《基因指导蛋白质的合成》教案
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《基因指导蛋白质的合成》的教学设计一、教材分析《基因指导蛋白质的合成》是人教版必修二第四章的第一节,是本章及后继学习的基础。
本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,这是一个微观的分子水平上的过程,侧枝内容是RNA 的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。
不仅内容抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,所以教学难度大。
二、教学目标1概述遗传信息的转录和翻译,培养学生正确的生命观念2能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性,培养学生的科学思维的能力3让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程,培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。
三、重点、难点分析1.教学重点遗传信息的转录和翻译过程,尤其是翻译的过程更复杂,一定要让学生理解透彻并熟练掌握,这样才能真正理解基因对性状的控制。
2.教学难点理解基因控制蛋白质合成的过程和原理是本课教学难点,四、学情分析学生在学习《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,学习的欲望强烈。
但学生往往会学习时明白,学完了就糊涂。
五、教法分析一方面从学习目标的任务入手进行教学设计,主要完成什么是转录?怎么转录?什么是翻译?怎么翻译?这四个问题。
另一方面调整课堂结构,不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序,而是采用从整体到局部,先了解全貌再深究细节的程序;在策略上,充分激发学生的兴趣,从学生最感兴趣的问题入手,设置问题串,层层设疑,激发并保持学生的求知欲和好奇心;在教法上,采用多媒体课件、小组模拟的形式,把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。
这样有利于突出重点、分解难点,增强学生对知识点的感悟和理解,又能节省时间。
在学法指导上,采用合作探究的学习方式,且提前为学生准备了学案,从而提高学生的学习效率。
《基因指导蛋白质的合成》教学设计凤台一中胡庆菊一、教材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过程。
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、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
二、教学目标:(1)知识与技能①概述遗传信息的转录和翻译过程。
②理解“密码子”和“反密码子”的概念。
(2)过程与方法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通过学生用软磁贴自主构建转录和翻译过程的模式图,培养学生的探究精神和创造性思维。
(3)情感态度与价值观①分析转录和翻译的过程,确立结构与功能相适应的观点。
②通过积极思维活动,体验科学发现的过程,养成质疑、创新的科学态度。
③认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。
三、教学重点遗传信息转录和翻译的过程四、教学难点遗传信息的翻译过程五、学情分析高一学生已经掌握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。
六、教学方法模型演示法和阅读讨论法相结合,充分调动学生的主动性,使学生变被动学习为主动学习,促进科学思维,在教知识的同时培养学生各方面的能力。
七、教学过程1.新课导入教师:PPT展示几张明星父子/女的图片,让学生观察有什么特点。
学生:他们之间长的“像”。
教师:长的像也就是生物的性状相似。
这就是我们所说的遗传。
那么,请思考以下三个问题:①性状的体现者是什么?②孩子从父亲那里遗传到的又是什么?③你认为DNA、蛋白质和性状三者之间存在什么样的关系?从而引出基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状。
2.新课推进:转录向同学们介绍本节课所用到的用软磁贴制成的模型。
