人教版教学课件模块三第4章分析

第 4章 基因的表达 教材分析总体分析本章要解决的问题：基因如何起作用？即遗传信息转录和翻译过程，明确基因与性状、基因与遗传信息的关系，概述遗传信息转录的时间、过程、条件、分子基础和特点，揭示遗传信息的翻译过程是信使 RNA、核糖体和转运 RNA三者协同作用的结果。本章是在第 2、 3章学习的基础上，学生探究了 “基因在哪里？ ”和 “基因是什么？ ”后，进一步探索 “基因是如何起作用的？ ” 基因的表达。学生在初中已经了解了基因控制性状，通过模块一的学习，认识到蛋白质、 DNA和 RNA，但不清楚三者之间的关系，本章的学习可以帮助学生建立遗传信息流的整体概念。与其他章节联系：课标要求具体内容 标 准 活 动 建 议概述 遗传 信息的 转录 和翻 译举 例 说 明基因与性状的关系知识结构学习重点和难点重点 ： 1、遗传信息转录和翻译的过程2、中心法则3、基因、蛋白质与性状的关系4、遗传密码的破译过程难点：1、遗传信息的翻译过程。（内容抽象，过程复杂，密码子和蛋白质的对应关系复杂）2、基因、蛋白质与性状的关系。（概念抽象）3、尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验（数学、化学、物理等学科与生物学交叉，实验设计难度大，体外合成系统不容易理解）教学中注意：本章学习内容是分子生物学，是当今生物学最前沿，所以教学中要鼓励学生查资料，深入学习，教学要把学生带到当今学科发展的前沿，让学生关注这个领域的发展。第 1节 基因指导蛋白质的合成本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是 RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。提前准备学案。1、导入：播放 侏罗纪公园 片段。提出问题： 提取出的 DNA能使恐龙复活吗？ 若能，恐龙所具有的性状是什么物质体现的？ DNA的功能单位是什么？ 那么基因是如何控制蛋白质合成的呢？2、控制生物性状的基因主要分布在那里？蛋白质合成的场所在那里？3、细胞核中的基因怎么去指导细胞质中的蛋白质合成呢？两者之间靠谁来牵线搭桥，把基因上的遗传信息 “带 ”到核糖体上呢？4、 RNA为什么能完成这一使命？指导学生看课本 4-1、4-2、 4-3图，比较 DNA和 RNA的区别及简单说明三种RNA的种类和功能。5、 DNA的遗传信息是怎样传给 mRNA的？6、播放完整的转录过程的动画，引导学生带着问题认真观察每个过程的变化特点。并完成相应部分学案（转录的场所、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？）7、分析教材 64页 【 思考与讨论 】 1、 2得出转录的意义：保证遗传信息传递的稳定性和准确性。8、传到 mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢？9、问题：（ 1） .组成蛋白质的氨基酸有多少种（ 20）（ 2） .mRNA只有 4种碱基，怎样决定 20种氨基酸呢？10、讨论：mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系问题 （ 1） .为什么不是一个碱基决定一个氨基酸？（ 2） .为什么不是两个碱基决定一个氨基酸？（ 3） .为什么是三个碱基决定一个氨基酸？（ 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？阅读教材P65密码子表。11、分析讨论 P65【 思考与讨论 】 1、 2、 3总结密码子的两个特性 通用性和简并性12、巩固练习：教材 P67拓展题： 1.和 2.13、问题：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 tRNA14、问题： tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的 “装配机器 ” 核糖体上呢？ 引出对翻译过程的学习15、翻译的过程：首先提出问题：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？再播放课件动画演示翻译的过程，然后填表并进行角色表演，其它同学观看并挑错，是否演错了。16、画概念图RNA的种类： 信使 RNAmRNA 。 转运 RNA tRNA。 核糖体 RNA rRNA。 蛋白质合成过程? ?RNA? ?储存于转运?mRNAtRNA氨基酸密码子遗传信息DNA编码属于翻译转录mRNArRNA蛋白质 氨基酸含有第 2节 基因对性状的控制1、学生根据上节课学习的基因指导蛋白质合成的过程画一个流程图表示出遗传信息的传递方向。展示并纠正学生成果，引出克里克提出的中心法则2、阅读资料分析：中心法则的发展，学生根据资料自己动手补充3、根据讨论问题，明确中心法则4、问题：蛋白质如何表现性状？实例 1：豌豆的圆粒和皱粒实例 2：人的白化症状总结。5、实例 3、 4：囊性纤维病和镰刀型细胞贫血症总结。6、人的身高的例子 -多基因对性状的控制7、水毛茛的例子 -环境对性状的影响8、学生讨论：如何评价基因决定生物体的性状这一观点？ -使学生认识到性状的形成往往是内因和外因相互作用的结果。9、技能训练DNA中插入了一段外来的 DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的 基因淀粉分支酶 不能正常合成蔗糖不合成为淀粉 ，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（ 性状：皱粒 ）编码淀粉分支酶的 基因 正常淀粉分支酶 正常合成蔗糖合成为淀粉 ，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓 （性状：圆粒）实例一：豌豆的圆粒与皱粒白化病是由于患者体内控制酪氨酸酶的基因异常，不能正常将酪氨酸转变为黑色素，使皮肤呈白色，毛发银白或淡黄色。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为 实例二：白化病请根据资料分析白化病的成因。控制酪氨酸酶基因异常黑色素合成酪氨酸缺乏酪氨酸酶白化病镰刀型细胞贫血症患者红细胞中控制合成血红蛋白的基因发生改变，产生异常血红蛋白，导致红细胞结构异常，呈弯曲的镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。致病的直接原因是什么？根本原因是什么？该资料说明基因如何控制性状？实例三：镰刀型细胞贫血症m氨基酸结构蛋白质 正常 异常缬氨酸谷氨酸 突变镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的 基因中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化红细胞 呈镰刀状红细胞容易破裂，患溶血性贫血病例二：囊性纤维病患者支气管内黏液增多黏液清