高中生物-基因的表达教学设计学情分析教材分析课后反思

《基因的表达》教学设计一、教学设计思路“基因表达”是“遗传的物质基础”中相对比较抽象难理解的内容。其中转录和翻译的过程是在细胞内进行的，不能给学生进行实物演示，如处理不好则枯燥无味，学生既没有兴趣也不易做到真正的理解。在教学中，我运用了多种教学方法和手段，如观看图片，运用课件模拟基因表达的过程。通过实验探究的方式让学生自己进行讨论、分析实验并和活动有机结合，充分调动学生主动学习的积极性，突破了教学难点，使轻松掌握本节的各知识要点。二、教学目标1．通过实验探究的形式使学生了解基因对蛋白质合成的控制作用。2．通过介绍密码子的破译过程培养学生分析问题的能力。三、重点、难点分析这一课的重点与难点都是基因如何控制蛋白质的合成过程。要处理好重、难点，事先把有关的知识、概念介绍清楚——做好铺垫。通过已有的成功实验来分析整个基因表达的过程，让学生探究式的分析实验把比较抽象的问题更形象化，通过多媒体制作动画模拟基因表达的过程，让学生更好的清楚细胞内的一些微观过程。四、教学过程设计1．导课：观看《风声》电影片段，让学生亲身感受翻译的过程，本节课就是讲解基因中的遗传信息是如何翻译成蛋白质的.这就是我们这节课的主要内容。我们知道DNA主要位于细胞核的中，而蛋白质的合成场所在哪里？（学生回答）蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上完成，那么DNA是如何控制蛋白质的合成呢？（1）转录过程：细胞核中以DNA的一条链为模板按碱基互补配对原则合成RNA的过程就是转录。（课件动画模拟转录的过程）场所：细胞核模板：只能以DNA的一条链为模板。原则:碱基互补配对原则：A-U、T-A、G-C、C-G原料：核糖核苷酸动动手：完成基因表达转录的过程。已知DNA的碱基对顺序写出对应的mRNA(以链2为模板进行转录)。1、链1：ATGATAGGGAAA……链2：TACTATCCCTTT……2、链1：ATGGCCGGCAGC……链2：TACCGGCCGTCG……让学生通过模型来完成转录的过程。信使RNA在细胞核中合成之后，要到达细胞质去指导蛋白质的合成，这就是基因表达的第二个阶段：翻译。（2）翻译过程：以信使RNA为模板，合成有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程就是翻译。我们来了解一下翻译的具体过程。DNA分子把遗传信息传递到mRNA，而mRNA是大分子化合物，它要从核孔出来与细胞质中的核糖体结合，才能把基因的遗传信息反映到蛋白质上。信使RNA上只有四种碱基:A、U、G、C，而合成蛋白质的氨基酸约有二十种，这就像英语中的26个字母一样组成很多不同的单词，再由这些单词来构成不同意思的句子。信使RNA上的这四种碱基是怎样蛋白质的二十种氨基酸呢？探究四：信使RNA上几个碱基决定一个氨基酸呢?实验：科学家通过实验获得一条控制蛋白质合成的信使RNA，它的碱基顺序是:…CUCUCUCUCUCU…,结果：科学家从实验中得知构成这种蛋白质的氨基酸只有两种并且是交替排列。分析存在的可能性：1、如果由一个碱基来决定，结果这种蛋白质有两种氨基酸交替排列；2、如果由两个碱基来决定一个氨基酸,结果这种蛋白质只有一种氨基酸构成；3、如果由三个碱基来决定一个氨基酸,结果这种蛋白质由两种氨基酸构成，也是交替排列；4、如果由四个碱基来决定一个氨基酸,结果这种蛋白质只有一种氨基酸构成。从分析的结果来看，信使RNA上的一个碱基和三个碱基都可以决定一个氨基酸都可以，事实是不是这样呢?如果由一个碱基来决定一个氨基酸，而信使RNA上的碱基只有四种，只能决定四种氨基酸，这显然是不够的。由此可以知道信使RNA上的三个碱基决定一个氨基酸.