2022年基因指导蛋白质的合成教案-生物高二必修二第四章第一节人教版.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 教学目标1.1 学问与技能：第四章第一节基因指导蛋白质的合成（参考课时：1 课时）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_概述遗传信息的转录和翻译.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系.1.2 过程与方法：作好本章的引子.精确把握主干学问与侧枝内容的教学要求充分利用教材中的插图1.3 情感态度与价值观：认同基因指导蛋白质合成的方法2 教学重点 / 难点/ 易考点2.1 教学重点遗传信息转录和翻译的过程2.2 教学难点遗传信息的

2、翻译过程.3 专家建议此章节中, RNA结构特点也是特别重要内容,应当利用DNA结构与 RNA结构进行比较使同学明白 RNA结构特点,也可以使同学从它的机构特点上明白为什么mRNA适于作 DNA的信使了？本章节中, 转录过程也是一个比较复杂并且难以死记硬背的内容,需要同学在懂得的基础上明白转录过程,所以应当设立动画展现,同学模拟演示转录过程等活动,使同学明白 转录的过程并且懂得其中的原理.4 教学方法讲授法、争论法、画图法5 教学用具教学课件6 教学过程6.1 引入新课片段 1：导入师：当我们熟悉到基因的本质后,能不能利用这一熟悉, 分析现实生活中一些详细的问题 了？例如,在现实生活中,我们能

3、不像电影侏罗纪公园中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活了？生：争论、争辩,看图,形成新的问题（提出探究的问题,引起悬念,明确探究的目标）师：假如能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题？生：需要使恐龙 DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性.师：看来要解决这个问题,我们仍需要争论“基因的表达”.引导同学看本章的章图.询问同学看懂了什么,又产生了哪些问题.师：基因是如何指导蛋白质合成的？导入新课.片段 2 学习转录过程师： DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来？ 估计有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发觉此物质就是RNA.可编辑资料

4、- - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载师：如何解读 DNA信息？生：看图分析比较核糖和脱氧核糖的区分,通过图形和 CAI 课件的演示, 熟悉遗传信息的转录过程,并且完成对比表格.RNA与DNA的比较项目DNARNA基本单位脱氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U无机酸磷酸磷酸类型常为一种类型信使 RNA（mRN）

5、A转移 RNA（tRNA） 核糖体 RNA（rRNA）分布主要在细胞核,主要在细胞质,少量在细胞质少量在细胞核（如核仁）结构双螺旋结构一般是单链（且比 DNA短,能通过核孔）师： DNA是如何转录的,特点是什么？转录的单位是什么？转录与复制有何异同？（通过问题的步步深化,同学推理分析,形成结论）生：同学阅读教材找到答案.（结合图解、讲 CAI 课件,熟悉转录的过程）老师叙述： DNA相当于总司令.在战争中,假如总司令总是深化前沿阵的直接指挥,就会影响他指挥全局. DNA被核膜限制在细胞核内, 必需先把遗传信息传给mRN,A这一过程称为转录.老师提问：为什么mRNA适于作 DNA的信使了？ DN

6、A的遗传信息是怎样传给mRNA的？结合多媒体课件或图示老师精讲点拨：DNA双螺旋解开, DNA双链的碱基得以暴露,其中一条链供应精确模板.游离的核苷酸随机的与DNA链的碱基碰撞, 当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时, 两者以氢键结合.新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上.合成的 mRNA从 DNA链上释放,而后, DNA双链复原.同学听讲、阅读、摸索,师生争论共同完成以上问题,即mRNA为单链,而且比 DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中.转录成的RNA 的碱基序列,与供转录用的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系,与DNA双链间碱基互补配对不同的是,RNA 链中

