从基因到蛋白质国家获奖教案

“基因控制蛋白质的合成”一节教学设计

江苏省建湖高级中学

吕玲

一、

教材分析

苏教版第四章第三节“基因控制蛋白质的合成”包括“从基因到蛋白质”“基因对性状的控制”“人类基因组计划”三部分内容，本节内容需用两课时来完成，本节课为第一课时“从基因到蛋白质”。

本节内容是在学生学习了基因的概念、基因与DNA和染色体的关系、DNA的结构和复制的基础上，进一步学习基因对性状控制的实质。基因是生命活动的控制者，蛋白质是生命活动的体现者，本节内容将生命活动中的两大物质紧密联系起来，探究遗传发生的机理，使学生明确在生物的生殖、生长和发育过程中，遗传、代谢等生命活动的体现均是通过基因控制蛋白质来实现的。因此，把基因控制蛋白质合成的过程和原理作为本节课的教学重点和难点，采用探究与发现相结合的教学方法，利用动画课件结合教材插图，以教学案例为课堂教学主线，突破教学重点，通过归纳和比较遗传信息转录和翻译两个阶段发生的场所、模板、原料、产物等方面的异同，突破教学难点。

二、

教学目标

1.知识目标

（1）概述遗传信息的转录和翻译

（2）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系

2.能力目标

（1）培养和发展学生的观察识图能力，分析归纳和推理判断的能力

（2）通过基因指导蛋白质的合成过程培养学生的抽象思维能力

（3）通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力

3.情感目标

（1）通过遗传信息的转录和翻译的协作学习树立学生的协作意识和团队精神

（2）通过了解基因指导蛋白质的合成体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美；认同人类探索基因表达的奥秘的过

程仍未结束

三、教学重点与难点

教学重点：遗传信息转录和翻译的过程

教学难点：遗传信息的翻译过程

四、

教学手段

本节教学注重创设问题情境，以“自主学习,讨论探究和小组协作”为学生学习的基本形式，以培养学生的科学素养和动手能力为指导，融合直观式、讨论法等多种教法，实现师生互动、生生互动

五、

教学过程

导入：利用多媒体向学生展示一系列图片，介绍自然界中的生物千姿百态，丰富多彩，生物呈现多样性。

生物的性状又是由 控制

生物的性状是由 体现的

基因通过控制蛋白质的合成来控制性状

生物的性状是由蛋白质体现的，生物的性状又是由基因控制的，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。

新课：

设疑：

基因主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成过程在细胞质中，位于细胞核中的基因是如何指导位于细胞质中的蛋白质合成的呢？引出RNA，并列出表格将DNA与RNA作一个简单的比较，为后面转绿、翻译过程的学习做出铺垫。

RNA 基因

蛋白质

DNA与RNA的主要区别

比较项目

基本单位

含氮碱基

结构

主要存在部位

DNA

RNA

位于细胞核中的DNA控制细胞质中的蛋白质合成，必须以RNA作为媒介，整个的过程分为两大步，从DNA到RNA叫转录，从RNA到蛋白质叫翻译。下面我们来一起学习遗传信息的转录过程。

（一）、遗传信息的转录

展示转录过程的图片

学生阅读书本P77的内容，回答屏幕上展示的问题。

（1）场所：

（2）模板：

（3）原料：

（4）碱基配对方式:

A—

T—

G—

C—

（5）产物 信使RNA（mRNA）携带遗传信息，合成蛋白质的直接模板

转运RNA（tRNA）

转运氨基酸

RNA 核糖体RNA（rRNA）组成核糖体的成分

在此基础之上，让学生用自己的话说出什么是遗传信息的转录，总结概念

（6）概念：在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则，合成RNA的过程

（7）转录的过程

利用图解，带领学生具体学习转录的过程，加深印象，并及时巩固，将转录与前面学习的DNA复制过程进行列表比较，明确这两个过程的异同点

转录与DNA复制的比较

场所

原料

模板

碱基配对

产物

意义

DNA复制

转录

（二）、遗传信息的翻译

多媒体动画展示翻译的整体过程，让学生从动画中把握相关信息，完成展示的内容

场 所： 模 板：

翻译

原 料：

转运工具：

碱基配对方式：

产 物：

概 念：

设疑： 4种碱基 20种氨基酸

mRNA中4种碱基如何指导蛋白质中20种氨基酸的合成？

分析：

假设1个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种 ？

假设2个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种

假设3个碱基决定1个氨基酸就可以决定 种

引出密码子的概念

1.

密码子(自主合作学习) （1）决定20种氨基酸的密码子有多少种？ （2）61种密码子与20种氨基酸如何对应？

(3)另外3种密码子的作用是什么？

2．tRNA 转运氨基酸的tRNA有多少种？

61种tRNA与20种氨基酸之间是如何对应的？

3.翻译的过程（利用课件分步演示翻译的具体过程）

将本节课所学的转录与翻译过程进行列表比较

转录与翻译的比较

场所

原料

转录

翻译

碱基配对

产物

六、课堂反馈

根据蛋白质合成中遗传信息传递的过程，在下面表格的空白处填入相应的字母:

DNA双链 信使RNA 转运RNA 氨基酸 G

A

丙氨酸 七、

教学反思

1.

本节内容在熟悉教材把握教材的基础之上，针对高二学生的特点展开教学。在教学的过程中，设计一系列问题，层层递进，每一块知识点结束之后，利用表格及时进行归纳总结。

2.

本节课的容量较大，预留给学生练习的时间少了一些，应思考适当再安排一些习题给学生进行巩固。

八、

课后作业

1.信使RNA的来源是：

A.由DNA复制而来 B.由DNA转录而来

C.由DNA翻译而来 D.由DNA解旋而来

2.下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是： A. A与C B.U与G C. T与U D.A与U 3.在蛋白质合成过程中，决定氨基酸种类的是： A.核苷酸 B.信使RNA C.核糖 D.转运RNA 4.下列哪一项不可能是遗传密码

A. ATC B. UUC C. CAG D. GGC 5.若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU，则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为：

A.GCA B.CGA C.GCT D.CGT 6.回忆翻译的过程，完成下列内容。

（1）mRNA进入细胞质，与___________结合。

（2） 与mRNA相互识别，携带特定的氨基酸进入相应的位点。

（3）氨基酸形成_______而转移到占据位点2的tRNA上。

（4）核糖体沿_____________移动，肽链延伸。

（5）遇到____________密码子，合成终止，

（6）肽链从_________上脱离，经过一系列步骤，盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。