基因指导蛋白质合成（第2课时）的教学设计

付兰兰

摘 要：以探究翻译的过程为课堂主线，通过问题形式层层设疑创设问题情境，以合作探究为主，通过小组合作的方式理解翻译的条件、产物，动手操作再现翻译的过程，让学生在探究中获取新知，将重难点各个击破。

关键词：密码子；翻译；小组合作；教学设计

一、教材分析

“基因指导蛋白质合成”是人教版第二册第四章第一节的内容，是在第二、三章“基因在哪里”“基因是什么”的基础上进一步研究“基因是如何起作用的”即基因的表达，也就顺理成章了，因为第1课时已经学习了DNA通过转录将遗传信息传递给mRNA储存在四种碱基的排列顺序中，所以mRNA如何翻译成蛋白质实现基因对性状的控制就成为本节课的重点，对学生理解生物的遗传现象有重要的意义，为后面学习生物的各种变异打基础。

二、教学策略

学生已经了解基因的概念、DNA、基因与染色体的关系，为学习基因控制性状打下良好的知识基础，高二的学生假设抽象思维与系统思维已经发展到一定的水平，自我意识高涨，反抗意识增强，所以本节课教学设计坚持以学生为中心，尊重学生的个性发展，依据新课标要求本节课设计了合作探究、模型制作、动态演示等学生活动，引导学生积极主动地学习，以此提升课堂品质和

效率。

三、教学目标

1.知识目标：概述遗传信息的翻译过程，能运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系，理解密码子的简并性。

2.能力目标：运用已有知识和经验提出假说，培养和发展学生的识图辨图和析图能力，分析归纳和推理判断的能力。

3.情感态度与价值观目标：通过比较转录和翻译过程，确立结构与功能相适应的观点。

四、课前准备

确定学习小组：分8组，每组自主推选确定学习组长。

材料准备：纸质的mRNA模型8个，20种氨基酸模型8份，8种tRNA模型8份，核糖体模型16个，记号笔8支，图钉4盒，磁力片若干，回形针4盒。

五、教学过程

1.情景导入

通过同学们熟悉的电报声引入一段电报文直接提问学生发出什么重要文件，创设问题情境激发学生的学习兴趣，紧接着向学生呈现莫尔斯电码表，让学生根据电码表准确翻译成文字，深深体会到电码表在翻译过程中的重要作用。

2.分析探究

mRNA中的碱基与氨基酸之间的对应关系如何？引导学生学习密码子破译的推测过程。mRNA中只有4种碱基，而编码蛋白质的氨基酸有20种，这4种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？引导学生逐步推测出mRNA中3个碱基编码一个氨基酸，给学生呈现一段mRNA序列，提问学生说出该mRNA编码的氨基酸序列。激起学生求知欲，学生无从下手但是会考虑如果也有一张类似莫尔斯电码表的东西就好了，让学生阅读课本65页了解科学家通过一步步的推测与实验终于破译了遗传密码，并编制成了密码子表，体会密码表的重要性。

3.分析研究密码子的相关知识

引导学生一起分析研究密码子表，查阅密码字表找出已知mRNA中的密码子分别编码什么氨基酸，分析密码子的种类有64种，并且了解起始密码子与终止密码子的区别，总结出编码氨基酸的密码子只有61种，却只编码了20种氨基酸，密码子和氨基酸之间有什么对应关系呢？让学生结合密码子表和65页的思考与讨论总结出密码子的特点：通用性和简并性。

4.分析tRNA的特点

引导学生观察课本上tRNA的结构示意图，分析tRNA的结构特点及种类，总结出tRNA种类有61种与20种氨基酸之间的对应关系，让学生自主总结。在细胞中翻译的具体过程又是如何进行的呢？

5.小组讨论，过程再现

学生以小组为单位结合课本66页图4-6探讨翻译的过程是如何进行的，并且让学生动手模拟翻译的具体过程，最后选取一组学生讲解并演示翻译的过程，之后进行小组评议，告诉学生在细胞质中翻译是一个快速的过程，37℃时，细菌细胞内合成肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸，小小细胞是如何实现的呢？让学生带着问题阅读课本67页，最后学生会回答出：在生物体中通常一个mRNA可以相继结合多个核糖体，从而提高翻译的效率，紧接着提问学生不同核糖体翻译出的多肽链一样吗？在多聚核糖体的图中如何识别翻译的方向？翻译的过程中需要多少种RNA参与？该过程需要哪些条件？碱基互补配对的方式？让学生对翻译的过程有更深刻的理解。最后整体播放基因表达的完整过程，让学生对该过程有更为深刻的认识和直观的体验。

6.感悟收获，课堂小结

每组派代表总结本组收获，由学生和老师共同总结本节课重要知识点：（1）翻译的场所、模板、原料、产物、条件、配对方式；

（2）密码子的概念、种类与氨基酸的对应关系及特点，密码子表的使用方法；（3）tRNA的特点、种类及与氨基酸的对应关系。

六、教学反思

本节课以探究作为主线贯穿始终，层层设疑引导学生逐层分析，自主构建新知提高学生分析问题、综合探究能力，通过模型的制作和翻译过程的演示提高学生的观察能力和动手能力，通过提问细节问题让学生对知识有更深刻的理解，获得科学的情感体验。

参考文献：

[1]刘恩山.在教学中实现主动探究学习与凸显重要概念传递的对接[J].生物学通报，2012，47（3）：33.

[2]朱文艺.DNA分子的結构（第1课时）的探究型教学设计[J].生物学通报，2016，51（10）：28.

[3]陈晴.生物模型教学：引导学生思考体验概念形式[J].基础教育参考，2011（20）：44.

编辑 赵飞飞