教学设计
设计意图
(第2课时)
中心法则(补充有关中心法则的内容,充分利用中心法则图解,引导学生看图说出遗传信息流的方向,对RNA复制和逆转录过程进行补充讲解,再辅以习题训练。)
基因对性状的控制(通过例题的分析,引导学生认识到基因的选择性表达,与必修一细胞分化的实质相联系,注意新旧知识的衔接。)
[复习提问]:转录和翻译的相关内容
(略)。
[讲述]:在遗传学上,把遗传信息的流
动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科
家克里克提出的“中心法则”来表示。
[出示]:中心法则图解。
[提问]:你能根据中心法则的图解,说
出其中的遗传信息流动方向吗?
[介绍]:在某些病毒中,RNA也可以自
我复制。科学家还发现在一些病毒蛋白质的
合成过程中,RNA可以在逆转录酶的作用下
合成DNA。逆转录过程及以及RNA自我复制
过程的发现,补充和发展了“中心法则“,
使之更加完整。
[小结]:DNA的复制:DNA→DNA(以DNA
作为遗传物质的生物的DNA自我复制。)
DNA的转录:DNA→RNA(细胞核中的转
录过程。)
翻译:RNA→蛋白质(细胞质的核糖体
上的翻译过程。)
RNA的复制:RNA→RNA(以RNA作为遗
传物质的生物的RNA自我复制。)
RNA逆转录:RNA→DNA(少数病毒在其
宿主细胞中的逆转录过程。)
[例题]:见学案。
[引言]:生物的一切遗传性状都是受基
因控制的。个体发育过程中产生的众多体细
胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而含有
相同的遗传物质或基因,但生物体不同部分
细胞表现出的性状不同,这是为什么?
[例题]:人的胰岛细胞能产生胰岛素,
但不能产生血红蛋白,据此推测胰岛细胞中
( C ) A.只有胰岛素基因
B.比人受精卵的基因要少
C.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基
对照中心法
则说出DNA的复
制,DNA的转录、
翻译。
通过习题演
练加深对中心法
则的理解。
积极思维,与
必修一中的细胞
分化实质相联系,
进一步理解基因
的选择性表达。
第一节《基因指导蛋白质的合成》教学设计 一、教材分析 (一)教材的地位与作用 所使用的教材是中图版必修二。讲述的内容是第三单元第二章第二节“基因的表达”。本节是从本质上阐述生命现象的理论,是分子遗传学的核心。本节教材是本册教材的重点之一,有承上启下的作用。 (二)教材前后联系 “基因的表达”这部分内容,(1)从物质上看,讨论的是生命特有的两种大分子物质——蛋白质和核酸在生命现象中的关系。学习过程需要生物学第一模块《分子与细胞》的知识作为基础,其中密切相关的内容有第二单元“细胞的自我保障”中关于蛋白质的结构和合成,核酸的结构和功能等。(2)从结构上看,基因表达的过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的,因此,还需要第一模块第一单元“有机体中的细胞”中细胞的结构和功能等内容作为基础。(3)从功能上看,细胞代谢过程都是性状的体现,都是基因表达的结果,从这一点上说,本节内容有有助于对生命最基本特征的理解,这涉及第一模块第三单元“细胞的新陈代谢”中,关于酶在代谢中的作用及第四单元“细胞的生命周期”中有关细胞增殖、分化等内容。 另外,本节教材与生物学第三模块《稳态和环境》的学习也有密切的联系。因为生命许多特有的调节活动都是基因——酶——性状或基因——蛋白质——性状的具体体现。 就本册而言本节有利于从本质上理解染色体变异与生物性状的关系;同时也有利于对第二单元基因的分离规律和自由组合规律的本质作进一步理解。 二、学情分析: 学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈,但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中,同时还有课时紧,任务重的矛盾。 三、教学目标 1、概述遗传信息的转录和翻译过程。
《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案 教学目标: ⒈知识与技能 ⑴说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 ⑵蛋白质的结构和功能。 ⒉过程与方法 ⑴培养学生跨学科分析综合能力。 ⑵收集资料、分析资料的能力。 ⒊情感态度与价值观 ⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 ⑵关注蛋白质研究的新进展。 教学重点: ⒈氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 ⒉蛋白质的结构和功能。 教学难点: ⒈氨基酸形成蛋白质的过程。 ⒉蛋白质的结构多样性的原因。 课前准备: 教师准备两三块海绵,肽键形成的动画课件,血红蛋白、胰岛素的空间结构示意图。课时安排: 1课时。 教学过程: 一. 情境创设 蛋白质是构成细胞的重要物质之一,它在组成细胞的化合物中的含量仅次于水,占细胞干重的50%以上。食品包装上常常附有食品成分说明,如果你留心观察的话,你会发现蛋白质是许多食品的重要成分,有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。 二. 师生互动 ㈠教师提问:你能过说出多少种富含蛋白质的食品呢? 学生:根据生活经验回答。 教师:我们平时所吃的食物中,一般都含有蛋白质,瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸,才能被人体吸收和利用。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。氨基酸的结构有什么特点呢?请大家观察课本第20页的《思考与讨论》中的几种氨基酸的结构,思考讨论,这些氨基酸的结构具有什么共同特点? 教师引导:教师在黑板上写出甲烷分子(CH4)的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同,再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。 学生回答:每种氨基酸分子中都含有一个氢原子,一个氨基和一个羧基。 教师总结:用一个氨基,一个羧基,一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H,就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式: R │ NH2─C─COOH │ H
