基因指导蛋白质的合成说课稿 教案
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人教版教学教案——基因指导蛋白质的合成一、教学目标1. 理解基因的概念和作用。
2. 掌握转录和翻译的过程。
3. 了解基因如何指导蛋白质的合成。
4. 能够运用所学的知识解释生活中的相关现象。
二、教学重点与难点1. 教学重点:基因的概念、转录和翻译的过程、基因指导蛋白质的合成。
2. 教学难点:转录和翻译过程中的具体步骤和机制。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究基因、转录和翻译之间的关系。
2. 使用多媒体课件,帮助学生直观地理解转录和翻译的过程。
3. 进行课堂讨论,鼓励学生发表自己的观点和看法。
四、教学准备1. 多媒体课件。
2. 相关教学素材和案例。
五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如“为什么有些人对某些药物过敏”,引出基因的概念,激发学生的兴趣。
2. 基因的概念:讲解基因的定义、特点和作用。
3. 转录:讲解转录的过程,包括RNA的合成和加工。
4. 翻译:讲解翻译的过程,包括tRNA的作用和蛋白质的合成。
5. 基因指导蛋白质的合成:讲解基因如何通过转录和翻译指导蛋白质的合成。
6. 课堂讨论:引导学生思考基因、转录和翻译之间的关系,以及基因突变对蛋白质合成的影响。
7. 案例分析:分析一些遗传病的发生机制,如囊性纤维化、镰状细胞贫血等,帮助学生深入理解基因指导蛋白质的合成的重要性。
8. 总结:回顾本节课的主要内容,强调基因、转录和翻译之间的关系。
9. 作业布置:布置一些相关的练习题,巩固所学知识。
六、教学拓展1. 基因表达的调控:介绍基因表达在细胞分化、发育和生理过程中的调控机制,如启动子、增强子等。
2. 基因编辑技术:介绍CRISPR-Cas9等现代基因编辑技术及其在医学、农业等领域的应用。
七、课堂互动1. 提问环节:学生在课堂上提问,教师解答。
2. 小组讨论:学生分组讨论基因、转录和翻译之间的关系,分享自己的观点和发现。
3. 情景剧表演:学生分组表演转录和翻译的过程,增强对知识的理解和记忆。
《基因指导蛋白质的合成》教案一、教学目标1. 理解基因的概念及其与DNA的关系。
2. 掌握基因指导蛋白质合成的过程,包括转录和翻译。
3. 了解遗传信息的流动方向,即从DNA到RNA再到蛋白质。
4. 能够运用所学的知识解释一些与基因、蛋白质合成相关的生物学现象。
二、教学重点与难点1. 教学重点:基因的概念及其与DNA的关系。
基因指导蛋白质合成的过程,包括转录和翻译。
遗传信息的流动方向,即从DNA到RNA再到蛋白质。
2. 教学难点:转录和翻译过程中的具体步骤和机制。
遗传密码的解码和氨基酸的合成。
三、教学方法1. 采用问题引导法,通过提问引导学生思考和探讨基因、DNA、蛋白质之间的关系。
2. 使用多媒体教学,展示基因指导蛋白质合成的动画和图片,帮助学生直观理解过程。
3. 进行小组讨论,让学生通过合作和交流探讨转录和翻译过程中的问题和现象。
四、教学准备1. 多媒体教学材料:基因指导蛋白质合成的动画和图片。
2. 教学PPT或黑板:用于展示基因、DNA、RNA、蛋白质之间的关系和转录、翻译的步骤。
3. 教学道具:如模型或图解,用于展示DNA、RNA、蛋白质的结构和关系。
五、教学过程1. 导入:通过提问引导学生思考基因、DNA、蛋白质之间的关系,激发学生的兴趣。
2. 讲解基因的概念及其与DNA的关系,用图解或模型展示基因位于DNA上的位置。
3. 讲解基因指导蛋白质合成的过程,包括转录和翻译。
展示转录和翻译的动画或图片,解释遗传信息的流动方向。
4. 进行小组讨论,让学生通过合作和交流探讨转录和翻译过程中的问题和现象,如转录过程中的RNA合成和翻译过程中的氨基酸合成。
5. 总结教学内容,强调基因、DNA、RNA、蛋白质之间的关系和基因指导蛋白质合成的重要性。
6. 布置作业,让学生通过练习题或实验报告加深对基因指导蛋白质合成的理解和应用。
六、教学延伸1. 介绍基因突变对蛋白质合成的影响,让学生了解基因突变与遗传病的关系。
人教版教学教案——基因指导蛋白质的合成教学目标:1. 理解基因的概念及其与DNA的关系。
2. 掌握基因指导蛋白质的合成过程。
3. 了解中心法则及其发展。
4. 能够运用所学生化知识解释生物学问题。
教学重点:1. 基因的概念及其与DNA的关系。
2. 基因指导蛋白质的合成过程。
教学难点:1. 遗传信息的转录和翻译过程。
2. 中心法则及其发展。
教学准备:1. PPT课件。
2. 相关教学案例或问题。
3. 教学视频或动画。
教学过程:第一课时:基因的概念及其与DNA的关系一、导入(5分钟)1. 提问:什么是基因?2. 学生回答,教师总结。
二、新课导入(10分钟)1. 讲解基因的概念。
2. 讲解基因与DNA的关系。
三、案例分析(10分钟)1. 提出案例:基因突变导致遗传病。
2. 学生分析案例,教师讲解。
四、课堂小结(5分钟)1. 学生总结本节课所学内容。
2. 教师补充和总结。
第二课时:基因指导蛋白质的合成过程一、导入(5分钟)1. 提问:基因是如何指导蛋白质的合成的?2. 学生回答,教师总结。
二、新课导入(10分钟)1. 讲解遗传信息的转录过程。
2. 讲解遗传信息的翻译过程。
三、动画演示(10分钟)1. 播放遗传信息转录和翻译的动画。
2. 学生观察,教师讲解。
四、案例分析(10分钟)1. 提出案例:基因突变导致蛋白质功能改变。
2. 学生分析案例,教师讲解。
五、课堂小结(5分钟)1. 学生总结本节课所学内容。
2. 教师补充和总结。
第三课时:中心法则及其发展一、导入(5分钟)1. 提问:什么是中心法则?2. 学生回答,教师总结。
二、新课导入(10分钟)1. 讲解中心法则的内容。
2. 讲解中心法则的发展。
三、案例分析(10分钟)1. 提出案例:中心法则在现代生物技术中的应用。
2. 学生分析案例,教师讲解。
四、课堂小结(5分钟)1. 学生总结本节课所学内容。
