从基因到蛋白质名师教学设计

徐州市第三十六中学教案

苏教版高中生物《必修二》

授课教师：刘露

第四章

遗传的分子基础

教学课题

课型

第三节 基因控制蛋白质的合成

新授课

授课时间

课时安排

2课时

教学目标

1.

生命观念：

说明基因和遗传信息的关系，区分密码子和反密码子，并阐述密码子的特性。概述遗传信息的转录和翻译过程。理解基因和性状之间的关系及遗传信息表达的机制。。

2.

科学思维：

能够通过表格比较归纳DNA分子的复制、转录、翻译的异同。利用模型建构、比较归纳等方法，通过透过现象分析本质学会深入思考、发散思考的思维方式。

3.

科学探究：

通过小组合作模拟转录和翻译的过程，探索基因表达的一般过程。体会科学研究的过程和合作探究的意义。

4．

社会责任：

体验基因表达过程的和谐美、逻辑美和简约美。理解生命活动的高效性和逻辑性。

1.

说明基因和遗传信息的关系。

2.

概述遗传信息的转录和翻译过程

遗传密码的破译 翻译过程

合作学习 讲授法

多媒体课件 课前问题导学：

1.

DNA与基因之间有何关系？

2.

基因与蛋白质之间有着怎样的关系？

3.

对于真核细胞而言，基因和蛋白质的合成场所在哪？基因如何控制蛋白的合成？

4.

何为转录？转录的场所、时间、条件、结果分别是什么？

5.

什么是密码子？密码子如何被破译？

二次备课

教学重点

教学难点

教学方法

教学仪器/教具

教学过程

6.

什么是翻译？如何进行翻译？

7.

DNA分子复制、转录和翻译有怎样的区别和联系？

导课

观看电影《侏罗纪公园》片段，提问：影片中恐龙可以诞生的根本原因是什么？恐龙性状的体现者是什么物质？两者之间存在着怎样的关系？

基因控制蛋白质的合成

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授课教师：刘露

1.

基因与DNA有怎样的关系？

基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。基本功能如下：

（1）

传递遗传信息：随DNA分子的复制而复制来向下一代传递遗传信息。

（2）

表达遗传信息：通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。

2. 思考：DNA主要分布在哪里？合成蛋白质的核糖体主要分布在哪里？（介绍教具含义，请同学将DNA和核糖体摆到对应黑板上细胞图示的对应位置上。）

追问：一般情况下，DNA分子无法离开细胞核，核糖体又不能进入，那么DNA是如何指挥核糖体合成蛋白质呢？

二、

合作探究

探究一

1.

模拟活动：利用素材模拟转录的过程。

展示要求：

①一名同学介绍，两名同学操作 ②概述转录的过程

2.

深入思考：为什么RNA可以作为信使？

比较项目

基本单位

五碳糖

含氮碱基

结构

主要存在部位

DNA

RNA

3.

比较DNA的复制与转录的异同（填写学案<比较总结>环节对应内容）

教师点评补充：

（1）

转录的一般步骤：解旋—配对—延伸—释放，转录后DNA恢复双螺旋。

（2）

转录需要酶的参与：RNA聚合酶

（3）

转录以一条链为模板（比较不同组的mRNA，理解模板链决定了mRNA上碱基排列顺序的不同）。

（4）

mRNA作为信使的原因：①可以与DNA碱基互补配对，拷贝遗传信息②单链结构易于通过核孔。

（5）

补充细胞内的RNA的种类，并利用教具初步认识。

（6）

指导学生填写表格，互评。

过渡：mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合，其上碱基就如

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授课教师：刘露

同密码编码着氨基酸的种类和排列顺序。组成蛋白质的氨基酸共有20种，那么几个碱基决定一个氨基酸呢？

探究二

1.

类比活动：以下三个密码箱的密码各有几种可能？

类比推理：mRNA上3个相邻的碱基决定一种氨基酸，才能够满足组成蛋白质的20种氨基酸的需求。

2.

引出密码子，观察密码子表做如下分析：

①遗传密码子共有64种，能够编码蛋白质的氨基酸有61种

②查出AAU、GGU、AUG所决定的氨基酸： 。

③查出精氨酸、天冬酰胺、甘氨酸的遗传密码子： 。

3.

引导学生总结密码子的特性：

①通常情况下，一种密码子只决定 氨基酸。（例外： ）→专一性

②一种氨基酸往往由 密码子编码。（例外： ）→简并性

③自然界的生物共用一套遗传密码编码体系，说明密码子具有通用性。

4.

请同学查找密码子表，摆出黑板上mRNA决定的氨基酸

过渡：核糖体是如何将这些氨基酸合成为蛋白质的呢？

探究三

1.

模拟活动：利用素材模拟翻译的过程。

展示要求：

①一名同学介绍，两名同学操作 ②概述翻译过程

2.

深入思考：

①

翻译的过程是否存在碱基互补配对呢？

②

密码子和反密码子有何不同？

③

翻译的方向如何判定？（以下图为例）

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教师点评补充：

（1）

翻译的一般步骤：起始阶段—延伸阶段—终止阶段

（2）

翻译过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，将对应氨基酸运至指定位置。（分析tRNA）

（3）

氨基酸是如何形成肽链的？

脱水缩合形成肽键

（4）

翻译终止的原因：出现终止密码子

（5）

多聚核糖体介绍：短时间内合成大量的蛋白质，合成方向：寻找较长肽链。

（6）

指导学生填写表格，互评。

三、分析比较

时间

场所

模板

原料

酶

能量

产物

特点

碱基遗传信息意义

DNA复制

转录

翻译

拓展:观看基因表达的动画，体会生命活动的高效性和逻辑性。

四、本节小结

基因指导蛋白质合成过程（又称：基因的表达

）

（

转录 ） ( 翻译 ) 基因 mRNA 蛋白质

细胞核 细胞质（核糖体）

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