4.3 基因控制蛋白质的合成 一、教学目标: (1)“中心法则”的概念及发展。 (2)DNA与RNA的异同。 (3)染色体、DNA和基因三者之间的关系,以及基因的本质。 (4)基因控制蛋白质合成的过程和原理。 (5)遗传信息和“密码子”的概念 二、教学重点 (1)基因控制蛋白质合成的过程和原理。 三、教学难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理 四、板书设计: 一、转录 a.场所:细胞核 b.过程;以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 c.目的:传递遗传信息。 二、翻译 a.场所:细胞质的核糖体。 b.过程:以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 c.目的:传递遗传信息 三、中心法则 四、教学过程: 导言 1.什么是基因? 2.基因的基本功能是什么? 3.基因表达过程中的媒介是什么? 学生大胆地回答:(略) 教师给予鼓励 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: (1)阅读教材P14。 (2)观察基因表达的多媒体课件。 讨论提纲: (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。 学生回答:(略) 教师鼓励
教师精讲: 1.转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T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;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。 (2)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。 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:阅读教材P15~16并回答: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。 例如:信使RNA上的三个碱基AAA就是一个密码,转运RNA中转运赖氨酸的转运RNA一端的三个碱基是UUU,只有它才能按照碱基互补配对原则配对。由于核糖体中的信使RNA中有许多密码子,每个密码子与转运特定氨基酸的转运RNA能够碱基配对,这样它才能对号入座。也就是说一种转运RNA在哪个位置上对号人座是靠转运RNA的三个碱基去识别。而位置则是信使RNA按遗传信息预先定了的(如下图) 突出强调: a.信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的。 b.转运RNA携带的氨基酸(如赖氨酸、丙氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根到底是由DNA的特定片段(基因)决定的,由于DNA分子的多样性,就
《蛋白质》教学设计 永城市高级中学生物组孟晓 一、设计思路 1、本节是第二章的重点内容,与遗传部分联系很多。 2、由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,而细胞的分子组成又是微观内容, 比较抽象,所以在教学时应注意联系学生的生活经验,利用图解加强教学的直观性, 增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点 知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。宜采用“提出问题—获取信息—解 决问题”的教学模式。 3、利用“科学史话”“科学前沿”的内容拓展学生的视野,激发学生学习的兴趣,其中既有科学方法,又有科学发展的曲折历程,更有科学精神和爱国主义情感的渗透,对学生也是一种情感教育。 二、教学目标 【知识目标】 1.了解蛋白质的功能。 2.了解蛋白质是一种高分子化合物,它的元素组成。了解蛋白质的基本组成单位—氨基酸的种类和结构特点。理解蛋白质的结构(氨基酸连接成多肽的方式及其不同的空间结构)。 3.理解蛋白质结构和功能的相互关系。 4.掌握生物组织中的蛋白质检测方法 【情感态度与价值观】 1. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点 2. 通过阅读“科学史话”与“科学前沿”,知道了我国在蛋白质研究方面的两项重大科研成果,培养了学生爱国主义精神,增强民族自信心和自豪感。 【能力目标】 1.通过理解蛋白质分子结构的层次性及多样性,培养学生化繁为简的学习能力,空间想象能力。通过学习蛋白质结构的组成,进而加深对多糖、核酸等生物大分子的理解。 2.通过联系数学、化学等知识来理解蛋白质的分子结构及其多样性,培养学生跨学科综合分析问题的能力。 3.通过“生物组织的中蛋白质检测”,锻炼学生的动手能力。 三、重点和难点 重点:氨基酸的结构特点、结构通式以及多肽的形成;蛋白质结构多样性和功能多样性;生物组织中的蛋白质检测。 难点:理解蛋白质的基本组成单位—氨基酸,以及其连接成蛋白质的方式;理解蛋白质结构与功能相适应的特点;掌握生物组织中的蛋白质检测方法。 解决方法:在实验环境下,以小组合作学习为主。在个别化学习的基础上,进行讨论交流,并辅以练习法、辅导法、展示法等,帮助学生进行意义建构。 四、教学方法探究式学习法合作学习 五、课前准备多媒体实验室,学生分组,分析材料,实验材料
