基因指导蛋白质的合成教案

1、基因指导蛋白质的合成教案第 1 节基因指导蛋白质的合成教案一、教学目标：1、知识目标： 概述遗传信息的转录和翻译 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。2、技能目标： 运用已有的知识和经验提出假说。 运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。3、情感目标： 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终结。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、学习方法：课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新 教学过程复习提问 :(1) DNA 分子主要存在于细胞的什么部位 ?(2) 蛋白质在细胞的什么地方进行合成

2、 ?学生回答:DNA 分子主要存在于细胞核中的染色体上，而蛋白质的合成 在细胞质中的核糖体上进行。教师给予肯定并鼓励。质疑:细胞核中的 DNA 分子是如何控制细胞质中蛋白质的合成呢？学生并回答:是通过 RNA 分子作为媒介进行的。教师出示:DNA 分子与 RNA 分子比较投影。 结构基本单位碱基五碳糖主要分布DNA 规则的双螺旋结构。两条平行脱氧核苷酸链上的碱基遵循碱基互补配对原则(A-T; C-G),通过氢键连接形成碱基对。脱氧核糖核苷酸A、C、G、T 脱氧核糖细胞核RNA 通常呈单链结构核糖核苷酸 A、C、G、U 核糖细胞质 思考:构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位 -核苷酸有 ()

3、A.2 种 D.4 种 C.5 种 D.8 种答案:D基因是有遗传效应的 DNA 片段，主要位于细胞核中，而蛋白质是在细 胞质的核糖体上合成，此过程需要信使 RNA 作为媒介，那么信使 RNA 怎样完成任务呢？学生活动 :观察基因表达的多媒体课件。讨论(1) 基因表达整个过程分几个阶段？分别叫什么？(2) 转录的场所、过程和目的是什么？(3) 翻译的场所、过程和目的是什么？教师指导 :a. 整个过程是严格按照碱基互补配对原则进行的。b. 转录是在细胞核内以 DNA 的一条链为模板合成信使 RNA 过程。c. 翻译是在细胞质中核糖体上以信使 RNA 为模板合成具有一定氨基酸 排列顺序的蛋白质过程

4、。1. 转录中模板 DNA 链的碱基是 A、G、CT 是如何与信使 RNA 中碱基 A、G、 C、 U 互补配对呢 ?(1) 请学生答出 DNA 分子中碱基互补配对原则来；即 A 与 T 配对，G 与 C配对。(2) 板书 DNA 的一条链，显示信使 RNA 的形成过程；即：从形成过程可看出，是 mRNA 中的 U 碱基与 DNA 分子中的 A 碱基进行 配对。(3) 通过转录， DNA 分子的遗传信息 (即碱基排列顺序 )就传递给了信使RNA。2. 翻译过程中 mRNA 上的碱基是如何决定蛋白质中的氨基酸的？(1)请学生先答出组成蛋白质的氨基酸的种类以及蛋白质多样性的原因 即：一般有20 种

5、；蛋白质多样性是由氨基酸种类、数量、排列顺序及空 间结构决定的。思考:氨基酸有 20 种，而信使 RNA 只有四种碱基(A、C、C、U),如 何决定 20 种氨基酸呢？逻辑推理:一个碱基决定一个氨基酸，只能决定 4 种， 41=4，不行；两个碱基决定一个氨基酸，只能决定 16 种， 42=16，不行； 三个碱基决定一个氨基酸，只能决定 64 种，43=64，足够有余。 教师简介密码子的发现过程 :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 上的三个相邻碱基决定的。美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同事用人工合成方式，首先阐明了遗传密码的第一个字-UUU,即决定苯丙氨酸的密码子

6、。1967 年科学家已将 20 种氨基酸的密码子全部破译。投影显示 20 种氨 基酸的密码子表并解说。（3）游离于细胞质基质中的氨基酸是怎样到达核糖体并按一定排列顺序 形成蛋白质呢 ?学生活动：回答：需要一种搬运工具搬运-即另一种 RNA 转运 RNA 即tRNA）。教师出示转运 RNA 模型图并讲解：转运 RNA 种类很多， 但每种转运 RNA 只能识别并转运 1 种氨基酸。这是因为在转运 RNA 的一端是携带氨基 酸的部位，另一端有 3 个碱基，能专一性地与信使 RNA 上的特定的 3 个碱基 （即密码子 ）配对。比较转录和翻译步骤转录翻译示 DNA 基因）mRNA蛋白质场所细胞核细胞质中核糖体过程以 DNA 的一条链为模版合成一条互补的 RNA 以 mRNA 为模版，以tRNA 为运输工具将相应氨基酸放在正确