4.3基因控制蛋白质的合成(二)

《基因控制蛋白质的合成》教学设计
一、教材分析
《基因控制蛋白质的合成》是北师版第三章第二节的内容，本节是本册教材的重点之一，是在前3章阐明基因的本质的基础上进行的，进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的，具体学习基因是如何指导蛋白质的合成，它在教材中起着承前启后的作用。

二、学情分析
高一学生通过前面三章的学习,已经掌握了DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别、DNA 是主要的遗传物质这些知识，但是基因到底是如何发挥作用的，学生还不知道，基因控制蛋白质的合成这节课中许多概念学生第一次接触，蛋白质的翻译过程比较抽象，因此，教学中可让学生课前预习，然后在课堂上利用模型，让学生分组模拟遗传信息的翻译过程，能加深对基因表达的理解和巩固，同时，活动的设计符合新课标对生物学学科的核心素养要求，锻炼了学生的科学探究能力和科学思维。

三、教学目标
（一）生命观念
体验蛋白质合成过程的逻辑美、简约美，理解基因的表达并形成生命观念。

（二）科学思维
在模型探究过程中激发探究兴趣，培养勇于实践的科学精神和敢于质疑、求实、创新的科学思维。

（三）科学探究
1、对图形、文字资料进行理解，进行模型演示，培养学生观察能力、获取信息能力、推理能力、想象力以及动手能力和应用能力。

2、对翻译过程进行演示和描述，培养学生归纳和总结信息的能力。

（四）社会责任
通过小组合作和课堂讨论，作出理性解释和判断，培养解决生活中的生物学问题的担当和能力。

四、教学重难点
遗传信息的翻译过程
五、教学用具
翻译模型、希沃平板软件、多媒体课件
六、教学方法
合作探究、讨论、模型演示等方法
七、教学流程。

基因控制蛋白质的合成（翻译）教学设计一、设计思路必修二为遗传与变异，涉及到分子水平比较抽象，学生理解困难，将整节课的目标分为几个问题串提出问题，带动学生自己思考，然后教师进行评价与总结，整体偏重讲授，但是在课堂中适当加入了多媒体演示、学生活动等增强学生的理解与兴趣。

本节课主要需要让学生对翻译的过程有清晰的认识，但是需要将细节知识点讲透作为铺垫，所以采取先将小点再讲过程的方式，能够形成具有整体感的课堂。

二、教材分析本节课是必修2第4章《基因表达》的开篇，是第四章的学习基础，也是教学的难点。

本教学设计为第二课时，主干知识是遗传信息的翻译过程，侧枝内容是tRNA、密码子与反密码子的认识与区分。

本节内容抽象复杂，涉及的物质种类也比较多，且这些物质为翻译过程的铺垫，所以首先让学生了解这些物质才能将翻译过程理解透彻。

本节教材中插图比较多，用于帮助学生理解密码子与反密码子、tRNA以及翻译过程具有一定的帮助，并且可以从图中找到一定的知识内容，所以需要结合图来提炼学生需要掌握的知识并且锻炼学生从图中提炼信息的能力。

除此之外，本节内容还需要与DNA复制和转录进行比较记忆，区分易错点。

三、学情分析学生在学习了DNA复制以及转录的知识后，对于核苷酸之间碱基互补配对以及连接过程具有了一定的认识，并且对于DNA控制性状这一过程有一定的探索欲望，而本节内容可以结合动画、课堂活动等增强趣味性，所以学生的热情会比较高涨，也具有了一定分析此类问题的能力。

而学生的归纳总结对比能力比较弱，所以在讲解类似知识点时需要进行强调，在最后需要进行对比。

四、教学目标（1）知识目标1.概述遗传信息翻译的过程2.理解密码子与反密码子的概念（2）能力目标1.运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系，培养学生分析综合能力。

