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1、第4章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成一、教学目标知识目标 （1）识记：概述遗传信息的转录和翻译过程。 （2）理解：“密码子”和“反密码子”的概念。能力目标 体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美；认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。情感态度价值观目标 （1）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。 （2）通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。二、教学重点 遗传信息转录和翻译的过程。三、教学难点 遗传信息的翻译过程。四、教学方法讨论法、演示法五、教学过程【导入】 播放2分钟侏罗纪公园电影。 提问：电影中的科学
2、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。【遗传信息的转录】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？教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质RNA充当信使。RNA的在细胞中有三种： mRNA（信使RNA），tRNA（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。） （一）转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图
3、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。2.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
4、：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
5、？能否做一个模型显示出来？ 2、翻译： 利用视频：显示翻译过程。 （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
6、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 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复制转录翻译场所细胞核细胞核核糖体模板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【小结】略五、 板书设计略六、 教学反思
