高中生物《4.1基因指导蛋白质的合成》教学设计新人教版必修2

1、名校名 推荐基因指导蛋白质的合成的教学设计一 , 教学目标1. 知识目标识记 : 概述遗传信息的转录和翻译过程 . 理解 : 密码子 和 反密码子 的概念 .2. 情感态度与价值观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.3. 能力目标(1) 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.（ 3）通过对转录与翻译图解的认识，培养学生的试视图能力二 , 教学重点和难点1, 教学重点 : 遗传信息转录和翻译的过程.2, 教学难点 : 遗传信

2、息的翻译过程.3. 这两个过程中的主要特点三 , 教学设计思路在教学中 , 教师可以通过多媒体动画 , 也可以通过比喻等手法使抽象问题具体化. 比喻是教学语言中的重要修辞方法, 贴切形象的比喻可以降低对感知事物的理解难度. 通过规律的总结，加深学生对转录和翻译的理解和记忆引子 : 利用 问题探讨 引导学生讨论 : 如果能利用恐龙的 DNA使恐龙复活 , 你认为主要解决什么问题 学生可能会想到 , 需要使恐龙 DNA上的基因表达出来 , 表现恐龙的特性 . 看来要解决这个问题 , 我们还需要研究 基因的 表达 . 从而引出课题 .提出问题 : 基因是如何指导蛋白质合成的分析推理 1:DNA 在细

3、胞核中 , 而蛋白质合成是在细胞质中进行的 , 两者如何联系起来呢 推测有一种物质能够作为传达 DNA信息的信使 , 科学家发现此物质就是 RNA.分析推理2:RNA 如何解读DNA的遗传信息5, 分析推理 3:mRNA的信息如何用于合成蛋白 质 在具体 实施过程中 , 首先通过一个破译电码的小游戏 , 引申到遗传信息的破译上来 . 在激发学生的学习兴趣的同时 , 又降低了学生理解基因的表达的难度 . 在具体学习到翻译这一过程的时候 , 同样 , 教师把遗传密码的翻译过程比喻为破译莫尔斯电码的过程 , 化抽象为形象 .总结 : 基因的表达是在细胞中完成的 .DNA 分子 ,RNA 分子 , 氨

4、基酸分子 , 核糖体和线粒体等众多的细胞器一道 , 合作完成遗传信息的转录和翻译 . 在组成蛋白质的肽链合成后 , 肽链就从核糖体与 mRNA的复合物上脱离 , 经过一系列步骤 , 被运送到各自的岗位 , 盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子 , 开始承担细胞生命活动的各项职责 .问题探讨 : 大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题. 首先 , 恐龙的基因是如何表达的基因表达需要什么条件通过探讨 , 引导学生认识保护生物多样性的重要意义.四 , 教学实施的程序( 二 ) 课堂教学片段 1: 导入- 1 -名校名 推荐师 : 当我们认识到基因的本质后 , 能不能利用这一认识 , 分析现实生活

5、中一些具体的问题呢例如 , 在现实生活中 , 我们能不像电影侏罗纪公园中描述的那样 , 利用恐龙的 DNA,使恐龙复活呢，如果能复活，那里面有什么玄机呢？生 : 讨论 , 争论 , 看图 , 形成新的问题师 : 如果能利用恐龙的 DNA使恐龙复活 , 你认为主要要 解决什么问题生 : 需要使恐龙 DNA上的基因表达出来 , 表现恐龙的特性 .师 : 看来要解决这个问题 , 我们还需要研究 基因的表达 . 引导学生看本章的章图 . 询问学生看懂了什么 , 又产生了哪些问题.师 : 基因是如何指导蛋白质合成的导入新课 .片段 2 学习转录过程师 :DNA 在细胞核中 , 而蛋白质合成是在细胞质中进

6、行的 , 两者如何联系起来推测有一种物质能够作为传达 DNA信息的信使 , 科学家发现此物质就是 RNA.而 RNA为什么能作为 DNA的信使生：观察 DNA和 RNA的结构特点，得出结论DNA. RNA的DNARNA比较：组成C、 H、 O、 N、 P元素基本4 种）脱氧核苷酸（ 4 种）核糖核苷酸（单位一分子磷酸一分子磷酸化学脱氧核糖核糖组成A、 U、 C、 GA、 T、 C、 G结构 规则的双螺旋结构一般单链结构编码复制遗传信传递遗传信息， 并通功能 息 , 控制蛋白质合过蛋白质表达出来成细胞核的染色体 ,细胞质的核糖体分布线粒体 , 叶绿体师 : 如何解读DNA信息生 : 看图分析比较

