基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成翻譯教學(xué)設(shè)計(jì)講課稿

1、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（翻譯）教學(xué)設(shè)計(jì)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(翻譯)常熟外國(guó)語(yǔ)學(xué)校陸斐一、教材分析人教版生物教材必修2第四章第一節(jié)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”對(duì)本模塊的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用，包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，過程抽象復(fù)雜，需要很多物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的參與，因此學(xué)生易混亂、難理解。所以本節(jié)內(nèi)容分2課時(shí)，翻譯為第2課時(shí)。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)對(duì)應(yīng)的要求是“概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯”，教師在課堂上逐步展開知識(shí)的學(xué)習(xí)，更符合認(rèn)知規(guī)律。本課時(shí)的主干知識(shí)是遺傳信息的翻譯的過程，側(cè)枝內(nèi)容是密碼子、tRNAo運(yùn)用多種教學(xué)手段可讓學(xué)生較好地掌握翻譯過程。本節(jié)內(nèi)容教材首先從細(xì)胞水平引導(dǎo)學(xué)生思考位于細(xì)胞核中的DNA是如何指導(dǎo)細(xì)胞

2、質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成，然后再將學(xué)生引導(dǎo)到分子水平的學(xué)習(xí)，在從分子水平認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的合成后，教材又回歸到細(xì)胞水平。因此教師要注意從細(xì)胞水平和分子水平兩個(gè)層面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。二、教學(xué)目標(biāo)1 .知識(shí)與技能(1) 了解密碼子的概念和特點(diǎn)；熟練地查閱密碼子表。(2)認(rèn)識(shí)tRNA,了解tRNA的功能及特點(diǎn)。(3)概述遺傳信息的翻譯過程。(4)掌握基因的堿基、mRNA的堿基和氨基酸數(shù)目的對(duì)應(yīng)比例關(guān)系。2 .過程與方法(1)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析推測(cè)堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，掌握先邏輯推理再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法。(2)利用課本插圖和課件，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的識(shí)圖、辨圖和分析釋圖的能力。(3)通過制作翻譯過程的剪紙模型，

3、提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和合作能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過介紹科學(xué)史實(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、探求真理的教育。(2)學(xué)生得到成功的體驗(yàn)，建立學(xué)習(xí)的自信心。(3)體驗(yàn)基因表達(dá)過程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡(jiǎn)約美。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1 .教學(xué)重點(diǎn)(1)遺傳信息的翻譯過程。(2)密碼子的概念和特點(diǎn)；tRNA的特點(diǎn)。(3)基因的堿基、mRNA的堿基和氨基酸數(shù)目的對(duì)應(yīng)比例關(guān)系。2 .教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的翻譯過程。四、教學(xué)方法談話、演示、討論、講授等。五、教學(xué)準(zhǔn)備1.PPT。2.模擬翻譯過程的剪紙模型12套(每4人1套)。每套包括核糖體1個(gè)、氨基酸4個(gè)、tRNA4個(gè)、含12個(gè)堿基的mRNA1個(gè)。(

4、見附錄1)六、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)向?qū)W生展示一組照片。電報(bào)通訊能使部隊(duì)掌握主動(dòng)權(quán)，加快戰(zhàn)事的速度。電報(bào)通訊時(shí)，發(fā)報(bào)員對(duì)著發(fā)報(bào)機(jī)按個(gè)不停，接收方接收相應(yīng)信號(hào)。向?qū)W生展示一組信號(hào)。點(diǎn)信號(hào)“”發(fā)“嘀”的聲音，時(shí)間較短，長(zhǎng)信號(hào)“一”發(fā)“嗒一”的聲音，時(shí)間較長(zhǎng)。創(chuàng)設(shè)情境接收方接收到信號(hào)后，必須將信號(hào)怎么樣才能得到相應(yīng)的信息？這就需要雙方都有一張密碼表，叫“莫爾斯密碼表”。請(qǐng)大家觀察一下，“莫爾斯密碼表”表示了哪兩者之間的相互關(guān)系？比如第一個(gè)密碼：”表不字母“W”。卜囿我們來比一比誰(shuí)能既快又準(zhǔn)確地翻譯出前面五個(gè)金碼。整個(gè)這組信號(hào)可以翻譯成“Wherearegeneslocated?'中文是什么