基因指导蛋白质的合成-教学设计-教案第一章:基因与DNA的关系1.1 教学目标:了解DNA的结构和功能掌握基因的概念及其与DNA的关系1.2 教学内容:DNA的结构和功能介绍基因的定义和特点基因与DNA的关系解释1.3 教学活动:引入DNA的模型或图片,引导学生观察和理解DNA的结构通过动画或视频讲解基因的概念和特点进行小组讨论,让学生探索基因与DNA的关系1.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对DNA结构和基因概念的理解观察学生在小组讨论中的表现,了解他们对基因与DNA关系的理解程度第二章:基因编码蛋白质的过程2.1 教学目标:理解转录和翻译的过程掌握RNA的作用和类型2.2 教学内容:转录和翻译的定义和步骤RNA的类型和作用2.3 教学活动:通过动画或视频讲解转录和翻译的过程展示RNA的模型或图片,引导学生观察和理解RNA的类型和作用2.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对转录和翻译过程的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对RNA的理解程度第三章:蛋白质的结构和功能3.1 教学目标:了解蛋白质的结构和功能掌握蛋白质的类型和作用3.2 教学内容:蛋白质的结构介绍蛋白质的功能和类型3.3 教学活动:通过模型或图片展示蛋白质的结构,引导学生观察和理解讲解蛋白质的功能和类型,结合实际例子进行说明3.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对蛋白质结构和功能的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对蛋白质类型的了解程度第四章:基因突变与蛋白质合成4.1 教学目标:理解基因突变的概念和原因掌握基因突变对蛋白质合成的影响4.2 教学内容:基因突变的定义和原因基因突变对蛋白质合成的影响4.3 教学活动:通过案例或故事引入基因突变的概念和原因讲解基因突变对蛋白质合成的影响,结合实际例子进行说明4.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对基因突变概念的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对基因突变对蛋白质合成影响的了解程度第五章:基因工程与蛋白质合成5.1 教学目标:理解基因工程的概念和应用掌握基因工程技术在蛋白质合成中的应用5.2 教学内容:基因工程的概念和原理基因工程技术在蛋白质合成中的应用5.3 教学活动:通过动画或视频讲解基因工程的概念和原理展示基因工程技术在蛋白质合成中的应用实例5.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对基因工程概念的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对基因工程技术在蛋白质合成中应用的了解程度第六章:遗传密码与氨基酸序列6.1 教学目标:理解遗传密码的组成和功能掌握氨基酸的类型和序列对蛋白质结构的影响6.2 教学内容:遗传密码的组成和解读氨基酸的类型和特性氨基酸序列对蛋白质结构的影响6.3 教学活动:通过图解或实物模型展示遗传密码的组成和解读过程介绍氨基酸的类型和特性,展示相关图片或模型分析具体蛋白质的氨基酸序列,探讨其对蛋白质结构的影响6.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对遗传密码的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对氨基酸类型和序列对蛋白质结构影响的掌握程度第七章:RNA干扰与基因表达调控7.1 教学目标:理解RNA干扰的概念和机制掌握RNA干扰在基因表达调控中的作用7.2 教学内容:RNA干扰的定义和机制RNA干扰在基因表达调控中的应用和意义7.3 教学活动:通过案例或故事引入RNA干扰的概念和机制讲解RNA干扰在基因表达调控中的应用和意义7.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对RNA干扰概念的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对RNA干扰在基因表达调控中作用的了解程度第八章:疾病与基因突变8.1 教学目标:理解基因突变与疾病的关系掌握常见遗传疾病的成因和特点8.2 教学内容:基因突变与疾病的关系常见遗传疾病的成因和特点8.3 教学活动:通过案例或故事引入基因突变与疾病的关系讲解常见遗传疾病的成因和特点,结合实际例子进行说明8.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对基因突变与疾病关系的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对常见遗传疾病成因和特点的掌握程度第九章:基因治疗与医学应用9.1 教学目标:理解基因治疗的概念和原理掌握基因治疗在医学应用中的现状和前景9.2 教学内容:基因治疗的概念和原理基因治疗在医学应用中的实例和效果基因治疗的现状和前景9.3 教学活动:通过动画或视频讲解基因治疗的概念和原理展示基因治疗在医学应用中的实例和效果探讨基因治疗的现状和前景9.4 教学评估:设计小测验或问题,评估学生对基因治疗概念的理解观察学生在课堂上的参与度,了解他们对基因治疗在医学应用中现状和前景的了解程度第十章:综合案例分析与实践10.1 教学目标:能够运用所学的知识分析基因指导蛋白质合成的实际案例提高学生的实践能力和综合分析能力10.2 教学内容:分析与基因指导蛋白质合成相关的实际案例实践基因指导蛋白质合成的相关实验或模拟操作10.3 教学活动:引导学生分组讨论实际案例,运用所学知识进行分析组织学生进行实验或模拟操作,实践基因指导蛋白质合成的过程10.4 教学评估:评估学生对实际案例分析的准确性和深度观察学生在实验或模拟操作中的表现,评估他们的实践能力重点和难点解析一、基因与DNA的关系:理解DNA的结构和功能,以及基因的概念和特点。