科学家通过不断的实验和分析，发现确实是由三个碱基来决定一个氨基酸。我们也可以像科学家一样来分析一下是不是由三个碱基来决定一个氨基酸。学生讨论：二个碱基只能决定16种氨基酸，而构成蛋白质的氨基酸有20种，这显然都不够,而三个碱基可以决定64种氨基酸，这又有些多,但也只好是三个碱基决定了，遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个“密码子”。那么就有64种密码子来决定20种氨基酸，这样的话就有多种密码子决定相同氨基酸的现象。可以让学生自己阅读书上的密码子表。看完密码子表后我们发现在这64种密码子中有三种是起始密码子,三种是终止密码子（不能决定对应的的氨基酸）,它们有什么用呢?就像我们玩游戏没有一个规则就玩不下去,所以信使RNA在指导蛋白质合成也应遵循一个规则:从起始密码子才开始翻译,如果识别到终止密码子就停止翻译。首先从起始密码子（叫学生看密码子表找到对应的起始密码子）开始翻译，但氨基酸的搬运是由谁来完成呢？（配合图片让学生加深对tRNA的印象）这就需要氨基酸的搬运工具tRNA来帮助完成。tRNA又必须严格的按照信使RNA上的遗传密码来搬运氨基酸，tRNA一端携带特定氨基酸的部位，另一端有三个碱基，它可以按照碱基互补配对的原则（也是A-U、T-A、G-C、C-G）去识别信使RNA上的密码子，把转运来的氨基酸放到相应的位置。而正好核糖体和信使RNA结合的位置是可以容纳两个氨基酸的位置，当两个氨基酸脱水缩合完成之后，第一个位置的tRNA就会离开，核糖体向前推进一步，这样tRNA又可以搬运下一个氨基酸。但当核糖体移到终止密码子时翻译就停止，合成具有一定氨基酸顺序的多肽链。之后让学生自己来完成翻译的过程。就用前面动动手中转录已经合成的两条信使RNA，让学生再通过模型来完成翻译的过程。（3）小结：通过课件的动画演示转录和翻译的全过程，让学生能够更直观的了解基因表达的过程，把抽象的问题形象化。五、板书设计基因的表达转录翻译DNAmRNA蛋白质一、基因表达的过程(1)转录:场所：细胞核模板：只能以DNA的一条链为模板原则:碱基互补配对原则：A-U、T-A、G-C、C-G原料：核糖核苷酸(2)翻译:场所：细胞质模板：信使RNA为模板原则:碱基互补配对原则：A-U、T-A、G-C、C-G原料：氨基酸《基因的表达》学情分析从学生的情况来看，本节课的授课对象是高一学生，通过初中的学习，学生已经具备一定的生物知识和技能。但初中的重点是让学生知道是什么和在哪里，而高中要在初中基础上让学生知道为什么，更加强调学生分析问题解决问题的能力培养。高一的学生活泼好动，思维活跃，上课充满热情、积极发言、善于表现自己，并且具有合作精神。经过了一段时间的学习，学生有一定的自学能力和方法，具有一定的分析材料和辨别重点难点的能力。在学习这节课之前，学生虽然已经学习到了很多的知识，但是都是零碎的，所以我会先带领学生复习有关的内容，比如核糖体、核孔、蛋白质多样性等等。这些均为本节课的学习奠定了良好的基础。毕竟基因的表达还是微观的，必须要将抽象的知识形象化和具体化。《基因的表达》教学效果分析俗话说，“耳听为虚，眼见为实”，因此，本节课在设计中，针对学生在学习过程中的心理状态以及他们的认知情况，根据教学内容所要求的不同的学习水平层次，借助多媒体手段的优势，制作课件，充分利用网络资源，使信息技术与学科资源相整合，最后通过教具和学生的活动来实现真正的学生动手操作，用形象信息揭示复杂过程，将抽象华为具体，揭示事物的本质，意在加强了教学的直观性，充分调动学生的各种感官和想象、思维能力，激发学生学习的兴趣，调动学生的学习积极性。事实证明，这样的教学设计所收获到的教学效果是很明显的，同学们不再充满疑惑，同时，整节课的课堂气氛也很活跃。