从基因到蛋白质特级教师教学实录

《第二节

基因的表达--翻译》的教学设计

一

课标分析

<< 课程标准>>中有关的具体内容要求：概述遗传信息的转录和翻译。使用的知识性目标行为动词是“概述”，属于理解水平，要求学生通过学习，能够对基因的表达过程、基因与性状的关系进行解释、推断。

二

教材分析

（一）教材的地位与作用

所使用的教材是人教版版必修二。讲述的内容是第三单元第二章第二节“基因的表达”。本节是从本质上阐述生命现象的理论，是分子遗传学的核心。本节教材是本册教材的重点之一，有承上启下的作用。

（二）教材前后联系

“基因的表达”这部分内容，（1）从物质上看，讨论的是生命特有的两种大分子物质——蛋白质和核酸在生命现象中的关系。学习过程需要生物学第一模块《分子与细胞》的知识作为基础，其中密切相关的内容有第二单元“细胞的自我保障”中关于蛋白质的结构和合成，核酸的结构和功能等。（2）从结构上看，基因表达的过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的，因此，还需要第一模块第一单元“有机体中的细胞”中细胞的结构和功能等内容作为基础。（3）从功能上看，细胞代谢过程都是性状的体现，都是基因表达的结果，从这一点上说，本节内容有有助于对生命最基本特征的理解，这涉及第一模块第三单元“细胞的新陈代谢”中，关于酶在代谢中的作用及第四单元“细胞的生命周期”中有关细胞增殖、分化等内容。

另外，本节教材与生物学第三模块《稳态和环境》的学习也有密切的联系。因为生命许多特有的调节活动都是基因——酶——性状或基因——蛋白质——性状的具体体现。

就本册而言本节有利于从本质上理解染色体变异与生物性状的关系；同时也有利于对第二单元基因的分离规律和自由组合规律的本质作进一步理解。

三

教学目标

【三维目标】

1.知识与技能

（1）概述遗传信息的翻译的过程。

（2）概述中心法则的内容

2.过程与方法

（1）通过指导学生动手操作活动教具，完成翻译的过程，培育学生自主学习能力、动手实践能力。

（2）通过图表的填写，培养学生的类比归纳的能力。

（3）利用挂图、插图，培养学生的读图能力

（4）通过mRNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经验证的方法。

3.情感态度与价值观：

（1）体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。

（2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。

四

教学重点

遗传信息的翻译的过程

五

教学难点

遗传信息的翻译过程。

六

主要学习方法及教学策略

教学策略：翻译的内容较为抽象，我采取利用教具、学生自主动手、挂图等手段，在调动学生学习积极性的同时，使知识更直观化，帮助学生建立感性认识。

学习方法:

(1)实践法

通过学生自己动手操作活动教具，完成翻译的过程，培育学生动手实践能力。

（2）自主学习法

学生将在老师的引导下通过观察挂图，结合教材，对比分析归纳等方式进行自主学习。

七

教学流程

探究氨基酸转运的方式→学生动手完成翻译过程→质疑→自主阅读、讨论→总结→课堂反馈练习→布置作业

八

教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

课前探究

提问：转录过程产生的mRNA上的4种碱推测、假设

通基怎样决定20种氨基酸的呢？

2个？3个？4个……

提示：1个碱基决定一种氨基酸行不行？42=16

教师：大家回答的太对了。我们把在信44=256

过41=4

mRNA的碱基决酸的学43=64

定氨基使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的回答：应该习，掌碱基，叫做一个“密码子”。现在请大是3个碱握先逻家打开课本验证一下密码子表中是否有基决定一辑推理64种密码子。

种氨基酸再经验刚好

证。

导入

教师：那么氨基酸是怎样被运送到核糖思考

体中的呢？以及如何合成蛋白质的呢？让我们一起来学习吧。

翻译的过（一）tRNA的空间结构特点及其功能

程

程

子。

关系呢？

（二）翻译的过程

（师生互动）

1、教师利用教具演示翻译的过程

讲述：tRNA象三叶草的叶形，一端是3

翻译的过个碱基，另一端是携带氨基酸的部位。

引起学生的求知欲

证的方看书，验法

每个tRNA上的三个碱基称为一个反密码观察课本

让学生P83的插自主思考学习

思考、

提问：那么密码子和反密码子应该有何图、

教师：介绍教具各部分所代表的物质或

结构，包括核糖体，mRNA,tRNA,氨基酸

提问：请大家利用教材上的密码子表查

氨基酸名称。

出mRNA上的第一个密码子AUG所决定的讨论、回

答：反密码使抽象

提问：应该由哪种tRNA来运输呢？

程

同上演示第二个氨基酸运输的过程

提问:这两个氨基酸如何结合呢？

教师：动手演示形成二肽的过程

动的过程

子与密码的内容直互补

观，学生接受容教师：动手演示第一个氨基酸运输的过子的碱基更观察、读起来比表、回答：较酸

同上演示第三个氨基酸运输及核糖体移是甲硫氨易。

教师：好，在我们共同的努力下，已成思考、回

功的翻译出了3个密码，后面的请大家答：反密码

自己动手。要求：一次上来3个学生，子是UAC循序渐分别操作核糖体、氨基酸、转运RNA，每的tRNA运近地掌3个学生配合完成1个氨基酸的转运过输

程。好，开始。

2质疑

吗？

密码子都决定一个氨基酸吗？

观察

握。

生答：通过

结合

观察

教师1：密码子与氨基酸的关系是一对一形成肽键

教师2：你们在操作的过程中，发现每个

教师3：最后合成的肽链就是蛋白质吗

教师：你们自己还有什么问题吗？可以学生自主

参阅课本自由讨论5分钟，老师巡视、动手完成

指导

翻译的过

思考：DNA的碱基、mRNA的碱基与氨基程

酸个数的关系？小结：蛋白质的氨基酸

6 3小结翻译的过程

程

数: m RNA的碱基数:DNA的碱基数=1:3: 生答1:不

是。不同的拓展学密码子可生的思一种氨基

酸

师:出示挂图，让学生看图概述翻译的过以决定同维。

生答2:不

是。最后的

终止码不

决定氨基

酸

生答3：不

是。需要形

成一定的让前后空间结构

知识联

系体现总结基因出来

的表达过

程

总结

1）翻译的定义：游离在细胞质中的各种

积极思考帮助学（氨基酸），以（mRNA）为模板，以（tRNA）回答括号生归纳为运载工具，在（核糖体）上合成具有中的知识

总结与一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

2）场所：细胞质的（核糖体）；

模板：以（mRNA）为模板；

原料：20种（氨基酸）

运载工具；(tRNA) 产物：合成有一定氨基酸顺序的肽链。

3）密码子：（mRNA）上三个相邻的碱基称为一个密码子

反密码子：每个（tRNA）上的三个碱基，

所学的知识建立联系，从而形成一个完整的知识体系。