2019-2020年高中生物 第三章第四節(jié) 遺傳信息的表達-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-RNA和蛋白質(zhì)的合成教案 浙科版必修2 一、教學理念 科學是一個探究的過程，學生在生物學課程中的學習方式也應(yīng)該體現(xiàn)自然科學的這一特點。探究性學習指學生通過類似于科學家科學探究活動的方式獲取科學知識，并在這個過程中學會科學的方法和技能、科學的思維方式，形成科學觀點和科學精神。本節(jié)教學設(shè)計打破以往學生一貫接受結(jié)論性知識，而對于獲取知識的過程和方法知之甚少的情況，注重知識的形成過程，強調(diào)科學結(jié)論出現(xiàn)在探究試驗之后，讓學生通過觀察、質(zhì)疑、表達和交流等探究式活動，培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)，促進學生的全面發(fā)展。 二、學習任務(wù)分析 本節(jié)的教學內(nèi)容是《生物(必修)遺傳與進化》（浙江科學技術(shù)出版社）“第三章動物生命活動的調(diào)節(jié)”的“第四節(jié)遺傳信息的表達—RNA和蛋白質(zhì)合成”（1課時復(fù)習課）。課程標準對本節(jié)內(nèi)容的要求是：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。根據(jù)此要求浙江省教學指導意見提出基本要求：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。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、學習者分析及學法設(shè)計 高三學生已經(jīng)具有一定的生物知識基礎(chǔ)、一定的觀察思維能力、邏輯推理能力及對實驗現(xiàn)象的分析能力，但對知識的聯(lián)系整合及拓展運用有待進一步提高和培養(yǎng)。因此，在教學過程中，教師除了注重啟發(fā)引導學生進行自主探究，通過精心設(shè)置疑問，激發(fā)學生進行探究和學習的興趣，培養(yǎng)學生的分析和理解能力，還注重學生對知識整體的理解和構(gòu)建知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及對知識的拓展提升。 根據(jù)建構(gòu)主義學習理論，學習是學生自己進行知識建構(gòu)的過程，又因為本節(jié)內(nèi)容具有一定的抽象性，因此，在學法指導上采用提供觀察、思考的機會，鼓勵學生觀察，充分調(diào)動學生已有的知識經(jīng)驗，并讓學生用自己的語言進行歸納，從而在原有知識的基礎(chǔ)上發(fā)展新知；按照認知發(fā)現(xiàn)理論，學習者在一定情境中對學習材料的親身經(jīng)歷和發(fā)現(xiàn)，才是學習者最有價值的東西，因此提供學生熟悉的情景，鼓勵學生大膽探究實驗，讓學生通過自主學習、探究學習、合作學習，達到解決問題、發(fā)展思維、提高能力的目的，培養(yǎng)實事求是、勇于探索的獨創(chuàng)精神。 四、教學目標 知識目標 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 1.通過對實驗結(jié)果的分析,培養(yǎng)學生推理能力和分析能力； 2.通過對轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的觀看和總結(jié),培養(yǎng)學生的觀察能力和綜合能力； 3.通過問題的思考分析培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力。 情感、態(tài)度價值觀目標 1. 通過實驗推導蛋白質(zhì)合成過程，讓學生體驗科學發(fā)現(xiàn)過程中成功的喜悅，培養(yǎng)學生探究科學的興趣； 2.通過分析科學實驗過程，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。 五、教學重點和難點 教學重點：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程 教學難點：遺傳信息的翻譯過程 六、教學方法和設(shè)計思路 結(jié)合教材特點和學生實際，本節(jié)課主要采用引導－探究式教學方法。結(jié)合講述法、實驗法、討論法等多種教學方法，運用POWERPOINT多媒體課件加強直觀教學，采用邊講述、邊思考、邊觀察與學生討論相結(jié)合的方法。 在教師的引導下，從知識的發(fā)生過程入手，重視把凝結(jié)在教材中的科學活動充分展開，重視概念的產(chǎn)生、知識的形成及思維獲得過程，著重引導學生自己去探索、觀察、思考、分析、歸納、總結(jié)，使學生在一系列教學活動中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學生的合作、探索精神，發(fā)展學生的思維能力。根據(jù)本節(jié)課的知識特點，通過學生熟悉的生活情景引入課題，激發(fā)學生學習的興趣；通過科學家的科學實驗設(shè)計層層問題，提高學生實驗分析能力；通過對遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的復(fù)習，讓學生對遺傳信息的表達建立一個整體支架，要求學生能夠把握知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，能夠與已有的知識建立聯(lián)系，進行解釋、推理、區(qū)分和擴展等；通過金華豬改良方法設(shè)計進一步提升和拓展知識。 七、教學過程設(shè)計 教學內(nèi)容 教師的組織和引導 學生活動 教學意圖 設(shè)計情境， 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，是經(jīng)濟雜交的優(yōu)良母本。其皮薄骨細，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】請大家以兩頭烏豬為例思考，并繪制其遺傳信息的傳遞圖。請同學到黑板上來展示自己結(jié)果。 【過渡】兩頭烏的優(yōu)良性狀是怎樣表達出來，它的具體過程是怎樣？科學家是怎樣進行研究的？這節(jié)課就與大家一起回憶復(fù)習遺傳信息的表達—RNA和蛋白質(zhì)合成。 