高中生物教案.doc

高中生物课程教案
陈 燕 林
授课内容：基因指导蛋白质的合成
教材：高中生物人教版 必修2《遗传与进化》
一. 学情分析
《基因指导蛋白质的合成》是遗传学的重要基础知识，较为抽象和理论化、难懂。因此，设计一条主线将各方面内容贯穿起来，有利于启发学生的思维，同时能突出转录和翻译的主干知识，保证主线清晰，并充分培养学生阅读图文的能力。对于该内容的学习，采取的方法主要是：提出问题，让学生自己去解决问题，解决新问题的同时，又注意联系旧知识，这样可以使学生能形成较完整的知识网络。通过设置相关实验，探究基因对蛋白质合成过程的控制机理，有助于加强对转录和翻译过程等重点知识的理解和掌握.

二. 教学内容分析
（1） 本节的知识结构
转录
mRNA
翻 译
蛋白质
逆转录
RNA
复制
运输氨基酸
DNA
tRNA

（2） 本节生物学概念
RNA 转录 翻译 密码子 反密码子

三. 落实课程标准
《高中生物课程标准》对本节的要求是：举例说明基因与性状的关系。

四. 教学目标
（1）知识目标
　　①说明基因与遗传信息的的关系。
　　②比较DNA与RNA的异同， RNA的种类及功能。
　　③掌握基因控制蛋白质合成的过程和原理。
（2）能力目标
　　①通过基因控制蛋白质的合成的复习培养学生分析综合能力。
　　②利用图，培养和发展学生的读图能力。
　　③通过一些知识点的对照掌握类比归纳的方法。
　　④运用已有的知识和经验分析实际问题。
（3）情感目标
　　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。
　　②运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

　　教学重点、难点及解决方法：
　　1、教学重点及解决方法
　　[教学重点]
　　遗传信息转录和翻译的过程。
　　[解决方法]
　　比较RNA与DNA结构的不同，三种RNA的功能及转录与翻译过程，让学生理解各个知识点间的内在联系。
2、教学难点及解决方法
　　[教学难点]
　　遗传信息的翻译过程。
　　[解决方法]
　　⑴理解碱基与氨基酸的对应关系，比较密码子和反密码子等概念。
　　⑵讲练结合、分析点拨。

五.课前准备
1.教师课前准备DNA及RNA的模型图。
2.提前组织学生课余观看美国科幻电影《侏罗纪公园》，并讨论相关问题，激发学生的学习兴趣。
3.准备相关习题，加深学生对新知识的理解和掌握。

六.课时安排
本节安排一个课时（45分钟）

七.教学过程
教学内容及时间安排
教师行为
学生活动
教学意图
导入（3分钟）
1.回顾电影《侏罗纪公园》的场景，并告诉学生本电影中的情节其实是具有一定科学依据的。
2.复习DNA分子和蛋白质的结构，并提出以下问题“DNA是怎样指导蛋白质合成的呢？”
1.思考科幻片中，科学家是怎样使已经灭绝的恐龙复活的。
2.和老师一起回忆DNA分子和蛋白质的结构，并思考老师提出的问题，
激发学生的学习兴趣，引导学生很快进入课堂。
总结DNA和RNA分子结构的异同（6分钟）
讲述DNA是主要的遗传物质，并由其指导蛋白质的合成，引出合成过程中的中间物质---RNA。
1.板书总结DNA与RNA分子结构的异同：（1）相同点：二者都是由核苷酸连接而成；核苷酸都含有四种碱基；都可以储存遗传信息。
（2）异同点：组成RNA的五碳是核糖而不是脱氧核糖；RNA碱基组中没有碱基T而是有碱基U;RNA一般是单链。
2.讲述三种RNA的功能
1.回忆前面的知识，理解DNA是主要的遗传物质。
2.回忆DNA的分子结构，并在老师的讲解下掌握RNA的分子结构、类型及功能。
运用比较学习法，学生能更快更好地掌握RNA的相关知识。
讲述转录过程（5分钟）
通过画简图讲述转录过程：DNA解旋→双链碱基暴露→核糖核苷酸与DNA单链上碱基碰撞→碱基互补，以氢键盘结合→连接到正合成的mRNA分子上→释放mRNA且DNA双链恢复
根据老师描绘的简图和老师的讲解，发挥空间想象力，理解mRNA合成的过程。然后根据自己的理解，描绘mRNA合成的过程的简图，加深对新知识的理解。
通过边画图边讲解的方式，使学生对新知识更易于接受和掌握。同时也激发了学生的空间想象能力和动手能力。
总结“密码子”和“反密码子”的概念（4分钟分钟）
先让学生看书，总结出“密码子”和“反密码子”的概念，然后板书讲解：mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样的三个碱基称为一个密码子。
tRNA上三个与密码子互补的碱基称为反密码子。
看书总结“密码子”和“反密码子”的概念，然后听老师讲解，找出自己总结的不足之处并改正。
增强学生自主学习的能力。
讲解碱基与氨基酸之间的对应关系（5分钟）
思考：mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸？
推理：1种碱基决定1种氨基酸？（不可能）
2个碱基决定1种氨基酸？（16种组合方式也不能决定20种氨基酸，不行。）
提出：mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸。
根据老师的假设，试着总结出碱基与氨基酸之间的对应关系，然后通过听老师的讲解，准确掌握它们之间的对应关系。
通过假设，让学生积极思考，增强他们的学习能力。
讲述tRNA的结构（3分钟）
通过画简图，讲述tRNA的结构：其比较小，经过折叠，有点像三叶草结构，一端是带氨基酸的部分，另一端是与密码子互补配对的三个碱基。
用自己的话准确描述tRNA的结构
让学生了解tRNA的结构，以更好地学习翻译过程。
讲述翻译过程（5分钟）
画简图讲述翻译过程：mRNA进入细胞质→与核糖体结合→tRNA携带相应的氨基酸与mRNA上的碱基进行配对→第二个相应的氨基酸被运到→氨基酸之间形成肽键→核糖体移位→重复肽链的合成（直至遇到终止密码子）→肽链脱离→盘曲折叠成各种特殊的蛋白质。

