2019-2020年高中生物 第三章第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)-RNA和蛋白質(zhì)的合成教案 浙科版必修2.doc

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2019-2020年高中生物 第三章第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)-RNA和蛋白質(zhì)的合成教案 浙科版必修2 一、教學(xué)理念 科學(xué)是一個(gè)探究的過程，學(xué)生在生物學(xué)課程中的學(xué)習(xí)方式也應(yīng)該體現(xiàn)自然科學(xué)的這一特點(diǎn)。探究性學(xué)習(xí)指學(xué)生通過類似于科學(xué)家科學(xué)探究活動(dòng)的方式獲取科學(xué)知識(shí)，并在這個(gè)過程中學(xué)會(huì)科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式，形成科學(xué)觀點(diǎn)和科學(xué)精神。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)打破以往學(xué)生一貫接受結(jié)論性知識(shí)，而對(duì)于獲取知識(shí)的過程和方法知之甚少的情況，注重知識(shí)的形成過程，強(qiáng)調(diào)科學(xué)結(jié)論出現(xiàn)在探究試驗(yàn)之后，讓學(xué)生通過觀察、質(zhì)疑、表達(dá)和交流等探究式活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。 二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析 本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是《生物(必修)遺傳與進(jìn)化》（浙江科學(xué)技術(shù)出版社）“第三章動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”的“第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)—RNA和蛋白質(zhì)合成”（1課時(shí)復(fù)習(xí)課）。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求是：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。根據(jù)此要求浙江省教學(xué)指導(dǎo)意見提出基本要求：1. 列舉DNA的功能；2.比較DNA與RNA的異同；3.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯；4.說明遺傳密碼和中心法則，養(yǎng)成事物是普遍聯(lián)系的辯證觀點(diǎn)。5.概述基因的概念。發(fā)展要求：比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。 三、學(xué)習(xí)者分析及學(xué)法設(shè)計(jì) 高三學(xué)生已經(jīng)具有一定的生物知識(shí)基礎(chǔ)、一定的觀察思維能力、邏輯推理能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力，但對(duì)知識(shí)的聯(lián)系整合及拓展運(yùn)用有待進(jìn)一步提高和培養(yǎng)。因此，在教學(xué)過程中，教師除了注重啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，通過精心設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的分析和理解能力，還注重學(xué)生對(duì)知識(shí)整體的理解和構(gòu)建知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及對(duì)知識(shí)的拓展提升。 根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)是學(xué)生自己進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)的過程，又因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容具有一定的抽象性，因此，在學(xué)法指導(dǎo)上采用提供觀察、思考的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生觀察，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，并讓學(xué)生用自己的語言進(jìn)行歸納，從而在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展新知；按照認(rèn)知發(fā)現(xiàn)理論，學(xué)習(xí)者在一定情境中對(duì)學(xué)習(xí)材料的親身經(jīng)歷和發(fā)現(xiàn)，才是學(xué)習(xí)者最有價(jià)值的東西，因此提供學(xué)生熟悉的情景，鼓勵(lì)學(xué)生大膽探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，達(dá)到解決問題、發(fā)展思維、提高能力的目的，培養(yǎng)實(shí)事求是、勇于探索的獨(dú)創(chuàng)精神。 四、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1. 列舉DNA的功能； 2.能說出DNA與RNA的異同，能簡單闡述RNA的種類及功能； 3.能概述轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程； 4.能說出中心法則的內(nèi)容。 能力目標(biāo) 1.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,培養(yǎng)學(xué)生推理能力和分析能力； 2.通過對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的觀看和總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和綜合能力； 3.通過問題的思考分析培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力。 情感、態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo) 1. 通過實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的興趣； 2.