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(guò)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(guò)類(lèi)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(guò)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(guān)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(guò)程和方法知之甚少的情況，注重知識(shí)的形成過(guò)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(guò)觀(guān)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(jiàn)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(shuō)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(guān)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(guān)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(guò)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(guò)精心設(shè)置疑問(wèn)，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(guò)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(guān)察、思考的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生觀(guān)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(yǔ)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(guò)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，達(dá)到解決問(wèn)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(shuō)出DNA與RNA的異同，能簡(jiǎn)單闡述RNA的種類(lèi)及功能；3.能概述轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程；4.能說(shuō)出中心法則的內(nèi)容。能力目標(biāo)1.通過(guò)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(guò)對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的觀(guān)看和總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力和綜合能力；3.通過(guò)問(wèn)題的思考分析培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。情感、態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標(biāo)1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的興趣；2.通過(guò)分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)程教學(xué)難點(diǎn)：遺傳信息的翻譯過(guò)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(guān)教學(xué)，采用邊講述、邊思考、邊觀(guān)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(guò)程入手，重視把凝結(jié)在教材中的科學(xué)活動(dòng)充分展開(kāi)，重視概念的產(chǎn)生、知識(shí)的形成及思維獲得過(guò)程，著重引導(dǎo)學(xué)生自己去探索、觀(guān)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(wèn)題、解決問(wèn)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(guò)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(guò)科學(xué)家的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層層問(wèn)題，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力；通過(guò)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(guò)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(guò)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】?jī)深^烏豬是金華的特產(chǎn)，是我國(guó)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?！咎釂?wèn)】請(qǐng)大家以?xún)深^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(lái)展示自己結(jié)果?！具^(guò)渡】?jī)深^烏的優(yōu)良性狀是怎樣表達(dá)出來(lái)，它的具體過(guò)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(shū)： 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?xún)深^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(guò)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(chóng)做換核實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)A：變形蟲(chóng)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(chóng)培養(yǎng)在未標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中，變形蟲(chóng)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(chóng)的細(xì)胞核移植到B組變形蟲(chóng)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(wèn)】1、實(shí)驗(yàn)A、B結(jié)果說(shuō)明什么？2、實(shí)驗(yàn)C結(jié)果說(shuō)明什么？3、拉斯特為什么用沒(méi)有標(biāo)記的B組變形蟲(chóng)為重組細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)，用A組變形蟲(chóng)直接做實(shí)驗(yàn)行不行呢？【提問(wèn)】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(wèn)題?；貞涋D(zhuǎn)錄的概念、過(guò)程、條件，RNA的種類(lèi)，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的關(guān)系。通過(guò)勤于動(dòng)手、樂(lè)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(guò)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(guò)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(chóng)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(wèn)】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?！咎釂?wèn)】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?！咎釂?wèn)】認(rèn)真觀(guān)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(guò)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(wèn)】這個(gè)過(guò)程稱(chēng)什么？是怎樣進(jìn)行？需要什么條件？【講述】請(qǐng)同學(xué)觀(guān)看、回憶并復(fù)述DNA控制蛋白質(zhì)合成的整個(gè)過(guò)程。學(xué)生討論、分析、思考，回答問(wèn)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(lèi)的方法；通過(guò)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(wèn)題。通過(guò)問(wèn)題的步步深入，學(xué)生推理分析，形成結(jié)論。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、分析、總結(jié)能力培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)和語(yǔ)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(guò)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(guò)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(wèn)】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】?jī)深^烏豬有著非常多的優(yōu)點(diǎn)，但其生長(zhǎng)速度慢、飼養(yǎng)成本高，與生長(zhǎng)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(guó)“洋”豬種相比，飼養(yǎng)戶(hù)大都偏愛(ài)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(zhǎng)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(wèn)】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(guò)程的理解。通過(guò)此過(guò)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(xiě)有吸引力的鞏固知識(shí)題（2）編寫(xiě)有思維力度的促進(jìn)能力發(fā)展題（3）編寫(xiě)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(guò)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(guò)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(guò)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(guān)得到良好的發(fā)展。板書(shū)設(shè)計(jì)（略）