7、核糖和脱氧核糖的区别 , 通过图形和 CAI 课件的演示 , 认识遗传信息的转录过程 .师 :DNA 是如何转录的 , 特点是什么转录的 单位是什么转录与复制有何异同( 通过问题的步步深入, 学生推理分析, 形成结论 )生 : 学生阅读教材学生活动完成下列填空。（ 1） 转录的定义：（ 2） 转录的场所：（ 3） 转录的模板：（ 4） 转录的原料：（ 5） 转录的条件：- 2 -名校名 推荐师 : 转录得到的 RNA仍是碱基序列 , 而不是蛋白质 . 那么 ,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类 , 数量和排列顺序呢 RNA 如何将信息翻译成蛋白质片段 3: 学习翻译过程师 : 基

8、因位于哪里生 :DNA.师 : 基因位于 DNA上, 是具有遗传效应的 DNA片段 . 一个 DNA含有多个基因 . 比如 : 在果蝇的一个 DNA上 , 存在多个基因 . 每一个基因都决定一种生物性状 . 比如白眼基因决定果蝇的眼睛颜色是白色的 .师 : 基因与基因结构上的不同体现在哪里生 : 碱基排列顺序不同 .师 : 不同的碱基排列顺序决定生物不同的性状 . 所以 , 基因上的碱基排列顺序就代表着遗传信息 .我们可以看到预习作业上画有一个基因片段, 这个基因决定着什么样的生物性状呢这就是我们这节课所要探究的主要内容.( 从破译电码的小游戏, 自然地引申到基因控制生物的性状上来. 学生的学

9、习积极性被调动起来了 .)师 : 翻译是以信使RNA为模板 , 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程.合成蛋白质的场所是哪里生 : 细胞质中的核糖体师 : 信使 RNA结合在糖体上面后 , 就要翻译成蛋白质了 . 你们知道 AUGCAA能翻译成怎样的蛋白质吗生 : 不知道 .( 翻译成什么呢 到底怎样翻译呢 学生充满了迷惑 .)师 : 那你们知道 ./.-./-.-翻译成什么吗生 :SPY.师 : 这串莫尔斯电码有 几个三个密码生 : 三个 .( 以莫尔斯电码做类比, 生动有趣 , 同时降低理解难度)师 : 同理 , 这 mRNA上的碱基也差不多, 信使 RNA上决定一个氨基酸的3 个相邻的碱

10、基, 叫做密码子 .师 : 请问 , 老师黑板上画了几个密码子生 :2 个 ( 也有可能答4 个 , 老师就说明密码子的不重叠性和不间断性)师 : 这三个密码翻译成什么把它翻译出来吧. 片段 4: 完成预习作业中的实践活动: 破译遗传信息 .师 : 通过上面的探索过程, 相信大家已经学会怎样破译基因所含的遗传信息了. 现在请同学们完成预习作业中的第二部分: 破译遗传信息.( 学生进行实践活动.)生 : 根据 基因 mRNA蛋白质 这条主线 . 这段遗传信息所决定的氨基酸序列是:甲硫氨酸 - 谷氨酰氨 - 酪氨酸 - 甘氨酸 - 谷氨酰氨 - 亮氨酸 - 亮氨酸( 这样处理保证整节课的完整性,

11、因为在课的开始, 提出了问题 : 这个基因决定着什么样的生- 3 -名校名 推荐物性状呢这就是我们这节课所要探究的主要内容. 所以 , 在课临近结束时, 让学生完成实践,学生获得成就感. 而且 , 通过实践 , 使学生回顾了这节课新知识的主线条: 基因 mRNA蛋白质 ; 从知识回顾中还获得了新知识 , 那就是在实践中发现的 : 多种密码子可以决定同一种氨基酸及终止子的意义等 .)习题：基因指导蛋白质的合成（2）一、选择题（） 1下列对转运RNA的描述，正确的是A每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C转运 RNA能识别信使RNA上的密码子D转运 RNA转运