5、意思？學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖觀看圖片：(1)二戰(zhàn)期間德國(guó)軍隊(duì)的士兵架設(shè)起了電臺(tái)，指引部隊(duì)攻擊山谷里的敵人。(2)前線的士兵在電臺(tái)邊值勤，并將接收到的信號(hào)記錄卜來。設(shè)置情境、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，采用類比思維的方法，將學(xué)生的思維導(dǎo)向翻譯。,/一/一/,一/,/一/,/一/一/一一/一/一/一/翻譯成相應(yīng)的文字。表示了英義字母與信號(hào)之間的相互關(guān)系。根據(jù)提供的莫爾斯密碼表將前向五個(gè)密碼翻譯成央乂字母V-h-e-r-e。基因位于哪里？主要在細(xì)胞核?；蛭挥谀睦铮恐R(shí)回顧，導(dǎo)入新課通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道基因主自然過渡，復(fù)要在細(xì)胞核，加蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞核中的基因如何指導(dǎo)細(xì)胞習(xí)舊知，把遺傳信

6、息的轉(zhuǎn)錄和教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成？我們把遺傳信息從基因流向mRNA的過程叫什么？mRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成后，經(jīng)過核膜上的什么結(jié)構(gòu)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)？我們把遺傳信息從mRNA流向蛋白質(zhì)的過程叫什么？遺傳信息的翻譯就像剛才莫爾斯密碼的翻譯一樣。翻譯莫爾斯密碼，我們首先要知道哪兩者之間的關(guān)系？遺傳信息的翻譯也是這樣?；貞浬瞎?jié)課內(nèi)容，回答：有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使，它就是mRNA。核孔。翻譯。也就是以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。英文字母和信號(hào)。翻譯過程這一條主線連接起來。把遺傳信息的翻譯比喻為電報(bào)信息的翻譯，化抽象為形象，降低了學(xué)生理解遺傳信息翻譯的難度。數(shù)學(xué)推算

7、，引出mRNA的基本組成單位是什么？包括幾種堿基？組成蛋白質(zhì)的基本單位是什么？核糖核甘酸。4種，A、GGU氨基酸。密碼子的概念。20種。討論至少要多少個(gè)堿基的不同排列順序才決定20種不同的氨基酸。氨基酸后多少種？mRNA中的4種堿基與蛋白質(zhì)中的20種氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析推測(cè)堿基與氨呢？我們來試一試三種可能。如果1個(gè)堿基決田個(gè)氨基酸，那么4種堿基只能決定4種氨基酸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)/、夠。如果2個(gè)堿基決田個(gè)氨基酸，那么4種堿基只能決定16種氨基酸，還是不夠。如果3個(gè)堿基決田個(gè)氨基酸，那么4種堿基能決定64種氨基酸，綽綽有余?；岬膶?duì)應(yīng)美系。教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖推測(cè)：1個(gè)氨基酸

8、可能是由mRNA上的3個(gè)堿基決定的。當(dāng)然這僅僅是推測(cè)，掌握f正確嗎？/、Mz,還Nrr要實(shí)駁先邏輯推驗(yàn)證。理再經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的1961年，英國(guó)科學(xué)家方法?？死锟思巴掠脤?shí)驗(yàn)證明通過J一個(gè)氨基酸是由mRNA介紹科學(xué)的3個(gè)相鄰的堿基決定史實(shí)，對(duì)的；1967年，科學(xué)家將學(xué)生進(jìn)行20種氨基酸的密68子全部熱愛科破譯，并編制成密碼子mRNA上決定1個(gè)氨學(xué)、探求表?；?個(gè)相鄰的堿基，叫真理的教1個(gè)密碼子。育。請(qǐng)學(xué)生嘗試說出密碼子的概念。提圖學(xué)生的概括能力。:有一mRNA片段，堿利用基序列為密碼子的ACUGAGUUA,它包含3個(gè)。概念根據(jù)了兒個(gè)密碼了?mRNA的堿基數(shù)目分析密碼計(jì)算密他子的特點(diǎn)子數(shù)目。這二個(gè)密