通过边画图边讲解的方式，使学生对新知识更易于接受和掌握。同时也激发了学生的空间想象能力和动手能力。
小结（6分钟）
整体简单讲述DNA指导蛋白质合成的整个过程；
场所：细胞核；
模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；
原料：4种核糖核苷酸（A、U、C、G）；
合成产物：单链的mRNA（信使RNA）；所需酶：RNA聚合酶。
归纳DNA与RNA的异同及RNA的种类及功能特征。
总结相关概念。
跟着老师一起回顾相关知识。

习题讲解（6分钟）
带着学生一起解决第三个“思考与讨论”部分的问题，然后再讲解课前准备的相关习题：.已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC……CUCUAGAUCU(省略号代表还有40个碱基未写出来)，此信使RNA控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数为
A.20　 　 B.15
C.18 D. 16
认真思考，仔细听题，和老师一起解诀相关习题。
通过习题讲解，使学生能灵活运用本节知识解决相关习题，起到举一反三的作用，同时也加深了学生对新知识的理解。
布置作业（2分钟）
把课本上“练习”部分的“基础题”作为学生的课后作业。
记下老师布置的作业，并打算在课后独立认真完成作业。
用布置课后作业的方式，督促学生课后复习所学知识。

八.板书设计
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
（一）基因指导蛋白质的合成过程
DNA解旋→双链碱基暴露→核糖核苷酸与DNA单链上碱基碰撞→碱基互补，以氢键盘结合→连接到正合成的mRNA分子上→释放mRNA且DNA双链恢复→mRNA进入细胞质→与核糖体结合→tRNA携带相应的氨基酸与mRNA上的碱基进行配对→第二个相应的氨基酸被运到→氨基酸之间形成肽键→核糖体移位→重复肽链的合成（直至遇到终止密码子）→肽链脱离→盘曲折叠成各种特殊的蛋白质。
（二）基因指导蛋白质的合成过程的条件
场所：细胞核；
模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；
原料：4种核糖核苷酸（A、U、C、G）；
合成产物：单链的mRNA（信使RNA）；所需酶：RNA聚合酶。

（三）DNA与RNA分子结构的异同
（1）相同点：二者都是由核苷酸连接而成；核苷酸都含有四种碱基；都可以储存遗传信息。
（2）异同点：组成RNA的五碳是核糖而不是脱氧核糖；RNA碱基组中没有碱基T而是有碱基U;RNA一般是单链。
（四）RNA的类型
（1）核糖体RNA（rRNA）
（2）信使RNA（mRNA）
（3）转运RNA（tRNA）
（五）相关概念
（1）密码子：mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样的三个碱基称为一个密码子。
（2）反密码子：tRNA上三个与密码子互补的碱基称为反密码子。
（3）转录：在细胞核中以DNA一条链为模板合成mRNA的过
（4）翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。

（六）本节的知识结构
转录
mRNA
翻 译
蛋白质
逆转录
RNA
复制
运输氨基酸
DNA
tRNA

（七）补充习题
已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC……CUCUAGAUCU(省略号代表还有40个碱基未写出来)，此信使RNA控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数为
A.20　　 B.15 C.18 D. 16