从基因到蛋白质优质课一等奖

《基因控制蛋白质的合成》教学设计

一．课题：基因控制蛋白质的合成

二．教学目标

知识目标

1.

概述遗传信息的转录和翻译过程。

2.

运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

能力目标

1.

利用教材插图，培养学生识图、辨图和分析释图能力。

2.

通过新旧知识的联系，培养学生对比归纳、分析信息和处理信息的能力。

情感目标

1.

体验基因表达过程的和谐美、基因表达原理的逻辑美和简约美。

2.

感受生命现象的复杂有序和统一协调。

三．教学重点、难点

重点：1. 遗传信息的转录和翻译过程。

2. 分析碱基与氨基酸的对应关系。

难点：遗传信息的翻译过程。

四．课时：1课时

五．教学过程

【支架引导】

调查学生早餐一般都摄取哪些蛋白食品?

支持性“组织者”

食物中的蛋白质如何变为你体内蛋白质？被吸收的氨基酸怎样合成体内蛋白质？这一过程谁来决定？

【梯次探究】

自主探究一：转录

方法性“组织者”

结合课本68页相关内容，同桌讨论，学习以下基本内容：

1.

转录发生的场所是哪里？ 2. 转录需要模板吗？DNA 的两条链都转录吗？

3. 转录的发生需要什么原料？ 4. 转录发生需要提供哪些条件？

5. 转录的产物是什么？ 6. 如何保证转录的准确性？转录过程中牵涉到的碱基配对关系有哪些？

7. 转录过程中遗传信息传递方向如何？

答案要点：

链1：场所：主要在细胞核

链2：模板：DNA的一条链（模板链）

链3：原料：游离的4种核糖核苷酸

链4：条件：ATP、酶

链5：产物：mRNA 链6：碱基配对：G－C、C－G、T－A、A－U

链7：遗传信息传递方向：DNA mRNA

自主探究二：翻译

补充性“组织者”

1.

密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。

（1）密码子共64种，其中起始密码子1种，终止密码子3种，能够决定氨基酸的密码子有61种。

（2）一种氨基酸可以只有一个密码子，也可有多个密码子。

（3）一种密码子只决定一种特定的氨基酸。

（4）密码子的通用性。 2.

反密码子：tRNA一端是携带氨基酸的部位，另一端的3个碱基能专一与mRNA上特定的3个碱基配对，称为反密码子。

支持性“组织者”

翻译的教学视频

方法性“组织者”

结合课本71页相关内容，同桌讨论，学习翻译基本内容：

1. 翻译在哪里进行？ 2. 翻译的模板是什么？

3. 翻译需要什么原料？ 4. 翻译过程中的“翻译员”由谁来承担？

5. 你能说出翻译的大致过程是怎样的吗？ 6. 翻译的产物是什么？

7. 翻译过程中遗传信息传递方向如何？

答案要点：

链1：场所：核糖体（细胞质）

链2：模板：mRNA 链3：原料：氨基酸

链4：工具：tRNA 链5：过程：起始、延伸、终止

链6：产物：蛋白质（多肽）

链7：遗传信息传递方向：mRNA 蛋白质

指导探究

起始阶段：mRNA、tRNA与核糖体相结合。mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上。相应的tRNA识别并与其配对。

延伸阶段：携带特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则，识别并进入第二位置。在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。

终止阶段：识别终止密码子，多肽链合成终止并被释放。

自主探究三：蛋白质中氨基酸数与mRNA、DNA中碱基数的关系

方法性“组织者”

根据转录和翻译过程，自主探究下面问题：

如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目至少为 ，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目至少为 。

答案：3n，6n 结论：基因碱基：mRNA碱基：氨基酸 = 6:3:1

【运用质疑】

1．水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因的碱基数至少为（ ）

A. 390 B. 195 C. 65 D. 260 答案：A 2.

（1）丙氨酸的密码子是 。

（2）第二个氨基酸是 （查密码表）

（3） 链为转录模板链，密码子存在于 链上,反密码子存在于 链上。

答案：（1）GCA （2）半胱氨酸

（3）A,C,D

A链

B链

C链

D链

【课外延伸】

约翰·哈蒙德博士在进行恐龙研究过程中发现一只吸了恐龙血，藏在树脂化石中的蚊子。他从恐龙血中提取出DNA，复制出恐龙，并建成一个恐龙“侏罗纪公园”。

恐龙真的可以复活吗？

【板书设计】 基因控制蛋白质的合成

转录

翻译

基因 RNA

蛋白质（核糖体）

（细胞核）