资源简介

4.1基因指导蛋白质的合成
教材分析
本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书《生物（必修2）遗传与进化》，是第四章“基因的表达”中第一节的内容，本章内容以第三章“基因的结构”为基础，进一步阐明基因的功能：“基因通过指导蛋白质合成来控制生物性状”，而第一节“基因指导蛋白质的合成”是本章的核心内容，它包括遗传信息的转录和翻译、DNA和RNA结构的比较、三种RNA的区别等，内容比较抽象，所以，也是难点内容，更是的重点内容，掌握好它是理解第二节“基因对性状控制”的关键，所以它在教材中起着承前启后的作用。
教学（学习）目标与重难点
【知识目标】
1.说明基因与遗传信息的关系。
2.概述遗传信息的转录和翻译的过程。
【能力目标】
1.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，发展分析综合的能力。
2.通过对“遗传信息究竟如何表达”的探究，发展探究精神和创造性思维。
【情感、态度、价值观目标】
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.认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。
3.认识到知识对社会，对生活的巨大影响，并对生命的奥秘产生兴趣。
【教学重点】
1.DNA复制与转录异同点。
2.遗传信息的转录和翻译的过程。
【教学难点】
遗传信息的翻译过程，在头脑中构建微观世界的模型
学习者特征分析
学生通过学习《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的求知欲望强烈。但具以往的经验，学生往往会陷入“学习时明白，学完了就糊涂”的困惑中。高中二年级阶段，学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。因此教师可以结合直观形象的示意图或视频动画来辅助教学，将知识点及时进行归纳、比较和总结。通过初中学习，学生以基本掌握有关DNA、基因、染色体和蛋白质的概念，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。但是，学生并不知道基因究竟是如何起作用的。本节内容抽象复杂，可让学生课前预习，然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程，能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固，学生的各项能力也得到锻炼。高二学生已经具备较好的分析问题和解决问题的能力，但是，学习的依赖性很强，被动学习的习惯难以改正。但是，这个时期的学生，对有兴趣的问题具有极强的求知欲和探索欲，因此如何激发学生的探究欲望很关键。
教学资源与工具设计
1. 交互式多媒体教室环境，交互式电子白板系统
2. 利用电子白板软件制作的交互式课件
教学过程
教学环节 教师内容与教师活动 学生活动 现代教育技术的应用及设计意图/依据
情景导入 激发兴趣 提出问题： 现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，使已经灭绝的恐龙复活呢？如果人类真的得到了恐龙的血液，真的有可能把恐龙再次重现吗？ （播放《侏罗纪公园》视频片段） 教师引入：基因就像一种蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。基因是如何指导蛋白质的合成呢？引出课题──基因指导蛋白质的合成（板书） 观看视频 进行讨论 ? 思考并回答 1.创设情境，引发动机 利用视频播放吸引学生的注意，激发学生的学习兴趣及求知欲。 2.提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目的。 3.利用白板的演示功能，呈现教学内容。
回忆旧知 引导发现 提问问题，复习旧知： 基因是什么？ 基因在哪里？ 蛋白质是什么？ 蛋白质在哪里合成？ 性状是由什么控制的？ DNA分子是怎样控制遗传性状的？ DNA的信息怎么传达到核糖体上？ DNA中的碱基对顺序，怎么变成氨基酸顺序？ 回忆旧知 回答 1.启发学生回忆基因、蛋白质等已有知识，为新知识讲授打基础。 2.利用电子白板的移动、遮挡、移动屏幕等功能，深刻理解基因、蛋白质、DNA、RNA等概念。
课件展示 构建新知 新知一：遗传信息的转录 提出问题： （一）基因（DNA）在细胞核中，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上，那么细胞核的基因是如何控制细胞质中蛋白质的合成的？ （二）RNA如何获得DNA上的信息？ （播放FLASH片段，展示DNA转录过程） 小结：转录场所、模板、原料、合成产物等 带着问题，阅读材料 借助教师展示的图表信息，分析、讨论、作答 观看遗传信息的转录过程，分析、解说 倾听，做笔记 1.通过带着问题阅读资料，进一步提高学生的自学能力。 2.通过问题的深入，学生进行推理、分析、并展开讨论，形成结论。 3.FLASH呈现DNA的转录过程，形象生动地将人们本来看不到的微观世界以动态的方式展现出来，加深了学生对基因转录的理解，为学生构建微观世界框架提供了可能。
新知二：遗传信息的翻译 提出问题： （一）RNA如何将遗传信息传给蛋白质？ （二）RNA如何控制氨基酸合成蛋白质？ （播放FLASH片段，展示DNA翻译过程） 小结：翻译的场所、模板、原料、合成产物等 播放蛋白质合成的全过程（转录和翻译） 思考碱基与氨基酸的对应关系；学会查密码子表，了解密码子的数量和种类 观看动画，分析解说遗传信息的翻译过程 倾听，做笔记 观看、理解 1.在教师的引导下，学生自主学习，进一步掌握知识点。 2.利用动画呈现遗传信息的翻译过程，发展学生的观察能力、思维能力、表达能力及归纳总结能力。 3.教师的适时总结，可以让学生明确知识点，加深印象。 4.播放蛋白质合成全过程，使学生对知识形成完整的概念。
学生活动 实际应用 利用电子白板交互课件提供的DNA分子、游离的核糖核苷酸，让学生根据自己的理解，演示转录的过程 利用课件中提供的mRNA分子、tRNA分子、游离的氨基酸，让学生根据自己的理解，演示翻译的过程 （要求学生使用白板重现转录和翻译的过程） 自己动手，利用白板的交互功能，实现遗传信息的转录和翻译的全过程。 1.利用白板的交互式功能，学生可以随意移动游离的核糖核苷酸。 2.可以用笔注释标记。 3.发现问题的学生可以用橡皮擦做更正。 白板系统的使用充分体现了交互性，发挥了学生自主探究的能力，体现了以学生为主体的教学思想。
拓展延伸 联系实际 1.引导讨论恐龙复活问题 2.引导讨论转基因小鼠和人耳鼠现象 进一步讨论 发表言论 联系实际，学以致用。从理论和实际两种情况讨论，让学生体会科学技术的巨大威力及认识保护物种的意义。
课堂小结 归纳知识 引导学生总结本节知识 总结所学的知识及体会 加深对基因表达过程的理解

