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1、第一节基因指导蛋白质的合成教学设计广州市天河中学徐穗茸1.教学重点（1）了解基因控制蛋白质合成的中间物质RNA 的基本单位、化学组成和种类，以及它与 DNA 在组成、结构、功能和分布等方面的异同；（2）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程；（3）比较转录和翻译的异同；（4）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；（5）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA 碱基和氨基酸的对应关系。2.教学重难点（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程（2）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；（3）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA 碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。3.教学建议
2、结合教材有关转录和翻译的图解或模型动画演示。4.课时安排3 课时5.教学过程学习阶段 教师组织和引导学生活动教学意图导学引入课题播放 2 分钟侏罗纪公园电影。提问：电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？(回答:复活的恐龙是科学家利用提取恐龙的 DNA 培育繁殖而来的。)教师引导：基因就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。思考：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？学生观看学生讨论，回答。学生思考：有中设计新情景，引入新内容的学习。 学生自学教师指导学生自学教师讲解教师指出：在 DNA 和蛋白质
3、之间，有一种中间物质RNA 充当信使。复习旧知：两种核酸（DNA 和 RNA）在化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和分布等方面的区别（列表，阅读课文 10 分种，学生填写）一、细胞中的两种核酸的比较DNA RNA组成元素 C、H、O、N、P基本单位 脱氧核苷酸（4 种） 核糖核苷酸（4 种）化学组成一分子磷酸脱氧核糖A、T、C、G一分子磷酸核糖A、U、C、G结构 规则的双螺旋结构 一般单链结构功能 编码复制遗传信息,控制蛋白质合成 传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来分布 细胞核的染色体,线粒体,叶绿体 细胞质的核糖体另外，教师补充：RNA 的在细胞中有三种：mRNA（信使 RNA），tR
4、NA（专运 RNA），rRNA（核糖体 RNA）。设问：DNARNA蛋白质之间的关联？（学生阅读课文10 分钟，小组发言。）二、基因控制蛋白质合成过程（一）转录：图示 P63 图 4-4 以 DNA 为模板转录 RNA 的图解。利用视频：显示转录过程。1.定义：转录是在细胞核内进行的，是以 DNA 双链中的一条为模板，合成 mRNA 的过程。间物质传递信息。学生阅读课文，思考问题，并填写表。学生带着问题阅读课文，小组讨论。通过阅读课文，进一步提高学生自学能力。学生将课文知识建立起有机的联系。教师导学，进一步掌握知识要点。并利用教材中的图解，引导学生通过观察、思考、 思考讨论教师讲解思考讨论2.
5、过程：细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的 DNA 的一条链上的碱基互补配对，在 RNA 聚合酶的作用下，依次连接，形成一个 mRNA 分子。3.小结：场所：细胞核；模板：DNA 解旋，以其中一条有意义链为模板；原料：4 种核糖核苷酸（A、U、C、G）；合成产物：单链的 mRNA（信使 RNA）；所需酶：RNA 聚合酶。设问：DNA 的碱基与 RNA 的碱基如何互补配对？（二）翻译：图示 P64 图 4-6 蛋白质合成示意图。1.密码子和反密码子的区分：密码子：mRNA 上三个相邻的碱基称为一个密码子。反密码子：每个 tRNA 上的三个碱基，可以与 mRNA 上的密码子互补配对。tRNA（转运
6、RNA）的特点：象三叶草的叶形，一端是 3 个碱基，另一端是携带氨基酸的部位（如图）。思考：mRNA 的 4 种碱基如何决定 20 种氨基酸？推理：1 种碱基决定 1 种氨基酸？（不可能）2 个碱基决定 1 种氨基酸？（16 种组合方式也不能决定20 种氨基酸，不行。）提出：mRNA 上每 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。小结：64 种密码：61 个编码控制 20 种氨基酸合成，另外3 个（UAG、UAA、UGA）不编码任何氨基酸，而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。反密码子：61 种 tRNA。游戏：请学生看图，想象一下核糖体这个生产车间是如何工作的？能否做一个模型显示出来？2、翻译：
7、 利用视频：显示翻译过程。学生思考，回答。学生思考，回答。归纳获得知识。教师导学，帮助学生掌握知识要点。 与生活联系，激发学习和探究知识的兴趣教师导学设置问题情境（1）定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（2）过程：核糖体与 mRNA 的结合部位会形成 2 个 tRNA的结合位点。第一个携带氨基酸的 tRNA 的碱基与 mRNA 的碱基互补配对，进入位点 1。第二个携带氨基酸的 tRNA 的碱基与mRNA 的碱基互补配对，进入位点 2。两个氨基酸脱水缩合，第一个氨基酸通过肽键转移到位点 2 的 tRNA 上。核糖体沿着mRNA 移动，位点
8、 1 的 tRNA 离开核糖体，位点 2 的 tRNA 进入位点 1，第三个携带氨基酸的 tRNA 的碱基与 mRNA 的碱基互补配对，进入位点 2，继续肽链的合成，直到读取到 mRNA 的终止密码为止。一个 mRNA 分子可以与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成。肽链合成后，从核糖体与 mRNA 的复合物上脱落离，经过盘曲和折叠等方式形成具有一定空间结构和功能的蛋白质分子。（3）小结：场所：细胞质的核糖体；模板：以 mRNA 为模板；原料：20 种氨基酸（由 tRNA 搬运）；合成：有一定氨基酸顺序的肽链。设问：已知 mRNA 的碱基序列是 A U G G A A G C A U G U
9、 C C G A G C A A G C C G，这 mRNA 上有多少个密码子？写出相应的反密码子，并根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。利用视频：显示蛋白质合成的全过程。（转录和翻译过程）再次总结：（三）比较复制，转录和翻译三个过程的差异：DNA 复制 转录 翻译场 细胞核 细胞核 核糖体学生思考学生跟随教师讲解，理解翻译的过程。学生思考，回答。学生观看。利用图解，引导学生通过观察、思考、归纳获得知识。使学生加深对基因表达过程的理解，为后两节学习做好铺垫。使学生通过解决问题，灵活运用知识。所模板 DNA 双链DNA 一条链 mRNA原料 4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸合成 DNA 分子 mRNA 肽链特点半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录一个 mRNA 分子可以与多个核糖体结合(四)与蛋白质合成有关的计算：思考：DNA 的碱基、mRNA 的碱基与氨基酸个数的关系？小结：DNA 的碱基数:m RNA 的碱基数:蛋白质的氨基酸数= 6:3:1反馈练习学生思考，小组讨论，以小组发言。完成练习。知识归纳。知识延伸。巩固知识。2008-12-16 人教网