2. 教师补充和总结。
第四课时:基因指导蛋白质的合成与生物学问题一、导入(5分钟)1. 提问:基因指导蛋白质的合成与哪些生物学问题相关?2. 学生回答,教师总结。
人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计(5篇)第一篇:人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计基因指导蛋白质的合成教学设计课程分析本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。
通过本节的学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译。
除了要掌握这个主干知识以外,还需掌握的侧枝内容是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。
转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解,较多物质和细胞结构参与——学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,没有本节内容的揭示,很多的现象无法解释,很多的研究无法进行,很多的生物技术无法操作。
基于以上考虑,把本节分为2课时,第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA比较及转录过程和原理的教学,第二课时学习翻译的过程和原理。
学情分析高一学生在学习完必修一的基础上,已经掌握DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别,但存在缺陷,具体表现在:概念、过程不清,获取信息和综合分析的能力不足,因此应该注意对学生学法的指导。
学习目标第一目标:识记,概述遗传信息的转录和翻译过程。
第二目标:运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生分析综合能力。
通过对“遗传信息究竟如何表达?”的探究,培养学生的探究精神和创造性思维。
第三目标: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。
设计理念首先利用学生已有的知识,温故知新,创设情景。
通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在合作探究中学习新知识,以达到充分调动学生学习的主动性。
根据对课程标准的理解,本节重难点对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系要求达到理解和运用层次的目标。
比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”就需要运用有关DNA和RNA结构的知识,对比设疑,加工提炼,以及对其结构和功能相适应的观点进行分析。
《基因指导蛋白质的合成》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《基因指导蛋白质的合成》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物必修 2《遗传与进化》第四章“基因的表达”的第一节内容。
本节内容是在学生学习了基因的本质之后,进一步探讨基因是如何发挥作用的,为后续学习基因对性状的控制、基因突变等内容奠定了基础。
教材首先通过“问题探讨”引出基因在细胞核中,而蛋白质的合成在细胞质中进行,从而引发学生思考基因是如何指导蛋白质合成的。
接着,教材分别介绍了遗传信息的转录和翻译过程,包括 RNA 的种类、结构和功能,转录的场所、过程和产物,以及翻译的场所、过程和密码子等重要概念。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了细胞的结构、DNA 的结构和复制等知识,对基因有了一定的了解。
但对于基因如何指导蛋白质的合成这一微观而抽象的过程,学生理解起来可能会有一定的困难。
此外,学生的逻辑思维能力和抽象思维能力还有待提高,需要教师通过多种教学方法和手段,帮助学生构建知识体系,突破难点。
三、教学目标1、知识目标(1)概述遗传信息的转录和翻译过程。
(2)理解 RNA 的种类、结构和功能。
(3)说出密码子的概念并能识别密码子表。
2、能力目标(1)通过分析转录和翻译的过程,培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。
(2)通过绘制转录和翻译的过程图,提高学生的动手能力和知识整合能力。
3、情感态度与价值观目标(1)体验基因表达过程的和谐美,感受生命的奥秘。
(2)认同人类探索基因表达的奥秘的过程是一个不断发展和完善的过程。
四、教学重难点1、教学重点(1)遗传信息的转录和翻译过程。
(2)密码子的概念和种类。
2、教学难点(1)转录和翻译的过程。
(2)密码子与氨基酸的对应关系。
五、教法与学法1、教法(1)直观教学法:通过多媒体展示图片、动画等,将抽象的知识直观化,帮助学生理解。
《基因指导蛋白质的合成》教案一、教学目标1. 理解基因的概念和功能2. 掌握DNA转录和翻译的过程3. 了解基因如何指导蛋白质的合成4. 能够运用所学的知识解释一些相关的生物学现象二、教学内容1. 基因的概念和功能2. DNA的转录过程3. 翻译过程及蛋白质的合成4. 实例分析:基因突变与蛋白质功能的关系三、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解2. 通过动画演示DNA转录和翻译过程3. 利用实例进行分析,引导学生思考4. 课堂讨论:基因突变对蛋白质功能的影响四、教学准备1. 多媒体课件2. DNA转录和翻译动画演示3. 相关实例资料五、教学步骤1. 导入:通过一个实例引入基因的概念,引导学生思考基因的功能2. 讲解基因的概念和功能,解释基因如何指导蛋白质的合成3. 演示DNA的转录过程,解释转录的意义和结果4. 演示翻译过程,解释翻译的意义和结果5. 通过一个实例分析基因突变对蛋白质功能的影响6. 课堂讨论:让学生分享自己了解的基因突变相关的生物学现象7. 总结:强调基因、DNA转录和翻译在生命科学中的重要性六、教学评估1. 课堂问答:通过提问了解学生对基因、DNA转录和翻译的理解程度。