7、与 DNA链的 A 配对的是 U,不是 T.这样转录出的这个mRNA与 DNA另一条链的碱基序列基 本相同,只是 DNA链上 T 的位置, RNA链上是 U,从而保证了转录的精确性.老师叙述：转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律,等等.可以从所需条件、过程中的详细步骤和过程中所表现出的规律等角度进行对比分析.师：转录得到的 RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质.那么,RNA上的碱基序列如何能变成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下

8、载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列次序了？RNA如何将信息翻译成蛋白质？设疑提问：通过转录过程遗传信息传递给mRN,A 那么传到 mRNA上的遗传信息是怎么掌握蛋白质合成的了？引出其次部分教学内容翻译（同时板书）翻译：连续设疑： 1. 组成蛋白质的氨基酸有多少种？（20）2.mRNA只有 4 种碱基,怎样打算20 种氨基酸了？让同学依据下面提出的问题分组争论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并沟通结果.问题： 1 为什么不是一个碱基打算一个氨基酸？2 为什么不是两个碱基打算一个氨基酸？

9、3 为什么是三个碱基打算一个氨基酸？4 三个碱基组成的一个密码子共有多少钟？5.64种密码子和 20 种氨基酸怎样对应？让同学阅读教材P65密码子表.问题提升：分析争论P65【摸索与争论】 1、2、3 总结密码子的两个特性通用性和简并性（同时板书）巩固练习：教材 P67 拓展题： 1. 和 2.连续设疑： 是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器” 核糖体上的？引出 tRNA课件显示： tRNA的结构示意图,特殊留意反密码子的种类和读取的方向（ 61 种,从携带氨基酸的那一端开头读取）连续设疑： tRNA 怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上了？引出对翻译过程的学

10、习翻译的过程：第一提出问题串：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原就分别是什么？再播放课件动画演示翻译的过程,提示同学带着问题认真看.然后填表并进行角色表演,演错了下台.（课前,我先依次把写有密码子AUG、UAC、CAC、CAU、AGU、UUU、UAA、CUC、的硬纸片粘在一根长绳子上作mRN,A 在十张等大小的长方形硬纸片上分别写上“亮氨酸、甲硫氨酸,组氨酸、组氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸等.再预备画有反密码子为UAC、AUG、GUG、GUA、UCA、AAA、AUU、GAG的 tRNA的纸帽子.裁好的胶带作肽键. ）同学听讲、摸索,并尝试归纳以下问题：老师提

11、出以下四个问题让同学摸索：1. 氨基酸如何进入核糖体？2. 核糖体上有几个翻译的位点？3. 核糖体移动的方向？4. 肽链如何形成？同学看图摸索、争论回答,并组织同学连续完成翻译与转录、复制过程的异同点的对比.（完成下表）DNA复制遗传信息表达遗传信息可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载的功能转录翻译（待学）可编辑资料 - - -

12、 欢迎下载精品_精品资料_概念以亲代 DNA为模板合成子代 DNA的过程时间减数 第一 次分 裂间期 或有 丝分 裂间期以 DNA中的一条链为模板,合成 mRNA的过程在生长发育的连续过程中游离在细胞质中的各种氨基酸,以 mRNA为模板合成具有肯定氨基酸次序的蛋白质的过程在生长发育的连续过程中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_场所在细胞核（主要）,线粒体,叶绿体在细胞质的核糖体上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_条模以 DNA的两条链为件板模板原四种 游离 的脱 氧料核苷酸以 DNA的一条链为模板四种游离的核糖核苷酸以 mRNA为模板 20 种氨基酸可编辑资料 -

13、- - 欢迎下载精品_精品资料_酶DNA解旋酶, DNA聚合酶等DNA解旋酶,RNA聚合酶等（各种合成酶等）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_能量碱基配对原就需要 ATPA T,TA,G C, C GAU,UA,G C,CGAU,UA,G C,CG可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_过程 DNA 双 螺 旋 解开,每条链供应精确模板.依据碱基互补配对原就, 各自合成子链.子、母链结合盘绕形成两个新 DNA 分子DNA双螺旋解开, 其中一条链供应精确模板.依据碱基互补配对原就,形成 mRN.A合成的 mRNA从 DNA链上释放, 而后,DNA 双链复原.mRNA进入细胞