2.利用多媒体和教材插图培养学生读图和分析推理能力（3）情感态度与价值观1. 体验基因表达原理的逻辑美、简约美。

2. 培养用生物学观点以及从分子水平认识和分析生物体生命活动的基本规律。

《基因控制蛋白质的合成》讲义在生命的微观世界里，基因犹如神秘的指令手册，掌控着细胞内蛋白质的合成。

这一过程精妙且复杂，是生命活动得以正常进行的关键所在。

首先，让我们来了解一下基因是什么。

基因是具有遗传效应的DNA 片段，它就像是一串密码，蕴含着生命的各种信息。

而蛋白质，则是生命活动的执行者，具有多种多样的功能，比如催化化学反应、构成细胞结构、运输物质等等。

那么，基因是如何控制蛋白质合成的呢？这要从转录和翻译两个重要的过程说起。

转录，发生在细胞核内。

DNA 双螺旋解开，其中的一条链作为模板。

在 RNA 聚合酶的作用下，以四种游离的核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成一条 RNA 链，这个 RNA 叫做信使 RNA （mRNA）。

在转录过程中，碱基的配对方式有所不同。

DNA 中的碱基是 A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶），而 RNA中的碱基是 A、U（尿嘧啶）、G、C。

所以，转录时，A 与 U 配对，T 与 A 配对，C 与 G 配对，G 与 C 配对。

转录完成后，mRNA 从细胞核中出来，进入细胞质，与核糖体结合，开始翻译过程。

翻译就像是一个“解码”的过程。

在核糖体中，mRNA 上的碱基序列被读取。

mRNA 上每三个相邻的碱基叫做一个密码子，每个密码子对应一种氨基酸。

但要知道密码子对应的氨基酸，就得依靠“密码子表”。

在细胞质中，还有另一种 RNA 叫做转运 RNA（tRNA），它的一端是特定的三个碱基，叫做反密码子，可以与 mRNA 上的密码子互补配对。

另一端则携带相应的氨基酸。

当 mRNA 与核糖体结合后，tRNA 带着氨基酸根据密码子和反密码子的配对原则，一个一个地连接起来，形成多肽链。

多肽链还不是成熟的蛋白质，它需要经过进一步的加工和修饰。

比如折叠形成特定的空间结构，或者进行某些化学基团的添加或去除等。

基因控制蛋白质合成的过程受到严格的调控。

在不同的细胞中，不同的基因会根据需要被开启或关闭，从而合成不同的蛋白质，以满足细胞的特定功能。

《基因控制蛋白质的合成》讲义在生命的微观世界里，基因犹如神秘的密码本，掌控着生物体的各种性状和功能。

而基因控制蛋白质合成的过程，就像是一场精妙绝伦的分子舞蹈，充满了神奇与奥秘。

基因，是具有遗传效应的DNA 片段。

它承载着生物体的遗传信息，决定了生命的种种特征。

而蛋白质，则是生命活动的主要执行者，从细胞的结构组成到各种生理生化反应，都离不开蛋白质的参与。

那么，基因是如何控制蛋白质合成的呢？这一过程主要包括转录和翻译两个阶段。

转录，是指以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成 RNA 的过程。

就好像是根据一份蓝本复制出一份新的草稿。

在细胞核中，DNA 双螺旋解开，暴露出碱基。

RNA 聚合酶沿着 DNA 链移动，将游离的核糖核苷酸连接起来，形成一条 RNA 链。

这个 RNA 链被称为信使 RNA（mRNA），它携带了从 DNA 上转录下来的遗传信息。

这里要注意的是，RNA 与 DNA 在化学组成上有一些区别。

RNA中的五碳糖是核糖，而不是 DNA 中的脱氧核糖；RNA 中的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U），而 DNA 中的碱基是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。