板書： 第四節(jié) 遺傳信息的表達 —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。 通過學生生活中熟悉的例子引入課題，激發(fā)學生學習的興趣；激活和檢測學生已有的知識貯備。 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 【展示】探究一 1955年拉斯特使用同位素標記法用變形蟲做換核實驗。 實驗A：變形蟲放在標記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)標記的RNA分子首先在細胞核中出現(xiàn)。 實驗B：變形蟲培養(yǎng)在未標記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中，變形蟲的細胞核和細胞質(zhì)中均未發(fā)現(xiàn)有標記的RNA。 實驗C：將A組變形蟲的細胞核移植到B組變形蟲的細胞質(zhì)中，將重組的細胞放于未標記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)。結(jié)果細胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有標記的RNA。 【提問】1、實驗A、B結(jié)果說明什么？ 2、實驗C結(jié)果說明什么？ 3、拉斯特為什么用沒有標記的B組變形蟲為重組細胞提供細胞質(zhì)，用A組變形蟲直接做實驗行不行呢？ 【提問】1、實驗中的RNA在細胞核中合成后進入細胞質(zhì)，在細胞核中DNA是如何指導RNA的合成？需要什么條件？ 2、合成的RNA與DNA有什么不同 學生借助已有的知識貯備進行相互討論、思考實驗，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。 通過勤于動手、樂于探究的科學探究活動，培養(yǎng)獲取知識的能力，體驗科學的過程和方法，主動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)新精神和實踐能力。 激活原有的知識，鞏固基礎(chǔ)知識。 教學內(nèi)容 教師的組織和引導 學生活動 教學意圖 遺傳信息的翻譯 【過渡】細胞核中合成的RNA進入細胞質(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行實驗，如果加入RNA酶分解細胞中的RNA，蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加進RNA，則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。 【提問】1、從實驗二的現(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)，在每個試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。 【提問】1、請預(yù)測實驗結(jié)果；加入的多聚尿嘧啶核苷酸起到了什么作用？與苯丙氨酸對應(yīng)的密碼子是什么？ 2、為什么要除去細胞提取液中的DNA和mRNA？ 3、如果你是尼倫伯格和馬太，你將如何設(shè)計對照組的實驗，確保你的重大發(fā)現(xiàn)得到同行的認可？ 【講述】1967年科學家破譯了全部遺傳密碼子表。 【展示】密碼子表。 【提問】認真觀察密碼子表，請分析密碼子的特點，以及思考反密碼子有幾種。 【講述】通過科學家們的實驗研究，我們已經(jīng)清楚在細胞質(zhì)中RNA可以控制蛋白質(zhì)的合成。 【提問】這個過程稱什么？是怎樣進行？需要什么條件？ 【講述】請同學觀看、回憶并復(fù)述DNA控制蛋白質(zhì)合成的整個過程。 學生討論、分析、思考，回答問題。 思考堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系；學會查密碼子表，并了解推算密碼子的數(shù)量和種類的方法；通過實驗的分析，感受和認識遺傳信息翻譯的研究歷程。 學會查密碼子表，分析密碼子的特點。 學生回憶、思考、回答問題。 通過問題的步步深入，學生推理分析，形成結(jié)論。 通過對實驗過程的分析，可以讓學生了解科學家進行科學家進行科學實驗的實驗方法，學習用科學家的思維方式去分析解決問題。 培養(yǎng)學生的觀察、分析、總結(jié)能力 培養(yǎng)學生的總結(jié)和語言表達能力。 促使學生整體把握因控制蛋白質(zhì)合成的全過程。 教學內(nèi)容 教師的組織和引導 學生活動 教學意圖 中心法則 【過渡】剛才我們復(fù)習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？ 學生舉例分析并回憶總結(jié)中心法則。 讓學生從細胞水平和分子水平兩個層面，整體認識遺傳信息的流動。 知識的拓展和應(yīng)用 【講述】兩頭烏豬有著非常多的優(yōu)點，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的境地，我們該怎么辦？ 【提問】請同學相互討論可以如何改良豬種？ 學生相互討論分析 對知識進行拓展和運用，能進一步加深學生對轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的理解。 通過此過程讓學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，強化新知 【展示】多媒體展示練習，評價學生的學習結(jié)果。 （1）編寫有吸引力的鞏固知識題 （2）編寫有思維力度的促進能力發(fā)展題 （3）編寫滲透情感又體現(xiàn)能力培養(yǎng)方面題 學生做練習 通過對學生練習結(jié)果的評價，了解學生對知識的掌握程度。 小結(jié)全課，交流評價 請同學對本節(jié)課進行總結(jié)，根據(jù)同學總結(jié)的情況作一定的補充，并強調(diào)本節(jié)課的重點內(nèi)容。 思考：通過本節(jié)課的學習你有什么收獲，并談?wù)勀愕捏w會。 最后進行賞識性的評價。 對知識點進行總結(jié)，對本節(jié)內(nèi)容進行反思和相互交流評價。 通過小結(jié)和思考可以知道是否達到教學目標。進行賞識性的評價是對學生活動的總結(jié)和升華，促進學生知識、能力、情感態(tài)度價值觀得到良好的發(fā)展。 板書設(shè)計（略）