从基因到蛋白质课件配套优秀教案设计

《基因指导蛋白质的合成》的教学设计

徐州市第三中学 刘敏

一、教学目标

1、知识目标

（1）概述转录的过程和转录的基本条件。

（2）转录和复制的区别。

（3）DNA与RNA的异同，简单阐述RNA的种类及功能

2、情感态度与价值观

体验DNA转录成RNA的过程之美，体会造物主的巧妙，让人类的基因完整的表达。

3、能力目标

（1）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。

（2）通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。

二、教学重点和难点

1、教学重点：转录的过程。

2、教学难点：

（1）为什么RNA适合作DNA的信使；

（2）遗传信息的转录过程。

三、教学过程：

学习阶段

导入

引入课题

通过提问的方式指导学生分析做出假设

教师提问

引导作答

教师组织和引导

展示猛犸象图片，介绍：

俄罗斯的科学家在西伯利亚的冻土层发现了一具猛犸象的尸体。当给猛犸象解冻的时候，惊喜的发现体内有可以流动的血液。

问题:这些流动的血液为什么让科学家惊喜呢？

流动的血液意味着我们可以获取猛犸象的基因。有了基因我们就可以复制活的猛犸象。

引出关系式：

基因

蛋白质

猛犸象

问题：利用猛犸象的DNA分子，真的能使猛犸象复活吗？

（学生自由讨论，没有统一答案。提示：某种生物的整套DNA分子中，储存着该种生物各项生命活动的全部遗传信息；基因的表达却是异常复杂的过程。）

一、什么是基因

基因是具有遗传效应的DNA片段。

展示基因和性状关系的图片。

学生活动

学生讨论，回答

学生讨论，回答

学生思考得出：有

中间物质传递信息

教师提问，引发学生思考

指导学生尝试表达自己的观点

二、信息传递的中介

问题：细胞核中的遗传信息是如何传递给细胞质中合成蛋白质的？

两种可能性: (1)基因从核孔中出来，直接参与蛋白质的合成；

(2)基因将遗传信息传给一个中间介质，中间介质从细胞核中出来参与蛋白质合成。

哪种可能性大一些? （回答：第二种，因为DNA不可能从细胞核里出来，所以必须要中间介质）

谁来充当基因和蛋白质之间的中间介质?

展示：变形虫放射性标记实验。

学生思考，讨论

并且发表看法。

引导学生思考以下问题，并且将答案标注在学案

上

学生讨论，将答案写1.从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的在学案上，并且发言哪一部位？

交流。

2.细胞核交换后，B组变形虫的细胞质为什么会

出现有标记的RNA分子？

学生讨论，将答案写在学案上，并且上讲台发表自己的观点。

引导学生思考：

3. 从实验2可以得出的结论是什么？

4. 综合分析实验1和2，你认为遗传信息的传递途径

是什么？

引导学生回答出RNA。

列表区别DNA和RNA：

学生阅读课文，思

考问题，并填写表

教师讲解

教师讲解过程

指导学生分析、总结

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

学生带着问题阅读课文

学生仔细

观察、思

考

为什么RNA适合做DNA的信使呢？

提示：RNA一般是___链，而且比

DNA 短，因此能够通过___从___转移到___中。

2．简单介绍RNA的种类和功能

mRNA：作为DNA信使的RNA；

tRNA：蛋白质合成中运输氨基酸；

rRNA：核糖体的组成部分。

提出问题：RNA是怎样在细胞核中形成的？

三、转录

以简单动画演示、讲解转录过程：

1．定义：在_____内，以DNA的____为______，

按照__________的原则合成_____的过程。

对该概念作深入挖掘：场所一定是在细胞核内

吗？DNA真的只有一条链做模板吗？碱基互补配对

能反映DNA和RNA的碱基数目有何关系？合成结

果是不是只有mRNA？

2．条件：

模板：

DNA的一条链；

学生结合

原料：四种核糖核苷酸；

教师讲解

酶：RNA聚合酶；

思考

能量：ATP。

3．合成产物：mRNA

4．过程：

（1）DNA解旋，碱基暴露；

（2）游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，以

氢键结合；

（3）聚合形成mRNA；

（4）mRNA释放，DNA双链恢复。

带领学生观察学习

教师归纳

指导学生思考，尽量用学过的知识回答上述问题

思考：转录与DNA复制的异同点？

相同点：

（1）都需要模板、酶、能量等；

（2）都遵循碱基互补配对原则；

（3）碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。

不同点：

复制与转录的比较

场所

模板

原料

酶

复制

转录

学生参与

活动，积

极思考、

总结

学生思考

并填写表

能量

碱基配对区别

产物

四、延伸问题

1、双链的打开方式是从DNA的一头开始，还

是从DNA的中间开始呢？转录的是DNA的一整条

链么？

一条DNA可以转录出

个RNA，学生讨论，回答

mRNA的长度比DNA单链的长度

。

2、是哪种物质让双链发生的解旋？解旋断裂的是什么化学键？

（回答：转录过程中使DNA解旋的酶为RNA聚合酶，解旋断裂的是氢键）

3、转录会不会影响DNA的原有结构？

（回答：不会，转录结束，DNA重新恢复螺旋）

五、课堂小结：

本届内容是学生探索基因作用的基础，教学中以引起学生兴趣为主，尽量用一些生动的例子让学生对基因的表达产生兴趣，并且用科学的思考方式让学生了解转录的过程。转录是蛋白质生物合成的第一步，也是mRNA的合成步骤。转录是以DNA中的一条单链为模板，游离核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成mRNA链的过程。与DNA的复制相比，有很多相同或相似之处，亦有其自己的特点。整节课下来，学生的配合较好。有一些较难回答的问题，在同学的提醒下，也能渐渐答到问题的本质。时间的把控还应注意，讨论略多，占用

一点习题的时间。