生物必修二人教版《基因指導蛋白質的合成》教學設計

《基因指導蛋白質的合成》教學設計王剛剛

一、教材分析：

DNA

與

RNA

RNA

和側枝內容關系時，要合理分配時間，明確不同層次的教學要求。二、學情分析：生了濃厚的興趣，三、教學目標1、知識目標：⑴概述遺傳信息的轉錄和翻譯過程⑵理解遺傳信息與“密碼子”的概念第

1

頁⑶運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系2、能力目標：⑴培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，使學生掌握一定的科學研究方法。⑵理解結構與功能相適應的生物學原理。創(chuàng)新意識和實踐能力。3、情感目標：認同事物的現(xiàn)象是由本質決定的辯證唯物主義觀點。四、教學重難點重點：遺傳信息的轉錄和翻譯過程難點：遺傳信息的翻譯過程五、教學方法：教師講述、舉例、圖示、啟發(fā)與學生閱讀、思考、討論探索相結合。六、課前準備1、學生的學習準備：完成課前預習，提出疑惑2、教師的教學準備：基因控制蛋白質合成的多媒體課件七、課時安排：1

課時八、教學過程：（一）復習導入：1、提問：轉錄的概念、場所分別是什么？2、學生活動：積極思考老師提出的問題，舉手回答，轉錄是指在細胞核中以

DNA

第

2

頁RNA

的過程。場所是在細胞核。3、提問：DNA

將遺傳信息傳給

mRNA

后，后者將通過核孔進入細胞質內，mRNA

又是如何指導蛋白質合成的呢？轉錄得到的

RNA

仍是堿基序列，而不是蛋白質。那么，RNA

上的堿基序列如何能變成蛋白質中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？

mRNA

如何將信息翻譯成蛋白質？4、引入主題：今天我們就來學習遺傳信息的翻譯（二）合作探究，精講點撥1

mRNA譯。2、提問：翻譯過程中mRNA

上的堿基是如何決定蛋白質中氨基酸的呢？堿基和氨基酸有什么對應關系的呢？3、教師組織學生討論遺傳密碼的破解即：利用已有的數(shù)學方法推算：（如果

1

種堿基決定

1

4

種氨基酸。

（如果

2

種堿基決定

1

個氨基酸，則可決定4=16

種。（不可行）如果

3

種堿基決定

1

個氨基酸，則可決定4=64

種。（可行）4、講述：mRNA

上

3

個相鄰的堿基決定一個氨基酸，每3

個這樣的堿基稱做

1

個密碼子，提出密碼子的概念。科學家已將20

種氨基酸的密碼子全部破解，投影顯示20

種氨基酸的密碼子表并解說。5、指導學生分析密碼子表，學會如何查密碼子表，試著總結出密碼第

3

頁子的特點：①密碼子的種類共有64

種，包括2

種起始密碼子（AUG,GUG），3種終止密碼子（UAA,UAG,UGA氨基酸的為

61

種②通用性：地球上幾乎所有的生物都共用一套密碼子。③簡并性：一種氨基酸有一種或幾種密碼子。6序形成蛋白質的呢？7、學生活動：閱讀教材65—66

頁的文字并回答，需要一種搬運工具即另一種

RNA（tRNA）8

tRNA

模型圖并講解

tRNA

種類

61

tRNA

只能識別并轉運一種氨基酸，這是因為在tRNA

上一端是攜帶氨基酸的部位，一端是

3

個堿基能專一性的與mRNA

上的密碼子配對9、利用課件展示遺傳信息翻譯的動畫，請學生仔細觀察，并歸納翻譯的步驟：第一步起始階段：mRNA

進入細胞質與核糖體結合，攜帶加硫氨酸的

tRNA

通過與堿基

AUG

互補配對進入位點1。第二步進位:攜帶特定氨基酸的

tRNA

按堿基互補配對原則識別并進入位點

2.硫氨酸轉移到位點

2

的

tRNA

上。第四步移位：核糖體讀取下一個密碼子原占據(jù)位點1

的

tRNA

離第

4

頁開核糖體，占據(jù)位點2

的

tRNA

進入位點

1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA

進入位點

2

繼續(xù)肽鍵的合成，重復步驟2、3、4

直到核糖體讀取到

mRNA

上的終止密碼子為止肽鏈合成后就從核糖體與mRNA

的復合物上脫離，經過盤曲折疊形成具有一定功能的蛋白質分子。10

mRNA

分子上可以相繼結合多個核糖體同時進行蛋白質的合成，使少量的mRNA

分子就可以迅速合成大量的蛋白質。學生聽講、思考，并嘗試歸納翻譯的特點（三）課堂練習與小結1、出示相應的習題組織學生作答，及時反饋糾正，使學生鞏固所學知識。2、小結：DNA