2. 作业:要求学生完成一个相关实验报告,如设计一个实验来验证基因指导蛋白质的合成。
3. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,了解他们对基因突变与蛋白质功能关系的理解。
七、教学拓展1. 介绍一些最新的基因研究领域,如基因编辑技术CRISPR-Cas9。
2. 探讨基因治疗的应用和前景。
3. 分析一些与基因相关的社会伦理问题,如基因隐私保护和基因歧视。
八、教学资源1. 推荐一些相关的教材和参考书,如《分子生物学》、《基因表达与调控》。
2. 提供一些在线资源,如基因研究相关的学术期刊和数据库。
3. 推荐一些科普文章和视频,帮助学生更好地理解基因的概念和功能。
九、教学建议1. 在讲解DNA转录和翻译过程时,可以使用动画演示,帮助学生更直观地理解这些过程。
基因指导蛋白质的合成一、教学目标1、知识目标识记:概述遗传信息的转录和翻译过程。
理解:“密码子”和“反密码子”的概念。
2、情感态度与价值观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;认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。
3、能力目标(1)运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生分析综合能力。
(2)通过对“遗传信息究竟如何表达?”的探究,培养学生的探究精神和创造性思维。
二、教学重点和难点1、教学重点:遗传信息转录和翻译的过程。
2、教学难点:遗传信息的翻译过程。
三、教学设计思路在教学中,教师可以通过多媒体动画,也可以通过比喻等手法使抽象问题具体化。
比喻是教学语言中的重要修辞方法,贴切形象的比喻可以降低对感知事物的理解难度。
1、引子:利用“问题探讨”引导学生讨论:如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要解决什么问题?学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。
看来要解决这个问题,我们还需要研究“基因的表达”。
从而引出课题。
2、提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?3、分析推理1:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来呢?推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。
4、分析推理2:RNA如何解读DNA的遗传信息?5、分析推理3:mRNA的信息如何用于合成蛋白质?在具体实施过程中,首先通过一个破译电码的小游戏,引申到遗传信息的破译上来。
在激发学生的学习兴趣的同时,又降低了学生理解基因的表达的难度。
在具体学习到翻译这一过程的时候,同样,教师把遗传密码的翻译过程比喻为破译莫尔斯电码的过程,化抽象为形象。
6、总结:基因的表达是在细胞中完成的。
DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖体和线粒体等众多的细胞器一道,合作完成遗传信息的转录和翻译。
在组成蛋白质的肽链合成后,肽链就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。
《基因指导蛋白质的合成》参考教案一、教学目标1. 理解基因的概念和作用。
2. 掌握转录和翻译的过程。
3. 了解基因指导蛋白质合成的实验方法。
4. 能够运用所学知识解释生活中的相关实例。
二、教学重点与难点1. 教学重点:基因的概念和作用,转录和翻译的过程。
2. 教学难点:基因指导蛋白质合成的实验方法和原理。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究基因指导蛋白质合成的过程。
2. 通过实验演示和分析,使学生直观地理解转录和翻译的过程。
3. 利用生活实例,激发学生对基因指导蛋白质合成的应用兴趣。
四、教学准备1. 教学课件和教案。
2. 实验材料:DNA模板、RNA聚合酶、核糖核苷酸、翻译模板、氨基酸等。
3. 生活实例相关资料。
五、教学过程1. 导入:通过讲解基因的概念和作用,引导学生了解基因与蛋白质的关系。
2. 转录过程:讲解转录的定义、场所、条件及产物,展示实验过程,让学生直观地理解转录过程。
3. 翻译过程:讲解翻译的定义、场所、条件及产物,展示实验过程,让学生直观地理解翻译过程。
4. 基因指导蛋白质合成的实验方法:介绍实验原理、步骤及结果分析,让学生掌握实验方法。
5. 生活实例解析:通过分析实例,使学生了解基因指导蛋白质合用在实际生活中的应用。
6. 总结与评价:对本节课的内容进行总结,并对学生的学习情况进行评价。
六、教学活动1. 小组讨论:让学生分组讨论基因指导蛋白质合成的实验设计,培养学生的合作与探究能力。
2. 实验操作:学生分组进行实验操作,观察并记录实验结果,加深对转录和翻译过程的理解。
3. 成果展示:学生将实验结果进行展示,分享彼此的发现和感受,提高学生的表达与交流能力。
七、学习评价1. 课堂问答:通过提问的方式检查学生对基因指导蛋白质合成知识的理解程度。
2. 实验报告:评价学生在实验过程中的操作技能和结果分析能力。
3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与程度和合作能力。
八、拓展与延伸1. 让学生调查基因工程技术在农业、医药、环保等领域的应用情况,了解基因指导蛋白质合成的实际意义。
