一、教材分析
本節課是人教版必修二第四章第一節。內容有DNA與RNA的區別、基因指導蛋白質合成的過程、RNA的三種類型及作用以及遺傳密碼的組成。本節的核心內容是從分子水平上闡明遺傳物質在生物體內是如何起作用的,即遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。其余的知識都是為這一條主線服務的。
本節內容安排在學生已經掌握了DNA是生物的遺傳物質、DNA分子的結構和復制之后,符合學生的認知規律,對學生構建整個遺傳學的知識框架具有重要的意義,同時為后面學習生物體的變異奠定了一定的基礎。但是本節內容非常抽象復雜,而且涉及的物質種類多,學生接受起來有點難度。
二、學情分析及教法
通過必修二前面第二、三章的學習,學生對基因的本質以及作用已經有了更加深刻的認識,而且學生已經了解了各種生物具有不同的性狀這一事實。學生需要知道的就是基因到底如何決定生物體的性狀這一問題,在此基礎上進行本部分內容的教學可以說水到渠成的事情。高二的學生思維活躍,接受新事物、新信息的能力比較強,但是他們學習習慣不好,用常規的教學方法難以達到良好的效果。教學方法:采用播放動畫、以動畫為中心輻射知識的方法。
三、教學目標及重難點
知識目標:概述遺傳信息的轉錄和翻譯。
能力目標:運用數學方法,分析堿基與氨基酸的對應關系。
情感態度目標:體驗基因表達過程中的和諧美,基因表達原理的邏輯美、簡約美。
重點:遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。
難點:遺傳信息的翻譯過程。
四、教學過程
(1)創設問題情境,引入新課。用PPT展示一組美麗多彩的生物圖片, 把學生引進多彩的生物世界,提出生命為什么如此多姿多彩?引人新課。性狀的體現者是蛋白質,基因是如何指導蛋白質的合成呢?引出課題──基因指導蛋白質的合成。
(2)播放轉錄動畫,初步感知。基因指導蛋白質的合成包括兩個過程,一個是轉錄,另一個是翻譯,過程比較復雜,而且涉及的事物很多,所以先一邊播放視頻一邊給學生講解,讓學生先有一個大體的過程。需要通過問題引導學生明白:①DNA在細胞核內,是雙螺旋結構,自由性很差,轉錄前應該先解鏈。②需要一種酶:RNA聚合酶。③產生的物質主要是mRNA。④由DNA到產生mRNA的過程就叫轉錄。
(3)連續播放轉錄動畫,掌握轉錄的過程及細節內容。在教師初步講解的基礎上,學生已經了解了轉錄的大體過程。此時,教師連續多次播放動畫,并提醒學生注意過程中的堿基配對情況。
(4)教師提出問題,學生回答,鞏固轉錄的過程。在學生觀看動畫的基礎上,教師提問引導學生鞏固知識。①轉錄的場所;②酶;③原料;④產物;⑤堿基配對情況;⑥過程。
(5)播放翻譯動畫,初步感知過程。教師播放翻譯的動畫,提出問題引導學生:①細胞核上有通道嗎?②哪個細胞器可以合成蛋白質?③合成蛋白質需要什么原料?④哪種工具可以攜帶并轉運氨基酸?⑤tRNA怎樣識別mRNA?
(6)教師連續播放翻譯的動畫,學生鞏固知識。通過教師的引導學生應該知道:mRNA合成后從細胞核的核孔出來進入細胞質,與核糖體結合,tRNA攜帶氨基酸到核糖體上與mRNA上的密碼子互補配對,氨基酸與氨基酸之間通過脫水縮合相連接形成肽鍵,最后形成肽鏈,肽鏈經過折疊和盤曲形成具有空間結構和功能的蛋白質分子。
(7)拓展延伸。學生已經掌握了翻譯的過程,此時教師拓展延伸:(1)是什么決定了哪種氨基酸被帶來?(2)為什么mRNA上三個堿基決定一個氨基酸?讓學生明白mRNA上相連的三個堿基是一個密碼子,密碼子決定氨基酸的種類。教會學生查閱密碼子表的方法和技巧。
(8)教師提問,學生總結知識點。教師提出下列問題,引導學生總結知識點:①翻譯的場所;②原料;③模板;④產物;⑤堿基如何配對?
(9)教師連續播放轉錄和翻譯動畫,學生鞏固知識。為了讓學生建立起一個整體的基因表達過程,可以讓學生連續觀看動畫,從而掌握整體知識。
五、教后效果
下課后我調查了學生的學習效果,普遍反映這種教學方法更直觀,學生學得更明白,理解深刻透徹,很好的達成了本節內容的教學目標。