.教學重點
(1)了解基因控制蛋白質合成的中間物質──rna的基本單位、化學組成和種類,以及它與dna在組成、結構、功能和分布等方面的異同;
(2)理解基因表達的轉錄和翻譯的概念和過程;
(3)比較轉錄和翻譯的異同;
(4)認知和區分相關概念:遺傳資訊、遺傳密碼、反密碼子;
(5)計算問題:基因鹼基、rna鹼基和氨基酸的對應關係。
2.教學重難點
(1)理解基因表達的轉錄和翻譯的概念和過程
(2)認知和區分相關概念:遺傳資訊、遺傳密碼、反密碼子;
(3)計算問題:基因鹼基、rna鹼基和氨基酸的對應關係,以**方法解決。
3.教學建議
結合教材有關轉錄和翻譯的**或模型動畫演示。
4.課時安排
3課時5.教學過程
學習階段教師組織和引導
學生活動教學意圖導學引入課題
學生自學
教師指導
學生自學
教師講解
思考討論
教師講解
思考討論
與生活聯絡,激發學習和**知識的興趣
教師導學
設定問題情境
**2分鐘《侏羅紀公園》電影。
提問:電影中的科學家是怎麼使已滅絕的動物復活的?
教師引導:基因就像一張藍圖,生物體就是根據這張藍圖用蛋白質構建起來的。
思考:基因(dna)在細胞核中,而蛋白質的合成是在細胞質的核醣體上進行的,在細胞核的基因如何控制在細胞質中的蛋白質的合成呢?
教師指出:在dna和蛋白質之間,有一種中間物質──rna充當信使。
複習舊知:兩種核酸(dna和rna)在化學元素、基本單位、化學組成、結構、功能和分布等方面的區別
(列表,閱讀課文10分種,學生填寫)
一、細胞中的兩種核酸的比較
dnarna組成元素
c、h、o、n、p
基本單位
脫氧核苷酸(4種)
核醣核苷酸(4種)
化學組成
一分子磷酸
脫氧核醣
a、t、c、g
一分子磷酸
核醣a、u、c、g
結構規則的雙螺旋結構
一般單鏈結構
功能編碼複製遺傳資訊,控制蛋白質合成
傳遞遺傳資訊,並通過蛋白質表達出來
分布細胞核的染色體,線粒體,葉綠體
細胞質的核醣體
另外,教師補充:rna的在細胞中有三種:
mrna(信使rna),trna(專運rna),rrna(核醣體rna)。
設問:dna→rna→蛋白質之間的關聯?(學生閱讀課文10分鐘,小組發言。)
二、基因控制蛋白質合成過程
(一)轉錄:圖示p63圖4-4以dna為模板轉錄rna的**。利用**:顯示轉錄過程。
.定義:轉錄是在細胞核內進行的,是以dna雙鏈中的一條為模板,合成mrna的過程。
2.過程:細胞中游離的核醣核苷酸與供轉錄用的dna的一條鏈上的鹼基互補配對,在rna聚合酶的作用下,依次連線,形成乙個mrna分子。
3.小結:
場所:細胞核;
模板:dna解旋,以其中一條有意義鏈為模板;
原料:4種核醣核苷酸(a、u、c、g);
合成產物:單鏈的mrna(信使rna);所需酶:rna聚合酶。
設問:dna的鹼基與rna的鹼基如何互補配對?
(二)翻譯:圖示p64圖4-6蛋白質合成示意圖。
.密碼子和反密碼子的區分:
密碼子:mrna上三個相鄰的鹼基稱為乙個密碼子。
反密碼子:每個trna上的三個鹼基,可以與mrna上的密碼子互補配對。
trna**運rna)的特點:象三葉草的葉形,一端是3個鹼基,另一端是攜帶氨基酸的部位(如圖)。
思考:mrna的4種鹼基如何決定20種氨基酸?
推理:1種鹼基決定1種氨基酸?(不可能)
2個鹼基決定1種氨基酸?(16種組合方式也不能決定20種氨基酸,不行。)
提出:mrna上每3個相鄰的鹼基決定1個氨基酸。
小結:64種密碼:61個編碼控制20種氨基酸合成,另外3個(uag、uaa、uga)不編碼任何氨基酸,而是合成蛋白質的終止訊號又稱終止密碼。反密碼子:61種trna。
遊戲:請學生看圖,想象一下核醣體這個生產車間是如何工作的?能否做乙個模型顯示出來?
