从基因到蛋白质教学设计及教案分析

大许中学高二生物教学案

2016-2017学年度第一学期

第_____周

第_____课时

日期：_____月_____日

编制：

审核：

学 生 活 动

教师/学生 笔记

§4.6

基因控制蛋白质合成的过程

【学习目标】1.概述遗传信息转录和翻译的过程。

2.通过利用模型模拟遗传信息的转录和翻译过程，提高学生的动手实践能力和合作学能力。

3.通过模拟过程，引导学生建立学习的自信心，获得成功的体验。

【教学重点】遗传信息转录和翻译的过程；密码子和反密码子的关系；

了解RNA的结构功能和特点。

【教学难点】

遗传信息转录和翻译过程。

【教学方法】PPT图解，模型构建法，讨论法，讲授法，探究法

【导学提纲】认真阅读教材P77—P81,思考以下问题：

1.什么是转录？可分为哪几个阶段？转录的场所、模板、原料、酶、产物分别是什么？转录遵循的碱基互补配对原则方式如何？

2.什么是翻译？翻译的场所、模板、原料、酶、产物分别是什么？ 3.参与转录和翻译的RNA有哪几种？各自的功能是什么？

4.什么是密码子？共计多少个？终止密码子、起始密码子、编码氨基酸的密码子分别有多少个？如何理解密码子的简并性？什么是反密码子？它有多少种？

【自学检测】

1.

转录概念：在细胞核中，以DNA的________为模板，按照______________原

则，合成 的过程。

2.

密码子:遗传学上把

上决定

的

个相

邻的碱基，叫做一个遗传密码子。

a.

生物的密码子共有

个，其中，终止密码子

个，

分别为

、

、

；编码 种氨基酸的密码子有

个；

真核细胞唯一的起始密码子是

。

b.起始密码子不仅具有起始蛋白质合成的作用，还能编码

；

终止密码子只具有

蛋白质合成的作用，不编码任何氨基酸。

c.查表4-1，碱基组成为CUU的密码子编码的氨基酸是

；

亮氨酸的密码子是

；

d.密码子与氨基酸的关系总结为：一种密码子只能编码

种氨基

酸；而一种氨基酸可由

种密码子编码（密码子的简并性）。3.翻译：在细胞中，游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为模板，合成具

有一定 的 ,这一过程称为翻译。是在 上进行。

【精讲释疑】

主题一、遗传信息的转录

【活动一】模拟转录过程：

活动要求：以小组为单位，利用手中的模型以基因的1号链为模板，模拟转录形成mRNA的过程。

在图中写出该mRNA的碱基序列,并注明图中字母名称以及转录方向。

1

大许中学高二生物教学案

2016-2017学年度第一学期

第_____周

第_____课时

日期：_____月_____日

编制：

审核：

【小结1】转录：

a：

转录的场所是： ；

模板： ；

b：条件 原料： ；

能量：由___________直接提供；

酶：_______________________；

c：原则：碱基互补配对关系：G— 、 C— 、T— 、 A— ；

d：特点： ,完成转录后DNA 。 e：产物：单链RNA（①mRNA（信使RNA）②tRNA（转运RNA）③rRNA（核

糖体RNA，参与构成核糖体）；

f：遗传信息的传递方向：_________________________；

主题二、翻译

1、氨基酸的搬运工——tRNA tRNA的结构看上去像三叶草的叶形，简称三叶草型。其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，这3个碱基可以与mRNA上的密码子互相配对，因而叫做反密码子；

