4.1基因指导蛋白质的合成(第1课时)
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《基因指导蛋白质的合成》作业设计方案(第一课时)一、作业目标通过本次作业,学生应能:1. 理解和掌握基因表达的基本过程;2. 理解遗传信息如何从DNA传递到RNA,再由RNA翻译成蛋白质的过程;3. 意识到科学探索的持续性和基因研究的重要性。
二、作业内容1. 阅读理解:学生应阅读课本中的相关章节,了解基因表达的基本过程。
特别关注基因、mRNA、tRNA、rRNA和蛋白质等概念,以及遗传信息从DNA传递到RNA的过程。
2. 问答环节:学生应就基因表达的过程提出至少三个问题,可以是关于过程的具体细节,也可以是对于某些概念的理解。
教师将对这些问题进行解答和解释。
3. 实验模拟:学生需利用提供的材料(如模型、纸张、笔等),模拟基因指导蛋白质合成的过程。
学生需要描述他们的实验过程,并解释如何通过这个模拟实验来展示基因指导蛋白质的合成。
4. 知识应用:学生应思考基因指导蛋白质合成在现实生活中的应用,如生物工程、医学、农业等领域,并尝试阐述这些应用的意义。
三、作业要求1. 独立完成:学生需独立完成作业,不能依赖他人的答案或信息。
2. 认真思考:学生应认真阅读和理解教材内容,积极思考和回答问题,充分理解基因指导蛋白质合成的过程。
3. 实验细致:对于实验模拟环节,学生需仔细按照说明和指导操作,并记录实验过程和结果。
4. 查阅资料:学生可以使用网络、图书馆等资源进行学习,但要避免抄袭或复制他人的成果。
四、作业评价1. 准确性:评估学生对基因表达过程的理解是否正确,特别是对于关键概念和步骤的理解。
2. 表达清晰度:评估学生是否能清晰、准确地描述他们的实验过程和思考结果。
3. 知识应用:观察学生是否能够将基因指导蛋白质合成的知识应用到现实生活中。
4. 实验操作:观察学生的实验操作是否正确、细致,是否能够按照说明完成任务。
五、作业反馈1. 学生提交作业后,教师将对作业进行批改,并给出反馈和建议。
2. 对于普遍存在的问题,教师将在课堂上进行解答和解释。
《基因指导蛋白质的合成》教学设计——第一课时DNA的转录一、课时安排二、教材分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物学教材(2019版)必修2第4章第1节的内容。
基于第3章“基因的本质”的学习,将“基因指导蛋白质的合成”作为本章的开篇,有助于学生认识基因作用机理,同时也为学习基因表达与性状的关系、基因突变及其他变异等奠定基础。
本节内容探讨的是基因表达过程中转录和翻译,以及两者内在联系和信息传递过程,凸显生命的信息观,让学生理解生命是物质、能量和信息的统一体。
课本主要以图文的形式呈现RNA的结构特点、分类、DNA转录的过程等内容。
承接DNA的复制,为遗传信息的翻译做铺垫,起到承上启下的作用。
“基因指导蛋白质的合成”这节内容计划用两课时完成。
本节课为第1课时,以遗传信息的转录设计为主干内容,使知识系统化,巩固复习DNA的复制,同时为学习翻译过程做铺垫。
三、学情分析学生已有认知中已具备DNA的基本结构和复制过程的知识,也学习过蛋白质的基本结构及其合成位置。
在此基础上,教师可以通过一系列知道引导学生学习转录知识时能够将DNA和RNA进行联系,并类比DNA复制学习DNA的转录过程,通过动手实践、资料分析、视频观看等多种途径学习DNA转录的过程。
四、教学目标(1)基于科学史论证,概述DNA分子上的遗传信s息是通过RNA指导蛋白质合成的,渗透生命的信息观。
(2)通过比较DNA和RNA的结构,理解RNA适于作DNA的信使的原因,形成比较、分析、归纳等科学思维方法,渗透结构和功能观。
(3)通过观看模拟动画和阅读教材图文资料,概述遗传信息在转录过程中的传递规律,发展获取信息、归纳概括的科学思维,形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
(4)通过动手实践、小组合作的方式一同探索DNA转录的过程,在科学探究中培育模型建模、资料分析等科学思维,锻炼小组合作、沟通交流等科学态度。
五、教学重难点教学重点:RNA的结构与分类、DNA转录的过程教学难点:RNA和DNA结构的对比、阐述DNA转录的过程2、考虑RNA具备哪些特点可以充当起这个重任?提问学生,并根据回答做出适当的补充。
4.1.1 基因指导蛋白质的合成教学设计来的。
讨论:从原理上分析,利用已灭绝的生物的DNA分子,真的能够使灭绝的生物复活吗?试回答问题。
学生学习兴趣。
新课讲授生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为水母DNA分子上有绿色荧光蛋白基因,该基因指导合成了绿色荧光蛋白。
【问题探讨】基因如何指导蛋白质的合成的呢?引导分析:DNA位于细胞核中,而合成蛋白质的场所是核糖体,位于细胞质中,思考:1.DNA是如何起控制作用的呢?2.两者如何联系起来呢?3.是否应该有一种物质充当媒介,传递DNA的遗传信息呢?一、遗传信息的转录1.图示核苷酸的结构图及RNA和DNA的化学组成上的区别。
引导学生看图观察分析比较RNA和DNA的结构。
课件展示RNA和DNA的比较图表,师生共同完成。
资料:实验一1955年,Laster Gold用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养变形虫。
一段时间后,检测到变形虫的细胞核有较强的放射性,然后把标记的细胞核移植到未标记的去核的变形虫中,发现细胞核的放射性越来越学生观看绿色荧光蛋白的资料,并思考问题,带着问题学习探究。
学生观察RNA和DNA的结构图,并比较分析,完成RNA和DNA的比较图表的填写。
阅读材料,分析RNA适于引导学生巩固旧知识,并过渡到要探究的内容。
培养学生的自学能力、独立思考能力、归纳能力和合作能力。
用不断提升的问题引导学生通过观察比较分析的方法,得出RNA适于作DNA的信使的原因,培养学生类比归纳的学习方法。
弱,而细胞质的放射性却越来越强。
实验二1955年有人用洋葱根尖进行实验,在细胞中加入RNA酶,蛋白质合成就停止;再从酵母菌中提取RNA,加入到细胞中,细胞又可重新合成蛋白质。
设问:从比较结果能否回答―为什么RNA适于作DNA 的信使?2.为什么RNA适于作为DNA的信使?教师归纳补充:3.教师总结信使RNA的概念展示三种RNA结构图,简单说明RNA的种类及功能:(mRNA、tRNA、rRNA)设疑:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?作为DNA的信使的原因。
第1节基因指导蛋白质的合成(第1课时)