转录完成后，mRNA 从细胞核通过核孔进入细胞质，准备进行下一阶段——翻译。

翻译，是指以 mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

这就好比是根据一份指令来组装一个产品。

在细胞质中，有一类叫做核糖体的细胞器，它是翻译的场所。

mRNA 与核糖体结合，同时，细胞质中还有另一种重要的分子——转运 RNA（tRNA）。

tRNA 像一个个带着特定货物的小推车，它的一端是特定的三个碱基，叫做反密码子；另一端则携带一种特定的氨基酸。

tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子相互识别并配对。

每一个密码子对应一种特定的氨基酸。

当 tRNA 与 mRNA 上的密码子配对成功后，tRNA 所携带的氨基酸就被连接到正在合成的多肽链上。

第三节基因控制蛋白质的合成（1）学案一、学习要求二、自主学习：(一)知识回顾：1.比较DNA和RNA:2.核孔的作用：；3.不同氨基酸之间通过_______________方式形成_________(化学键)连接而成多肽，蛋白质的合成场所：；4.DNA复制时遵循碱基配对原则：A与_____配对，T与_____配对，G与C配对，C与G配对；DNA复制时遗传信息传递方向为：DNA _________；（二）自主讨论读书填空1：基因是有________________的__________片段；基因的遗传表达是通过___________________来实现的；基因的表达过程包括__________和____________两个过程；读书填空2：在细胞核中，以DNA的____________为模板，按照_________________原则，合成_______的过程称为转录；自主讨论1：结合教材P68页图4-10中RNA的转录示意图及文字内容，联系DNA复制的相关内容，讨论完成下列问题：问题1：转录的场所是：；模板：；问题2：条件原料：；能量：由___________直接提供；酶：_____________、_________________；问题3：原则：碱基互补配对关系：A—、T—、G—、C—；问题4：转录的过程：①___________；②合成RNA；③合成的RNA从DNA链上释放，DNA双链恢复；问题5：特点：________________问题6：产物：；问题7：遗传信息的传递方向：_________________________；补充材料1：转录得到的RNA有三种：信使RNA，也叫mRNA；转运RNA，也叫tRNA；核糖体RNA，也叫rRNA，构成核糖体的成分之一；读书填空3：遗传学上把________上决定______________的__个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子。

自主讨论2：阅读教材P70页第一、二段内容与表4-1，讨论完成下列问题：问题1：生物的密码子共有___________个，其中，终止密码子___________个，分别为_______、_______、_________，起始密码子_________个，分别为_________、_________，真核细胞唯一的起始密码子是_____，编码氨基酸的密码子有_______个。

第4节基因控制蛋白质合成（二）本课时为必修2的第三章《遗传的分子基础》第4节《基因控制蛋白质合成》第1课时。

本课时主要由“基因表达与复制的比较”、“原核生物和真核生物基因表达的差异”、“基因控制生物性状”、“中心法则”四部分构成。

本节课在学生学习了DNA的分子结构和DNA 的复制后，对遗传物质的本质以及遗传物质如何复制传递给下一代已经有所了解，但对于基因如何控制性状还处于初级阶段，进一步探究DNA如何控制蛋白质的合成，引发学生对遗传信息传递的进一步认识。

同时，本节课的学习也为接下去了解表观遗传现象打下基础，因此，本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。

【生命观念】理解基因表达概念的基础上，形成DNA分子结构与其功能相统一的生命观念，体会基因和性状之间遗传信息的传递。

【科学思维】能够基于事实和证据采用适当的科学思维方法比较基因表达与复制的差异、真核与原核的表达差异以及归纳遗传信息的传递。

【科学探究】提高自主学习、合作探究以及动手的能力，激发积极探索生物学知识的热情。

【社会责任】形成关爱生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。

重点：基因控制生物性状、中心法则难点：基因控制生物性状、中心法则一、总结、归纳基因表达的差异动画回顾基因表达的过程1.比较真核细胞复制、转录、翻译的过程（1）采用提问式（2）引入判断题，加深对基因表达的理解2.比较真核与原核细胞核基因表达的区别结合图片，比较真核细胞和原核细胞基因表达的差异。

同时考查学生获取信息的能力。

二、基因控制生物性状1.基因（1）基因是遗传的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的性状。

（2）基因以一定的次序排列在染色体上。

（3）本质上，基因就是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，大多数生物中是一段DNA，而在RNA病毒中则是一段RNA2.蛋白质的功能3.基因控制性状的多条途径主要是通过控制酶的合成来控制生物的性状。

