从基因到蛋白质ppt课件配套教案内容

《基因控制蛋白质的合成》教学设计

一、教学目标

1.

概述遗传信息的转录和翻译过程

2.

理解“密码子”、“反密码子”的概念

3.

通过对“遗传信息究竟如何表达”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维

二、教学重点

1.RNA的基本单位、化学组成和种类

2.理解基因表达的转录和翻译的概念和过程

3.比较转录和翻译的异同

三、教学难点

1、理解转录和翻译的概念和过程

2、认识和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子

四、教学方法

①导入：荧光小猪

②提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？

③分析推理1：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来？推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。

④分析推理2：RNA如何解读DNA的遗传信息？

⑤分析推理3：mRNA的信息如何用于合成蛋白质？

⑥总结：基因的表达是在细胞中完成的，DNA、RNA、氨基酸、核糖体、线粒体等众多的细胞器一道，合作完成遗传信息的转录和翻译。

五、教学过程

图片导入：荧光小猪

2001年美国密苏里大学通过转基因技术培育出了能发出荧光小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪。可以看出荧光小猪的鼻子、猪蹄呈荧光黄色，在紫外灯的照射下会发出淡淡蓝色，这是为什么？原来科学家把水母的基因转入猪的细胞中并培育出小猪，这些小猪体内又产生了荧光蛋白，所以发出荧光。那么基因是如何指导蛋白质的合成的呢？

一、RNA 师：小猪发出荧光是否是一个性状？

（1）这个性状如何表现出来？通过合成荧光蛋白

（2）这个性状由什么控制的？基因

（3）那么基因是如何控制性状的呢？基因通过控制蛋白质的合成来控制性状

（4）什么是基因？基因是有遗传效应的DNA片段

（5）有遗传效应意味着什么？意味着控制性状，携带遗传信息。基因的本质是DNA 思考：DNA在细胞核中，蛋白质的合成在核糖体上，DNA是如何控制蛋白质的合成呢？

DNA能出来吗？核糖体能进去吗？（不能）

DNA分子很长，分子量很大，可以抄录出一小段遗传信息。DNA的遗传信息储存在碱基对的排列顺序中，那在抄录的时候是不是也会涉及碱基呢？细胞中除了DNA含有碱基，是否还有其他物质同样含有碱基呢？——RNA 过渡：为了探究RNA是否与蛋白质合成有关，进行下列实验：

（一）转录的实验证据

实验1：RNA酶分解RNA，发现蛋白质合成停止，

结论：说明蛋白质的合成与RNA有关

实验2：RNA先出现在细胞核，后出现在细胞质中

RNA 1、基本单位：核糖核苷酸

2、结构：通常是单链

3、场所：主要存在于细胞质中（RNA与蛋白质构成核仁）

4、种类：mRNA、tRNA、rRNA DNA和RNA比较

提问：为什么RNA适于作DNA的信使呢？

①能携带或传递遗传信息

②单链，比较短，分子量比较小，能通过核孔

思考：DNA的遗传信息是怎样传递给RNA呢？

1、转录的概念、场所

2、条件

3、过程

4、产物

5、碱基是怎么互补配对的？

6、遗传信息的传递方向是什么样的？

过程：细胞中游离的核糖核苷酸与模板链遵循碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下，依次连接形成一个mRNA分子

学生活动

动动手：写出下列DNA分子转录后mRNA序列情况

-ATGGTCCAATGCTGAC-

模板链

-TACCAGGTTACGACTG- 学生活动：构建转录模型

提问:蛋白质的基本单位是什么？

mRNA上的碱基又是如何决定氨基酸的种类呢？

如果一个碱基就能决定一种氨基酸的话，只能决定4种氨基酸

2个碱基决定一种氨基酸，四种碱基共可以决定几种氨基酸？

3个碱基决定一种氨基酸，可以决定几种氨基酸？

引出概念

密码子：mRNA上三个相邻的碱基为一个密码子

提问：刚才转录出的mRNA分子上有几个密码子？

师：在合成蛋白质的过程中，mRNA与核糖体结合，氨基酸必须在核糖体上发生脱水缩合反应，所以还需要一个工具将氨基酸搬运过来。这个工具便是tRNA。

tRNA 特点：三叶草形，一端是三个碱基，另一端是携带氨基酸的部位，下端的三个碱基可以与密码子互补配对，因此被称为反密码子。

学生活动：阅读课本，总结翻译的基本概念

定义：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程

场所：核糖体

原料：20种氨基酸

产物：多肽

模板：mRNA

学生活动：尝试用教具演示翻译的过程

师生总结翻译的过程：

①核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。

②第一个携带氨基酸的tRNA的反密码子与mRNA的密码子互补配对，tRNA 进入位点1，第2个携带氨基酸的tRNA进入位点2

③两个氨基酸脱水缩合，第一个氨基通过肽键连到位点2的tRNA上

六、课堂小结

基因对性状的控制实质就是遗传信息的表达，包括两个过程，一个是转录，另一个是翻译。

七、板书设计

八、教学反思

通过这一节的教学，我发现问题的设置十分重要，对于如何提问题，大概会碰到以下几种情况，或者太难，学生难以直接回答，造成冷场的现象，如直接问“转录的过程是什么？”或者是问题太简单，如大多为判断形式的问题，学生只要回答“是或不是”，没有提供足够思考空间。

因此，对每个问题都要仔细考虑，是否是有效问题，指向性是否具体，问题是否简要，是否更能有效激发学生的讨论和参与学习。对于一些比较难理解的知识可以通过设置多个问题一步步启发学生思考，从而降低难度梯度，这样既可以让学生有兴趣参与，也可以让学生解决问题，体验获得知识的喜悦。同时，多用“哪些”、“为什么”、“怎样”、“最多有”等有一定挑战性的字眼创设的问题，更能有效激发学生的讨论和参与学习。

性状

基因

转录

RNA 翻译

蛋白质