9、碼子分別決查找密碼子表，找出定哪二種氨基酸？對(duì)應(yīng)的氨基酸分別是蘇氨展示20種氨基酸的密酸、合氨酸、鳧氨酸。練習(xí)碼了,表。查閱密碼查表過程中你們發(fā)現(xiàn)密業(yè)T下有什么特點(diǎn)？補(bǔ)充密碼十的另外兩個(gè)特點(diǎn)：(3)通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套遺傳密碼。(4)密碼的簡(jiǎn)并：即一種氨基分析傷他了,的特點(diǎn)：(1)一種窗業(yè)才只能決L種特定的氨基酸；一種氨基酸可以由1種或多種偽碼于決定。(2)宓碼于總共有64種(4X4X4=16),其中起始密偃有兩種，終止密碼子有二種。所以能決定氨基酸的密碼子有61種。利用課本插圖和課件，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的識(shí)圖、辨圖和分析釋圖的能力。教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖酸可能有幾個(gè)密碼

10、子。密碼的簡(jiǎn)并對(duì)生物的生存發(fā)展有什么意義？增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性；保證翻譯速率。拓展學(xué)生的思維。向?qū)W生展示小資料：(1)氨基酸合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器是核糖體。(2)氨基酸王要存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)資料提出問題。提出問題：游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸，是怎樣進(jìn)入核糖體的？資料引入，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。精講tRNA及反窗他才氨基酸從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入核糖體需要一種轉(zhuǎn)運(yùn)工具，它就是tRNA。圖片介紹tRNA。一端攜個(gè)氨基酸，另一端后二個(gè)堿基，與mRNA上的密碼子是什么關(guān)系？因叱我們把tRNA上的這三個(gè)堿基叫做反密碼子。引導(dǎo)學(xué)生說出tRNA的特點(diǎn)及種類。觀察，得出兩者之間是堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系。分析得出tR

11、NA的特點(diǎn)即一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸，種類為61種。一學(xué)圖分的旌高讀和題、兀提的力問力L匕匕斤匕匕34育H育請(qǐng)學(xué)生找一找反密碼子為AAU、CUA、UAG的tRNA攜帶的氨基酸分別是什么？引導(dǎo)學(xué)生先把反密偃杼轉(zhuǎn)換成密偃子，再查找密碼子表。找出tRNA攜帶的氨基酸種類。對(duì)應(yīng)的氨基酸分別是亮氨酸、大冬氨酸、異鳧氨酸。學(xué)理子碼含吏刻碼密勺使深密反的。生解和子心Flash演示翻譯的過程。觀看翻譯的過程。嘗試說出翻譯的條件（模板mRNA、原料氨基酸、能量ATP、酶、核糖體、tRNA）、過程。了解翻譯過程的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力運(yùn)用多種教學(xué)手段介紹翻譯的過程結(jié)合課件簡(jiǎn)述翻譯的過程。人為地將翻譯

12、過程分為4個(gè)步驟，核糖體的2個(gè)位點(diǎn)命名為位點(diǎn)1和位點(diǎn)2。第一步，mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，特定的tRNA攜帶相應(yīng)邊聽老師介紹邊根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則找出進(jìn)入核糖體的相應(yīng)tRNA。和語(yǔ)言表達(dá)能力。明確翻譯的具體過程。教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖的氨基酸進(jìn)入位點(diǎn)1;第二步，另一個(gè)tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2;第二步，氨基酸匕氨基酸脫水縮合形成肽鍵；第四步，核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取卜一個(gè)醬偃子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1,一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2,繼續(xù)肽鏈的合把tRNA比作大人，使用貼成有兩個(gè)特異端，即左手和近生活經(jīng)打比方。右手，左手