通過分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程 教學(xué)難點(diǎn)：遺傳信息的翻譯過程 六、教學(xué)方法和設(shè)計(jì)思路 結(jié)合教材特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，本節(jié)課主要采用引導(dǎo)－探究式教學(xué)方法。結(jié)合講述法、實(shí)驗(yàn)法、討論法等多種教學(xué)方法，運(yùn)用POWERPOINT多媒體課件加強(qiáng)直觀教學(xué)，采用邊講述、邊思考、邊觀察與學(xué)生討論相結(jié)合的方法。 在教師的引導(dǎo)下，從知識(shí)的發(fā)生過程入手，重視把凝結(jié)在教材中的科學(xué)活動(dòng)充分展開，重視概念的產(chǎn)生、知識(shí)的形成及思維獲得過程，著重引導(dǎo)學(xué)生自己去探索、觀察、思考、分析、歸納、總結(jié)，使學(xué)生在一系列教學(xué)活動(dòng)中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的合作、探索精神，發(fā)展學(xué)生的思維能力。根據(jù)本節(jié)課的知識(shí)特點(diǎn)，通過學(xué)生熟悉的生活情景引入課題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；通過科學(xué)家的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層層問題，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力；通過對(duì)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)遺傳信息的表達(dá)建立一個(gè)整體支架，要求學(xué)生能夠把握知識(shí)的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，能夠與已有的知識(shí)建立聯(lián)系，進(jìn)行解釋、推理、區(qū)分和擴(kuò)展等；通過金華豬改良方法設(shè)計(jì)進(jìn)一步提升和拓展知識(shí)。 七、教學(xué)過程設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 設(shè)計(jì)情境， 引入新課 【展示】金華兩頭烏豬的圖片。 【講述】兩頭烏豬是金華的特產(chǎn)，是我國著名的地方優(yōu)良豬種；該豬性成熟早，遺傳性穩(wěn)定，繁殖力強(qiáng)，是經(jīng)濟(jì)雜交的優(yōu)良母本。其皮薄骨細(xì)，肉質(zhì)鮮美，肉間脂肪含量高，其后腿是腌制火腿的最佳原料。 【提問】請(qǐng)大家以兩頭烏豬為例思考，并繪制其遺傳信息的傳遞圖。請(qǐng)同學(xué)到黑板上來展示自己結(jié)果。 【過渡】兩頭烏的優(yōu)良性狀是怎樣表達(dá)出來，它的具體過程是怎樣？科學(xué)家是怎樣進(jìn)行研究的？這節(jié)課就與大家一起回憶復(fù)習(xí)遺傳信息的表達(dá)—RNA和蛋白質(zhì)合成。 板書： 第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá) —RNA和蛋白質(zhì)合成。 思考并繪制以兩頭烏豬為例的遺傳信息傳遞圖。 思考回答遺傳物質(zhì)DNA的兩大功能。 通過學(xué)生生活中熟悉的例子引入課題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；激活和檢測(cè)學(xué)生已有的知識(shí)貯備。 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 【展示】探究一 1955年拉斯特使用同位素標(biāo)記法用變形蟲做換核實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)A：變形蟲放在標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中出現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)B：變形蟲培養(yǎng)在未標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中，變形蟲的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均未發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的RNA。 實(shí)驗(yàn)C：將A組變形蟲的細(xì)胞核移植到B組變形蟲的細(xì)胞質(zhì)中，將重組的細(xì)胞放于未標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)。結(jié)果細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的RNA。 【提問】1、實(shí)驗(yàn)A、B結(jié)果說明什么？ 2、實(shí)驗(yàn)C結(jié)果說明什么？ 3、拉斯特為什么用沒有標(biāo)記的B組變形蟲為重組細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)，用A組變形蟲直接做實(shí)驗(yàn)行不行呢？ 【提問】1、實(shí)驗(yàn)中的RNA在細(xì)胞核中合成后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在細(xì)胞核中DNA是如何指導(dǎo)RNA的合成？需要什么條件？ 2、合成的RNA與DNA有什么不同 學(xué)生借助已有的知識(shí)貯備進(jìn)行相互討論、思考實(shí)驗(yàn)，并回答問題。 回憶轉(zhuǎn)錄的概念、過程、條件，RNA的種類，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的關(guān)系。 通過勤于動(dòng)手、樂于探究的科學(xué)探究活動(dòng)，培養(yǎng)獲取知識(shí)的能力，體驗(yàn)科學(xué)的過程和方法，主動(dòng)搜集和分析各種信息，善于與人交流和合作，培養(yǎng)一定的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 激活原有的知識(shí)，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 遺傳信息的翻譯 【過渡】細(xì)胞核中合成的RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)起什么作用？ 