基因指导蛋白质的合成说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是人教版(2019)高中生物学必修2《遗传与进化》第4章《基因的表达》第1节《基因指导蛋白质的合成》。
下面,我将从教材分析、教学目标、学情分析、教学重难点、教学方法、教学立意、教学过程、板书设计、作业布置及教学反思这十个方面进行说课。
一、教材分析1.教材内容(1)教材内容概述:本节《基因指导蛋白质的合成》主要介绍基因如何通过转录和翻译两个过程来指导蛋白质的合成。
基因的表达是细胞合成蛋白质的关键步骤,其中包括两个主要的过程:转录和翻译。
转录是指DNA的遗传信息转录成mRNA的过程,翻译则是mRNA上的遗传信息被翻译成蛋白质的过程。
转录发生在细胞核内,DNA的一个特定区域被转录成信使RNA(mRNA)。
接着,mRNA通过核孔转移到细胞质中,在核糖体上进行翻译。
翻译的过程包括mRNA的起始、延伸和终止,最终合成多肽链,并在折叠后成为功能性蛋白质。
理解这一过程对于掌握遗传信息如何指导蛋白质合成至关重要。
(2)基因表达的生物学意义:基因指导蛋白质合成是生物体生长、发育、代谢及响应环境变化的基础。
通过基因的表达,细胞能够根据其所需合成特定的蛋白质,从而实现其功能。
蛋白质的合成不仅决定了细胞的结构和功能,还在生物体的整体功能和适应性中起到关键作用。
通过研究基因表达的机制,科学家能够深入了解细胞如何调控蛋白质的合成,以及如何应对外部环境的变化。
这一知识对理解遗传病的机制、进行基因工程和开发新药物有重要意义。
(3)基因表达与疾病:基因表达的异常可能导致多种遗传疾病,如镰状细胞贫血和囊性纤维化。
基因突变或表达调控异常会影响蛋白质的合成和功能,进而导致疾病。
因此,基因表达的研究不仅对基础生物学有重要意义,也对医学遗传学和临床应用具有深远的影响。
2.教材地位(1)教材的承接关系:本节《基因指导蛋白质的合成》是《基因与遗传》的重要内容,位于必修2《遗传与进化》的第4章中。
高中生物《基因指导蛋白质的合成》教案一、教学目标1. 理解基因的概念和作用。
2. 掌握DNA双螺旋结构和基因编码区。
3. 了解转录和翻译的过程及RNA的作用。
4. 能够运用基因指导蛋白质合成的知识解释生活中的生物学现象。
二、教学重点与难点1. 教学重点:基因的概念和作用。
转录和翻译的过程。
基因指导蛋白质合成的应用。
2. 教学难点:转录和翻译过程中RNA的作用。
基因突变对蛋白质合成的影响。
三、教学方法1. 采用问题引导法,激发学生思考,引导学生主动探究基因指导蛋白质合成的知识。
2. 通过案例分析,培养学生的实际应用能力。
3. 利用多媒体课件,形象直观地展示DNA双螺旋结构、转录和翻译过程。
四、教学准备1. 课件:DNA双螺旋结构、转录和翻译过程的动画。
2. 案例材料:基因突变导致疾病的相关实例。
3. 教学工具:黑板、粉笔、投影仪。
五、教学过程1. 导入:通过复习DNA的结构和功能,引导学生思考基因与蛋白质的关系。
提出问题:“基因是如何指导蛋白质的合成的?”2. 讲解:讲解基因的概念和作用。
介绍DNA双螺旋结构,解释基因编码区的位置。
讲解转录和翻译的过程,阐述RNA在其中的作用。
3. 案例分析:提供基因突变导致疾病的案例,让学生分析基因突变如何影响蛋白质合成。
4. 课堂讨论:引导学生讨论基因指导蛋白质合成的应用,如基因工程、疾病治疗等。
5. 总结:总结本节课的重点内容,强调基因与蛋白质的关系。
提醒学生注意基因突变对蛋白质合成的影响。
6. 作业布置:请学生结合教材,总结转录和翻译的过程,并思考如何运用基因指导蛋白质合成的知识解释生活中的生物学现象。
六、教学拓展1. 介绍基因突变的原因及对生物体的影响。
2. 讲解基因表达调控机制,包括转录因子、启动子和增强子等。
七、课堂互动1. 进行小组讨论,探讨基因指导蛋白质合成在生物工程中的应用。
2. 学生代表分享基因指导蛋白质合成的实际应用案例。
八、知识点巩固1. 通过填空题、选择题等形式,检测学生对基因指导蛋白质合成知识的掌握。
人教版教学教案基因指导蛋白质的合成一、教学目标1. 理解基因的概念及其与DNA的关系。
2. 掌握转录和翻译的过程,能够解释基因如何指导蛋白质的合成。
3. 了解蛋白质的功能及在生命活动中的重要性。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 基因与DNA的关系2. 转录:DNA到mRNA的合成过程3. 翻译:mRNA到蛋白质的合成过程4. 蛋白质的功能及生物学意义5. 实验:观察基因指导蛋白质合成的过程三、教学重点与难点1. 教学重点:基因的概念,转录和翻译的过程,蛋白质的功能。
2. 教学难点:转录和翻译的详细步骤,蛋白质功能的解释。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考基因、DNA和蛋白质之间的关系。
2. 利用多媒体课件和动画,直观展示转录和翻译的过程。
3. 进行实验操作,观察基因指导蛋白质合成的过程,增强学生的实践能力。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作精神和科学思维。
五、教学准备1. 准备相关的多媒体课件和动画,用于讲解转录和翻译的过程。
2. 准备实验材料和仪器,进行基因指导蛋白质合成的实验。
3. 准备教材和相关参考资料,供学生自主学习。
六、教学过程1. 引入:通过一个简单的实例,如“孟德尔的豌豆实验”,引导学生思考基因与性状之间的关系。
2. 讲解:介绍基因的概念,解释基因与DNA的关系,阐述转录和翻译的过程。
3. 演示:使用多媒体课件和动画,展示转录和翻译的详细步骤。
4. 实践:指导学生进行实验,观察基因指导蛋白质合成的过程。
5. 总结:强调蛋白质的功能及在生命活动中的重要性。
七、教学反思在课后,教师应反思教学效果,包括学生的参与度、理解程度和反馈。
教师还应考虑如何改进教学方法,以提高教学效果。