2、翻譯:
利用**:顯示翻譯過程。
(1)定義:游離在細胞質中的各種氨基酸,以mrna為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。
(2)過程:核醣體與mrna的結合部位會形成2個trna的結合位點。第乙個攜帶氨基酸的trna的鹼基與mrna的鹼基互補配對,進入位點1。
第二個攜帶氨基酸的trna的鹼基與mrna的鹼基互補配對,進入位點2。兩個氨基酸脫水縮合,第乙個氨基酸通過肽鍵轉移到位點2的trna上。核醣體沿著mrna移動,位點1的trna離開核醣體,位點2的trna進入位點1,第三個攜帶氨基酸的trna的鹼基與mrna的鹼基互補配對,進入位點2,繼續肽鏈的合成,直到讀取到mrna的終止密碼為止。
乙個mrna分子可以與多個核醣體結合,同時進行多條肽鏈的合成。
肽鏈合成後,從核醣體與mrna的複合物上脫落離,經過盤曲和摺疊等方式形成具有一定空間結構和功能的蛋白質分子。
(3)小結:
場所:細胞質的核醣體;
模板:以mrna為模板;
原料:20種氨基酸(由trna搬運);
合成:有一定氨基酸順序的肽鏈。
設問:已知mrna的鹼基序列是auggaagcauguccgagcaagccg,這mrna上有多少個密碼子?寫出相應的反密碼子,並根據密碼子表,列出相應的氨基酸序列。
利用**:顯示蛋白質合成的全過程。**錄和翻譯過程)
再次總結:
(三)比較複製,轉錄和翻譯三個過程的差異:
dna複製
轉錄翻譯場所細胞核細胞核核醣體模板dna雙鏈
dna一條鏈
mrna
原料4種脫氧核苷酸
4種核醣核苷酸
20種氨基酸
合成dna分子
mrna
肽鏈特點半保留複製,邊解旋邊複製
邊解旋邊轉錄
乙個mrna分子可以與多個核醣體結合
與蛋白質合成有關的計算:
思考:dna的鹼基、mrna的鹼基與氨基酸個數的關係?
小結:dna的鹼基數:mrna的鹼基數:蛋白質的氨基酸數=6:3:1
反饋練習
學生**
學生討論,回答。
學生思考:有中間物質傳遞資訊。
學生閱讀課文,思考問題,並填寫表。
學生帶著問題閱讀課文,小組討論。
學生思考,回答。
學生思考,回答。
學生思考
學生跟隨教師講解,理解翻譯的過程。
學生思考,回答。
學生**。
學生思考,小組討論,以小組發言。
完成練習
第一節基因指導蛋白質的合成教學設計
山東蓬萊一中張艷霞 一 教材分析 基因指導蛋白質的合成 是人教版第二冊第四章的開篇,該內容在中圖版為第二單元的 基因的表達 是本章及後繼學習的基礎。在教學中我以新課標為依據,不拘泥於教材,創造性地利用教材,重組教材,優化課堂教學。本節的主幹知識是遺傳資訊的轉錄和翻譯的過程,這是乙個微觀的分子水平上的...
第一節基因指導蛋白質的合成說課稿
單位 一中分校學科 生物姓名 張小玲 一 說教材 本節課是必修二 遺傳與進化 中第四章 基因的表達 的開篇。在明確了基因 dna 染色體之間的關係基礎上,通過本節內容進一步理解 基因是如何起作用的?明確基因對性狀控制的實質 基因指導蛋白質合成,蛋白質體現性狀。本節是理解 基因對性狀的控制 的基礎,更...
基因指導蛋白質合成教學案
知識目標 1.概述遺傳資訊的轉錄和翻譯。2.運用數學方法,分析鹼基與氨基酸的對應關係。重點和難點 重點 遺傳資訊轉錄和翻譯的過程 難點 遺傳資訊的翻譯過程 溫顧知新 課前完成 1 dna的基本組成單位是 2 dna的主要分布場所 3 dna分子能儲存足夠量的遺傳資訊 遺傳資訊蘊藏在 4 組成生物體蛋...