第一节基因指导蛋白质的合成教学设计 单位:横县中学授课班级:1609 授课教师:黎文华上课地点:1609班教室 一、教学目标 1、知识目标 (1)概述遗传信息的转录和翻译。 (2)能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。 2、能力目标 培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程。 3、情感目标 培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。 二、教学重难点 重点:转录和翻译的概念和过程。 难点:遗传信息的翻译过程。 三、课时安排 1 课时 四、教学过程
二、遗传信息的翻 译 DNA RNA 组成元素 基本单位 碱基 结构 分布 分子大小 另外,教师补充:RNA的在细胞中有三种: mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体 RNA)。 探究二 DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的? 观看动画,阅读教材63页,回答以下问题: 1、概述转录的过程? 2、转录的单位是什么? 3、DNA的两条链都能转录吗? 4、DNA链完全解开吗? 5、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况? 转录:图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。 利用动画:显示转录过程。 探究三、mRNA上的碱基序列如何指导蛋白质合成的呢? 思考:mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸? 提出:mRNA上每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(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。 继续设疑: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tRNA 课件显示:tRNA的结构示意图,特别注意反密码子的种 类和读取的方向(61种,从携带氨基酸的那一端开始 读取) 学生阅读课文,思 考问题,并填写表。 学生带着问题阅读 课文,小组讨论。 通过阅读课文,进 一步提高学生自 学能力。 教师导学,进一步 掌握知识要点。 并利用教材中的 图解,引导学生通 过观察、思考、归 纳获得知识。
《蛋白质》教学设计 【学习目标】 1. 知道蛋白质属于天然高分子化合物,由碳、氢、氧、氮等元素组成,水解会生成各 种氨基酸。 2.探究蛋白质的性质(盐析、聚沉、显色反应等)。 3.激情投入,体验学习和探究化学科学的乐趣。 【重点难点】蛋白质的结构特点和性质 【学习方法】实验探究、分析思考、归纳总结 【课型】新授课 【导入】今天我们来学习一种重要的有机高分子化合物——蛋白质。 【板书】第三节蛋白质 【解读学习目标】1. 知道蛋白质属于天然高分子化合物,由碳、氢、氧、氮等元素组成,水解会生成各种氨基酸。 2.探究蛋白质的性质(盐析、聚沉、显色反应等)。 3.激情投入,体验学习和探究化学科学的乐趣。 【设问】恩格斯说:“没有蛋白质就没有生命”你是如何理解这句话的含义呢? 【学生1】蛋白质是生命存在的一种形式,是组成细胞的基础物质。 【学生2】在人体中,蛋白质约占除水分以外剩余物质质量的一半。 【学生3】蛋白质对人体健康至关重要,他可以调节电解质与水的平衡,是生成抗体的必需物质,还是提供人体活动所需能量的物质之一。 【教师】既然蛋白质对人体具有这么重要的作用,所以人体每天必须摄取一定量的蛋白质,那她存在与哪些物质中呢? 【板书】1.蛋白质的存在 【讲述】 1、鱼肉蛋奶富含蛋白质2、各种谷类豆类也含有丰富的蛋白质3、细菌、病毒、各种酶是蛋白质生物体。 【设问】我们每天摄取的蛋白质是不是人体所需要的蛋白质呢? 【学生】人体从食物中摄取的蛋白质不能被直接吸收,而是在胃蛋白酶和肠蛋白酶的作用下水解成各种氨基酸,这些氨基酸被人体吸收后,重新结合成人体所需要的蛋白质。 【教师】常见的三种氨基酸为:甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸。 【学生】背过三种氨基酸的结构简式。时间是一分钟。
题名称基因指导蛋白质的的合成 三维目标1.概述遗传信息的转录过程 2.比较转录与复制的异同 重点目 标 遗传信息的的转录过程难点目标遗传信息的的转录过程 导入示标 播放2分钟《侏罗纪公园》电影。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? 目标三导学做思一:思考1:为什么RNA适于作DNA的信使呢? 1、细胞中的两种核酸的比较 DNA RNA 组成元素C、H、O、N、P 基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种) 化学组成 一分子磷酸 脱氧核糖 A、T、C、G 一分子磷酸 核糖 A、U、C、G 结构规则的双螺旋结构一般单链结构 功能 编码复制遗传信息,控 制蛋白质合成 传递遗传信息,并通过蛋白质表 达出来 分布 细胞核的染色体,线粒 体,叶绿体 细胞质的核糖体 2、RNA的在细胞中有三种(观察图4-3) mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA) (1)信使RNA(mRNA):单链结构,由DNA转录而来,其碱基序列包含遗传信息,因将DNA中遗传信息转录下来故名。遗传密码位于mRNA上。