14、质,与核糖体结合, mRNA作为模板.依据碱基互补配对原就与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着氨基酸进入核糖体.以 mRNA上的遗传密码次序,把肯定的氨基酸放在相应的位置,合成有肯定的氨基酸序列的蛋白质.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_产物两个 一样 的双 链DNA分子一条单链的 mRNA具有特定氨基酸序列的蛋白质.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_特点边解旋边复制, 半保留式复制, （半边解旋边转录,双链DNA分子全保留式转一个mRNA分子上可以象机结合多个核糖体,同时进行可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

15、_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载不连续连续, 可有录.（可有多个基因同多条肽链的合成,翻译界素多个起始点）时转录）后,mRNA分解成蛋个核苷酸.遗传信亲 代DNA 子 代DNAmRNA通过 RNA将遗传信息反映到息的传DNA蛋白质分子结构上,使后代递方向重现亲代性状运算规DNA（基因）中的mRNA分子中的碱基数蛋

16、白质“多肽链”中氨基酸律碱基数数（6n）（3n）（=参与转运的 tRNA）（ = mRNA分子中的密码子数）（n）（挑选活动）角色扮演：一 . 选演员（原就：依据回答以下问题的精确率和速度来确定扮演各个结构的演员.）1 翻译的场所是什么 .核糖体里有几个位点 .定核糖体2. 翻译的模板是什么？什么是密码子.定 mRNA3. 起始密码是什么？对应的反密码子是什么？定反密码子为AUC的 tRNA.依次找出其它扮演 tRNA的演员.二. 预备1. 演员生 1 核糖体站在前面面对全体同学.2. 两个演员 mRNA生 2 和生 3 分别拽着绳子的两端站在两边.3. 转运 tRNA戴好各自的帽子,在前面站

17、成一排.4. 老师把氨基酸纸片贴在黑板上.5. 其他同学是观众,观看他们是否有错.找出错误的同学替换出错演员上场.三. 表演1. 生 2 和生 3, 让绳子上的密码子AUG、UAC、分别进入核糖体生1 的位点 1（右手）和位点 2（左手）.2. 戴 UAC帽子演员生 4 出列赶忙到黑板上拿甲硫氨酸, 然后到生 1 处摘下帽子与密码子识别互补,3. 戴 AUG帽子演员生 5 赶忙到黑板上拿酪氨酸, 然后到生 1 处摘下帽子与密码子识别互补,4. 生 1 拿肽键的胶条把两个氨基酸连在一起,形成一个二肽,放在生5 手里,沿 mRNA移动一个密码子的位置.生4 离开,生 5 进入 1 号位.5. 生

18、6 携带组氨酸进入2 号位,重复前面的步骤,直到没有演员过来,翻译停止.6. 最终生 1 介绍：“肽链离开核糖体,被送到相应的位置盘旋折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质.我离开mRN,A 然后 mRNA可能会解体.鼓掌,退场.总结提问：谁搬运了组氨酸？（生4 和生 5）这说明白什么？（一种tRNA只能搬运一种 氨基酸,而一种氨基酸可以由多种tRNA搬运.总结概述：分别找两个同学概述翻译的过程,总结翻译的概念.（板书）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

19、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载再设疑：如短时间需要合成大量相同氨基酸序列的多肽链,精密的细胞是如何保证的了？引导同学看教材最终一图,并播放动画.让同学明白：一个mRNA可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成.四：完成预习作业中的实践活动：破译遗传信息.提问：通过上面的探究过程, 信任大家已经学会怎样破译基因所含的遗传信息了.现在请同学们完成预习作业中的其次部分：破译遗传信息.（同学进行实践活动.）答案：依据“基因 mRNA 蛋白质”这条主线.这段遗传信息所打算的氨基酸序列是： 甲硫氨酸 -