教学流程图
(
开始
结束
情境导入，激发兴趣
视频
课件
回忆旧知，引导发现
课件
细化问题，引导探究
课件
结合问题，自主探究
动画
分析、说明转录过程
课件
拓展延伸，联系实际
应用所学知识解决问题
课件
课堂小结、归纳知识
回顾并归纳知识
课件
小结转录过程
课件
细化问题，引导探究
课件
结合问题，自主探究
动画
分析、说明翻译过程
课件
小结翻译过程
白板
动手操作，实现转录与翻译
)课后反思与自我评价
本节在回顾旧知的基础上引导学生自主探究转录和翻译的知识，在适当的时机为学生播放动画，展示转录和翻译的过程，并引导学生分析讲解这一过程。这里边体现的思维方法就是分析法。分析之后，再把整个过程连起来看，整体把握，这又是综合法的运用。　
集传统的黑板、计算机、投影仪等多种功能于一身的交互式电子白板以它多功能的自身优势，成为本节课的主要手段。在课堂教学中，运用白板呈现教学内容、播放flash动画、学生亲自操作体验DNA的转录与翻译过程，充分体现了新媒体新技术在高中生物教学上的优越性，实现了微观世界的可视化效果，有助于学生的理解和吸收。
白板的交互式功能可以随意移动、放大图片，使用灵活，可以实现图片、文字的隐藏与显示，便于学生比较、分析，吸引学生的注意力。学生利用白板的交互功能，通过移动核糖核苷酸实现翻译，感觉像在游戏中学习一样轻松，不仅激发了学生的求知欲，也让学生在感受高科技的同时对知识的理解更加深刻。
案例点评：
“基因指导蛋白质的合成”是承上启下的一节课，它对前边“DNA是主要的遗传物质”做了很好的诠释，并且对于下一节“基因控制生物性状”有铺垫的作用。
案例设计合理，通过精心设计问题，创设问题情境，引导学生自主探究，充分发挥学生的主体性与主动性。问题设置有一定的难度梯度，把总体难度降低，引导学生在质疑、解惑的过程中学习相关的基础知识、基本技能和研究方法，再适时的呈现flash动画，请学生结合动画分析、讲解转录和翻译的过程，教师适当小结，明确知识目标，从而突破教学重难点。整个教学过程思路清晰，教学目标完整，重点突出，教学方法得当。
案例呈现了全新多媒体教室的特点——交互性。交互式电子白板的应用，为师生互动、生生互动提供了技术支持，能够充分调动课堂教学的积极性。案例中，为检测学生对知识的掌握程度，特安排了“学生活动”环节，让学生到白板前进行操作，加深了学生对知识的理解。师生对交互式白板的技术操作熟练、灵活，使整堂生物教学在轻松愉悦的状态下完成。该案例中白板技术的应用典型、适当，推荐为生物老师借鉴。


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