2021年高中生物教案 基因指导蛋白质的合成

1、高中生物教案 基因指导蛋白质的合成 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和过程； （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 _、反 _子； （5）计算问题：基因(dna)碱基、rna碱基和氨基酸的对应关系。 2.教学重难点 （1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程 （2）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传 _、反 _子； （3）计算问题：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.教学建议 结合教

2、材有关转录和翻译的图解或模型动画演示。 4.课时安排 3 课时 5.教学过程 学习 阶段 教师 _和引导 学生 活动 教学 意图 导学 引入课题 学生自学 教师指导 学生自学 教师讲解 思考讨论 教师讲解 思考讨论 与生活 _，激发学习和探究知识的兴趣 教师导学 设置问题情境 播放2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？ (回答:复活的恐龙是科学家利用提取恐龙的dna培育繁殖而来的。) 教师引导：基因就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。 思考：基因（dna）在细胞核中，而蛋白质的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质中

3、的蛋白质的合成呢？ 教师指出：在dna和蛋白质之间，有一种中间物质rna充当信使。 复习旧知：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 （列表，阅读课文10分种，学生填写） 一、细胞中的两种核酸的比较 dna rna 组成元素 c、h、o、n、p 基本单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 化学组成 一分子磷酸 脱氧核糖 a、t、c、g 一分子磷酸 核糖 a、u、c、g 结构 规则的双螺旋结构 一般单链结构 功能 编码 _遗传信息,控制蛋白质合成 传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来 分布 细胞核的染色体,线粒体,叶绿体 细胞质的核糖体 另外，

4、教师补充：rna的在细胞中有三种： mrna（信使rna），trna（专运rna），rrna（核糖体rna）。 设问：dnarna蛋白质之间的关联？（学生阅读课文10分钟，小组发言。） 二、基因控制蛋白质合成过程 （一）转录：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。 1.定义：转录是在细胞核内进行的，是以dna双链中的一条为模板，合成mrna的过程。 2.过程：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。 3.小结： 场所：细胞核； 模板：dna解旋，以其中一条有意义链为模板； 原料

5、：4种核糖核苷酸（a、u、c、g）； 合成产物：单链的mrna（信使rna）；所需酶：rna聚合酶。 设问：dna的碱基与rna的碱基如何互补配对？ （二）翻译：图示p64图4-6蛋白质合成示意图。 1. _子和反 _子的区分： _子：mrna上三个相邻的碱基称为一个 _子。 反 _子：每个trna上的三个碱基，可以与mrna上的 _子互补配对。 trna（转运rna）的特点：象三叶草的叶形，一端是3个碱基，另一端是携带氨基酸的部位（如图）。 思考：mrna的4种碱基如何决定20种氨基酸？ 推理：1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

6、，不行。） 提出：mrna上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸。 小结：64种 _：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 _又称终止 _。反 _子：61种trna。 游戏：请学生看图，想象一下核糖体这个生产车间是如何工作的？能否做一个模型显示出来？ 2、翻译： 利用视频：显示翻译过程。 （1）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顺序的蛋白质的过程。 （2）过程：核糖体与mrna的结合部位会形成2个trna的结合位点。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

7、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 _，位点1的trna离开核糖体，位点2的trna进入位点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 _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的复合物上脱落离，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。 （3）小结： 场所：细胞质的核糖体； 模板：以mrna为模板； 原料：20种氨基酸（由trna搬运）；

8、合成：有一定氨基酸顺序的肽链。 设问：已知mrna的碱基序列是a u g g a a g c a u g u c c g a g c a a g c c g，这mrna上有多少个 _子？写出相应的反 _子，并根据 _子表，列出相应的氨基酸序列。 利用视频：显示蛋白质合成的全过程。（转录和翻译过程） 再次总结： （三）比较 _，转录和翻译三个过程的差异： dna _ 转录 翻译 场所 细胞核 细胞核 核糖体 模板 dna双链 dna一条链 mrna 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 合成 dna分子 mrna 肽链 特点 半保留 _，边解旋边 _ 边解旋边转录 一个mrna分子可以与多个核糖体结合 (四)与蛋白质合成有关的计算： 思考：dna的碱基、mrna的碱基与氨基酸个数的关系？ 小结： dna的碱基数:m rna的碱基数:蛋白质的氨基酸数= 6:3:1 反馈练习 学生观看 学生讨论，回答。 学生思考：有