高中生物《基因控制蛋白质的合成》

《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。

2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。

本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与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。

在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。

二、教学目标1、知识目标：⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。

⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。

⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。

三、教学重难点重点：遗传信息的转录和翻译过程难点：遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。

五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。

六、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习学案，提出疑惑2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排：2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标，〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？引导组织学生阅读P61第4章的章图。

第1节基因指导蛋白质的合成[学习目标] 1.简述DNA与RNA的主要区别。

2.概述遗传信息的转录与翻译过程。

3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。

4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。

知识点一遗传信息的转录1．基因的表达：基因可以控制□01蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。

2．RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的，核糖核苷酸含有□024种碱基，这些特点使得RNA具备□03准确传递遗传信息的可能。

①组成RNA的五碳糖是□04核糖，组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。

②RNA特有的碱基是□06U，DNA特有的碱基是□07T。

(2)RNA一般是□08单链，而且比DNA短，因此能够通过□09核孔，从细胞核转移到细胞质中。

3．RNA的种类4．遗传信息的转录(1)概念：RNA是在□13细胞核中，通过□14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。

(2)图示mRNA合成方向是□165′－端到3′－端。

问题探究除了mRNA、tRNA、rRNA，还有没有具备其他功能的RNA?提示：有。

有的RNA具有催化功能(如少数酶的本质是RNA)；有的RNA可作遗传物质(如RNA病毒)。

问题探究转录的场所一定是细胞核吗？提示：不一定，含有DNA的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。

易错判断1．一个DNA分子上有很多基因，转录是以基因的一条链为模板的。

(√) 2．转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。

(×)3．由于基因选择性表达，一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。

(√)4．三种RNA均由DNA转录而来。

(√)(3)过程(以合成mRNA为例)第1步：DNA双链解开，DNA双链的□17碱基得以暴露。

当细胞开始合成某种蛋白质时，□18RNA聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA结合，使得DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。

高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿1一、说教材《基因指导蛋白质的合成》选自新人教版高中生物必修2第4章第1节。

本节可分为2个课时，以下说课围绕第2课时展开。

本节课的内容包括两个方面：遗传信息的翻译、中心法则。

这是在学生已经学习了遗传信息的转录的基础上对遗传信息的传递过程的进一步了解。

通过本节课的学习，学生将建立起更系统的遗传信息的传递过程，认识中心法则。

二、说学情而我所面对的学生，通过初中阶段的学习，以及借助广播、电视、网络等多种媒体的传播，已经初步形成了染色体、DNA、基因和蛋白质等基本概念，但是这些概念还是相对孤立的。

因此，在课中，我会通过合理的引导帮助学生建立起概念之间的联系，更好地理解本节课的内容。

三、说教学目标1、通过分析密码子表，描述密码子与氨基酸的对应关系。

2、通过阅读资料卡片和模拟翻译的动态过程，概述翻译的过程及特点。

3、通过对比自身对遗传信息传递过程的总结，阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的。

4、基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。

四、说教学重难点重点：遗传信息的翻译过程、中心法则。

难点：遗传信息翻译过程。

五、说教法学法本节课我采用启发引导、直观展示、小组合作等方法。

六、说教学过程（一）新课导入课程伊始，我会引导学生回忆转录的相关知识，提问：转录的场所是哪里？转录的产物是什么？去向如何？学生根据之前所学知识能够回答，转录发生在细胞核中，转录产生的mRNA通过核孔进入到细胞质中。

我再顺势追问：mRNA上的遗传信息在细胞质中又是如何被破译的呢？引入新课——《基因指导蛋白质的合成》。

通过复习导入的方式，既可以巩固之前所学的内容，建立起新旧知识的联系，也能引起学生对新知的兴趣，从而顺利地展开教学。

（二）新课教学1、遗传信息的翻译在了解翻译的过程之前，我会先引导学生认识密码子。

首先我会向学生提问：组成蛋白质的氨基酸有21种，而mRNA上碱基只有4种。

《基因控制蛋白质的合成》讲义一、引言生命的奥秘在于细胞内一系列复杂而有序的化学反应，而基因控制蛋白质的合成则是其中至关重要的一环。

蛋白质是生命活动的执行者，它们在细胞的结构、功能和代谢等方面发挥着关键作用。

那么，基因是如何精确地控制蛋白质的合成呢？让我们一起来探索这个神奇的过程。

二、基因的本质与结构基因是具有遗传效应的 DNA 片段，DNA 是由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。

DNA 分子呈现出双螺旋结构，就像一个扭曲的梯子。

其中，脱氧核苷酸包含磷酸、脱氧核糖和含氮碱基（腺嘌呤 A、胸腺嘧啶 T、鸟嘌呤 G、胞嘧啶 C）。

基因中的碱基序列就像一种密码，决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序。

不同的基因具有不同的碱基序列，从而编码出不同的蛋白质。

三、转录：从 DNA 到 RNA基因控制蛋白质合成的第一步是转录。

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。

在细胞核中，DNA 双链解开，RNA 聚合酶结合到 DNA 上的特定区域，称为启动子。

然后，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 RNA 链。

RNA 分为三种：信使 RNA（mRNA）、转运 RNA（tRNA）和核糖体 RNA（rRNA）。

在转录过程中产生的主要是 mRNA，它携带了基因的遗传信息。

需要注意的是，RNA 中的碱基与 DNA 中的碱基有所不同，RNA 中含有尿嘧啶 U，而没有胸腺嘧啶 T。

因此，在转录过程中，DNA 中的碱基 A 与 RNA 中的碱基 U 配对。

四、翻译：从 RNA 到蛋白质转录生成的 mRNA 从细胞核进入细胞质，与核糖体结合，开始翻译过程。

翻译是指以 mRNA 为模板，按照三个相邻的碱基（称为密码子）决定一个氨基酸的原则，将 mRNA 中的碱基序列转化为蛋白质中的氨基酸序列。

每个 tRNA 的一端携带特定的氨基酸，另一端具有与密码子互补配对的反密码子。

tRNA 凭借反密码子与 mRNA 上的密码子相互识别，将相应的氨基酸运送到核糖体上。