八、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度,提问和回答问题的积极性。
2. 理解程度:通过课堂提问、作业和实验报告,评估学生对基因、转录、翻译和蛋白质功能的掌握程度。
人教版教学教案——基因指导蛋白质的合成一、教学目标1. 让学生理解基因的概念,知道基因是控制生物性状的遗传物质。
2. 让学生了解基因如何指导蛋白质的合成,理解中心法则。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:基因的概念,基因指导蛋白质的合成过程。
2. 教学难点:遗传信息的转录和翻译过程。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究基因指导蛋白质合成的过程。
2. 使用多媒体课件,形象直观地展示遗传信息的传递过程。
3. 结合实例,让学生理解基因突变对蛋白质合成的影响。
四、教学准备1. 多媒体课件:基因指导蛋白质合成过程的动画演示。
2. 教学素材:相关实例,如镰刀型细胞贫血症。
3. 实验材料:DNA模板、RNA聚合酶、核糖核苷酸等。
五、教学过程1. 导入新课:通过介绍基因的概念,引导学生思考基因与生物性状的关系。
2. 自主学习:让学生阅读教材,了解基因指导蛋白质合成的过程。
3. 课堂讲解:讲解遗传信息的转录和翻译过程,引导学生理解基因如何指导蛋白质合成。
4. 实例分析:分析镰刀型细胞贫血症的发病原因,让学生了解基因突变对蛋白质合成的影响。
5. 课堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识。
6. 总结反馈:对本节课的内容进行总结,解答学生的疑问。
教学评价:1. 课后作业:检查学生对基因指导蛋白质合成过程的理解。
2. 课堂练习:评估学生对基因突变对蛋白质合成影响的理解。
3. 学生反馈:了解学生在学习过程中的困惑和问题,为下一步教学提供参考。
六、教学拓展1. 让学生了解基因工程在实际应用中的例子,如基因治疗、转基因技术等。
2. 引导学生思考基因指导蛋白质合成在医学、农业等领域的应用前景。
七、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,让学生总结基因的概念、基因指导蛋白质合成的过程及基因突变对蛋白质合成的影响。
2. 强调基因在生物性状控制中的重要性。
八、课后作业1. 请学生结合教材,总结基因指导蛋白质合成的过程。
人教版教学教案——基因指导蛋白质的合成教学目标:1. 理解基因的概念及其与DNA的关系;2. 掌握基因指导蛋白质的合成过程;3. 了解中心法则及其发展。
教学重点:1. 基因与DNA的关系;2. 基因指导蛋白质的合成过程;3. 中心法则及其发展。
教学难点:1. 遗传信息的转录和翻译过程;2. 中心法则的拓展。
教学准备:1. PPT课件;2. 相关实验材料。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过PPT展示细胞的基因表达过程,引导学生思考基因与蛋白质的关系;2. 学生分享对基因和蛋白质的认识,教师总结并板书。
二、基因的概念及其与DNA的关系(10分钟)1. 讲解基因的定义,引导学生理解基因是DNA的功能单位和结构单位;2. 通过PPT展示基因与DNA的关系,强调基因是具有遗传信息的DNA片段;3. 学生跟随PPT同步操作,加深对基因概念的理解。
三、基因指导蛋白质的合成过程(15分钟)1. 讲解遗传信息的转录和翻译过程,引导学生理解基因如何指导蛋白质的合成;2. 通过PPT展示转录和翻译的过程,强调tRNA和rRNA的作用;3. 学生跟随PPT同步操作,加深对遗传信息转录和翻译过程的理解。
四、中心法则及其发展(10分钟)1. 讲解中心法则的定义,引导学生理解遗传信息从DNA流向DNA、RNA和蛋白质的规律;2. 通过PPT展示中心法则的拓展,包括遗传信息从RNA流向RNA 和DNA的规律;3. 学生跟随PPT同步操作,加深对中心法则及其发展的理解。
五、课堂小结(5分钟)1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结基因、DNA、蛋白质之间的关系;2. 学生分享学习收获,教师给予评价和鼓励。
教学反思:本节课通过导入、新课讲解、课堂小结等环节,帮助学生理解基因、DNA、蛋白质之间的关系,以及基因指导蛋白质的合成过程。
在教学过程中,注意调动学生的积极性,鼓励学生参与课堂讨论,提高学生的课堂参与度。
通过PPT课件和实验材料的使用,帮助学生直观地理解遗传信息的转录和翻译过程,以及中心法则的发展。
高中生物《基因指导蛋白质的合成》教案一、教学目标:1. 让学生理解基因控制蛋白质的合成过程,包括转录和翻译两个步骤。
2. 使学生掌握转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识。
3. 培养学生运用基因控制蛋白质合成的知识,分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点:1. 基因控制蛋白质的合成过程。
2. 转录和翻译的过程、场所、条件及产物。
三、教学难点:1. 遗传信息的转录和翻译过程的细节。
2. 密码子的概念及作用。
四、教学方法:1. 采用多媒体课件辅助教学,直观展示基因控制蛋白质合成的过程。
2. 利用生物学实验,如DNA提取和观察,RNA提取和观察等,增强学生对知识的理解。
3. 案例分析,让学生通过实际例子,运用所学知识解决问题。
五、教学内容:1. 基因控制蛋白质的合成过程:基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成。
2. 转录:a. 过程:DNA的一条链作为模板,合成RNA的过程。
b. 场所:细胞核。
c. 条件:模板(DNA的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA 聚合酶)、能量。
d. 产物:mRNA、tRNA、rRNA。
