基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成（第2課時(shí)）的教學(xué)設(shè)計(jì)

付蘭蘭

（山東省德州市寧津縣第一中學(xué)，山東 德州）

一、教材分析

“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成”是人教版第二冊(cè)第四章第一節(jié)的內(nèi)容，是在第二、三章“基因在哪里”“基因是什么”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究“基因是如何起作用的”即基因的表達(dá)，也就順理成章了，因?yàn)榈?課時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給mRNA儲(chǔ)存在四種堿基的排列順序中，所以mRNA如何翻譯成蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)基因?qū)π誀畹目刂凭统蔀楸竟?jié)課的重點(diǎn)，對(duì)學(xué)生理解生物的遺傳現(xiàn)象有重要的意義，為后面學(xué)習(xí)生物的各種變異打基礎(chǔ)。

二、教學(xué)策略

學(xué)生已經(jīng)了解基因的概念、DNA、基因與染色體的關(guān)系，為學(xué)習(xí)基因控制性狀打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)，高二的學(xué)生假設(shè)抽象思維與系統(tǒng)思維已經(jīng)發(fā)展到一定的水平，自我意識(shí)高漲，反抗意識(shí)增強(qiáng)，所以本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)堅(jiān)持以學(xué)生為中心，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，依據(jù)新課標(biāo)要求本節(jié)課設(shè)計(jì)了合作探究、模型制作、動(dòng)態(tài)演示等學(xué)生活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，以此提升課堂品質(zhì)和效率。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：概述遺傳信息的翻譯過(guò)程，能運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，理解密碼子的簡(jiǎn)并性。

2.能力目標(biāo)：運(yùn)用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)提出假說(shuō)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的識(shí)圖辨圖和析圖能力，分析歸納和推理判斷的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)比較轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，確立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

四、課前準(zhǔn)備

確定學(xué)習(xí)小組：分8組，每組自主推選確定學(xué)習(xí)組長(zhǎng)。

材料準(zhǔn)備：紙質(zhì)的mRNA模型8個(gè)，20種氨基酸模型8份，8種tRNA模型8份，核糖體模型16個(gè)，記號(hào)筆8支，圖釘4盒，磁力片若干，回形針4盒。

五、教學(xué)過(guò)程

1.情景導(dǎo)入

通過(guò)同學(xué)們熟悉的電報(bào)聲引入一段電報(bào)文直接提問(wèn)學(xué)生發(fā)出什么重要文件,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，緊接著向?qū)W生呈現(xiàn)莫爾斯電碼表，讓學(xué)生根據(jù)電碼表準(zhǔn)確翻譯成文字，深深體會(huì)到電碼表在翻譯過(guò)程中的重要作用。

2.分析探究

mRNA中的堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如何？引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)密碼子破譯的推測(cè)過(guò)程。mRNA中只有4種堿基，而編碼蛋白質(zhì)的氨基酸有20種,這4種堿基是如何決定20種氨基酸的呢？引導(dǎo)學(xué)生逐步推測(cè)出mRNA中3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，給學(xué)生呈現(xiàn)一段mRNA序列，提問(wèn)學(xué)生說(shuō)出該mRNA編碼的氨基酸序列。激起學(xué)生求知欲，學(xué)生無(wú)從下手但是會(huì)考慮如果也有一張類似莫爾斯電碼表的東西就好了，讓學(xué)生閱讀課本65頁(yè)了解科學(xué)家通過(guò)一步步的推測(cè)與實(shí)驗(yàn)終于破譯了遺傳密碼，并編制成了密碼子表，體會(huì)密碼表的重要性。

3.分析研究密碼子的相關(guān)知識(shí)

引導(dǎo)學(xué)生一起分析研究密碼子表，查閱密碼字表找出已知mRNA中的密碼子分別編碼什么氨基酸，分析密碼子的種類有64種，并且了解起始密碼子與終止密碼子的區(qū)別，總結(jié)出編碼氨基酸的密碼子只有61種，卻只編碼了20種氨基酸，密碼子和氨基酸之間有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？讓學(xué)生結(jié)合密碼子表和65頁(yè)的思考與討論總結(jié)出密碼子的特點(diǎn)：通用性和簡(jiǎn)并性。

4.分析tRNA的特點(diǎn)

引導(dǎo)學(xué)生觀察課本上tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖，分析tRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及種類，總結(jié)出tRNA種類有61種與20種氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，讓學(xué)生自主總結(jié)。在細(xì)胞中翻譯的具體過(guò)程又是如何進(jìn)行的呢？

5.小組討論，過(guò)程再現(xiàn)

學(xué)生以小組為單位結(jié)合課本66頁(yè)圖4-6探討翻譯的過(guò)程是如何進(jìn)行的，并且讓學(xué)生動(dòng)手模擬翻譯的具體過(guò)程，最后選取一組學(xué)生講解并演示翻譯的過(guò)程，之后進(jìn)行小組評(píng)議，告訴學(xué)生在細(xì)胞質(zhì)中翻譯是一個(gè)快速的過(guò)程，37℃時(shí)，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成肽鏈的速度約為每秒連接15個(gè)氨基酸，小小細(xì)胞是如何實(shí)現(xiàn)的呢？讓學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀課本67頁(yè)，最后學(xué)生會(huì)回答出：在生物體中通常一個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，從而提高翻譯的效率，緊接著提問(wèn)學(xué)生不同核糖體翻譯出的多肽鏈一樣嗎？在多聚核糖體的圖中如何識(shí)別翻譯的方向？翻譯的過(guò)程中需要多少種RNA參與？該過(guò)程需要哪些條件？堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式？讓學(xué)生對(duì)翻譯的過(guò)程有更深刻的理解。最后整體播放基因表達(dá)的完整過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)該過(guò)程有更為深刻的認(rèn)識(shí)和直觀的體驗(yàn)。

6.感悟收獲，課堂小結(jié)

每組派代表總結(jié)本組收獲，由學(xué)生和老師共同總結(jié)本節(jié)課重要知識(shí)點(diǎn)：（1）翻譯的場(chǎng)所、模板、原料、產(chǎn)物、條件、配對(duì)方式；（2）密碼子的概念、種類與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系及特點(diǎn)，密碼子表的使用方法；（3）tRNA的特點(diǎn)、種類及與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

六、教學(xué)反思

本節(jié)課以探究作為主線貫穿始終，層層設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生逐層分析，自主構(gòu)建新知提高學(xué)生分析問(wèn)題、綜合探究能力，通過(guò)模型的制作和翻譯過(guò)程的演示提高學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力，通過(guò)提問(wèn)細(xì)節(jié)問(wèn)題讓學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深刻的理解，獲得科學(xué)的情感體驗(yàn)。

［1］劉恩山.在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)主動(dòng)探究學(xué)習(xí)與凸顯重要概念傳遞的對(duì)接［J］.生物學(xué)通報(bào)，2012，47（3）：33.

［2］朱文藝.DNA分子的結(jié)構(gòu)（第1課時(shí)）的探究型教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.生物學(xué)通報(bào)，2016，51（10）：28.

［3］陳晴.生物模型教學(xué)：引導(dǎo)學(xué)生思考體驗(yàn)概念形式［J］.基礎(chǔ)教育參考，2011（20）：44.