高中生物《基因指导蛋白质的合成》教案15新人教版必修

1、学科课题第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成课型新授课教学目的知识与技能概述遗传信息的转录和翻译通过DNA和RNA的对照掌握类比方法情感态度与价值观认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结教学重点难点概述遗传信息的转录和翻译教学 方法 手段猜想,推理的科学方法 问题情境导入法，谈话法，归纳总结法教 学 过 程 设 计教引入分析课题，对于基因与蛋白质是两类不冋的物质的观点，达成共识，那两者之间怎样交流 ？止如我们的国豕总理要出访其他国豕，一些外父官员政府官员等，他们要外访，如果语言不通的话，可以怎么办？他们沟通的 桥梁是-翻译官？提出疑问在基因指导蛋白质合成的过程当中，是谁充当了翻译官的地位？学

2、生回答RNA思考与讨论为什么RNA适于作为DNA的信使？回忆一下 DNA与 RNA的 关系。列简表对比DNA和RNA的区别与联系讲授讲授由此可见，DNA与 RNA有着十分相似的结构并且RNA相对于DNA来讲，他的体积比较小而且是单链结构fmRNARNA tRNArRNA教学反 思学过 程 设 计吊啊血 A U T Cl * ATA分析课题在基因指导蛋白质合成的过程当中，最终是实现了蛋白质的合成，回忆一下，蛋白质合成的场所在那个细胞器？而作为起指导作用的 基因又是在那个部位？基因的定义是什么？从定义里我们看到基因与DNA的关系是怎样的？【师生讨论的结论】蛋白质是在细胞质的核糖体里合成的，但是指导

3、其合成的基因是位于细胞核里的提出新的问题细胞核里的基因如何能跨地域的指导蛋白质的合成呢？新课推进与过渡学生很自然的想到了起翻译官作用的RNA分子二、基因控制蛋白质合成过程转录翻译IKARNA-蛋白质（性状）第一步转录:RNA是在细胞核中,以DNA勺一条链为模板合成的,这一过 程称为转录学生先自学以DNA未模板转录RNA的过程（结合图解）学生自学讨论与交流1. DNA解旋,碱基暴露2. 以核糖核苷酸为原料，以DNA勺一条链为模板，合成mRN分子.3. mRNA合成并释放后，DNA双链重新恢复教师讲述DNA的解旋用到的物质（酶）转录的过程发生的场所：细胞核转录时的模板:DNA的某一条链转录的原料：

4、游离的核糖核苷酸转录的产物：mRNA 转录的条件：酶,ATP转录的实质：将DNA的信息转移到信使 RNA的身上过渡通过转录，DNA的信息顺利转移到信使 RAF身上,携带着遗传信息的RNA下一步将会转运到哪里去 ？讲述:MRAN合成后，通过核孔到达细胞质的核糖体上 ，直接指导蛋白质的合 成,遗传学上把以信使 RNA为模版，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过 程叫做翻译但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，氨基酸上有碱 基与信使RNA的碱基互补配对吗？学生:没有教师:是什么把信使 RNA和氨基酸联系起来？他们有什么对应关系？学生：信使RNA上有很多碱基，而每相邻3个碱基组成一个密码子，决定或

5、 编码一种氨基酸但是我们知道信使 RNA上的碱基只有四种（A.U.C .G），那 么这四种碱基是怎样决定蛋白质上的氨基酸的呢 ？师生互动：组成生物体的蛋白质的氨基酸有20种，RNA有四种核苷酸，四种碱基AGCU如何决定20种氨基酸？请个小组把推理过程写出来 思考：mRNA勺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：mRNAh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（UAGUAA UGA不编码任何氨基酸，而是合成蛋白质的终止信号又

6、称终止密码。反密码子：61种tRNA。一个碱基决定一个氨基酸只能决定 4种:4 12个碱基决定一个氨基酸只能决定16种:4 233个碱基决定一个氨基酸只能决定64种:4教师总结：1961年,英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由信使RNA的三个碱基决定即三联体密码子，也就是说信使RNA上 3个相邻的碱基 又称做一个密码子（二）翻译：图示 P64图4-6蛋白质合成示意图。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRN为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译教师：信使RNA由核孔进入到细胞质后,就与蛋白质的装配机器-核糖体 结合起来,形成合成蛋白质的生产线,有了生产线,还要有工人,才能生

7、产 产品那游离在细胞质的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的生产线的呢?这个工人是谁？ 学生：tRNA教师：图示TRNA的结构 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）。设问：DNARNA蛋白质之间的关联？（学生阅读课文10分钟,小组发言。）1. 密码子和反密码子的区分：密码子：mRNAk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 mRNAh的密码子互 补配对。学习密码子表并结合思考和讨论题：1. 学生如何找密码子与氨基酸的关系2. 练习知道密码子找出相应的氨基酸知道氨基酸找出相应的密码子3. 发现密码的简并问题

8、4. 发现终止码的问题游戏：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：mRNA匸的 娜码FKXt（1）定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA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勺结合部位会形成 2个tRNA的结合位 点。第一个携带氨基酸的 tRNA的碱基与mRNA勺碱基互补配对，进入位点 1。第二个携带氨基酸的 tRNA的碱基与mRNA勺碱基互补配对，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

9、点1,第三个携带氨基酸的 tRNA的碱基与mRNA勺碱基互补配对，进入 位点2,继续肽链的合成，直到读取到mRNA勺终止密码为止。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勺复合物上脱落离，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勺碱基序列是 A U G G A A G C A U G U C C G AG C A A G C C G，这mRNAk有多少个密码子？写出相应

10、的反密码子，并 根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。再次总结：转录翻译DMA一-蛋白质（性狀）（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14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勺碱基与氨基酸个数的关系？小结：蛋白质的氨基酸数：m RNA的碱基数:DNA的碱基数=1:3: 6 反馈练习小结归纳小结本节课内容作业布置基础题1 ， 2二.翻译场所：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）；第一节 基因指导蛋白质的合成一