本节课以问题贯穿于整个教学过程中，问题之间环环相扣，启发学生的思维，引导学生积极思考，将课程一步一步、很自然地向下推进。最后设计了学生分组活动“从基因表达的过程理解遗传信息的概念”，改变学生传统的依赖性的学习方式，体现新课标所倡导的“主动、合作”理念。只有将学生始终放在第一位，将学生的学习效果放在我们进行各种教学尝试之上，才能获得最佳的教学效果。《基因的表达》教材分析一、教学设计思路“基因表达”是“遗传的物质基础”中相对比较抽象难理解的内容。其中转录和翻译的过程是在细胞内进行的，不能给学生进行实物演示，如处理不好则枯燥无味，学生既没有兴趣也不易做到真正的理解。在教学中，我运用了多种教学方法和手段，如观看图片，运用课件模拟基因表达的过程。通过实验探究的方式让学生自己进行讨论、分析实验并和活动有机结合，充分调动学生主动学习的积极性，突破了教学难点，使轻松掌握本节的各知识要点。二、教学目标1．通过实验探究的形式使学生了解基因对蛋白质合成的控制作用。2．通过介绍密码子的破译过程培养学生分析问题的能力。三、重点、难点分析这一课的重点与难点都是基因如何控制蛋白质的合成过程。要处理好重、难点，事先把有关的知识、概念介绍清楚——做好铺垫。通过已有的成功实验来分析整个基因表达的过程，让学生探究式的分析实验把比较抽象的问题更形象化，通过探究活动模拟翻译的过程，让学生更好的清楚细胞内的一些微观过程。《基因的表达》评测练习比较转录和翻译：转录翻译时间生物体生长发育的整个过程场所主要在中主要在细胞质中条件模板：DNA一条链原料：

能量：ATP酶：RNA聚合酶等模板：mRNA原料：

能量：ATP酶：蛋白质合成酶碱基配对类型A—U、T—A、C—G信息传递DNA→mRNA→蛋白质产物RNA蛋白质中心法则的提出及其发展：某mRNA分子的序列为“……A—C—G—U—A—C—A—U—U……”，据表推测，由该mRNA分子编码肽链的氨基酸顺序是()密码子AUUACGUAC编码的氨基酸异亮氨酸苏氨酸酪氨酸A.异亮氨酸—苏氨酸—酪氨酸B.酪氨酸—苏氨酸—异亮氨酸C.苏氨酸—异亮氨酸—酪氨酸D.苏氨酸—酪氨酸—异亮氨酸已知某tRNA一端的三个碱基为GAU，它转运的是亮氨酸，可推知亮氨酸的密码子是()A.CTA B.GAU C.CUA D.GAT基因控制性状表达的主要途径是()A.RNA→蛋白质(性状)B.DNA→蛋白质(性状)C.RNA→DNA→蛋白质(性状)D.DNA→RNA→蛋白质(性状)《基因的表达》课后反思在半个月的精心准备后，终于将基因的表达这节课录制完成，有比较满意的地方，也有还值得改进的方面，整体评价如下：生命之所以神秘，是因为很多生命过程往往是看不见、摸不着的。DNA通过转绿和翻译合成蛋白质的过程复杂且不易理解，学生很难将书本上逻辑性很强的语言文字和静态的图在大脑中转变成动态连续的生理过程。因此，怎样加深学生对生理过程的理解便成为学生能否真正掌握知识的关键。曾经看到过很多老师的教学视频，他们一遍又一遍的耐心细致讲解，利用板图边讲解边画图，力争使学生有一个连续的思维过程，但结果只是纸上谈兵，空中楼阁。俗话说，“耳听为虚，眼见为实”，因此，本节课我在设计时，针对学生在学习过程中的心理状态以及他们的认知情况，根据教学内容所要求的不同的学习水平层次，借助多媒体手段的优势，制作课件，充分利用网络资源，使信息技术与学科资源相整合，最后通过教具来实现真正的学生动手操作，用形象信息揭示复杂过程，将抽象华为具体，揭示事物的本质，意在加强了教学的直观性，充分调动学生的各种感官和想象、思维能力，激发学生学习的兴趣，调动学生的学习积极性。事实证明，这样的教学设计所收获到的教学效果是很明显的，同学们不再充满疑惑，同时，整节课的课堂气氛也很活跃。本节课我以问题贯穿于整个教学过程中，问题之间环