(2)转运RNA(tRNA):三叶草结构,头端特定的三个碱基叫反密码子,尾端连接特定的氨基酸,在蛋白质合成中运输氨基酸,所以叫做转运RNA。 (3)核糖体RNA(rRNA):与核糖体结合,是核糖体的重要组成部分。 学做思二:思考2:DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢? 3、转录:图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。 (1)定义:转录是在内进行的,是以DNA双链中的条链为模板,合成的过程。(2)过程:(分4步) ①DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。 ②游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以结合。 ③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到RNA聚合酶。 ④合成的mRNA从上释放。而后DNA双链恢复。 (3)小结: 复制、转录过程比较 复制转录 时间 有丝分裂间期和减数第一次 分裂间期 生长发育的连续过程中场所 主要在细胞核,少部分在线 粒体和叶绿体 原料4种脱氧核苷酸4种 模板DNA的两条链DNA中的链 条件特定的酶和ATP 过程DNA解旋,以两条链为模板, 按碱基互补配对原则,合成 两条子链,子链与对应模板 链螺旋化 DNA解旋,以一条链为模板, 按碱基互补配对原则,形成 mRNA(单链),进入细胞质与 核糖体结合 特点边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录,DNA双链全保 留
《检测生物组织中的糖类》的教学设计 阳春市第一中学何方炎 一、教材分析: 1、教材的地位和作用 新教材把实验安排在学习蛋白质、糖类和脂质等知识内容之前,一方面为接下来的学习各类有机物奠定感性认识基础,另一方面,由于实验内容的设置上注重学生对材料的选择,对检测结果的预期和实验方案的设计,因此有利于培养了学生的实验探究的能力,为以后各章节的探究性实验的顺利开展搭建了一个较高的起点。 2、教学目标 (1)知识: ①尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类。 ②推断组织液中有机物的种类和大致含量 (2)能力: ①学习实验探究的方法 ②初步掌握评价和报告实验结果的能力 (3)情感态度价值观:严谨认真合作学习敢于质疑善于反思 3、教学重点难点 重点:检测生物组织中的糖类的原理和方法。 难点:实验所用材料多,试剂种类和使用方法多,课堂容量大。 突破:面对全体学生,做好充分的准备:材料仪器准备,学生的情感和知识准备。课堂上发挥小组长的协助管理作用,合理有序地组织教学。 二、学情分析 1、学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段,乐于并有能力接受自主探究的学习模式。 2、感兴趣,有实验操作的基础。 3、材料试剂多,任务繁重,合作学习显得尤为重要。 三、教法学法 1、学法:任务驱动,自主探究合作学习,分享交流。 2、教法:组织者,引导者,注意生成性问题的再探究。 四、教学过程 1、实验动员,知识准备 教师:介绍有关实验原理和检测方法(见板书) 学生:讨论交流,合作学习(讨论题见板书) 2、创设情景,任务驱动 提供一种水果组织(苹果),学生自带一样自己感兴趣的组织进行检测。
假设每个同学是一个营养师或检验员……如何准确检测出组织液各含哪种物质? 你要选择哪些实验器材和试剂? 3、作出预测设计实验 (1)先预测,再检测。 (2)设计记录表格,记录预测和实测结果。 4、分组探究,自主学习 小组长:组织分工,材料仪器的分配和管理。 组员:对提供的一种组织液和自带的组织用相应试剂进行检测。根据特定的颜色反应尝试分析其中有机物的种类,比较各种有机物的含量。 注意生成性问题的再探究(再探究课题见板书) 教师:不直接解疑,鼓励设计实验进行再探究 5、成果交流,评价反思 实验反思:预测与实测相符? 小组间的异同? 存在问题? 教师公布答案,并作出恰当的评价: (1)实验纪录表格的设计、实验结果和推论 (2)自主学习和合作能力 (3)创新思维和能力 6、拓展延伸,学以致用 讨论: 今天检测的生物材料中有机物的种类,含量一样吗?对你选择食物有什么启发? 依据课程的基本理念,注重与现实生活的联系,学以致用。 五、教学反思 1、以“自主性、探究性、合作性、完整性”为课堂教学的四个基本维度,以培养学生的科学素养为指导,侧重科学方法教育。 2、注重培养自疑自析的能力,“教为了不教”。 3、发挥小组长的协助作用。 4、试剂用量的差异,影响对实验结果的推断。 5、探究、创新能力的培养与课时的安排矛盾。 板书设计: 检测生物组织中的糖类 一、实验原理()+()()
基因控制蛋白质的合成计算总结 一、与碱基互补配对有关的计算(主要是转录过程)这种题型做题步骤:先画图→再标碱基(若题目中告诉有哪两个碱基之和,就把这两个碱基标在一起;若没告诉哪两个碱基之和就可以随便标)→分析题目类型(推断过程要么由DNA推RNA或由 RNA→DNA;所求结果要么求碱基个数或求碱基所占的比例)→分析计算(主要把握住某个碱基或某两个碱基之和占DNA一条链的比例是占两条链比例的二倍) 1、计算数量⑴已知一段mRNA含30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是()A12 B24 C18 D30⑵已知有1000个碱基的一段单链mRNA分子中,腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例为20%,则转录mRNA的DNA中非模板链的胞嘧啶的数量最多是()A1200 B800 C400 D1600⑶已知一个蛋白质由2条肽链组成,连接蛋白质分子中的氨基酸的肽键共有198个,翻译模板mRNA中有A和G共有200个,则转录成该mRNA 的DNA分子中,最少有C和T多少个?()A400 B200 C600 D8002、计算比例⑴在双链DNA中,已知其中一条链(A+G)/ (T+C)=0、4,那么以它的互补链为模板转录成的mRNA中 (A+G)/(C+U)应是()A 2、5 B1 C 0、4 D
