从基因到蛋白质第一课时教学设计

学校：渭南中学

学科：生物

编写人：樊瑾瑛

第四章第1节

从基因到蛋白质（转录）

一、教材分析：

本节是第四章学习的基础，是本章教学的难点所在。本节内容不仅抽象复杂，难以理解，而且涉及的物质种类多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的概念以及组成。在处理主干和侧枝内容时要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。

二、教学目标

1、

知识目标：

⑴概述遗传信息的转录和翻译过程

⑵理解遗传信息与“密码子”的概念

⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系

2、能力目标

⑴培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。

⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。

⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。

三、教学重难点

重点：遗传信息的转录和翻译过程

难点：遗传信息的翻译过程

四、学情分析

通过第二、三章的学习，学生对基因是什么，以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并对基因究竟是如何起作用有了一定的好奇心。

五、教学方法

1、

教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。

六、课前准备

1、学生的学习准备：完成课前预习

2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件

七．课时安排：1课时

八．教学过程

·1·

第一课时

（一）导入：

图片导入，给出转基因荧光猪的图片，让学生观察正常个体和实验动物的区别。另一张图片，显示荧光猪在紫外线下发光的特性。然后，讲解这个动物的的来源，是因为导入了一个基因而产生的后果。导入基因，产生相应的性状，说明基因控制生物性状。那基因是如何控制性状的呢？在上面的例子中，我们导入基因之后，生物发光了，试剂发光的原因是有一种蛋白质的合成，说明基因通过指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状。那基因是如何指导蛋白质的？

（二）合作探究，精讲点拨

基因是有遗传效应的DNA，DNA主要存在于细胞核，基因也一样。蛋白质的合成在核糖体上进行，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。细胞核内与细胞核完相当于是不同国家，这两个国家的人交流时，由于语言不通，必须要有翻译。同理可得，在基因和蛋白质之间需要中间人。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。

教师讲述：科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。除此之外，还有转运RNA，也叫tRNA,以及核糖体RNA，·2·

也叫rRNA。

〖问〗（复习DNA及RNA的相关知识）RNA的结构组成与DNA有什么异同点呢？

项目

基本单位

五碳糖

碱基

无机酸

类型

分布

结构

DNA 脱氧核苷酸

脱氧核糖

A、G、C、T 磷酸

常为一种类型

主要在细胞核，少量在细胞质

双螺旋结构

RNA有很多种类，在这里用到的主要有三种：信使RNA，转运RNA和核糖体RNA。

信使RNA：转录遗传信息，翻译的模板，即传递遗传信息的作用；

转运RNA：识别密码子，运输特定氨基酸，呈三叶草型结构；

核糖体RNA （r RNA ）：核糖体的组成成分。

DNA被核膜限制在细胞核内，必须先把遗传信息传给mRNA，这一过程称为转录。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？

（三）阅读课本，思考问题：

1、转录的场所在哪里？

2、转录的过程时如何进行的？

3、转录需要什么样的条件支持？

结合课本77页内容，教师精讲点拨：

转录主要场所也是细胞核；

转录过程精讲：

①DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；

RNA 核氧核苷酸

核糖

A、G、C、U 磷酸

信使RNA（mRNA）转移RNA（tRNA）

核糖体RNA（rRNA）

主要在细胞质，少量在细胞核（如核仁）

一般是单链 （且比DNA短，能通过核孔）

②游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。

③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；

④合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。

通过过程的学习，总结转录需要的条件

酶（RNA聚合酶）

能量（ATP）

模板（DNA的一条链）

游离的核糖核苷酸

（四）小结转录的相关知识

（五）思考DNA复制和转录的相同点和不同点

·3·

场

所

解

旋

模

板

原

料

复

制

细胞核

完全解旋

DNA的两条链

四种脱氧核苷酸

DNA解旋酶、

DNA聚合酶

ATP 转

录

细胞核

只解有遗传效应的片段

只有DNA的一条链

四种核糖核苷酸

酶

RNA聚合酶

能

量

ATP 碱基配对

产

物

A—T

C—G

T—A

G—C 子代DNA A—U

G—C

T—A

C—G mRNA （六）课堂练习题及作业

板书设计

第一节 基因指导蛋白质的合成

1．转录

（1）概念：在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。

（2）DNA与 RNA的比较

（3）过程

场所：细胞核

模板：DNA的一条链

条件：能量、酶、原料、模板等

原料：游离的核糖核苷酸

·4·

产物：mRNA 去向：形成的产物由细胞核进入细胞质，遗传物质由DNA传给了mRNA

·5·