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。
基因指导蛋白质的合成-教学设计-教案第一章:引言1.1 教学目标:让学生了解基因、DNA和蛋白质之间的关系。
让学生理解基因指导蛋白质合成的基本过程。
1.2 教学内容:介绍基因、DNA和蛋白质的概念。
解释基因指导蛋白质合成的过程。
1.3 教学活动:通过图片和例子介绍基因、DNA和蛋白质的概念。
使用动画或视频展示基因指导蛋白质合成的过程。
1.4 作业:让学生绘制基因、DNA和蛋白质之间的关系图。
第二章:转录2.1 教学目标:让学生理解转录的概念和过程。
让学生了解转录所需的条件和产物。
2.2 教学内容:介绍转录的概念和过程。
解释转录所需的条件和产物。
2.3 教学活动:通过动画或视频展示转录的过程。
进行小组讨论,让学生理解转录所需的条件和产物。
2.4 作业:让学生回答转录的定义、条件和产物的问题。
第三章:翻译3.1 教学目标:让学生理解翻译的概念和过程。
让学生了解翻译所需的条件和产物。
3.2 教学内容:介绍翻译的概念和过程。
解释翻译所需的条件和产物。
3.3 教学活动:通过动画或视频展示翻译的过程。
进行小组讨论,让学生理解翻译所需的条件和产物。
3.4 作业:让学生回答翻译的定义、条件和产物的问题。
第四章:蛋白质的功能4.1 教学目标:让学生了解蛋白质的功能多样性。
让学生理解蛋白质在生物体中的重要作用。
4.2 教学内容:介绍蛋白质的功能多样性。
解释蛋白质在生物体中的重要作用。
4.3 教学活动:通过图片和例子介绍蛋白质的功能多样性。
使用案例或实验介绍蛋白质在生物体中的重要作用。
4.4 作业:让学生回答蛋白质的功能和作用的问题。
第五章:基因突变与蛋白质合成5.1 教学目标:让学生了解基因突变的概念和类型。
让学生理解基因突变对蛋白质合成的影响。
5.2 教学内容:介绍基因突变的概念和类型。
解释基因突变对蛋白质合成的影响。
5.3 教学活动:通过动画或视频展示基因突变的概念和类型。
进行小组讨论,让学生理解基因突变对蛋白质合成的影响。
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。
《基因指导蛋白质的合成》教学设计——第一课时DNA的转录一、课时安排二、教材分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物学教材(2019版)必修2第4章第1节的内容。
基于第3章“基因的本质”的学习,将“基因指导蛋白质的合成”作为本章的开篇,有助于学生认识基因作用机理,同时也为学习基因表达与性状的关系、基因突变及其他变异等奠定基础。
本节内容探讨的是基因表达过程中转录和翻译,以及两者内在联系和信息传递过程,凸显生命的信息观,让学生理解生命是物质、能量和信息的统一体。
课本主要以图文的形式呈现RNA的结构特点、分类、DNA转录的过程等内容。
承接DNA的复制,为遗传信息的翻译做铺垫,起到承上启下的作用。
“基因指导蛋白质的合成”这节内容计划用两课时完成。
本节课为第1课时,以遗传信息的转录设计为主干内容,使知识系统化,巩固复习DNA的复制,同时为学习翻译过程做铺垫。
三、学情分析学生已有认知中已具备DNA的基本结构和复制过程的知识,也学习过蛋白质的基本结构及其合成位置。
在此基础上,教师可以通过一系列知道引导学生学习转录知识时能够将DNA和RNA进行联系,并类比DNA复制学习DNA的转录过程,通过动手实践、资料分析、视频观看等多种途径学习DNA转录的过程。
四、教学目标(1)基于科学史论证,概述DNA分子上的遗传信s息是通过RNA指导蛋白质合成的,渗透生命的信息观。
(2)通过比较DNA和RNA的结构,理解RNA适于作DNA的信使的原因,形成比较、分析、归纳等科学思维方法,渗透结构和功能观。
(3)通过观看模拟动画和阅读教材图文资料,概述遗传信息在转录过程中的传递规律,发展获取信息、归纳概括的科学思维,形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
(4)通过动手实践、小组合作的方式一同探索DNA转录的过程,在科学探究中培育模型建模、资料分析等科学思维,锻炼小组合作、沟通交流等科学态度。
五、教学重难点教学重点:RNA的结构与分类、DNA转录的过程教学难点:RNA和DNA结构的对比、阐述DNA转录的过程2、考虑RNA具备哪些特点可以充当起这个重任?提问学生,并根据回答做出适当的补充。
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。
·1· 学校:陆河中学 学科:生物 编写人:彭成仰 第四章第1节 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。
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 七.课时安排:2课时 内容和练习各一节 八.教学过程 第一课时 ㈠复习检查、总结疑惑 基因--------蛋白质方式 (二)本节课的重点 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, ·2·
