高中生物必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成

《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。

高中生物必修2第四章知识点总结
高中生物必修2第四章知识点总结第一节基因指导蛋白质的合成
1转录
定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。

场所：细胞核模板：DNA的一条链
信息的传递方向：DNA->mRNA
原料：含A、U、C、G的4种核糖核苷酸
产物：mRNA
2翻译
定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。

场所：核糖体
条件：ATP、酶、原料（AA）、模板（mRNA）
搬运工：转运RNA（tRNA）
信息传递方向：mRNA->蛋白质
密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称为1个密码子.
翻译位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。

（一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点）.
3、RNA的类型
信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）。

第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构（与DNA的比较）2．RNA的种类及其作用注：RNA是DNA转录的产物。

(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1．概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基：A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3．如图为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录；DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。

4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同？提示：二者的碱基序列基本相同，不同的是α链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U。

[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2．转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。

不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。

(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。

(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。

(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。

(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。

(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。

三、遗传信息的翻译 1．密码子(1)概念：mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。

(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子：AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子：UAA 、UAG 、UGA其他密码子2．tRNA ：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。

3．翻译(1)概念 (2)过程1．翻译能够准确进行的原因是什么？提示：mRNA 为翻译提供了精确的模板；mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。

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。