1、25(2)某mRNA的碱基中,U占19%,A占21%,则作为它的模板基因DNA分子中胞嘧啶占全部碱基总数的( ) A21% B19% C60% D30% 二、与6:3:1有关的计算6是基因中的碱基个数,3是mRNA中的碱基个数,1是氨基酸的个数;基因中的碱基个数:mRNA中的碱基个数:氨基酸的个数=6:3: 11、在6上进行变化角度出题(给出基因中的碱基个数或对数;给出基因中脱氧核苷酸的个数或对数。)要把握住基因中的碱基个数和基因中的脱氧核苷酸的个数相等。DNA中嘌呤碱基的数目和嘧啶碱基的数目相等。例:一个基因由600个脱氧核苷酸对组成,问形成的多肽中至多含有多少个氨基酸?()A200 B100 C400 D8002、在1氨基酸上进行变换角度出题⑴联系缩合反应中公式:①氨基酸的数目=肽键数目(水分子数目)+肽链条数; ②蛋白质的分子量=氨基酸的个数氨基酸的平均分子量-水分子个数18;①已知一个蛋白质分子由两条链组成,在合成蛋白质过程中生成310-21克水,那么指导该蛋白质合成的基因中至少含有多少个脱氧核苷酸对?()A612 B306 C204 D606②由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为()A na/6 B na/3- 18(n/3-1) C an-18(n-1)
蛋白质分离与纯化教学设计 一、教学背景分析 【教材分析】 “蛋白质的分离与纯化”实验是《高中生物》选修1生物技术实践 5.3血红蛋白的提取与分离中的容。本节课的主要容包括蛋白质的提取、分离纯化等基本知识,主要要求学生掌握凝胶电泳的实验原理以及操作方法。“血红蛋白分离与纯化”实验不仅是学习血红蛋白的提取、分离纯化方法,而且也是进一步掌握蛋白质的组成、结构和功能的基础。 【学情分析】 到目前为止,学生已经学习了蛋白质的相关知识,对蛋白质有了一定的了解,“蛋白质的分离与纯化”实验目的是使学生体验从复杂细胞混合物体系中提取和纯化生物大分子的基本原理、过程和方法,虽然操作难度较大,但原理清晰,动手机会较多,学习兴趣很高。学生有必修“生命活动的主要承担者——蛋白质”的基础,在一定程度上掌握了蛋白质的组成、结构和功能等基础知识,学生在进行实验前还是能大概了解影响蛋白质分离纯化的因素的,再者经过老师的指导,实验能取得良好的结果的。 二、教学目标 【知识目标】 1.了解从血液中提取蛋白质的原理与方法。 2.说出凝胶电泳的基本原理与方法。 【能力目标】 运用凝胶电泳对蛋白质进行分离纯化。 【情感态度与价值观目标】 1.培养学生科学实验的观点。 2.初步形成科学的思维方式,发展科学素养和人文精神。 三、教学重难点
【教学重点】 从血液中提取蛋白质;凝胶电泳分离纯化蛋白质。 【教学难点】 样品预处理,色谱柱的装柱,纯化分离操作。 四、实验实施准备 【教师准备】 1.分组。学生按学科能力的强中弱平均分组,各组尽量平衡,各组自行分工,并由实验员统一安排实验过程。 2.实验材料:血液 仪器:试管、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、离心机、研磨器、透析袋、电泳仪等。 试剂:20mmol/L磷酸缓冲液(pH为8.6)、蒸馏水、聚丙烯酸铵、生理盐水、5%醋酸水溶液等。 【学生准备】 1.预习实验“蛋白质分离纯化”,了解蛋白质的相关信息。 2.进行分组。 五、教学方法 【教法】分析评价法、任务驱动法、直观演示法 【学法】自主学习法、合作交流法 六、教学媒体 黑板、多媒体 七、课时安排 两个课时(80min) 一个课时用来讲述理论部分知识:样品处理与色谱柱分离纯化蛋白质的原理与方法; 另一课时用来进行实验。
第1节基因指导蛋白质的合成 一、学习目标: 1.概述遗传信息的转录和翻译的过程。 2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。 二、教学重点和难点: 1.教学重点: (1)了解基因控制蛋白质合成的中间物质——R\A的基本单位、化学组成和种类,以及它与DNA 在组成、结构、功能和分布等方面的异同; (2)理解基因表达的转录和翻译的概念及过程; (3)比较转录和翻译的异同; (4)认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子; (5)计算问题:基因(DNA)碱基、R\A碱基和氨基酸的对应关系。 2 .教学重难点: (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、密码子与反密码子; (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。 三、教学方法: 创设问题情境,结合教材有关转录和翻译的图解、各种对比表及flash动画演示,化抽象为具体,达到形象和直观的教学效果。 四、课时安排:1课时 五、教学过程
