遗传信息的转录和翻译说课稿

《遗传信息的转录和翻译》说课稿青海省西宁市第三中学 周有寿邮编：810000一、说教材1、 本节内容在教材中的地位和作用本节内容是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教学的难点所在。基因是如何表达为性状的？这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者，也可以说是执行者，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质的合成来实现的。本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容，可以说是本章的重点。课程标准中与本节教学相对应的要求是：概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推断、区分和扩展等。因此，本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标，需要引导学生运用已有知识和观点，思考和讨论相关的问题，比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”需要运用有关DNA和RNA结构的知识，以及结构与功能相适应的观点进行分析；“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢？”需要学生运用数学知识和方法进行分析。本节教材的特点之一是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区分图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。2、 教学重点与难点重点与难点的确定：课程标准中与本节教学相对应的要求是：概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推断、区分和扩展等。因此，本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系，能掌握基本的概念和过程，能应用基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。因此，确定以下重点与难点：重点：了解基因控制蛋白质合成的中间物质一RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；理解基因表达的转录和翻译的概念及过程；比较转录和翻译的异同；认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。难点：理解基因表达的转录和翻译的概念和过程认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。3、 教学目标⑴知识目标：说明基因与遗传信息的关系。概述遗传信息的转录和翻译的过程。

⑵能力目标：通过DNA和RNA的对照掌握类比方法及读图能力。②通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经验验证的方法。通过遗传信息的传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物。利用课本插图和课件，培养学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法。⑶情感目标：通过介绍科学史实，开阔学生视野，对学生进行热爱科学、探求真理的教育。感悟科学破解遗传密码的过程。二、说学生学生学习了第3章《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探究有关基因的各种问题，但由于受年龄限制，理解能力有限而学生在这个年龄段，有较强的求知欲、好奇心、积极性高，对新鲜事物有强烈的兴趣所以要充分调动学生的学习主动性，切实可行的培养学生的能力，增强学生对教学内容理解的深度。三、说教法本节内容抽象、难懂，教师要灵活运用教学方法，仔细设计教学过程，以保证新课标的落实。基于教材的难度和学生的能力，在教学过程中应加强培养学生的读图能力、析图能力、想象能力。、创设问题情境，层层设问。结合教材有关转录和翻译的图解、自制各种对比表格及flash动画演示，化抽象为具体，直观教学。用图解法、表解法把知识建构在图表中。应用多媒体演示有关内容结合教师讲解，利用多媒体把抽象事物具体化。以演示解多媒体模拟、练法为辅。此法分二步完成，即先演后释，相互渗透，扬长避短，相运用多媒体手段可以吸引学生，培养学生的兴趣，这一点对于高中学生来说尤为重、应用多媒体演示有关内容结合教师讲解，利用多媒体把抽象事物具体化。以演示解多媒体模拟、练法为辅。此法分二步完成，即先演后释，相互渗透，扬长避短，相运用多媒体手段可以吸引学生，培养学生的兴趣，这一点对于高中学生来说尤为重释为主，得益彰。要。由于本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，因此学生往往会陷入、由于本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，因此学生往往会陷入“学习时都懂，学完了都不懂”的困惑之中。因此，教师要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。四、 说学法教学的实质在于教师“教”学生“学”，学生要达到“乐学一学会一会学”，“授之以渔”。本课着重从以下几方面指导学生：、学生要明确教学目标，扣紧主题，准确地从教材中提取有效信息。、学会正确地阅读和分析图表，达到提高分析并解决问题的能力。、指导学生通过多媒体课件认真观察、分析事物。、发挥教师指导作用，利用多媒体教学手段，多发问、引导、启发，促进学生的理解。五、 说教学过程问题探讨问题探讨如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？学生可能会想到，需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。!提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的?!DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来呢?

推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。

RNA如何解读DNA的遗传信息？解决问题的途径：比较RNA与DNA结构的不同；比较三种RNA的功能；动画及图解DNA遗传信息的转录过程（即从DNA到mRNA的过程）。一、遗传信息的转录问：1.基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？分析推理1：推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。问：问为什么RNA适于作DNA的信使呢？阅读思考阅读思考列表比较引起思考RNA与DNA的比较项目DNARNA基本单位脱氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U无机酸磷酸磷酸类型常为一种类型信使RNA（mRNA）转移RNA（tRNA）分布主要在细胞核，少量在细胞质主要在细胞质，少量在细胞核（如核仁）结构双螺旋结构一般是单链 （且比DNA短，能通过核孔）RNA与DNA的比较想像空间提示：DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动的高效、准确。思考讨论回答拓展思维DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。思考回答听讲授新课思考与讨论一提示：1.可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。思考讨论回答培养思考讨论回答问题的能力2.转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是「与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。小结：RNA在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，称为遗传信息的转录。广转录(DNA指导合成mRNA)场所：细胞核模板：DNA的一条链原料：核糖核苷酸＜条件：ATP、酶产物：mRNA碱基互补配对：G—C、C—G、T—A、A—U＜遗传信息流动：DNA ＞mRNA!、 mRNA的信息如何用于合成蛋白质？问 解决问题的途径：情1.碱基与氨基酸的对应关系；境2.密码子；境3.翻译蛋白质的过程。一、问：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如遗传信何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋息的翻白质？译翻译的概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。翻译的提示：概念最多能编码16种氨基酸。至少需要3个碱基。思考与讲述：让学生看密码子表。讨论二讲述：大家查密码子表，分析密码子的特点：(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。提示：1.对应的氨基酸序列是：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸一赖氨酸一脯氨酸。思考与2.这是道开放性较强的题，答案并不，惟一，旨在培养学生的分析能力和发讨论三散性思维。通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的，等等。3.此题具有一定的开放性，旨在促进学生积极思考，不必对答案作统一要求。可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的？引导：我们再次比较二种RNA的功能。比较遗传信息、遗传密码和反密码子。讲述图解、CAI配合：翻译蛋白质的过程。弄清以下问题：氨基酸如何进入核糖体；核糖体移动的方向；翻译的位点；翻译过4.肽链如何形成；程5.翻译与转录、复制过程的异同点。（填表二）提示：1.此题旨在检查对蛋白质合成过程的理解。可以参照教材中图4 6的表示方法来绘制。思考与2.根据mRNA的碱基序列和密码子表就可以写出肽链的氨基酸序列。讨论四总结：基因的表达过程是在细胞中完成的°DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体，线粒体等众多细胞器道，完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。小结：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。厂翻译（mRNA指导合成蛋白质）场所：细胞质（核糖体）模板：mRNAJ原料：氨基酸、条件：ATP、酶产物：蛋白质碱基互补配对：G—C、C—G、U—A、A—UJ遗传信息流动：mRNA 白右问题探讨：大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题。首先，恐龙的基因是如何表达的？基因表达需要什么条件？通过探讨，引导学生认识保护生物多样性的重要意义。六、说教学反思由于本节内容抽象复杂，插图多，涉及的物质种类也比较多，应要求学生做好课前预习。教学中，在处理主干知识和侧枝内容的关系时，要做到合理分配时间，明确不同内容的教学要求。教师要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。要让学生了解各个知识点间的内在关系，又要能简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。教师在备课时，一定要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思，并能将不同的插图内容与教学流程有机地结合起来。在对插图的处理上，还应分清主次和轻重。教材在呈现教学内容时，采用图文并茂的方式来揭示转录与翻译的动态过程。因此，教师不仅要利用插图达到形象和直观的教学效果，还应配合教材中的文字描述作深入浅出的讲解，使文字信息与图形信息