基因指导蛋白质的合成耿文君

1、基因指导蛋白质的合成-教学中互联网的应用教学案例一、教案背景1、面向学生：高二学生 2、学科：生物 3、课时：14、学生课前准备：复习DNA的复制，核酸的种类及结构。结合所学DNA的复制，预习转录和翻译。搜集遗传密码的资料。在生物的教学中灵活运用多媒体，有助于形象解释生物抽象的反应过程，提高学习质量。通过多媒体这项技术，直观地把生物体细胞内部的生命活动呈现出来，激发学生的学习兴趣。二、教学课题 基因指导蛋白质的合成三、教学目标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

2、。四、教学思路 检查预习情况，指导表格填写。小组为单位解决转录过程的相关问题，全班展示问题答案。在转录的基础上，进一步学习翻译过程，注意知识的融会贯通，注重两个过程的比较。重点讲解遗传密码，最后以计算题的形式，灵活运用本节课所学内容。五、教材分析必修2是遗传与进化，前一章已经把基因的本质的相关内容介绍完了，接下来顺理成章就要说明基因是如何表达为性状的，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物形状，这是本章学习的重点。知识点承上启下，符合认知规律。六、教学方法讨论法、问答法、点拨法。自制课件，图文并茂。七、教学设计（一）课前延伸，导入新课1、播放侏罗纪公园片段，提出问题：恐龙真的能复活？2、生谈搜集到

3、的遗传密码资料（二）检查预习核酸的种类、结构、基本单位，以及其区别。（三）出示学习目标1、理解基因表达的转录和翻译的概念和过程2、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。（四）通过观看视频，自学转录1、观看视频2、结合课本图片，小组为单位讨论问题如下：转录过程的场所、原料以及碱基互补配对原则是什么？转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？3、师指导部分重点问题。（五）观看视频，点拨翻译1、观看视频2、深入思考，问题如下：翻译过程的装配机器和搬运工

4、分别是什么?翻译时有碱基互补配对吗？（如果有体现在哪里？）一种转运RNA能运载多少种氨基酸？一种氨基酸可以由多少种转运RNA运载？运载氨基酸的转运RNA共有几种？转录、翻译过程中所需原料是否相同？RNA在基因表达过程中有那些作用？生讨论回答，师补充。问题有难度，给生留有充分的时间。（六）巩固练习某蛋白质共含有20个氨基酸，控制合成该蛋白质的基因，至少含有脱氧核苷酸 个限时完成，灵活运用知识。（七）课后延伸总结DNA的复制、转录和翻译的异同点。八、教学反思 本堂课是本章的重点，又是比较抽象的一节，比较记忆利于本节内容的学习。在学习过程中，利用图片、视频以及ppt，让学生不仅能理解所学内容，而且能

5、联系以前所学过的知识点，扩充课堂容量，节省授课时间，激发学生参与课堂教学的兴趣，快乐学习。基因指导蛋白质的合成教学过程一、 导入新课播放侏罗纪公园电影片段。师提问：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。师引导：基因就像一个剧本，生物体就是根据这个剧本上演了一出精彩的戏剧。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？这节课学习基因指导蛋白质的合成。二、 出示学习目标1、理解基因表达的转录和翻译的概念和过程2、区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子3、

6、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。三、检查预习师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质RNA充当信使。（列表，学生填写）  细胞中的两种核酸的比较四、 学生教师互动，讲授新知师：RNA的在细胞中有三种： mRNA（信使RNA），tRNA（专运RNA），rRNA（核糖体RNA）。观看视频，结合课本转录示意图，回答问题：转录的定义、过程。 学生回答：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。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，

7、依次连接，形成一个mRNA分子。学生总结：    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。师提问：转录过程的碱基互补配对原则是什么？转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？生讨论回答，师总结：A-U，T-A，G-C，C-G。与模板链碱基互补配对，与另一条链将

8、mRNA碱基U改为T，则为与之相对应的基因上非模板链上的碱基序列，但两条链上相同碱基对应的核苷酸不同。教师发问：剧本已经由RNA充当信使，送到细胞质了，演员呢，该演戏了。展示搜集的遗传密码资料。学生分别展示自己所知道的遗传密码常识。师：翻译过程的装配机器和搬运工分别是什么?翻译时有碱基互补配对吗？（如果有体现在哪里？）生：核糖体，tRNA，有，密码子与反密码子的识别。学生思考：mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸？学生推理：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。师：密码子和反密

9、码子的区分？生：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。师生总结：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。师：一种转运RNA能运载多少种氨基酸？一种氨基酸可以由多少种转运RNA运载？运载氨基酸的转运RNA共有几种？（问题有难度，多留时间思考。）师：提示，把转运RNA想象成车，把氨基酸想象成演员，演员乘车照剧本演戏

10、。师生总结：一种转运RNA能运载一种氨基酸，一种氨基酸可以由多种转运RNA运载，运载氨基酸的转运RNA共有61种。师：观看视频，翻译过程，演员遵照剧本演戏？回答翻译的定义、过程。生：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。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t

11、RNA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。师生总结：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。师：观看视频，蛋白质合成的全过程。（转录和翻译过程）回答转录、翻译过程中所需原料是否相同？RNA在基因表达过程中有那些作用？生：不同，核糖核苷酸、氨基酸。mRNA为模板，tRNA转运携带氨基酸。师生总结：师：通过本节课所学基因指导蛋白质的合成，思考在基因