基因控制生物性状的情况是复杂的：1.多对基因共同控制生物的某个性状，基因之间存在复杂的相互作用；2.基因的表达受到环境的影响。

基因指导蛋白质的合成教学设计基因指导蛋白质的合成教学设计作为一名老师，总归要编写教学设计，借助教学设计可以提高教学质量，收到预期的教学效果。

那么优秀的教学设计是什么样的呢？下面是小编帮大家整理的基因指导蛋白质的合成教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。

一、课标解读（一）知识目标1、能说明转录的场所、模板、原料、条件、碱基配对、产物、信息传递。

2、能识别三种RNA。

3、能区别转录和DNA分子的复制。

（二）能力目标1、运用对比方法，分析转录与DNA复制的区别。

2、能运用信息技术的手段来更直观的分析事物。

（三）情感态度价值观目标1、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。

2、认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。

二、教材分析教材的前二章分别学习了“基因在哪里”和“基因是什么”。

本节进一步阐明“基因如何起作用”，这既是前面内容的进一步深入，也是学习后面章节不可缺少的基础，本节内容在必修2教材中占有举足轻重的作用。

同时，“基因如何起作用”也是遗传学中最基本的问题，学好它对于学生理解生物的遗传和基因对性状的控制具有重要意义。

本节教学内容抽象复杂，涉及的物质种类也比较多。

主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA和RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。

在侧枝内容中，前两个知识点在《分子与细胞》模块中已经学习过，在本节只作简短的回顾和比较，后两个知识点虽是新内容，但也不必加深和拓展，只需初步了解。

在学习时要及时引导学生对上述知识进行归纳、比较和总结，使学生充分了解各个知识点之间的内在联系。

课时安排：2课时。

第一课时学习DNA控制蛋白质合成的一般过程，重点认识转录的过程和原理，比较转录与DNA的复制。

第二课时重在翻译的过程、原理，比较转录、翻译与DNA的复制、完成巩固练习等。

本部分设计针对第一课时展开。

三、学生情况分析学生在必修1中学习过氨基酸的脱水缩合和蛋白质的结构与功能，在必修2中学习过DNA分子的结构、染色体是基因的主要载体和基因是有遗传效应的DNA段”，这些都为学习“基因指导蛋白质的合成”奠定了基础。

4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）教学设计一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容，本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译，本节课是第2课时，分析翻译的过程。

教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制，以及基因与DNA的关系，而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。

蛋白质是生命活动的主要承担者，因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。

所以本节在遗传学中有极其重要的地位。

二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动，能够说明遗传信息翻译的过程；②通过教师讲解、资料分析，能够运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

学科素养（1）基础知识（遗传信息翻译的过程；碱基与氨基酸的对应关系）；（2）基本技能（运用数学方法，分析资料，得出结论，培养分析推理和归纳的能力）；（3）基本思想（通过遗传信息翻译的过程的学习，能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神）；（4）基本活动经验（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）。

三、教学重难点主干知识：遗传信息的翻译过程；侧枝知识：mRNA（密码子）、tRNA（反密码子）与氨基酸的关系；四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学，学生情况完全未知，只能预设学生情况。

当然学生之前已有的前摄知识，可以充分利用，比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA 的种类与作用、转录过程的学习，以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识，都为本节的学习做了良好的铺垫。

同时，本课知识相对抽象，学生理解难度较大。

因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”，而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式，课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建，模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点，问题教学则贯穿整节课，作为纽带层层深入。

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
《基因指导蛋白质的合成》教案分析
《基因指导蛋白质的合成》教案分析
一、教学目标：
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──RNA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、RNA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。