质的合成是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。要解决 这个问题,我们还需要研究“基因的表达” O l)\A上的基 因表达出来,表现恐 一、遗传提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?龙的特性。信息的转问题情境:基因(DNA)在细胞核中,而蛋白质 录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? 教师指出:在DNA和蛋白质之间,有一种中间物学生思考: 质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此有中间物质 物质就是RNAo 问题情境:RNA又是如何解读DNA的信息呢? 解决问题的途径: 传递信息。 1.看图并列表比较:两种核酸(DNA和RNA)在看图表分析 化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和比较核糖与 分布等方面的区别脱氧核糖的 2.看图了解:三种RNA的结构及功能。区别,DNA 3.图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图与RNA的区 解。利用视频:显示转录过程。讲解DNA-mRNA别,通过图 的转录过程。形和CAI课讲述:细胞中游离的核糖核昔酸与供转录用件的演示,的DNA的一条链上的碱基互补配对,在RXA聚合认识遗传信 酶的作用下,依次连接,形成一个niRNA分子。息的转录过 设问:DNA的碱基与RNA的碱基如何互补配对? (强调A-U)转录与复制过程有何异同? 小结: 程。 场所:细胞核;模板:DNA解旋,以其中一条学生思考 链为模板; 原料:4种核糖核昔酸(A、U、C、G);条件:ATP、酶(RNA聚合酶);完成小结。 目 通过问题 的步步深 入,学生推 理分析,形 成结论。 结合图解、 讲述、CAI 课件,认识 转录的过 程。 巩固知识。
高中生物基因指导蛋白质的合成测试题(附 答案)
高中生物必修2 第4章第1节基因指导蛋白质的合成测试题(附答案) 一、单选题 1.某细胞内相关的生理活动如图所示,下列表述正确的是 A. 若该细胞为记忆B细胞,其细胞核、细胞质中均能发生a、b过程 B. 细胞发生c过程时,mRNA沿着核糖体移动,参与的tRNA可能有61种 C. 图中蛋白质的结构和功能是由DNA中碱基的排列顺序和环境条件共同决定的 D. 分化的细胞中mRNA和蛋白质一定不同 2.某种物质可使DNA双链不能解开,若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,该物质不会阻断的细胞生理过程是 ①DNA复制②转录③翻译 A. ① B. ①② C. ③ D. ②③ 3.若图中甲、乙、丙所代表的结构或物质的关系,则表中相应的叙述与图示不符的选项是选项甲乙丙相应的叙述 A DNA RNA蛋白质①过程可表示转录;②过程可表示翻译 B二倍体花粉单倍体通过③得到甲的常用方法是用秋水仙素处理丙的种子 C离体细胞愈伤组织植物体①过程表示脱分化,②过程包括再分化 D CO 2+H 2 0C 6 H 12 O 6 丙酮酸 ①过程表示光合作用;②③过程表 示有氧呼吸 A. A B. B C. C D. D 4.下列有关DNA复制和基因表达的叙述,不正确的是 A. DNA复制和转录过程中都有氢键的断裂和形成 B. 人体不同细胞中DNA复制方式不同 C. 翻译过程中mRNA都要与核糖体结合 D. 转录过程中遗传信息可由DNA流向RNA 5.埃博拉出血热(EBHF)是由埃博拉病毒(EBV)(一种丝状单链RNA病毒)引起的当今世界上最致命的病毒性出血热,目前该病毒已经造成超过5160人死亡。EBV与宿主细胞结合后,将核酸-蛋白复合体释放至细胞质,通过下图途径进行增殖。下列推断正确的是
《生命活动的主要承担者—蛋白质》教学设计 教学目标: 1、阐明组成蛋白质氨基酸。(生命观念) 2、分析蛋白质多样性的原因。(生命观念,科学思维,科学探究) 3、认同细胞的功能主要由蛋白质完成。(生命观念) 4、关注饮食健康。(社会责任) 教学过程: 一. 情境创设 “一杯牛奶振兴一个民族”,为什么牛奶有如此大的作用? 二、师生互动 (一)蛋白质的功能 现在,先来看一段视频; 关于蛋白质 在视频中提到“蛋白质几乎参与了所有生物的生命活动”,可见它的重要性,生命活动很多,我们可以不可以来归一下类。现在先来看一些例子 展示图片:羽毛、肌肉,头发,蜘蛛网等说明蛋白质的作用是 生:构成细胞和生物体的结构 胰蛋白酶菠萝蛋白酶催化蛋白质水解,说明了蛋白质的作用是 生:催化作用 血红蛋白的作用是?说明了蛋白质的作用是 生:运输作用 胰岛素的作用是?说明了蛋白质的作用是 生:调节作用 抗体说明了蛋白质的作用是 生:免疫作用 (二)氨基酸的种类及结构通式 教师:我们平时所吃的食物中,一般都含有蛋白质,瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸,才能被人体吸收和利用。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。氨基酸
的结构有什么特点呢?这里有四种氨基酸,(展示图片)思考讨论,这些氨基酸的结构具有什么共同特点? 学生讨论得出结论:每种氨基酸分子中都含有一个氢原子,一个氨基和一个羧基。 教师总结:关于氨基酸的结构,我们可以从甲烷CH4推演出来,甲烷有一个中心碳,其四个氢我们可以用其他基团代替,一个氢被氨基代替,一个氢被羧基代替,一个氢保留,最后一个氢被不同的基团代替,而这个基团我们叫它侧链基团,用R基表示。(边讲解边演示)现在根据氨基酸的结构,大家填一下系列内容 1、氨基酸结构特点 (1)每种氨基酸分子都含有一个和一个,并且都有一个氨基和一个羧基连接在上。这个碳原子上还连接和 。 (2)各种氨基酸之间的区别在于不同。 2、氨基酸的元素组成有:等。除R基之外的部分C H O N 。 生:填写并讨论,,并做练习 教师:构成生物体蛋白质的氨基酸有20种,有的氨基酸是无法在人体细胞内合成的,如赖氨酸和色氨酸,但它又是构成蛋白质所不可缺少的,所以这类人体无法合成的、必需从外界摄取的氨基酸我们称为必需氨基酸,这类氨基酸成人是8种,婴儿是9种。而人体自身可以合成的氨基酸就归为非必需氨基酸。 过渡导入: 三鹿奶粉的三聚氰胺事件后,2010年在甘肃、青海、吉林竟然再现三聚氰胺超标奶粉。三聚氰胺的化学式:C3H6N6,其结构如右图,俗称密胺、蛋白精,正是因为它含有氮元素,才让唯利是图的人拿它来冒充蛋白质。三聚氰胺常被不法商人用作食品添加剂,以提升检测中的蛋白质含量指标。大家觉得用氮的含量能否代表蛋白质的含量呢?蛋白质的营养价值就是只看氮的含量吗?现在资料,思考并讨论问题 1、分析资料: 资料一:生活中部分食物的蛋白质营养价值比较:
生命活动的主要承担者──蛋白质 一、设计思路 1、本节是第二章的重点内容,与遗传部分联系很多。 2、由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,而细胞的分子组成又是微 观内容,比较抽象,所以在教学时应注意联系学生的生活经验,利用图解加强教学的直观性,增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。宜采用“提出问题—获取信息—解决问题”的教学模式。 3、利用“科学史话”“科学前沿”的内容拓展学生的视野,激发学生学习的兴趣,其中既有科学方法, 又有科学发展的曲折历程,更有科学精神和爱国主义情感的渗透,对学生也是一种情感教育。 二、教学目标 1、知识方面(1)说明氨基酸的结构特点 (2)理解氨基酸形成蛋白质的过程 (3)概述蛋白质的结构和功能 (4)关注蛋白质研究的新进展 2、情感、态度和价值观 (1)认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点 (2)通过阅读“科学史话”与“科学前沿”,知道了我国在蛋白质研究方面的两项重大科研成果,培养了学生爱国主义精神,增强民族自信心和自豪感。 3、能力方面 (1)通过自主对比观察几种氨基酸的结构,思考讨论后得出氨基酸的结构通式,培养观察分析能力。 (2)通过图文结合的形式,让学生在获取形象的、信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力 三、重点和难点 重点:氨基酸的结构及其形成蛋白质的过程 难点:1、氨基酸形成蛋白质的过程 2、蛋白质的结构多样性的原因 四、教学方法探究式学习法合作学习 五、课前准备多媒体实验室,学生分组,分析材料,实验材料 六、课时安排一课时 七、教学过程设计 1.创设情境,激发学习兴趣
教学设计
设计意图 (第2课时) 中心法则(补充有关中心法则的内容,充分利用中心法则图解,引导学生看图说出遗传信息流的方向,对RNA复制和逆转录过程进行补充讲解,再辅以习题训练。) 基因对性状的控制(通过例题的分析,引导学生认识到基因的选择性表达,与必修一细胞分化的实质相联系,注意新旧知识的衔接。) [复习提问]:转录和翻译的相关内容 (略)。 [讲述]:在遗传学上,把遗传信息的流 动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科 家克里克提出的“中心法则”来表示。 [出示]:中心法则图解。 [提问]:你能根据中心法则的图解,说 出其中的遗传信息流动方向吗? [介绍]:在某些病毒中,RNA也可以自 我复制。科学家还发现在一些病毒蛋白质的 合成过程中,RNA可以在逆转录酶的作用下 合成DNA。逆转录过程及以及RNA自我复制 过程的发现,补充和发展了“中心法则“, 使之更加完整。 [小结]:DNA的复制:DNA→DNA(以DNA 作为遗传物质的生物的DNA自我复制。) DNA的转录:DNA→RNA(细胞核中的转 录过程。) 翻译:RNA→蛋白质(细胞质的核糖体 上的翻译过程。) RNA的复制:RNA→RNA(以RNA作为遗 传物质的生物的RNA自我复制。) RNA逆转录:RNA→DNA(少数病毒在其 宿主细胞中的逆转录过程。) [例题]:见学案。 [引言]:生物的一切遗传性状都是受基 因控制的。个体发育过程中产生的众多体细 胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而含有 相同的遗传物质或基因,但生物体不同部分 细胞表现出的性状不同,这是为什么? [例题]:人的胰岛细胞能产生胰岛素, 但不能产生血红蛋白,据此推测胰岛细胞中 ( C ) A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵的基因要少 C.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基 对照中心法 则说出DNA的复 制,DNA的转录、 翻译。 通过习题演 练加深对中心法 则的理解。 积极思维,与 必修一中的细胞 分化实质相联系, 进一步理解基因 的选择性表达。
蛋白质教案设计 一,教学内容分析 蛋白质(protein)是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸(Amino acid)按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。 (查找自百度百科) 二,学情分析 学生学习认真,且本章节内容有趣,可延展性强,可以进行系统的讲解,并且进行一部分的课外延展,比如蛋白质的使用,蛋白质发现的历史,对此有突出贡献的人等。 三,教学目标 1,说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2,蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。 3,阐述蛋白质的结构和功能。 四,教学重,难点 (1)教学重点 1.氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程 2.蛋白质的化学结构和空间结构及其特性 (2)教学难点 1.蛋白质的结构多样性的原因 2、蛋白质的鉴定
五,教学方法 自主学习,教师导读,PPT与传统板书结合 六,教学过程 安排学生课前阅读相关教材内容,完成自主的内容。 步骤1:导入新课,分析本课教学地位和重要性。 步骤2:强调二肽以及多肽的合成原理; 步骤3:强调蛋白质的检验方法及注意事项。。 步骤4:6至7分钟完成习题,教师明确答案并给予适当点评或纠错。 步骤5:回顾本课堂所讲,师生共同归纳总结出课堂小结。 七,小结及任务 小结: 蛋白质结构不同,在细胞中承担的功能就不同。蛋白质分子结构的多样性决定了其功能的多样性。 只有当蛋白质具有一定的空间结构时,才能表现出生物活性。 任务: 1,思考蛋白质失去其活性的方法有哪些? 2,思考蛋白质失活后能否恢复?
