从基因到蛋白质优质课教案

课堂教学方案设计

高一

年级

生物

学科

必修二

册

第

1 单元

中心发言人

詹晓坤

课题：

基因指导蛋白质的合成

一：学习目标：

1、知识目标

识记：概述遗传信息的转录和翻译过程。

理解：“密码子”和“反密码子”的概念。

2、情感态度与价值观

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。

3、能力目标

（1）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。

（2）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、难点：

1、教学重点：遗传信息转录和翻译的过程。

2、教学难点：遗传信息的翻译过程。

三：突破教学重、难点的方法或模块：

1.在教学中，通过多媒体动画和比喻等手法使抽象问题具体化。

2.学生通过、自主讨论、合作学习等方式加深印象。

3、思维导图

四：课时安排：

2课时

五：教学过程设计：

备课组集体备课

规划方案

第一课时

导入：

师：当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？

生：讨论、争论，看图，形成新的问题（提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标）

师：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？

生：需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。

师：看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看本章的章图。询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。

教师个人具体实施

调整方案

1

师：基因是如何指导蛋白质合成的？导入新课。

教师讲解：可见，基因要想控制性状，必需先要通过控制蛋白质的合成转而去控制生物的性状。因此，我们这堂课主要解决的问题就是基因如何控制蛋白质的合成。

提出问题：基因在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体里，那么位于细胞核里的基因又如何去控制核糖体里蛋白质的合成呢？

教师行为：手绘细胞核板图，细胞核和细胞质里的核糖体之间以什么样的方式相互联系？

解决方式：二十世纪六七十年代，在大多数中国老百姓既没有电报又没有手机的前提下，甲地和乙地的亲人、朋友最快的联系方式就是发电报。

出示发电报和接收电报的情景：甲地发出的是声音信息，乙地接收的也是声音信息。乙地接收声音信息以后，要参照电码本把声音信息转译移成电报密码，再把密码翻译成汉字：

提出问题：基因控制合成蛋白质的合成过程和发电报有什么相似之处呢？甲地发出的是声音信息，以电磁波的方式发送。基因上有控制生物性状的遗传信息，那么基因上的遗传信息是如何传递到核糖体上去的呢？

启发讲解：你不妨把基因想象成指挥部里的总司令，由他部署的作战计划都在遗传信息里。而核糖体只是他的一个前沿阵地，如何让核糖体尽快知道他的作战计划呢？在学生答出需要有一个传递信息的媒介以后，继续讲解：1957年，克里克在许多科学家工作的基础上，提出传递遗传信息的信使就是RNA。

提出问题：RNA为什么会如此幸运地成为遗传信息的传递者？解决方式：带领学生比较DNA与RNA的分子结构。并出示三种RNA示意图，

带领学生分析mRNA是遗传信息传递者的原因。提出问题：DNA上的遗传信息是如何传递到mRNA上的？解决方式：学生复述转录过程，教师用板图和教具进行演示。提出问题：1、转录的场所在哪里？2、需要的模版、原料、酶各是什么？3、信息传递方向是什么？教师演示：mRNA带着一串儿碱基从核孔里

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出来和核糖体结合起来。

第二课时

回顾上节课的内容，提出问题：和核糖体结合起来的mRNA是如何控制合成蛋白质呢？解决方式：设置小问题，解决大问题。1、蛋白质的基本单位是什么？有多少种？mRNA的碱基有多少种？2、构成蛋白质的氨基酸有20种，而mRNA的碱基只有4种。那么这四种碱基是怎样决定20种氨基酸的？碱基与氨基酸之间是一种什么样的对应关系？解决方式：1、带领学生回忆一个电报密码是由几个阿拉伯数字组成？从而自然过渡到遗传密码破译的推测过程。2、学习查阅密码子表。学生查出演示教具mRNA4种密码子所对应的氨基酸。然后再把相应的氨基酸贴到黑板上。3、介绍tRNA特点，同时把运输黑板上4种氨基酸的tRNA贴到黑板上。提出问题：mRNA的密码子在核糖体是如何被翻译成蛋白质的呢？解决方式：教师一边讲解一边演示合成二肽的过程。在找两位同学继续演示蛋白质的合成过程。在演示的过程中弄清以下问题：

1、氨基酸如何进入核糖体。2、核糖体移动的方向。3、翻译的位点。4、肽链如何形成。

小结：肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，在不同的细胞里进行加工，最后形成具有一定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担生命活动的各项职责。是酶的就去发挥催化作用，是抗体的就去发挥免疫作用，是激素

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的就去发挥调节作用。

总结：今天所讲的基因指导蛋白质合成的过程并不是在一个巨大的加工厂里进行，而是在一个小小的肉眼看不见的细胞内进行，竟是这么的简洁、有序、和谐，这简直让科学家惊叹了。科学家发出了这样的感慨：生命的图案，扑朔迷离：从信息到物质，从蓝图到现实，繁复、简约、粗放、精细，是谁创造出，如此的和谐与统一？生命简直太美好了！

当然，细胞有时也会恶作剧，常常在错误的时间合成错误的蛋白质。这常常是造成某些疾病的根源。科学家们目前正在努力搞清这方面的机制，我们期待他们的成功！

板书设计

第一节：基因控制蛋白质合成；

1.

2.DNA和RNA的比较：T→U；脱氧核糖→核糖

3.遗传信息的转录与翻译

4、密码子与反密码子

课堂小结

作业：世纪金版41页课时自测

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