用心 爱心 专心 1 《基因指导蛋白质的合成》 教学案
课程分析：（本课的作用和学习本课的意义）
1、背景说明：
《基因指导蛋白质的合成》是必修二《遗传与进化》中第四章《基因的表达》的开篇，是本章及后继学习的基础。在教学中我以新课标为依据，不拘泥于教材，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学。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，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画模拟这一过程, 使这一内容直观化,并通过合作探究的实践活动加深理解；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。本节需要二个课时，本课时（第一课时）建立基因指导蛋白质合成知识结构，第二课时，通过习题的评讲巩固加深理解。
2、课题的意义：
本节课是在明确了基因、DNA、染色体之间的关系基础上，通过本节内容进一步理解“基因是如何起作用的？”明确基因对性状控制的实质:基因指导蛋白质合成，蛋白质体现性状。本节是学习《基因对性状的控制》的基础，是理解DNA、RNA、蛋白质之间关系的关键，更是从根本上帮助学生理解遗传与变异的本质，联系微观世界和宏观世界的桥梁。本节内容也为后面中心法则、基因对性状的控制、基因工程等内容的学习打下基础在教学中起到承上启下的作用。
问
题
设
计
1、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？
2、 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？
3、RNA为什么能完成传递遗传信息的使命？
4、如何解读DNA信息？DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？
5、DNA是如何转录的，特点是什么？转录的单位是什么？转录与复制有何异同？
6、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？
7、RNA如何将信息翻译成蛋白质？
必修二第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 第二节基因对性状的控制
1 必修二第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
第二节 基因对性状的控制
一、基因概念
（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）
【例析】
“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。
（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体
通过复制传递遗传信息
（三）功能
在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状
二、基因的表达：基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成实现的。
通过DNA分子的复制，亲代成功地将自己的遗传信息传递给了下一代；通过基因控制蛋白质的合成，遗传信息又被进一步反映到蛋白质的分子结构上，从而实现基因的表达。
1. 基因控制蛋白质的合成：
（1）RNA：RNA在基因控制蛋白质的合成过程中起着十分重要的作用。
RNA的种类与功能：
项目 信使RNA（mRNA） 核糖体RNA（rRNA） 转运RNA（tRNA）
来源 以DNA双链中的一条链为模板，在细胞核内合成，然后通过核孔进入细胞质。 也是以DNA分子中的某些部分作为模板合成的。 也是以DNA分子中的某些部分为模板，遵循碱基互补配对原则在细胞核内合成的。
功能 将DNA中的遗传信息（细胞核）传递到蛋白质上（细胞质的核糖体中合成）。 rRNA与蛋白质结合在一起，构成核糖体。 是运载氨基酸的工具。tRNA有61种，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，转运那一种氨基酸由tRNA上的反密码子有关。
结构 单链结构，由核糖核苷酸构成，其中相邻的三个碱基组成一个密码子，共有61种密码子，两种起始信号（兼职），三种终止信号（专职）。所有的生物共用一套遗传密码，但不同的信使RNA密码子的排列顺序不同。 也是单链结构 基本上是单链结构，但某些部分由于碱基配对形成双链，外形似三叶草。它的一端能与氨基酸结合，它的另一端具有由三个碱基组成的反密码子，反密码子具有两个作用①与信使RNA上的密码子配对②与转运RNA转运那一种氨基酸有关。
人民教育出版社
高中必修2 畅言教育
用心用情 服务教育
《基因指导蛋白质的合成》
甘肃省高台一中罗福海老师
从学科知识体系看，初中生物课已经涉及了有关DNA、基因、染色体核蛋白质的基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物性状有简单的介绍，但没有涉及基因究竟是如何起作用的。高中生物必修1《分子与细胞》和必修2前三章知识已指出：蛋白质是生命活动的体现者、主要执行者。但没有对基因指导蛋白质合成的详细过程进行讲解。本节知识就是在此基础上，针对这一问题展开的。
从教材编排的特点看，必修2《遗传与进化》的前三章以遗传学的发展史为主要线索，逐步阐明了基因的本质，本章基于对基因本质的认识，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，是前三章知识的进一步深入。在教材中也起着承上启下的作用：本节内容又是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教师教学的难点所在。同时，本节内容也为后面中心法则、基因对性状的控制、基因 工程等内容的学习打下基础。
【知识与能力目标】
1、说明基因与遗传信息的关系； ◆ 教材分析
◆ 教学目标 人民教育出版社
高中必修2 畅言教育
用心用情 服务教育 2、概述遗传信息的转录和翻译的过程。
【过程与方法目标】
1、通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸的模型，培养学生的创新意识和实践能力；
2、通过DNA和RNA的对照掌握类比方法；
3、通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经实验验证的方法；
4、通过遗传信息的传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法；
5、利用课本插图和课件，培养和发展学生的读图能力；提高分析、类比归纳的学习方法。
【情感态度价值观目标】
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；
1 基因对性状的控制
[目标导读] 1.结合P68“中心法则的提出及其发展”，结合图4－7，分析归纳理解中心法则。2.阅读教材P69“基因、蛋白质与性状的关系”，概述基因控制生物体性状的两种方式，进一步理解基因、蛋白质与性状的关系。
[重难点击] 1.中心法则的内容。2.基因控制生物体性状的两种方式。
1．细胞中遗传信息的携带者是DNA，生命活动的主要承担者是蛋白质。蛋白质包括结构蛋白(如肌球蛋白)和功能蛋白(如抗体、酶、激素等)。
2．由DNA到蛋白质需要经过转录和翻译两个过程。真核细胞中，这两个过程的主要场所分别是细胞核和细胞质中的核糖体。
3．病毒含有的核酸是DNA或RNA。
4．相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，包括显性性状和隐性性状。
5．遗传信息的转录
(1)在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
(2)RNA(单链)
①信使RNA(mRNA)：使基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的。
②转运RNA(tRNA)：三叶草形结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸。
③核糖体RNA(rRNA)：是核糖体中的RNA。
6．遗传信息的翻译
(1)在细胞质的核糖体上，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。
(2)实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
(3)密码子(64个)：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。其中，AUG、GUG是起始密码，UAG、UAA、UGA为终止密码(无义密码子)。
课堂导入
生物体的这些性状都是由蛋白质体现的，前面我们已经学习了基因指导蛋白质的合成，那么基因和性状之间又存在怎样的关系呢？这一节我们一起来学习基因对性状的控制，首先我们看一下克里克提出的中心法则。
2 探究点一 中心法则的提出和发展
通过前面的学习，我们知道：遗传信息由DNA传向DNA，或由DNA传向RNA，然后决定蛋白质的特异性。克里克由此首先预见遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则。