表達遺傳信息的功

復制遺傳信息能概念 以親代

DNA

為模板合成子代DNA

的過程時間 減數(shù)第一次分

轉錄

翻譯以DNA中的一條鏈

游離在細胞質中的各種

mRNA

氨基酸，以mRNA

為模板的過程

合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程在生長發(fā)育的連

在生長發(fā)育的連續(xù)過程裂間期或有絲

續(xù)過程中第

5

頁

中分裂間期場所 在細胞質的核糖體上條

模

以

DNA

的兩條

以DNA的一條鏈為以

mRNA

為模板件

板

鏈為模板 模板原

四種游離的脫

四種游離的核糖20

種氨基酸料

氧核苷酸 核苷酸酶

DNA

解旋酶，DNA

DNA

解旋酶，

RNA（各種合成酶等）聚合酶等

聚合酶等能需要

ATP量堿基A—T，T—A，

A—U，U—A，

A—U，U—A，配對G—C，C—G

G—C，C—G

G—C，

C—G原則過

①DNA

雙螺旋解

①DNA

雙螺旋解

①mRNA

進入細胞質，與

核糖體結合，mRNA

作為準確模板；

供準確模板；

模板；②按照堿基互 ②按照堿基互補 配對原則，形成

②按照堿基互補配對原自合成子鏈； mRNA； 則與

mRNA

上每三個堿基 ③合成的

mRNA

從盤繞形成兩個 DNA

鏈上釋放，而

配對的

tRNA

運載著氨基新

DNA

分子 后，DNA

雙鏈恢復。

酸進入核糖體；以

mRNA上的遺傳密碼順序，把程

一定的氨基酸放在相應第

6

頁產物 兩個一樣的雙鏈

DNA

分子

的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白質。一條單鏈的

mRNA

具有特定氨基酸序列的蛋白質。特點

邊解旋邊復制，

一個

mRNA

分子上可以象半保留式復制，

鏈DNA分子全保留

機結合多個核糖體，同（半不連續(xù)連

時進行多條肽鏈的合

個基因同時轉錄）

成，翻譯界素后，mRNA始點）

分解成蛋個核苷酸。遺傳信息的傳遞方向

親代DNA→子代DNA

DNA→mRNA

通過

RNA

將遺傳信息反映到蛋白質分子結構上，使后代重現(xiàn)親代性狀計算

DNA（基因）中

mRNA

分子中的堿

蛋白質“多肽鏈”中氨規(guī)律 的堿基數(shù)

基數(shù)

基酸數(shù)（=

mRNA

分子中（6n）九．板書設計

（3n）

的密碼子數(shù)）（n）第一節(jié) 基因指導蛋白質的合成（第二課時）一、翻譯第

7

頁（1

mRNA

為摸板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。（2）實質：將

mRNA

中的堿基序列翻譯成蛋白質的氨基酸序列。（364

個）mRNA

上決定一個氨基酸的

3

個相鄰堿基。其中

AUG、GUG

為起始密碼子；UAG、UAA、AGA

為終止密碼子。（4）轉運RNA（tRNA基酸；（5）翻譯過程①起始階段②進位③縮合④移位二、小結：轉錄和翻譯的比較、遺傳信息的傳遞十、布置作業(yè)

：課后基礎題十一、教學反思本節(jié)內容是本章的開篇，是本章學習的基礎、難點所在，

也是學生理解模塊

2《遺傳和變異》的理論基礎，因為它是圍繞“中心法總結如下：優(yōu)點：1、做好本章的引子。第

8

頁學生學習第

3

章《基因的本質》后，已經對基因產生了濃厚的興趣，想進一步探知有關基因的各種問題，此時我利用第一節(jié)開頭的何通過指導細胞質中的蛋白質的合成來控制生物的性狀呢？”進一步制造懸念。最后，指出通過本節(jié)的學習，就可以解答大家的疑問，從而順利切入主題。2、準確把握主干知識與側枝內容的教學要求。本節(jié)主干知識是遺傳信息的轉錄和翻譯的過程，側枝內容是DNA和

RNA

RNA

以及遺傳密碼的組成。注意培養(yǎng)學生的歸納、比較和總結的能力，在教3、利用表格，將知識系統(tǒng)化。轉錄和翻譯這部分內容是一個難點，學生往往停留在對知識的零化、條理化。不足：1、適當增強學生的主體性，注意