【作业点评与激励】
【学习内容】遗传信息的转录过程。
【学习目标】1.比较DNA与RNA的结构;
2.概述遗传信息的转录过程;(重点、难点)
3.区分DNA复制与遗传信息转录的异同点。
(重点)
【内容解析】
【课前预习】
一、RNA的结构和种类
(1)结构:与DNA相比,RNA在组成上的差异表现在:五碳糖是________,碱基组成中没有T,而替换为________。
(2)种类:
________ ________ ________
二、遗传信息的转录
(1)概念:在________中,以________的一条链为模板,合成________的过程。
(2)场所:___________________________________________________________ (3)模板:___________________________________________________________ (4)条件:___________________________________________________________ (5)原料:___________________________________________________________ (6)产物:___________________________________________________________ (7)原则:___________________________________________________________ (8)碱基配对:_______________________________________________________
【课堂探究1】
为什么RNA适于作DNA的信使呢?
【课堂探究2】
RNA与DNA的比较
【课堂探究3】
转录与DNA分子复制的区别
【巩固练习】
1.下列哪一组物质是RNA的组成成分( )
A.脱氧核糖核酸和磷酸
B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸
C.核糖﹑碱基和磷酸
D.核糖﹑嘧啶和核酸
2、下图代表两个核酸分子的一部分,请根据下图回答问题。
(1)DNA分子复制时,图中①处的变化是
_________,条件是需要________和________。
(2)以乙链为模板合成丙链,丙链上的碱基排列
顺序自上而下应是_____________,这种遗传信息
的传递叫________。
(3)从图中所示过程分析,DNA是通过
____________原则决定丙链的碱基序列的
【当堂检测】
1.信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的()
A.转运RNA中核苷酸的排列顺序
B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C.核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序
D.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
2.下列不能作为遗传信息转录场所的是( )
A.细胞核
B.线粒体
C.核糖体
D.叶绿体
3.适合作DNA信使的是()
A.tRNA
B. rRNA
C.mRNA
D.蛋白质
4.DNA和RNA的区别是()
A.五碳糖不同
B.碱基种类不完全相同
C.空间结构不同
D.以上都是
5.如下是转录过程: DNA……ATG……
RNA……UAC……
该图中有种核苷酸,有种核酸,有种碱基,该过程主要是在中进行的。
6.右图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法错误的是()
A.②与③在组成上相同的化学基团有磷酸基和胞
嘧啶碱基
B.①为启动上述过程必需的有机物,其名称为RNA
聚合酶
C.上述过程还可发生在根尖细胞的线粒体中
D.转录完成后,④需通过两层生物膜才能与核糖
体结合
课时作业
班级:____________ 姓名:_____________
1、某信使RNA中有碱基40个,其中C+U为15个,那么转录此RNA的DNA中G+A为()
A.15 B.25 C.30 D.40
2. 已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的30%,在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基的25%,则由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全部碱基的()
A.15%
B.20%
C.25%
D.35%
3.不是由DNA分子中的遗传信息直接控制合成的物质是()
A.酶
B.多肽
C.胰岛素
D.性激素
4.在人体中,由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共()
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
5.人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是()
A.体细胞、胰岛细胞中 B.胰岛细胞、体细胞
C.均位于胰岛细胞中 D.体细胞、核糖体
6.对于下列式子,正确的说法有()
①表示DNA复制过程
②表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基
④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸
⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③
B.④⑤⑥
C.②③④
D.①③⑤
7.在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是()
A.DNA复制
B.转录和翻译
C.ATP合成
D.着丝点分裂
8.下图表示细胞内遗传信息表达的部分过程,根据所学的生物学知识回答:
图2中方框内所示结构是________的一部分,它在________中合成,其基本组成单位是__________,可以用图2方框中数字__________表示。
第1节基因指导蛋白质的合成(一)参考答案
【巩固练习】1C 2、(1)氢键断裂解旋酶能量
(2)ACUGAA 转录(3)碱基互补配对
【当堂检测】 1-4 DCCD
5、 6 2 5 细胞核
6、D
【课时作业】1-7 DADCACC 8、RNA 细胞核核糖核苷酸1、2、7。