【展示】探究二 1955年有人曾用洋蔥根尖和變形蟲作為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果加入RNA酶分解細(xì)胞中的RNA，蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加進(jìn)RNA，則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。 【提問】1、從實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象中，你能推出什么結(jié)論？ 2、RNA分子中4種堿基序列是如何決定蛋白質(zhì)分子中20種氨基酸序列的？即堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？ 【展示】探究三 1960年尼倫伯格和馬太采用了蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)，在每個(gè)試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。 【提問】1、請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果；加入的多聚尿嘧啶核苷酸起到了什么作用？與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是什么？ 2、為什么要除去細(xì)胞提取液中的DNA和mRNA？ 3、如果你是尼倫伯格和馬太，你將如何設(shè)計(jì)對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)，確保你的重大發(fā)現(xiàn)得到同行的認(rèn)可？ 【講述】1967年科學(xué)家破譯了全部遺傳密碼子表。 【展示】密碼子表。 【提問】認(rèn)真觀察密碼子表，請(qǐng)分析密碼子的特點(diǎn)，以及思考反密碼子有幾種。 【講述】通過科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)研究，我們已經(jīng)清楚在細(xì)胞質(zhì)中RNA可以控制蛋白質(zhì)的合成。 【提問】這個(gè)過程稱什么？是怎樣進(jìn)行？需要什么條件？ 【講述】請(qǐng)同學(xué)觀看、回憶并復(fù)述DNA控制蛋白質(zhì)合成的整個(gè)過程。 學(xué)生討論、分析、思考，回答問題。 思考?jí)A基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系；學(xué)會(huì)查密碼子表，并了解推算密碼子的數(shù)量和種類的方法；通過實(shí)驗(yàn)的分析，感受和認(rèn)識(shí)遺傳信息翻譯的研究歷程。 學(xué)會(huì)查密碼子表，分析密碼子的特點(diǎn)。 學(xué)生回憶、思考、回答問題。 通過問題的步步深入，學(xué)生推理分析，形成結(jié)論。 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的分析，可以讓學(xué)生了解科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)習(xí)用科學(xué)家的思維方式去分析解決問題。 培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、總結(jié)能力 培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)和語言表達(dá)能力。 促使學(xué)生整體把握因控制蛋白質(zhì)合成的全過程。 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 中心法則 【過渡】剛才我們復(fù)習(xí)的是金華兩頭烏豬的遺傳信息的傳遞，是否所有的生物的遺傳信息的傳遞都是一樣的？ 【提問】例如以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的流向是怎樣？ 學(xué)生舉例分析并回憶總結(jié)中心法則。 讓學(xué)生從細(xì)胞水平和分子水平兩個(gè)層面，整體認(rèn)識(shí)遺傳信息的流動(dòng)。 知識(shí)的拓展和應(yīng)用 【講述】兩頭烏豬有著非常多的優(yōu)點(diǎn)，但其生長速度慢、飼養(yǎng)成本高，與生長快、瘦肉多、體重大、飼料轉(zhuǎn)化率高，并且適宜大群飼養(yǎng)的外國“洋”豬種相比，飼養(yǎng)戶大都偏愛后者。因此，上世紀(jì)80年代中后期，在一些世界名豬如“大白”“長白”“杜洛克”等大量進(jìn)入我市后，“兩頭烏”的地位一落千丈。因此此豬種面臨非常危險(xiǎn)的境地，我們?cè)撛趺崔k？ 【提問】請(qǐng)同學(xué)相互討論可以如何改良豬種？ 學(xué)生相互討論分析 對(duì)知識(shí)進(jìn)行拓展和運(yùn)用，能進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的理解。 通過此過程讓學(xué)生理解基因是控制生物性狀結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，所有的生物共用一套密碼子 鞏固練習(xí)，強(qiáng)化新知 【展示】多媒體展示練習(xí)，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。 （1）編寫有吸引力的鞏固知識(shí)題 （2）編寫有思維力度的促進(jìn)能力發(fā)展題 （3）編寫滲透情感又體現(xiàn)能力培養(yǎng)方面題 學(xué)生做練習(xí) 通過對(duì)學(xué)生練習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。 小結(jié)全課，交流評(píng)價(jià) 請(qǐng)同學(xué)對(duì)本節(jié)課進(jìn)行總結(jié)，根據(jù)同學(xué)總結(jié)的情況作一定的補(bǔ)充，并強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。 思考：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有什么收獲，并談?wù)勀愕捏w會(huì)。 最后進(jìn)行賞識(shí)性的評(píng)價(jià)。 對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行反思和相互交流評(píng)價(jià)。 通過小結(jié)和思考可以知道是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。進(jìn)行賞識(shí)性的評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生活動(dòng)的總結(jié)和升華，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、情感態(tài)度價(jià)值觀得到良好的發(fā)展。 板書設(shè)計(jì)（略）