3. 翻译:a. 过程:mRNA上的密码子与tRNA上的氨基酸配对,合成蛋白质的过程。
b. 场所:核糖体。
c. 条件:mRNA、tRNA、氨基酸、酶、能量。
d. 产物:蛋白质。
您可以根据这五个章节的内容,继续编写剩余的五个章节。
希望这个教案能对您有所帮助!六、教学活动设计:1. 通过观察DNA和RNA在细胞中的分布实验,让学生直观地了解DNA和RNA在细胞中的位置。
2. 利用实验结果,引导学生理解转录和翻译过程发生在细胞的不同部位。
3. 案例分析:以某个具体的生物过程(如光合作用)为例,让学生分析其中基因、RNA和蛋白质的关系。
七、知识拓展:1. 介绍密码子的简并性、摆动性和通用性,使学生了解密码子在蛋白质合成中的作用。
2. 讨论基因突变对蛋白质合成的影响,让学生了解基因突变与生物性状的关系。
人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解基因的概念和作用;(2)掌握DNA分子的结构特点;(3)了解基因指导蛋白质合成的过程;(4)能够运用所学的知识解释生活中的生物学现象。
2. 过程与方法:(1)通过观察模型,加深对DNA分子结构的理解;(2)利用多媒体资料,形象地展示基因指导蛋白质合成的过程;(3)进行实验操作,观察DNA、RNA和蛋白质在细胞中的分布。
3. 情感态度与价值观:(1)培养对生物学学科的兴趣和好奇心;(2)认识到生物学知识在生活中的重要性;(3)形成科学的世界观。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)基因的概念和作用;(2)DNA分子的结构特点;(3)基因指导蛋白质合成的过程。
2. 教学难点:(1)DNA分子的双螺旋结构;(2)基因指导蛋白质合成的具体过程。
三、教学方法与手段1. 教学方法:(1)讲授法:讲解基因、DNA分子的结构和功能、蛋白质合成的过程;(2)模型观察法:观察DNA分子双螺旋结构模型;(3)实验法:进行DNA、RNA和蛋白质在细胞中的分布实验;(4)讨论法:分组讨论实验结果及生物学现象。
2. 教学手段:(1)多媒体课件:展示DNA分子结构、基因指导蛋白质合成的过程;(2)模型:提供DNA分子双螺旋结构模型;(3)实验器材:进行实验操作;(4)网络资源:查阅相关资料。
四、教学过程1. 导入新课:(1)复习上节课的内容,引导学生回顾细胞核的结构和功能;(2)提出问题:“你们认为基因和蛋白质之间有什么关系?”2. 讲授新课:(1)讲解基因的概念和作用;(2)介绍DNA分子的结构特点,展示模型;(3)讲解基因指导蛋白质合成的过程,展示多媒体资料。
3. 课堂互动:(1)提问学生关于基因、DNA分子和蛋白质合成的知识;(2)学生分组讨论,回答问题;(3)进行实验操作,观察DNA、RNA和蛋白质在细胞中的分布。
4. 总结与拓展:(1)总结本节课的主要内容;(2)提出拓展问题,引导学生思考。
基因指导蛋白质的合成
一、教学目标
1.知识目标
a. 理解基因表达的转录和翻译的概念和过程。
b. 比较转录和翻译的异同。
c. 认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子。
2.能力目标
a. 通过分析转录与翻译的过程,训练学生的逻辑思维能力。
b. 通过对“遗传信息究竟如何表达?”的探究,培养学生的探究精神和创造性思维。
3.情感目标
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、教学重点
a.理解遗传信息的转录、翻译过程。
b.认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子
三、教学难点
翻译的全过程。
四教学流程
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……
则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
【答案】C
三、基因的表达中相关数量的计算
蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA中的碱基数目=1/6DNA(基因)中的碱基数目
【方法点拨】DNA和mRNA之间对应碱基及数量的计算
找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系,即DNA模板链中A+T(或C+G)与mRNA中A+U(或C+G)相等,则(A+T)总%=(A+U)mRNA%。
基因指导蛋白质的合成一、教学目标1.知识目标:概述遗传信息的转录和翻译过程。
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。
(2)通过基因指导蛋白质的合成过程提升观察、推理和抽象思维能力。
3.情感目标:(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、学情分析高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,已经具备了一定的抽象思维能力,好奇心强,善于探索新知。
尤其是在学习第3章《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,学习欲望非常强烈。
然而,本节涉及的内容十分抽象,名词概念繁多且难以理解,学生容易混淆。
所以,本节以问题驱动的形式,设置一系列问题串,将问题步步深入,使教学活动能够顺利推进。
三、重点难点(1)教学重点:遗传信息的转录和翻译过程(2)教学难点:遗传信息的翻译过程。
四、教学过程活动1【活动】创设情境导入新课【情境1】播放《侏罗纪公园》片段,影片中科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的DNA,加以修补和培育繁殖,将已绝迹6500万年的史前庞然大物复活,使整个努布拉岛成为恐龙的乐园。