20、 谷氨酰氨 - 酪氨酸 - 甘氨酸 - 谷氨酰氨 - 亮氨酸 - 亮氨酸（这样处理保证整节课的完整性,由于在课的开头,提出了问题：“这个基因打算着什么样的生物性状了？这就是我们这节课所要探究的主要内容.”所以,在课接近终止时,让同学完成实践,同学获得成就感.而且,通过实践,使同学回忆了这节课新学问的主线条：基因mRNA 蛋白质. 从学问回忆中仍获得了新学问,那就是在实践中发觉的： 多种密码子可以打算同一种氨基酸及终止子的意义等. ）7.1 教学总结：本节教材的特点之一是插图多而复杂.特殊是转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等.备课时老师要认真辨

21、论并揣摩插图所表达的意思,并能将不同的插图内容与教学流程有机的结合起来,仍要分清主次和轻重.本节教学需要师生之间有良好的互动基础,老师应设计运用好问题串, 以利于将问题步步深化,营造出探求、推理和发觉的科学争论氛围,诱导同学积极应答,参与争论,使教学活动能够顺当推动. 仍要留意教学推动的层次感,即问题要从细胞水平深化到分子水平,最终仍要回来到细胞水平,以此引导同学从不同层次上熟悉基因表达的意义.8.1 板书设计基因指导蛋白质的合成1转录（ 1）在细胞核中,以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程.（ 2） 信使（ mRN A）,将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的：RNA 转运 RN

22、A（ tRNA）,三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸：（单链） 核糖体 RNA（rRNA）,是核糖体中的RNA.（ 3）过程（场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）2翻译（ 1）在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为摸板合成具有肯定氨基酸次序的蛋白质的过程.（ 2）实质：将 mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列.（ 3）（64 个）密码子： mRNA上打算一个氨基酸的3 个相邻碱基.其中 AUG,这是起始密码. UAG、UAA、AGA为终止密码.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 8 页 -

23、- - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（ 4）翻译过程小结：遗传信息的传递9.1 问题研讨1以下对转运 RNA的描述,正确选项（C） A每种转运 RNA能识别并转运多种氨基酸B每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C转运 RNA能识别信使 RNA上的密码子D转运 RNA转运氨基酸到细胞核内2. 遗传物质的功能之一是传递遗传信息,以下哪一项与该功能无关（B）ADNA复制B蛋白质合成C细胞分裂D生殖3. 不属于基因功能的是（B） A携带遗传信息B携带遗传密码 C能转

24、录信使 RNAD能掌握蛋白质的合成4. 在蛋白质的合成过程中,打算蛋白质种类的是（B）A核苷酸B信使 RNAC核糖体D转运 RNA5 填空题：已知几种氨基酸的密码子为精氨酸： CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG缬氨酸： GUU、GUC、GUA、GUG甘氨酸： GGU、GGC、GGA、GGG 组氨酸： CAU、CAC色氨酸： UGG甲硫氨酸： AUG（ 1）用化学方法使一种六肽分子降解,在其产物中测出三种三肽：甲硫氨酸组氨酸色氨酸.精氨酸缬氨酸甘氨酸.甘氨酸甲硫氨酸组氨酸这种六肽的氨基酸次序为.编码这个六肽的DNA分子至少含个脱氧核糖.（ 2）某一蛋白质分子分析说明,在编码甘氨酸的位

25、点上发生的三个突变都是由一个碱基替换引起的.突变的起源如下：就甘氨酸最可能的密码子是.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（ 3）当基因片段转录链中转录成GUC的 CAG突变为 CAA时,这种突变的结果对该生物的影响是.答案：精氨酸缬氨酸甘氨酸甲硫氨酸组氨酸色氨酸36 GGG没有影响可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载