一、教學目標設計
按照《普通高中生物課程標準》的要求,根據本課教學內容的特點和所授學生的認知能力水平,設定教學目標為:
1.知識目標
基因的概念,基因、DNA和染色體三者之間的關系,基因的表達,遺傳信息的轉錄過程。
2.能力目標
本課中通過問題的引導,培養學生的自主學習和探究能力,在基因概念的學習中,注重培養學生的抽象思維能力和想象能力。
3.情感、態度與價值觀
讓學生通過對基因控制性狀探究和對問題的解決,使學生初步學會用辯證觀點分析和認識生物體生命活動的基本規律;在體驗獲取生物知識的成功感受中,養成樂于探索生命的奧秘、具有實事求是的科學態度和科學思維的習慣,培養學生勇于創新的精神和實踐能力,逐步形成生物學的基本觀點。
二、教材分析
1.教學重點
基因的本質,基因的表達,遺傳信息的轉錄過程。
2.教學難點
遺傳信息的轉錄過程。
三、學生分析
雖然本課內容深奧難懂,但是在學生已學的蛋白質分子結構和DNA復制的基礎上,經教師設問、引導。使學生產生濃厚的興趣和求知欲,激發學生主動去探究,培養學生科學思維和解決問題的能力。
四、教學方式
生物教學不僅是教師講解和演示的過程,也是學生主動學習和探索的過程。因此,本課就從學生的生活經驗、經歷中提出探究性的問題,引導學生去思考、去解決,從中獲取生物知識。
五、教學過程
1.導語——揭示課題
師述:在美國科幻電影《侏羅紀公園》中,生活著各種各樣的恐龍,這些恐龍是科學家利用提取出的恐龍的DNA分子培育繁殖而來的。請問同學們,利用已滅絕的生物的DNA分子,真的能夠使滅絕的生物復活嗎?
生答:能夠或不能夠。
師述:不能,因為從DNA到具有各種性狀的生物體,需要通過極其復雜的基因表達及其調控過程才能實現,因此,生物復活難以做到,那么基因的表達是怎樣的?(引出課題)
2.問題提出,導入新知
那我們先來了解基因,基因是DNA分子上具有遺傳效應的片段,是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位和結構單位。
引導學生利用前面所學的染色體組成,DNA的結構,結合基因概念,分析歸納出基因、DNA和染色體三者之間的關系。
基因是具有遺傳效應的DNA片段,DNA是染色體的組成成分,染色體是基因的載體,基因在染色體上呈線性排列。(出示:果蠅某一條染色體上的幾個基因圖譜)
師引述:DNA的基本單位是脫氧核苷酸,DNA的兩條鏈都是由很多個脫氧核苷酸聚合而成的,每個DNA分子上有很多個基因,每個基因中含有成百上千個脫氧核苷酸,由于不同基因的脫氧核苷酸的排7Qmhqe7ZTcwN3XmLz9EmQ7WF5Nb9xVkPUbsrdLAOzL0=列順序(堿基順序)不同,因此不同的基因就會有不同的遺傳信息。基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代,還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質的分子結構上來,從而使后代表現出與親代相似的性狀,遺傳學上把這一過程叫做基因的表達。
那么基因的表達是如何實現的呢?
師述:是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。
提問:在生物細胞中,基因位于哪里?蛋白質又是在哪里合成的呢?
生答:基因(DNA)在細胞核中,蛋白質合成是在細胞質的核糖體上進行的。
生問:細胞核內的基因如何去控制細胞質的核糖體合成蛋白質呢?
師述:在DNA和蛋白質之間,是通過一種物質——信使RNA(mRNA)作媒介,來完成控制蛋白質的合成的。
引導學生復習DNA的組成,并指出與RNA的區別。
師述:基因控制蛋白質合成的過程:
第一階段:轉錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成mRNA的過程。
師指出:mRNA沒有堿基T(胸腺嘧啶),而有堿基U(尿嘧啶)。
因此,合成mRNA時,需要以U代替T與A配對,這樣DNA分子就把遺傳信息傳遞到RNA上。
引導學生總結:
?。?)轉錄的場所:細胞核。
(2)模板:DNA解旋后以其中的一條鏈為模板。
(3)條件:解旋酶和聚合酶。
?。?)原料:細胞質中很多游離的四種核糖核苷酸。
?。?)信息傳遞方向:DNA→mRNA。(DAN上脫氧核苷酸的排列順序決定了mRNA上核糖核苷酸的排列順序)
六、歸納總結
1.基因的本質
具有遺傳效應的DNA片段。
2.基因的功能
?。?)通過復制傳遞遺傳信息。
?。?)通過控制蛋白質的合成來表達遺傳信息(性狀)。
3.轉錄的概念
在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成mRNA的過程。
七、教學反思
這節課設計的特點是體現以學生為主體的新教學理念,注意新舊知識的聯系,遵循“從感性到理性”“從具體到抽象”“從現象到本質”的認知規律,著眼于學生探究能力的培養,重視創設問題情境,師生互動,引導學生積極參與,主動獲取知識,并在探索生命的奧秘中獲得情感體驗。
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