问题1:在现实生活中,利用已经灭绝的恐龙DNA分子,真的能够使恐龙复活吗?如果想利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为要解决什么主要问题?分析推理:恐龙的性状是由基因控制的,而性状的形成离不开蛋白质(特别是酶)的作用,可以推测基因是通过指导蛋白质的合成来控制性状的。
问题2:那么,基因如何指导蛋白质的合成?这是本节的核心问题,学完本节课后,同学们将会有一个完满的答案。
板书课题:基因指导蛋白质的合成活动2【活动】一、遗传信息的转录【情境2】恐龙的DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来?推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。
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。
《基因指导蛋白质的合成》参考教案一、教学目标1. 理解基因的概念和作用。
2. 掌握转录和翻译的过程。
3. 了解基因如何指导蛋白质的合成。
4. 能够应用相关知识解释生物学现象。
二、教学重点与难点重点:1. 基因的概念和作用。
2. 转录和翻译的过程。
3. 基因指导蛋白质合成的机制。
难点:1. 转录和翻译的详细过程。
2. 基因如何指导蛋白质的合成。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索。
2. 使用图示和动画等辅助教学材料,帮助学生直观理解转录和翻译过程。
3. 进行实验操作,让学生亲身体验基因指导蛋白质合成的过程。
四、教学准备1. 教学PPT或教案。
2. 图示和动画等辅助教学材料。
3. 实验材料和设备。
五、教学过程1. 导入:通过引入实际案例,如遗传病的发生,引发学生对基因的兴趣,引出本节课的主题。
2. 基因的概念和作用:讲解基因的定义、特点和作用,引导学生理解基因与生物性状的关系。
3. 转录的过程:讲解转录的定义、过程和产物,使用图示和动画等辅助教学材料,帮助学生直观理解转录过程。
4. 翻译的过程:讲解翻译的定义、过程和产物,使用图示和动画等辅助教学材料,帮助学生直观理解翻译过程。
5. 基因指导蛋白质的合成:讲解基因如何指导蛋白质的合成,引导学生理解基因与蛋白质合成之间的关系。
6. 课堂小结:对本节课的主要内容进行总结,巩固学生的学习成果。
7. 作业布置:布置相关的练习题,巩固学生对转录和翻译过程的理解。
8. 实验操作:进行实验操作,让学生亲身体验基因指导蛋白质合成的过程,加深对知识的理解和应用。
10. 课程反馈:收集学生的反馈意见,及时调整教学方法和内容,提高教学质量。
六、教学活动设计1. 导入新课:通过复习上节课的内容,引导学生回顾基因的概念和作用,以及转录和翻译的过程。
2. 自主学习:让学生阅读教材,了解基因如何指导蛋白质的合成。
3. 课堂讲解:详细讲解基因如何指导蛋白质的合成,包括转录和翻译的具体过程。
基因指导蛋白质的合成一、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。
2、学案导学六、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。
请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。
学生阅读思考讨论并回答:需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。
〖设计意图〗此节问题探讨意在引导学生思考DNA 在生物体内有哪些作用,又是如何发挥作用的。
从而激起学生兴趣并引入新课,即懂得基因表达的含义 集中学生注意力,明确学习目标。
㈢合作探究,精讲点拨讨论:遗传物质DNA 一般都存在于细胞核中,而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的,那么细胞核中的DNA 是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的?引导学生推断可能的两种途径(直接或间接),然后讨论哪种途径是可行的。
好比具有不同语言的两个国家间的交往一样,必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。
使学生知道细胞核中DNA 所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中,才能指导蛋白质的合成。
教师讲述:大量的科学实验表明,信息的传递不是由DNA 直接传递给蛋白质的,而是在细胞核中先把DNA 的遗传信息传递给RNA ,然后RNA 进入细胞质中,在蛋白质合成中起模板作用。
我们把这种RNA 形象地叫做信使RNA ,简写为mRNA 。
此外还有转运RNA ,也叫tRNA,以及核糖体RNA ,也叫rRNA 。
〖问〗RNA 只有一条链,它的结构组成与DNA 有什么异同点呢? 师生讨论共同完成,教师适时归纳总结并演示表格内容:RNA 与DNA 的比较 教师讲述:DNA 相当于总司令。
在战争中,如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥,就会影响他指挥全局。
DNA 被核膜限制在细胞核内,必须先把遗传信息传给mRNA ,这一过程称为转录。
〖问〗为什么m RNA 适于作DNA 的信使呢?DNA 的遗传信息是怎样传给mRNA 的?结合多媒体课件或图示教师精讲点拨:①DNA 双螺旋解开,DNA 双链的碱基得以暴露,其中一条链提供准确模板;②游离的核苷酸随机地与DNA 链的碱基碰撞,当核苷酸的碱基与DNA 的碱基互补时,两者以氢键结合。
③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA 分子上; ④合成的mRNA 从DNA 链上释放,而后,DNA 双链恢复。