13、拿著電影票（反密偃子），右手領(lǐng)著自己的孩子（氨基酸），來到電影院（核糖體），找到座包號(hào)（密碼子），將自己的孩子安排坐下，離開電影院。這樣，許多小孩（氨基酸）就通過人人（tRNA）,按照電影驗(yàn)的比方，體驗(yàn)翻譯過程的和諧美。院座位號(hào)（密68子），排成了一定順序的（多肽）。提圖動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生使用剪紙模手操作能擬翻譯的過程。使用剪紙模擬翻譯過力和合作程。4人一組，先討論活能力，加動(dòng)方案，再進(jìn)行操作。操深對(duì)翻譯實(shí)物投影學(xué)生的成果。同學(xué)們的模擬操作完作時(shí)把翻譯的過程用諦言表達(dá)出來。過程的理解。學(xué)生上臺(tái)交流。得到成功的體驗(yàn)，建立學(xué)習(xí)的自信成得非常出色，從同學(xué)們的成果展示可以看到同學(xué)們對(duì)這部分內(nèi)容掌握得相當(dāng)不錯(cuò)。

14、yLjo同學(xué)們的操作用了一定的時(shí)間，實(shí)際上，在細(xì)胞質(zhì)中，翻譯是一個(gè)快速了解翻的過程。在37C時(shí)，細(xì)譯的速度菌細(xì)胞內(nèi)合成肽鏈的速度約為每秒連接15個(gè)氨基酸。少量的mRNA就可以及意義。圖片展示一個(gè)mRNA迅速合成人里的蛋白質(zhì)。分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈。意義是什么？教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖判斷核糖體的移動(dòng)方掌握向（根據(jù)核糖體上肽鏈的判斷方O）。法。r肽鏈合成后，從核糖不行，還需要內(nèi)質(zhì)讓學(xué)體上脫離，能馬上承擔(dān)細(xì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器的生從細(xì)胞胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)嗎？加工和修飾，才能成為成水平和分回歸細(xì)胞熟的蛋白質(zhì)，承擔(dān)細(xì)胞的子水平兩水平各項(xiàng)生命活動(dòng)。個(gè)層面，整體認(rèn)識(shí)基因表達(dá)的意義。探

15、究基因一基因的堿基、mRNA分析得出，基因的堿了解推的堿基、的堿基和氨基酸數(shù)目的對(duì)基：mRNA的堿基：氨基算三者關(guān)mRNA應(yīng)比例關(guān)系是怎樣的？酸=6:3:1。系的方的堿基和氨基酸數(shù)練一練：由n個(gè)堿基法。目的對(duì)應(yīng)組成的基因，控制合成由鞏比例關(guān)系1條多肽鏈組成的蛋白固、提質(zhì)，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最大為(D)Ana/6Bna/3-18(n/3-1)Can18(n1)Dna/6-18(n/6-1)升。小結(jié)小結(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯?；蛞籱RNA一蛋白質(zhì)。小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容。課堂鞏固幻燈片出示相應(yīng)題目。練習(xí)，回答。鞏固所學(xué)知識(shí)。七、板書設(shè)計(jì)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的

16、合成基因(堿基)6轉(zhuǎn):RNA(堿基)AC-U-QA'G-U-UA一B翻譯：蛋白質(zhì)(氨基酸)蘇氨酸合氨酸鳧氨酸1八、教學(xué)反思本節(jié)課采用了多種教學(xué)手段，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情激發(fā)出來，使課堂教學(xué)充滿活力，并做到將培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)落實(shí)到課堂中。用二戰(zhàn)期間電報(bào)通訊使用的莫爾斯密碼作為情境創(chuàng)設(shè)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；突破難點(diǎn)方面，通過動(dòng)畫演示翻譯、教師精講、打比方和學(xué)生模擬翻譯過程等多種教學(xué)方法概述翻譯的過程，變靜為動(dòng)，化抽象為直觀，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，給更多學(xué)生提供展示自我、表現(xiàn)自我、認(rèn)可自我的機(jī)會(huì)，真正體現(xiàn)了新課標(biāo)學(xué)生的主體作附錄2:學(xué)案基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（翻譯）【比一比】請(qǐng)根據(jù)莫爾斯密碼表將它們翻譯成英文字符電碼符號(hào)字符電碼符號(hào)A一N1一B一.OC一一P一一D一QER一F一S,G.T一HU一IV1一J,一WK一.一X一.一L一,丫1MZ,/一/一/一/一/一/一,/,/AMGGCUCUUGAC如果1個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸?如果2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？【找一找】找出下面三種tRNA攜帶的氨基酸種類【練一練】由n個(gè)堿基組