《高中生物 4.1基因指导蛋白质的合成教案 人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 4.1基因指导蛋白质的合成教案 人教版必修2（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 1 1 节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成一、 教学目标 1.概述遗传信息的转录和翻译。2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。二、教学重点和难点1.教学重点遗传信息转录和翻译的过程。2.教学难点遗传信息的翻译过程。三、课时安排：2 课时四、教学过程：一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录基因（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？在在 DNADNA 和蛋白质之间，有一种中间物质和蛋白质之间，有一种中间物质RNARNA 充当信使。充当信使。思考思考 1 1：为什么 RNA 适于作 DNA 的信使呢
2、？1、细胞中的两种核酸的比较DNARNA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22、RNA 的在细胞中有三种（观察图 4-3）mRNA（信使 RNA） ，tRNA（转运 RNA） ，rRNA（核糖体 RNA）（1）信使 RNA（mRNA）：单链结构，由 DNA 转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将 DNA 中遗传信息转录下来故名。遗传密
3、码位于 mRNA 上。（2）转运 RNA（tRNA）：三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。（3）核糖体 RNA（rRNA）：与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。思考思考 2 2：DNA 的遗传信息是怎么传给 mRNA 的呢？ 3 3、转录、转录：图示 P63 图 4-4 以 DNA 为模板转录 RNA 的图解。 （1）定义定义：转录是在 内进行的，是以 DNA 双链中的 条链为模板，合成 的过程。 （2）过程：过程：（分 4 步）DNA 双链解开，DNA 双链的碱基得以暴露。游离的 随机地与 DNA 链上的碱基碰撞，当
4、核糖核苷酸与 DNA的碱基互补时，两者以 结合。新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 mRNA 分子上。此处用到 RNARNA 聚合酶聚合酶。合成的 mRNA 从 上释放。而后 DNA 双链恢复。（3）小结：小结：复制、转录过程比较复制转录时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中场所主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体原料4 种脱氧核苷酸4 种 模板DNA 的两条链DNA 中的 链条件特定的酶和 ATP过程DNA 解旋，以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应模板链螺旋化DNA 解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成 mRNA（单链） ，进入细胞质与核
5、糖体结合特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA 双链全保留3产物两个双链 DNA 分子意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译作准备记忆节节清：记忆节节清：转录转录：转录是在细胞核细胞核内进行的，是以 DNA 双链中的一条一条链为模板，合成 mRNAmRNA 的过程。 过程：过程： 1.DNA 双链解开，DNA 双链的碱基得以暴露。2.游离的核糖核苷酸核糖核苷酸随机地与 DNA 链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与 DNA 的碱基互补时，两者以氢键氢键结合。3.新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 mRNA 分子上。此处用到 RNA 聚合酶。4.合成的 mRNA 从 D
6、NADNA 链链上释放。而后 DNA 双链恢复。四、答案和提示（一）问题探讨提示：此节问题探讨意在引导学生思考 DNA 在生物体内有哪些作用，又是如何发挥作用的。一种生物的整套 DNA 分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从 DNA 到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现，因此，在可预见的将来，利用 DNA 分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。（二）思考与讨论一1.提示：可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补
7、配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。2.转录成的 RNA 的碱基序列，与作为模板的 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 链中与 DNA 链的 A 配对的是 U，不是 T；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。（三）思考与讨论二41.最多能编码 16 种氨基酸。2.至少需要 3 个碱基。（四）思考与讨论三1.对应的氨基酸序列是：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸。2.提示：这是一道开放性较强的题，答案并不惟一，旨在培养学生的分析能力和发散性思维。通过这一事实可以想到
8、生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的，等等。3. 提示：此题具有一定的开放性，旨在促进学生积极思考，不必对答案作统一要求。可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。（五）思考与讨论四1.提示：此题旨在检查对蛋白质合成过程的理解。可以参照教材中图 46 的表示方法来绘制。2.提示：根据 mRNA 的碱基序列和密码子表就可以写出肽链的氨基酸序列。（六）想像空间DNA 相当于总司令。在战争中
9、，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA 被核膜限制在细胞核内，使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动的高效、准确。（七）练习基础题1.TGCCTAGAA；UGCCUAGAA；3；3；半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。2.C。拓展题1.提示：可以将变化后的密码子分别写出，然后查密码子表，看看变化了的密码子分别对应哪种氨基酸。这个实例说明密码的简并性在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。2.提示：因为几个密码子可能编码同一种氨基酸，有些碱基序列并不编码氨基酸，如终止5密码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。课后反思：我认为本节课的内容关键是要大家在记住转录和翻译过程，只有理解的框架知识，对后面的密码子，反密码子，密码子表才更好理解，所以我将该内容这样来分：第 1 节注重学生对内容的掌握，同时将过程与复制过程进行比较。第 2 节注重学生对边角，补充的知识的理解，并且做好对应训练，最后从实质上掌握好本节内容。
