从基因到蛋白质课时教学实录

4.1基因指导蛋白质的

教学设计

（第一课时）

何青

I．教学目标

1．通过类比掌握RNA与DNA的异同

2.概述遗传信息的转录，该过程发生的时间，条件，进行的场所，特点等

3.总结比较转录与复制的异同

II．教学重点和难点

学习重点：RNA与DNA的区别

学习难点：遗传信息的转录过程。

知识必备（你准备好了吗？）

知识回顾：

1.基因的本质是有遗传效应的DNA片段，那么基因的遗传效应是指什么？

2.生物的性状与生物内什么物质有关？为什么？

3.DNA分子主要存在于细胞的什么部位?蛋白质在细胞的什么地方进行合成?

4.在基因表达过程中DNA是如何指导蛋白质合成的，请猜测可能的途径有哪些？并判断那一途径最合理，为什么？

III．学习过程

本节课的学习思路：

*首先回忆RNA的组成，掌握它与DNA的区别

*再初步了解DNA指导蛋白质合成的大致过程-DNA首先要指导 mRNA合成-RNA充当信使的优点及与DNA的联系-进一步理解并掌握DNA如何指导 mRNA的合成

【问题探究】

.小资料：成龙与房祖名鼻子的相似，是因为他们拥有相同结构的蛋白质来构成，表现了相同的性状；当然，他们父子五官的差异，是因为有存在不同结构的蛋白质，表现了各自不同的性状。这种现象的根本原因是什么？

【学生活动】同桌互相就对方的观点给予评价，帮助完善

【问题探究】

基因如何指导蛋白质合成？我们知道，基因是具有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质的？

【学生活动】

1.

观察P62图4-1与P63图4-2，找出RNA与DNA的异同

2.

阅读教材P62，找出RNA是信使的原因？

【教师点拨】

一．RNA的结构与种类

1.RNA与DNA的异同

比较项目

基本组成单位

化学组成

碱基

五碳糖

无机酸

DNA __________________ A、G、C、____ ____________ 磷酸

RNA __________________ A、G、C、______ ________ 磷酸

空间结构

规则的__________ 通常呈__________结构

【知识延伸】DNA与RNA的判定方法

含 U或核糖→ 。 ①A=T、C=G、A+G=C+T→ 。

T或脱氧核糖→ ，若 ②A≠T、C≠G、A+G≠C+T→ 。

【问题探究】RNA有哪些种类呢？

学生阅读教材P63第二段，结合图4-3总结

【教师点拨】

结合PPT 展示，归纳总结

2.RNA的类型：

(1)mRNA：即

。

(2)tRNA：即

。

P63图4-3、P66图4-5。单链，呈

三叶草形

(3)rRNA：即

。

【问题探究】DNA的遗传信息怎么传给mRNA的？

学生阅读教材P63第三段，结合图4-4思考回答

（1）什么叫转录？转录的过程是怎样的？在哪里进行？

（2）DNA的两条链都能做模版吗？

转录需要哪些条件？

（3）转录时DNA链完全解开吗？在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？

【教师点拨】

结合教材P63图4-4与PPT展示转录过程，再引导学生们归纳

二．遗传信息的转录

1.转录的概念：在________中，以_____的一条链为模板合成________的过程。

2.转录的场所：主要在 中。（少数在 中）。 **转录的过程:P63图4-4 (1)解旋:DNA(对应要表达的基因)双链解开,暴露碱基。

(2)配对:游离的 随机地与DNA的一条 链的碱基碰撞，当 时，形成 结合。

(3)连接:新结合的核糖核苷酸在 的作用下，连接到正在合成的 上. (4)释放:合成的mRNA从 上释放，DNA双链恢复成双螺旋结构。

3.转录的条件：(1)模板： ；

(2)酶： ；

(3)原料：4种游离的 ； (4)能量： 。 4.转录的结果:通过转录,将DNA序列上的 传递到 上。即 → 。

5. 碱基配对原则： 6.转录的特点： 7.遗传信息传递方向： 【学生演练】

如下所示为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录，试回答下列问题：

DNA α链：…… ATGATAGGAAAC……

β链：……

TACTATCCCTTTG……

(1)写出对应的mRNA的碱基顺序。（提示：按照碱基互补配对原则）

对应的mRNA的碱基顺序为 （2）转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？

（3）转录与DNA复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义? （提示：可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录和复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。）

【知识梳理，教师点拨】

结合之前学习的DNA复制内容，比较转录与复制完成以下内容

时间

场所

原料

模板

条件

配对原则

特点

产物

意义

[问题探讨] 1.

同一个DNA上不同的基因在转录时的模版链是同一条DNA单链吗？

2.

转录时需要解旋酶吗？

【教师点拨】转录过程的一些注意细节

【本堂小结】

【巩固练习】

1、

DNA 分子的解旋发生在 ___过程中

A 复制 B 转录 C 翻译 D 复制和转录

2、

一个DNA 分子转录出多少种多少个mRNA ( ) A一 种一个 B一

种多个

转录

复制

C 多

种多个 D 无数种无数个

3.右图为真核生物信使RNA合成过程示意图，请据图判断下列叙述错误的是( )

A．该过程主要发生在细胞核中

B．图中②是以四种核糖核苷酸为原料合成的信使RNA

C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶

D．图中的②合成后通过核孔进入细胞质中与核糖体结合

4、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ）

A.12 B. 24 C. 18 D. 30 【课后思考】

1.怎么确定转录发生的方向？

2.请问另外两种RNA （t RNA，rRNA）怎么合成？像 mRNA 一样转录生成吗？

3.mRNA合成后怎么指导蛋白质合成？