从基因到蛋白质主要内容及教案内容

第一节

基因指导蛋白质的合成

教学设计

山观中学 邓燕

一、

教学目标

1、知识目标

（1）概述遗传信息的转录和翻译。

（2）能运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

2、能力目标

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。让学生能利用文字、图表、图解等形式，阐述转录和翻译的概念、原理和过程。

3、情感目标

培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。

二、教学重难点

重点：转录和翻译的概念和过程。

难点：遗传信息的翻译过程。

三、课时安排

2 课时

四、教学过程（第一课时）

(一)、导入新课

由发光生物的图片导入，这些生物之所以能发光，是生物学家往他们体内转入了一种荧光蛋白基因。在这些基因的指导下，产生了能发光的蛋白质——荧光蛋白。进一步引导：基因可以指导蛋白质的合成。 复习基因的知识：基因与染色体的关系、基因与DNA的关系

(二)、探究新知

活动1：了解基因表达的中介——RNA 提问：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？

资料一: 1955年有人用洋葱根尖做实验:如果加入RNA酶分解细胞中RNA，蛋白质合成就停止；

如果再加入从酵母菌中提取的RNA，则又可以合成一定数量的蛋白质。实验结果表明：蛋白质的合成与RNA有关。

播放视频：沃森的回忆

教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。

学生活动1：阅读教材P62-63，比较RNA与DNA结构的不同。完成表格

化合物

组成元素

基

名称

DNA

RNA

1

本

结构单简式

位

碱基

结构

主要分布

小组讨论：为什么RNA能充当基因表达的媒介？提示从结构角度分析。

活动2：探究DNA如何把遗传信息传给RNA

阅读教材P63，思考下列问题：

1.

什么是转录？场所？

2.

转录过程中的碱基互补配对原则是怎样的？

3.

转录的模板、原料、酶、产物分别是什么？

4.

转录的结果是什么？

学生描述转录的过程注意提炼转录的中心词。

学生根据已有的DNA一条链序列，讨论写出DNA另一条链，mRNA的序列

指出转录过程只一DNA的一条链为模板，每一个基因转录的模板链都是固定的

[判断正误]1

(1)转录只发生在细胞核中( ) (2)DNA的两条链同时作模板。( ) (3)转录的原料是4种核糖核苷酸。( ) (4)转录需要解旋酶和DNA聚合酶。( ) 通过学生自己描述转录过程暴露理解过程中存在的疑惑和困难，加深理解。

活动3：探究RNA如何把信息传给蛋白质？

活动3：探究RNA如何把信息传给蛋白质（翻译：mRNA →蛋白质）碱基序列→氨基酸序列问题1：mRNA的4种碱基如何对应蛋白质的20种氨基酸？问题2：谁来翻译？（既懂核苷酸“语言”，又懂氨基酸“语言”？）

指出翻译就是把RNA的碱基序列变成氨基酸序列的过程，细胞需要解决两个问题。

问题1：mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸？

2

思考：

如果1个碱基对应一种氨基酸， mRNA的4种碱基只能决定几种氨基酸？

如果2个相邻的碱基对应一种氨基酸，

碱基组合方式有多少种，能对应几种氨基酸？

显然，要对应一种氨基酸至少需要3个相邻的碱基，引入密码子概念。

通过具体的实例教会学生使用密码子表。

问题2：谁来翻译呢？

资料：接头假说

1955年，克里克假设在氨基酸进入蛋白质前需要先跟某一特异性分子结合，该分子具有跟RNA模板碱基特异性连接的表面。 1957年，Hoagland、Zamecnik等科学家分离出tRNA,证实“接头思想“的正确性。

介绍tRNA的结构和反密码子，强调反密码子有61种。

通过学生体验科学家的思维过程培养大胆猜想的科研意识

[判断正误]2．密码子和反密码子 (1)密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的。

( ) (2)密码子与氨基酸是一一对应关系。

(3)决定氨基酸的密码子有64种。

( ) ( ) ( ) (4)反密码子位于tRNA上，有61种。

利用活动2的材料学生写出密码子，反密码子，对应的氨基酸

展示翻译的动画，

(三）

课堂小结：

结合基因表达的动画，共同归纳本节课的学习内容，即DNA-RNA-蛋白质的过程

在探究过程中，科学家大胆猜想，小心求证给人留下了深刻的印象。而生物界丰富多彩的性状，可以用一个简单的流程图来解释，这就是生物界的中心法则。这是生物学科无穷的魅力所在。

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