基因指导蛋白质合成
1 教材分析
1.1 地位作用
“基因指导蛋白质合成”是普通高中课程标准实验教科书生物必修二“遗传与进化”第四章内容。本节课的内容是在学习了《基因的本质》的基础上所进行的，学好本节课程即可以使学生巩固前面的知识，也为学好基因突变做好铺垫。
1.2 主要内容
基因是生命活动的控制者，蛋白质是生命活动的重要体现者，本节内容将生命活动中的两大物质紧密联系起来。通过学习本节课程内容，掌握DNA和RNA、转录与翻译、密码子与反密码子、3种RNA等概念及其之间的关系。
2 教学目标及重、难点
2.1 教学目标
知识目标：概述遗传信息的转录和翻译。
能力目标：运用数学方法，分析碱基与氨。基酸的对应关系
情感目标：在学习生命活动过程中，认同保护物种的意义。
2.2 教学重点和难点
2.2.1 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。
2.2.2 教学难点：
（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程；
（2）基因（DNA）碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。
3 教学策略
由于本节课比较抽象，学生对转录与翻译过程的空间结构变化会不理解，但这同时也是本节课的重点。所以我会利用动画把抽象的知识直观化，让同学能更好的理解反应过程。在这节课的末尾，利用习题巩固所学的知识。
4 教学过程
第一课时
4.1 提出问题，创设情境，引入课题
教师活动：播放5分钟《侏罗纪公园》电影。
提问：电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？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？
学生活动：学生观看、讨论和回答问题。（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。）
结论：基因（DAN）就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。
4.2 引入课题：基因指导蛋白质的合成
教师活动：提出问题：基因是如何指导蛋白质合成？基因在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞之中的蛋白质合成呢？
学生活动：思考，有中间物质传递信息。
结论：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。
4.3 遗传信息的转录
教师活动：RNA由是如何解读DNA的信息呢？
（1）看图并列表比较：两种核酸（DNA和RNA）在化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和分布等方面的区别。
（2）看图了解：三种RNA的结构及功能。
（3）图示P63图4—4以DNA为模板转录RNA的图解。利用视频：显示转录过程。讲解DNA—mRNA的转录过程。
讲述：细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
设问：DNA的碱基与RNA的碱基如何互补配对？（强调A—U）
转录与复制有何异同？
小结：场所：细胞核；
模板：DNA解旋，以其中一条链为模板；
原料：4种核糖核苷酸（A、U、C、G）；
条件：ATP、酶（RNA聚合酶）；
产物：单链的mRNA（信使RNA）。
学生活动：看图标分析比较核糖与脱氧核糖的区别，DNA与RNA的区别，通过图形和课件的演示，认识遗传信息的转录的过程。
第二课时
4.4 遗传信息的翻译
教师活动：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的氨基酸的种类、数量和排序顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
4.4.1学习遗产密码破译的推测过程。
思考：mRNA的4种碱基决定1种氨基酸？（不可能）
2个碱基决定1种氨基酸？（16种组合方式也不能决定20种氨基酸，不行。）
提出：mRNA上每1个相邻的碱基决定1个氨基酸。
密码子：ｍRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子。
4.4.2查密码子表，分析密码子的特点：
（1）一个密码子决定一个特定的氨基酸；
（2）有的氨基酸可能有一个以上的密码子；
（3）起始密码子、终止密码子。64种密码：61个编码控制20种氨基酸合成，另外3个（UAG、UAA、UGA）不编码任何氨基酸，而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。
4.4.3再次比较三种RNA（特别是tRNA）的功能。
反密码子：每个tRNA上的三个碱基，可以与mRNA上的密码子互补配对，有61种
4.4.4比较遗传信息、遗传密码和反密码子。
4.4.5讲述图解、利用动画，显示翻译过程。
讲述：核糖体与mRNA结合部位会形成2个tRNA的结合点。第一个携带氨基酸的tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点1，第二个携带氨基酸的ｔRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2，两个氨基酸脱水缩合，第一个氨基酸通过肽键转移到位点2的tRNA上。核糖体沿着mRNA移动，位点1的tRNA离开核糖体，位点2的tRNA进入为位点１，第三个携带氨基酸的tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2，继续肽链的合成，直到读取到mRNA的终止密码为止。一个mRNA分子可以与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成。肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过盘曲和折叠等方式形成具有一定空间结构和功能的蛋白质分子。
小结：场所：细胞质的核糖体；模板：mRNA；
原料：20种氨基酸；条件：ATP，、酶
产物：有一定氨基酸顺序的肽链。
列表比较：翻译与转录、复制过程的异同点。
学生活动：思考碱基与氨基酸的对应关系；学会查密码子表，并了解推算密码