12、氨基酸到细胞核内（） 2遗 传物质的功能之一是传递遗传信息，下列哪一项与该功能无关A DNA复制B蛋白质合成C细胞分裂D生殖（） 3. 不属于基因功能的是A携带遗传信息B携带遗传密码C 能转录信使RNA D能控制蛋白质的合成（） 4在蛋白质的合成过程中，决定蛋白质种类的是A核苷酸B 信使 RNAC核糖体D转运 RNA（）5若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU，则 DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为A GCAB CGAC GCTD CGT（） 6下列哪一项不可能是遗传密码A ATCB UUC C CAGD GGC（）7把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成

13、出兔子的血红蛋白，这说明A所有的生物共用一套遗传密码B 蛋白质的合成过程很简单C兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌D兔子 DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成（）8人体血红蛋白的一条肽链有145 个肽键， 形成这条肽链的氨基酸分子数及控制这条肽链合成的DNA中的碱基数至少为A 145 和 876B 146 和 438C 146 和 876 D 145 和 438（）9甲硫氨酸的遗传密码是AUG，那么控制它的相应的一小段DNA中以及信使 RNA和转运 RNA中共有核苷酸：A 4 种 B 3 种 C 5 种D 8 种（） 10遗 传密码子位于A DNA上B信使 RNA上C转运 RNA上D核糖体 RNA

14、上（） 11某基因有192 个脱氧核苷酸，其控制合成的多肽应脱掉的水分子数为A 191 个B 95 个C 32 个D 31 个（） 12一条 DNA分子上的某个基因有300 个碱基对，则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为A 99 个 B 100 个 C 49 个 D 50 个（） 13某蛋白质由 n 条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含 b 个碱基对，则该蛋白质的分子量约为- 4 -名校名 推荐A 2/3ab-6b+18nB 1/3ab-6bC（ 1/3b-a ） 18D 1/3ab- （1/3b-n ） 18二、非 14下面是科学家 氨基酸的密 子是由三个碱

15、基 成的 程。（ 1）假 ：氨基酸是由三个碱基决定的，即密 子由三个碱基 成。（ 2） ：用人工合成的只含一种核苷酸的信使 RNA， 以适当的条件， 其翻 ， 定翻 出的多 中所含的氨基酸。用人工合成的 CUCUCUCUCUCU 的多核苷酸 行翻 ，形成的是亮氨酸与 氨酸交替排列的氨基酸 。（ 3） ：信使 RNA上决定氨基酸的密 子是由三个碱基 成的。分析上述 程，回答以下 ：（ 1）科学家 什么会想到氨基酸的密 子是由三个碱基 成的？（ 2） 中， 人工合成的信使RNA 行翻 提供哪些条件？（ 3）如果是两个碱基决定一个氨基酸， 第个 的 果 是。15已知几种氨基酸的密 子 精氨酸： CG

16、U、 CGC、 CGA、 CGG、 AGA、 AGG 氨酸： GUU、 GUC、GUA、 GUG甘氨酸： GGU、 GGC、 GGA、 GGG组氨酸： CAU、 CAC 色氨酸： UGG甲硫氨酸： AUG（ 1）用化学方法使一种六 分子降解，在其 物中 出三种三 ：甲硫氨酸 氨酸色氨酸；精氨酸 氨酸甘氨酸；甘氨酸甲硫氨酸 氨酸 种六 的氨基酸 序 。 个六 的DNA分子至少含个脱氧核糖。（ 2）某一蛋白 分子分析表明，在 甘氨酸的位点上 生的三个突 都是由一个碱基替 氨酸甲硫氨酸甘氨酸精氨酸 引起的。突 的起源如下： 甘氨酸最可能的密 子是。（ 3）当基因片段 中 成GUC的 CAG突 CAA ， 种突 的 果 生物的影响是。的后代也是 尾 。 合 干材料，分析原因可能是_ 。(4)科学家取出蛙 上皮 胞的 胞核移入蛙的去核的卵 胞内，重 胞 育 蛙。该实 中卵 胞的 胞 所起作用是什么?_ 。- 5 -名校名 推荐基因指