2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié)基因控制蛋白質(zhì)合成教案2浙科版必修2

PAGEPAGE1第4節(jié)基因限制蛋白質(zhì)合成（一）本課時(shí)為必修2的第三章《遺傳的分子基礎(chǔ)》第4節(jié)《基因限制蛋白質(zhì)合成》第1課時(shí)。本課時(shí)主要由“基因表達(dá)的概念”、“轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程”構(gòu)成。本節(jié)課在學(xué)生學(xué)習(xí)了DNA的分子結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制后，對(duì)遺傳物質(zhì)的本質(zhì)以及遺傳物質(zhì)如何復(fù)制傳遞給下一代已經(jīng)有所了解，但對(duì)于基因如何限制性狀還處于探究階段，進(jìn)一步探究DNA如何限制蛋白質(zhì)的合成，引發(fā)學(xué)生對(duì)遺傳信息傳遞的進(jìn)一步相識(shí)。同時(shí)，本節(jié)課的學(xué)習(xí)也為接下去了解表觀遺傳現(xiàn)象打下基礎(chǔ)，因此，本節(jié)課對(duì)于學(xué)生的學(xué)問(wèn)框架而言具有承上啟下的作用?！旧^念】理解基因表達(dá)概念的基礎(chǔ)上，形成DNA分子結(jié)構(gòu)與其功能相統(tǒng)一的生命觀念，體會(huì)基因和性狀之間遺傳信息的傳遞?！究茖W(xué)思維】能夠基于事實(shí)和證據(jù)采納適當(dāng)?shù)目茖W(xué)思維方法揭示遺傳信息的表達(dá)過(guò)程以及RNA適于做DNA的信使的緣由?！究茖W(xué)探究】提高自主學(xué)習(xí)、合作探究以及動(dòng)手的實(shí)力，激發(fā)主動(dòng)探究生物學(xué)學(xué)問(wèn)的熱忱?！旧鐣?huì)責(zé)任】形成關(guān)愛(ài)生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。重點(diǎn)：基因表達(dá)的概念、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程難點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程史料導(dǎo)入，探究雞細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的差異史料：雞的輸卵管細(xì)胞：合成卵清蛋白，雞的成紅細(xì)胞：合成β-珠蛋白，雞的胰島細(xì)胞：合成胰島素。問(wèn)題1：這3種細(xì)胞的來(lái)源？問(wèn)題2：這三種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是否相同？基因是否相同？問(wèn)題3：結(jié)合下表分析不同細(xì)胞合成蛋白質(zhì)有差異的緣由？設(shè)置以上三個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思索，不同細(xì)胞合成蛋白質(zhì)差異的緣由是基因的選擇性表達(dá)，而這三種細(xì)胞的差異還體現(xiàn)在mRNA上，勝利引出基因表達(dá)與基因轉(zhuǎn)錄的相關(guān)概念。簡(jiǎn)潔地說(shuō)，基因限制蛋白質(zhì)的合成稱為基因表達(dá)，復(fù)習(xí)基因的概念：一段有功能的核酸（大多數(shù)生物是一段DNA，少數(shù)生物是一段RNA）基因的位置：真核生物的細(xì)胞核、葉綠體、線粒體，原核生物的擬核區(qū)蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所：核糖體核糖體的位置：細(xì)胞溶膠、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體、線粒體進(jìn)一步讓學(xué)生相識(shí)到，由于真核生物的基因主要在細(xì)胞核中，而核糖體在細(xì)胞核外，因此基因限制蛋白質(zhì)的合成就須要信使，很自然地引出mRNA的概念。轉(zhuǎn)錄概念：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過(guò)程過(guò)程（1）場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核內(nèi)（真核細(xì)胞）（2）原料：四種游離的核糖核苷酸（3）模板：DNA的一條鏈（模板鏈）（4）產(chǎn)物：mRNA、tRNA、rRNA（5）酶：RNA聚合酶（6）堿基配對(duì)原則：A—U；T—A；C—G；G—C（DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)）（7）能量：ATP供應(yīng)特殊提示：RNA聚合酶與DNA的某一啟動(dòng)部位結(jié)合，且RNA聚合酶既有解旋的功能，又有催化磷酸二酯鍵形成的功能。且合成好后的RNA出細(xì)胞核之前要加工成成熟的RNA才可用于翻譯。結(jié)合圖形，對(duì)轉(zhuǎn)錄形成的三種RNA的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行講授。mRNA：翻譯的模板，tRNA：搬運(yùn)氨基酸的工具，rRNA：核糖體的重要組成成分。引入轉(zhuǎn)錄泡，且指引學(xué)生推斷轉(zhuǎn)錄的方向。轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的差別模板不同：前者為DNA的一條鏈，后者為DNA的兩條鏈原料不同：前者為4種游離的核糖核苷酸，后者為4種游離的脫氧核苷酸酶不同：前者為RNA聚合酶，后者為解旋酶、DNA聚合酶堿基配對(duì)方式不同：前者為A—U；T—A；C—G；G—C，后者為A—T；T—A；C—G；G—C遺傳信息傳遞方向不同：前者為DNA→RNA,后者為DNA→DNA翻譯概念mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程mRNA如何確定蛋白質(zhì)的合成？核糖核苷酸4種→20種氨基酸呢？64種遺傳密碼→20種氨基酸多出44種可以認(rèn)為每個(gè)特定的氨基酸是由1個(gè)或1個(gè)以上的三聯(lián)體密碼（遺傳密碼）確定的3.過(guò)程場(chǎng)所：核糖體能量：ATP原料：游離的20種氨基酸時(shí)間：整個(gè)生命歷程模板：mRNA堿基配對(duì)原則：A—U；U—A；C—G；G—C工具：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）產(chǎn)物：多肽鏈引入多聚核糖體，引導(dǎo)學(xué)生推斷翻譯的方向。小結(jié)動(dòng)畫(huà)展示完整的基因表達(dá)的過(guò)程文字總結(jié)基因表達(dá)的過(guò)程，并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的計(jì)算。 本節(jié)課以雞的不同細(xì)胞蛋白質(zhì)的差異為切入點(diǎn)，引入基因表達(dá)的概念，邏輯清楚，層次分明，學(xué)生易于接受。本節(jié)課的難點(diǎn)在于轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的內(nèi)容較抽象，須要學(xué)生有肯定的想象力，且本節(jié)內(nèi)容涉及的細(xì)微環(huán)節(jié)過(guò)多，加