专注下一代成长，为了孩子。

江西井冈山中学18-19高二第四次抽考试题-生物考生注意：1、本试卷设试卷Ⅰ、Ⅱ卷和答题卡纸三局部，试卷所有答题都必须写在答题纸上。

2、答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。

3、考试时间为100分钟，试卷总分值为100分。

第一卷〔选择题共50分〕一、选择题：〔共25个小题，每题只有一个最正确答案，每题2分，共50分〕1．XYY综合征患者性染色体组成为XYY，而常染色体正常。

这种个体的产生是由于患者父方某次减数分裂异常，形成了异常精子。

以下对此次异常减数分裂产生的4个精子的描述中正确的选项是〔〕A．2个精子为22条常染色体+Y，2个精子为22条常染色体+XB．2个精子为22条常染色体+YY，2个精子为22条常染色体+XXC．1个精子为22条常染色体+YY，1个精子为22条常染色体+X，2个精子为22条常染色体D．1个精子为22条常染色体+YY，1个精子为22条常染色体，2个精子为22条常染色体+X 2．在减数分裂过程中，染色体的行为变化是〔〕A．联会→复制→别离→分裂 B．复制→联会→别离→分裂C．复制→联会→分裂→别离 D．复制→别离→联会→分裂3．以下有关精子和卵细胞形成的说法正确的选项是〔〕A．二者形成过程中都会出现联会、四分体、同源染色体别离、非同源染色体自由组合现象B．二者形成过程中都有染色体的复制和均分，二者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C．精子和卵细胞形成过程中不同地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全一样D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞4．在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54％，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22％和28％，那么以下有关由该链转录的信使RNA中碱基含量情况的表达错误的选项是〔〕A．鸟嘌呤占碱基总数的24％ B．鸟嘌呤与胞嘧啶之和占碱基总数的46％C．腺嘌呤占碱基总数的28％ D．腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占碱基总数的54％5．以下有关受精作用的表达中，错误．．的一项为哪一项〔〕A．受精时，精子的头部和尾部一起进入卵细胞中B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C．受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数一样D．受精卵中的染色体，来自父、母双方的各占一半6．以下关于染色体和DNA的关系说法不．正确的选项是．．．．．．〔〕A．DNA不都位于染色体上B．每条染色体上含有一个或二个DNA分子C．DNA是染色体的主要成分 D．染色体和DNA都是间期复制，后期加倍7．下右图是一种伴性遗传病的家系图。

4.3基因控制蛋白质的合成（课时2）编制：秦磊审核：张统省校对：王曼编号：13 【学习目标】1、比较复制、转录与翻译的异同2、说明基因、蛋白质与形状的关系3、了解人类基因组计划及其意义【质疑讨论】举例说明基因是如何控制生物的性状的。

【自学质疑】（1）通过控制____________的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。

（2）通过控制____________的分子结构来直接影响性状。

三、人类基因组计划（P70）人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列（24条染色体），解读其中包含的遗传信息意义：可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义补充：1、中心法则遗传信息的传递过程是：遗传信息可以由DNA传向DNA这是DNA复制，也可以由DNA传向RNA叫转录，由RNA控制合成蛋白质叫翻译。

还发现在某些病毒中，RNA也可以自我复制，RNA 也可以在逆转录酶的作用下合成DNA，这叫逆转录。

2、在基因控制蛋白质合成过程中，基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量关系：【矫正反馈】1、蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜，对形成这种现象的最好解释是A、环境因素限制了基因的表达B、两种均为基因突变C、叶子中缺乏形成叶绿素的基因D、黑暗中植物不进行光合作用2、在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是A、牛羊肉中所含物质不同B、牛羊的染色体数目不同C、不同的DNA控制合成不同的蛋白质D、牛和羊的祖先不同3、关于“中心法则”含义的叙述错误的是A、表示遗传信息的传递方向B、表示基因控制蛋白质合成过程C、DNA只能来自DNA的复制D、基因通过控制蛋白质合成控制生物的性状4、生物性状的主要控制者和主要体现者依次是A、DNA（基因）和蛋白质（性状）B、染色体和DNAC、RNA和蛋白质D、细胞核和蛋白质5、果蝇的长翅和残翅是由一对等腰位基因V和v控制的，果蝇的正常发育是在20℃~25℃条件下完成。