因此，①反密码子有_____种；

②一种tRNA只能识别并转运____种氨基酸；一种氨基酸可以由______种tRNA携带（转运）。

【练一练】查表4-1，写出甲硫氨酸及色氨酸的反密码子

【活动二】模拟翻译过程

活动要求：

以小组为单位，利用手中的模型翻译过程。

模拟以上述1号链为模板转录形成的mRNA（下图即为该mRNA）为模板，进行翻译成相应蛋白质的过程。

然后在学案图中写出所得的多肽链的氨基酸序列。

GAUGGUUAUCGUAUAAU

所得多肽链的氨基酸序列为： 。

2、【小结2】翻译：

a.翻译的场所是： ；

模板： ；

b.条件 原料： ；

能量：由___________直接提供；

多种酶；搬运工：_________________；

c.原则：碱基互补配对关系：A— 、U— 、 G— 、 C— ；

d、产物： ；

e、遗传信息的传递方向：____________________；

f、多肽链中氨基酸序列由_________直接决定；

g、离开后的tRNA的去向是 ；

h、翻译的过程是 沿着 移动；

I、一个核糖体可结合 个密码子。

2

大许中学高二生物教学案

2016-2017学年度第一学期

第_____周

第_____课时

日期：_____月_____日

编制：

审核：

1、一个mRNA可相继结合多个核糖体，对生物

体而言有何意义？

2、图示过程可形成几条多肽链？这几条多肽链

的氨基酸序列是否相同？为什么？

3、翻译的方向应该什么？

4、肽链合成后的去向？

2、转录、翻译与DNA复制的比较

比较项目

DNA复制

转录

翻译

作用

传递遗传信息

表达遗传信息

【拓展延伸】1、仔细观察图片并思考,完成下列问题: 时间

场所

原料

细胞分裂间期

主要在细胞核

在生长发育的过程中

主要在细胞核

4种核糖核苷酸

核糖体

模板

以信使RNA为模板

酶等

解旋酶、DNA聚合酶等

. 碱基

DNA→DNA：A—T、

DNA→mRNA：A—U、

mRNA→tRNA：A—U、

配对

T—A、

T—A、

U—A、

方式

G—C、

G—C、

G—C、

C—G C—G C—G 遗传信息

传递方向

过程

特点

产物

边解旋边转录，完成以mRNA为模板，以tRNA转录后的DNA仍保留为运载工具，在核糖体原来的双链结构

中，合成具有一定氨基

酸顺序的蛋白质

【达标测试】

1.遗传信息和“密码子”分别位于( ) A. DNA和mRNA上 B. DNA和tRNA上 C. mRNA和tRNA上 D. 染色体和基因上

2.信使RNA在翻译过程中，具有模板作用的根本原因是信使RNA( ) A. 能与核糖体特异性结合 B. 能由细胞核转移到细胞质

C. 由特定的核苷酸结合而成链状 D. 转录了基因的遗传信息

3.在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是( ) A. 牛羊肉中所含物质不同 B. 牛羊的染色体数目不同

C. 不同的DNA控制合成不同的蛋白质 D.牛和羊的祖先不同

3

大许中学高二生物教学案

2016-2017学年度第一学期

第_____周

第_____课时

日期：_____月_____日

编制：

审核：

4.一个tRNA的一端碱基为GUA，此tRNA所运载的氨基酸是( ) A. GUA（缬氨酸） B. CAU（组氨酸） C. UAC（酪氨酸） D. AUG（甲硫氨酸）

5. 下列说法不正确的是 ( ) A．一种转运RNA只能转运一种氨基酸 B．一种氨基酸可以含有多种密码子

C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运 D．一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运

6.一个DNA分子可以转录成多少种多少个信使RNA ( ）

A. 一种一个 B. 一种多个 C. 多种多个 D．无数种无数个 7.

构成蛋白质的氨基酸种类约20种，则决定氨基酸的密码子和转运氨基酸的

RNA种类分别约有( ) A．20种和20种 B．64种和20种 C．64种和64种 D．61种和61种

8.

下图是蛋白质合成示意图，请据图回答：

(1)转录的模板是[

]

中的一条链，该链的相应段碱基顺序是 。

(2)翻译的场所是[ ] ，翻译的模板是[ ] ，运载氨基酸的工具是[ ] ，翻译后的产物是 。

(3)根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在上面表格右侧填入相应的字母：

（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） （11） . 教学反思：本节课通过“某个基因指导合成一种可能影响神经系统发育的蛋白质”问题情境的设计引入新课，使学生很快进入学习状态，收起到良好的效果。

在教授转录和翻译过程时，使用多媒体动画演示和自己做的模型教学，而且给每组学生都做了相关模型，这样使每位学生都能参与其中，学生通过小组讨论，合作探究，模拟出转录和翻译过程，使其主体性更突出，对此过程理解更深入，教学效果突出。从而使教学效率的最大化，使教学目标落到实处。

4