

（2）通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。3、情感态度与价值观

（1）体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。教学重点

遗传信息转录和翻译的过程

教学难点

遗传信息的翻译过程