第2章 组成细胞的分子 第2 节 生命活动的主要承担者——蛋白质 一、学习目标: (一)知识目标: 1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程 2.概述蛋白质的结构和功能 (二)能力、情感目标: 1. 培养学生分析、处理信息的能力 2. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者 二、本节教学重难点 重点:(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程; (2)蛋白质的结构和功能 难点:(1)氨基酸形成蛋白质的过程; (2)蛋白质的结构多样性的原因 三、教法及教学程序 在教学方法的选择方面,我主要采用了阅读法、观察法、分析法、谈话法和讨论法,多举生活事例,使课堂气氛能更加活跃。这样也可将抽象的问题具体化,复杂的问题形象化,充分发挥学生的主观能动性,促使学生积极参与思维,基本上体现了素质教育的主导思想。激发学生的求知欲。 在指导学生学习方面,侧重于让学生通过阅读自学、分组讨论等方式,培养他们的自学能力和参与意识,实现由学会到会学过程的转变。 四、板书设计:(简洁明了,适于学生记忆巩固知识。) 组成元素 化学结构 结构特点 脱水缩合 空间结构 氨基酸蛋白质 结构通式 蛋白质的多样性 种类 蛋白质的功能
六、教学评价与反思 《生物课程标准》指出:“教师应积极开发和利用各种课程资源,改变仅仅依靠教科书开展生物教学的传统教学。”根据建构主义学习理论,本节课的教学在一开始就为学生的学习创设一个全新的教学情境,将学生的生活经验融入到课堂教学中,并开展讨论交流的教学方法,改变了传统的讲述方法,将理论知识学习与生活实践紧密相连,有利于激发学生的学习积极性,促进学生的自主学习、自主探究能力的培养,同时也较好落实科学—技术—社会(STS)的教育。在新知识讲授过程中采用比较归纳、自主探究的教学,活跃了课堂教学中学生的学习气氛,充分发挥学生的主体参与学习意识,有利于激发学生的学习热情,培养学生的自主学习能力和自主探究能力。在结合信息技术与学科整合的基础上充分发挥媒体优势,增强直观性,分解了难点的内容,加深对知识的理解。在本节课的教学中始终围绕以学生为主体,创设主体性教学情境,为学生的学习提供一个情境—协作—会话的学习环境,更好地促使学生的自主学习能力的发展,培养学生的观察、比较、归纳推理、协作探究以及交流讨论等综合能力。
《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》教学设计与反思 课题:《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》(高中生物人教版必修一 ) 环节一 :明确本课学习目标。 1、知识与能力:认识是几种化学试剂和物质颜色反应特征;尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。培养学生的动手能力观察能力逻辑思维能力和表达能力。 2、 过程与方法:通过分组实验,跟同学分工合作,相互协调团结协力共同探究的精神。让学生学会探究问题的基本方法和程序。 3、 情感态度与价值观:乐于参与学习,认识生物科学的价值,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和态度,认同生命的物质性,了解健康的饮食习惯。培养学生团结分工合作的精神。 二、实验原理:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应,从而将有关有机化合物鉴定出来。 1.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 实验原理:还原糖 (加热)先浅蓝再棕色最后是 砖红色 脂肪 红色 蛋白质 紫色 (因为有肽键) 环节二:复习准备实验的基本要求 通读实验手册,明白三种物质的检测方法和原理。 环节三:老师讲解 老师:同学们这节课,按我们的计划开始做《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》,根据课前制定的实验方案,分15个小组实验。先做验证实验:蛋白质、还原糖、淀粉和脂肪的检测,然后选取老师提供的待测物质探究这些物质里的主要成分,待测物质有豆浆、花生浆、马铃薯匀浆、新鲜猪肝匀浆、苹果汁、雪梨汁、橘子汁,每种物质都要探究主要含有糖类还是含有脂肪还是含有还原糖。同学们同时注意以下几点: 第一、配置菲林试剂的时候要注意用量,配好的斐林试剂不是全部倒入验证还原糖试剂里;为了节约能源,水浴加热的热水,到老师讲台取用已经烧好的热水,再加热。注意颜色的变化过程。 第二、验证脂肪的时候,滴加了A 液后、必须震荡,才能滴加B 液; 第三、注意药品不能随意混用,尤其是滴管是专用的; 第四、先做验证实验,再做探究实验; 第五、实验完成后,废液必须统一倒入指定的废液回收瓶,并清洗好仪器; 第六、必须如实记录实验现象。做切割花生切片的时候不要伤手了。 橘黄色 苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅳ染液 双缩脲试剂 斐林试剂