学生听讲、阅读、思考,师生讨论共同完成以上问题,即①mRNA 为单链,而且比DNA 短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中;②转录成的RNA 的碱基序列,与供转录用的DNA 单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系,与DNA 双链间碱基互补配对不同的是,RNA 链中与DNA 链的A 配对的是U ,不是T 。
这样转录出的这个mRNA 与DNA项目 DNA RNA 基本单位 脱氧核苷酸 核氧核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A 、G 、C 、T A 、G 、C 、U 无机酸 磷酸 磷酸类型常为一种类型信使RNA (mRNA ) 转移RNA (tRNA ) 核糖体RNA (rRNA ) 分布 主要在细胞核, 少量在细胞质 主要在细胞质,少量在细胞核(如核仁)结构双螺旋结构一般是单链 (且比DNA 短,能通过核孔)另一条链的碱基序列基本相同,只是DNA链上T的位置,RNA链上是U,从而保证了转录的准确性。
教师讲述:转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律,等等。
可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度进行对比分析。
学生思考、讨论,教师指导、补充,最后归纳,并演示以下表格:DNA两大功能的执行情况比较(表二)DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译(待学)概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程以DNA中的一条链为模板,合成mRNA的过程时间减数第一次分裂间期或有丝分裂间期在生长发育的连续过程中场所在细胞核(主要),线粒体,叶绿体条件模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板原料四种游离的脱氧核苷酸四种游离的核糖核苷酸酶DNA解旋酶,DNA聚合酶等DNA解旋酶,RNA聚合酶等能量需要ATP碱基配对原则A—T,T—A,G—C,C—GA—U,U—A,G—C,C—G过程①DNA双螺旋解开,每条链提供准确模板;②按照碱基互补配对原则,各自合成子链;③子、母链结合盘绕形成两个新DNA分子①DNA双螺旋解开,其中一条链提供准确模板;②按照碱基互补配对原则,形成mRNA;③合成的mRNA从DNA链上释放,而后,DNA双链恢复。
产物两个一样的双链DNA分子一条单链的mRNA特点边解旋边复制,半保留式复制,(半不连续连续,可有多个起始点)边解旋边转录,双链DNA 分子全保留式转录。
(可有多个基因同时转录)遗传信息的传递方向亲代DNA→子代DNA DNA→mRNA 通过RNA将遗传信息反映到蛋白质分子结构上,使后代重现亲代性状计算规律DNA(基因)中的碱基数mRNA分子中的碱基数(3n)蛋白质“多肽链”中氨基酸数(=参加转运的tRNA)(= mRNA分子中的密码子数)(n)(6n)㈣反思总结,当堂检测:引导学生反思总结本节主要内容,当堂检测,及时反馈纠正㈤发导学案,布置预习:DNA将遗传信息传给mRNA后,后者将通过核孔进入细胞质内,m RNA 又是如何指导蛋白质合成的呢?这节课后大家先预习这一部分,并完成课后延伸拓展作业。
第二课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。
那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质?并展示本节的学习目标。
㈢合作探究,精讲点拨教师提出翻译的概念,即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顺序的蛋白质的过程,称为遗传信息的翻译。
〖问〗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。
学生查密码子表,分析密码子的特点,练会查表。
(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P65~66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。
指导学生进行以下比较,师生共同整理归纳:1.我们再次比较三种RNA的功能。
2.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。
(答案略)教师继续讲述: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,同时课件展示蛋白质合成示意图:mRNA进入细胞质,与核糖体结合,当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后,就以信使RNA为模板,按照碱基互补配对原则,把转运来的氨基酸放在位点1上,第二个转运RNA携带相应的氨基酸以同样的方式进入位点2,此时这两个氨基酸形成肽键,并且第一个氨基酸与它的转运RNA分离,并转移到第二个转运RNA上。
与此同时,核糖体沿着信使RNA继续滑动三个碱基的位置,并读取下一个密码子,第一个转运RNA开核糖体,第二个转运RNA进入位点1,新的转运RNA携带相应氨基酸进入位点2。
上述过程如此往复地进行,肽链也就不断地延伸,直到信使RNA上出现终止密码子为止。
肽链合成以后,从信使RNA 上脱离开来,再经过细胞质内的某些细胞器(如内质网、高尔基体等)的加工如盘曲折叠螺旋,最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。
有一定功能的蛋白质分子。
学生听讲、思考,并尝试归纳以下问题:〖问〗1.氨基酸如何进入核糖体?2. 核糖体上有几个翻译的位点?3.核糖体移动的方向?4.肽链如何形成?学生看图思考、讨论回答(答案略),并组织学生继续完成翻译与转录、复制过程的异同点的对比。