基因指導蛋白質合成（第2課時）的教學設計

付蘭蘭

摘 要：以探究翻譯的過程為課堂主線，通過問題形式層層設疑創(chuàng)設問題情境，以合作探究為主，通過小組合作的方式理解翻譯的條件、產(chǎn)物，動手操作再現(xiàn)翻譯的過程，讓學生在探究中獲取新知，將重難點各個擊破。

關鍵詞：密碼子；翻譯；小組合作；教學設計

一、教材分析

“基因指導蛋白質合成”是人教版第二冊第四章第一節(jié)的內容，是在第二、三章“基因在哪里”“基因是什么”的基礎上進一步研究“基因是如何起作用的”即基因的表達，也就順理成章了，因為第1課時已經(jīng)學習了DNA通過轉錄將遺傳信息傳遞給mRNA儲存在四種堿基的排列順序中，所以mRNA如何翻譯成蛋白質實現(xiàn)基因對性狀的控制就成為本節(jié)課的重點，對學生理解生物的遺傳現(xiàn)象有重要的意義，為后面學習生物的各種變異打基礎。

二、教學策略

學生已經(jīng)了解基因的概念、DNA、基因與染色體的關系，為學習基因控制性狀打下良好的知識基礎，高二的學生假設抽象思維與系統(tǒng)思維已經(jīng)發(fā)展到一定的水平，自我意識高漲，反抗意識增強，所以本節(jié)課教學設計堅持以學生為中心，尊重學生的個性發(fā)展，依據(jù)新課標要求本節(jié)課設計了合作探究、模型制作、動態(tài)演示等學生活動，引導學生積極主動地學習，以此提升課堂品質和

效率。

三、教學目標

1.知識目標：概述遺傳信息的翻譯過程，能運用數(shù)學方法分析堿基與氨基酸的對應關系，理解密碼子的簡并性。

2.能力目標：運用已有知識和經(jīng)驗提出假說，培養(yǎng)和發(fā)展學生的識圖辨圖和析圖能力，分析歸納和推理判斷的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀目標：通過比較轉錄和翻譯過程，確立結構與功能相適應的觀點。

四、課前準備

確定學習小組：分8組，每組自主推選確定學習組長。

材料準備：紙質的mRNA模型8個，20種氨基酸模型8份，8種tRNA模型8份，核糖體模型16個，記號筆8支，圖釘4盒，磁力片若干，回形針4盒。

五、教學過程

1.情景導入

通過同學們熟悉的電報聲引入一段電報文直接提問學生發(fā)出什么重要文件，創(chuàng)設問題情境激發(fā)學生的學習興趣，緊接著向學生呈現(xiàn)莫爾斯電碼表，讓學生根據(jù)電碼表準確翻譯成文字，深深體會到電碼表在翻譯過程中的重要作用。

2.分析探究

mRNA中的堿基與氨基酸之間的對應關系如何？引導學生學習密碼子破譯的推測過程。mRNA中只有4種堿基，而編碼蛋白質的氨基酸有20種，這4種堿基是如何決定20種氨基酸的呢？引導學生逐步推測出mRNA中3個堿基編碼一個氨基酸，給學生呈現(xiàn)一段mRNA序列，提問學生說出該mRNA編碼的氨基酸序列。激起學生求知欲，學生無從下手但是會考慮如果也有一張類似莫爾斯電碼表的東西就好了，讓學生閱讀課本65頁了解科學家通過一步步的推測與實驗終于破譯了遺傳密碼，并編制成了密碼子表，體會密碼表的重要性。

3.分析研究密碼子的相關知識

引導學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應關系呢？讓學生結合密碼子表和65頁的思考與討論總結出密碼子的特點：通用性和簡并性。

4.分析tRNA的特點

引導學生觀察課本上tRNA的結構示意圖，分析tRNA的結構特點及種類，總結出tRNA種類有61種與20種氨基酸之間的對應關系，讓學生自主總結。在細胞中翻譯的具體過程又是如何進行的呢？

5.小組討論，過程再現(xiàn)

學生以小組為單位結合課本66頁圖4-6探討翻譯的過程是如何進行的，并且讓學生動手模擬翻譯的具體過程，最后選取一組學生講解并演示翻譯的過程，之后進行小組評議，告訴學生在細胞質中翻譯是一個快速的過程，37℃時，細菌細胞內合成肽鏈的速度約為每秒連接15個氨基酸，小小細胞是如何實現(xiàn)的呢？讓學生帶著問題閱讀課本67頁，最后學生會回答出：在生物體中通常一個mRNA可以相繼結合多個核糖體，從而提高翻譯的效率，緊接著提問學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別翻譯的方向？翻譯的過程中需要多少種RNA參與？該過程需要哪些條件？堿基互補配對的方式？讓學生對翻譯的過程有更深刻的理解。最后整體播放基因表達的完整過程，讓學生對該過程有更為深刻的認識和直觀的體驗。

6.感悟收獲，課堂小結

每組派代表總結本組收獲，由學生和老師共同總結本節(jié)課重要知識點：（1）翻譯的場所、模板、原料、產(chǎn)物、條件、配對方式；

（2）密碼子的概念、種類與氨基酸的對應關系及特點，密碼子表的使用方法；（3）tRNA的特點、種類及與氨基酸的對應關系。

六、教學反思

本節(jié)課以探究作為主線貫穿始終，層層設疑引導學生逐層分析，自主構建新知提高學生分析問題、綜合探究能力，通過模型的制作和翻譯過程的演示提高學生的觀察能力和動手能力，通過提問細節(jié)問題讓學生對知識有更深刻的理解，獲得科學的情感體驗。

參考文獻：

[1]劉恩山.在教學中實現(xiàn)主動探究學習與凸顯重要概念傳遞的對接[J].生物學通報，2012，47（3）：33.

[2]朱文藝.DNA分子的結構（第1課時）的探究型教學設計[J].生物學通報，2016，51（10）：28.

[3]陳晴.生物模型教學：引導學生思考體驗概念形式[J].基礎教育參考，2011（20）：44.

編輯 趙飛飛