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? 学生阅读p63图4-3,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
练习反馈1 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。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。 ㈣小结转录的相关知识 练习及时反馈2 过渡 DNA将遗传信息传给mRNA后,后者将通过核孔进入细胞质内,mRNA又是如何指导蛋白质合成的呢?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? (五)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。 课件翻译的过程示意图:穿插介绍TRNA和密码子表的相关知识 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。学生查密码子表,分析密码子的特点,练会查表。 过程讲解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
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) ·3·
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,并尝试归纳翻译的特点 组织学生继续完成翻译与转录、复制过程的异同点的对比。(完成下表) 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 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 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 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 在细胞质的核糖体上 条件 模板 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 以mRNA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 20种氨基酸 酶 DNA解旋酶,DNA聚合酶等 DNA解旋酶,RNA聚合酶等 (各种合成酶等) 能量 需要ATP 碱基配对原则 A—T,T—A,G—C,C—G A—U,U—A,G—C,C—G A—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。 ①mRNA进入细胞质,与核糖体结合,mRNA作为模板; ②按照碱基互补配对原则与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着氨基酸进入核糖体;以mRNA上的遗传密码顺序,把一定的氨基酸放在相应的位置,合成有一定的氨基酸序列的蛋白质。
产物 两个一样的双链DNA分子 一条单链的mRNA 具有特定氨基酸序列的蛋白质。 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) 一个mRNA分子上可以象机结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,翻译界素后,mRNA分解成蛋个核苷酸。 遗传信亲代DNA→子代DNA DNA→mRNA 通过RNA将遗传信息反映到蛋白 ·4·
息的传递方向 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 (6n) 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) 师生共同归纳总结遗传信息的传递,当堂检测,及时反馈纠正 ㈤课堂练习题及作业 九.板书设计 第一节 基因指导蛋白质的合成 1.转录 (1)在细胞核中,以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。 (2)DNA与 RNA的比较
(3)过程 (场所、摸板、条件、原料、产物、去向等) 2.翻译 (1)在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。 (3)翻译过程
(4)(64个)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。 其中AUG,这是起始密码;UAG、UAA、AGA为终止密码。密码子表的解读 (5) ① 信使(mRN A),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的; RNA ② 转运RNA(tRNA),三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸;
(单链) ③ 核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。
小结:转录和翻译的比较、遗传信息的传递 十.练习和作业
UUC ACU AAG CUU UCG C
G C
GAA UGA
Ⅱ Ⅰ