基因指导蛋白质的合成翻译教学设计讲课稿

1、基因指导蛋白质的合成（翻译）教学设计基因指导蛋白质的合成(翻译)常熟外国语学校陆斐一、教材分析人教版生物教材必修2第四章第一节“基因指导蛋白质的合成”对本模块的学习起着承前启后的作用，包括遗传信息的转录和翻译，过程抽象复杂，需要很多物质和结构的参与，因此学生易混乱、难理解。所以本节内容分2课时，翻译为第2课时。课程标准对本节对应的要求是“概述遗传信息的转录和翻译”，教师在课堂上逐步展开知识的学习，更符合认知规律。本课时的主干知识是遗传信息的翻译的过程，侧枝内容是密码子、tRNAo运用多种教学手段可让学生较好地掌握翻译过程。本节内容教材首先从细胞水平引导学生思考位于细胞核中的DNA是如何指导细胞

2、质中蛋白质的合成，然后再将学生引导到分子水平的学习，在从分子水平认识蛋白质的合成后，教材又回归到细胞水平。因此教师要注意从细胞水平和分子水平两个层面引导学生认识转录和翻译的过程。二、教学目标1 .知识与技能(1) 了解密码子的概念和特点；熟练地查阅密码子表。(2)认识tRNA,了解tRNA的功能及特点。(3)概述遗传信息的翻译过程。(4)掌握基因的碱基、mRNA的碱基和氨基酸数目的对应比例关系。2 .过程与方法(1)运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系，掌握先逻辑推理再实验验证的方法。(2)利用课本插图和课件，培养和发展学生的识图、辨图和分析释图的能力。(3)通过制作翻译过程的剪纸模型，

3、提高学生的动手实践能力和合作能力。3.情感态度与价值观(1)通过介绍科学史实，对学生进行热爱科学、探求真理的教育。(2)学生得到成功的体验，建立学习的自信心。(3)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、教学重点和难点1 .教学重点(1)遗传信息的翻译过程。(2)密码子的概念和特点；tRNA的特点。(3)基因的碱基、mRNA的碱基和氨基酸数目的对应比例关系。2 .教学难点遗传信息的翻译过程。四、教学方法谈话、演示、讨论、讲授等。五、教学准备1.PPT。2.模拟翻译过程的剪纸模型12套(每4人1套)。每套包括核糖体1个、氨基酸4个、tRNA4个、含12个碱基的mRNA1个。(

4、见附录1)六、教学过程教学过程教师活动向学生展示一组照片。电报通讯能使部队掌握主动权，加快战事的速度。电报通讯时，发报员对着发报机按个不停，接收方接收相应信号。向学生展示一组信号。点信号“”发“嘀”的声音，时间较短，长信号“一”发“嗒一”的声音，时间较长。创设情境接收方接收到信号后，必须将信号怎么样才能得到相应的信息？这就需要双方都有一张密码表，叫“莫尔斯密码表”。请大家观察一下，“莫尔斯密码表”表示了哪两者之间的相互关系？比如第一个密码：”表不字母“W”。卜囿我们来比一比谁能既快又准确地翻译出前面五个金码。整个这组信号可以翻译成“Wherearegeneslocated?'中文是什么

5、意思？学生活动设计意图观看图片：(1)二战期间德国军队的士兵架设起了电台，指引部队攻击山谷里的敌人。(2)前线的士兵在电台边值勤，并将接收到的信号记录卜来。设置情境、激发学生学习兴趣的同时，采用类比思维的方法，将学生的思维导向翻译。,/一/一/,一/,/一/,/一/一/一一/一/一/一/翻译成相应的文字。表示了英义字母与信号之间的相互关系。根据提供的莫尔斯密码表将前向五个密码翻译成央乂字母V-h-e-r-e。基因位于哪里？主要在细胞核。基因位于哪里？知识回顾，导入新课通过上一节课的学习，我们已经知道基因主自然过渡，复要在细胞核，加蛋白质的合成在细胞质，细胞核中的基因如何指导细胞习旧知，把遗传信

6、息的转录和教学过程教师活动学生活动设计意图质中蛋白质的合成？我们把遗传信息从基因流向mRNA的过程叫什么？mRNA在细胞核内合成后，经过核膜上的什么结构进入细胞质？我们把遗传信息从mRNA流向蛋白质的过程叫什么？遗传信息的翻译就像刚才莫尔斯密码的翻译一样。翻译莫尔斯密码，我们首先要知道哪两者之间的关系？遗传信息的翻译也是这样。回忆上节课内容，回答：有一种中间物质充当信使，它就是mRNA。核孔。翻译。也就是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。英文字母和信号。翻译过程这一条主线连接起来。把遗传信息的翻译比喻为电报信息的翻译，化抽象为形象，降低了学生理解遗传信息翻译的难度。数学推算

7、，引出mRNA的基本组成单位是什么？包括几种碱基？组成蛋白质的基本单位是什么？核糖核甘酸。4种，A、GGU氨基酸。密码子的概念。20种。讨论至少要多少个碱基的不同排列顺序才决定20种不同的氨基酸。氨基酸后多少种？mRNA中的4种碱基与蛋白质中的20种氨基酸的对应关系是怎样的运用数学方法分析推测碱基与氨呢？我们来试一试三种可能。如果1个碱基决田个氨基酸，那么4种碱基只能决定4种氨基酸，远远/、够。如果2个碱基决田个氨基酸，那么4种碱基只能决定16种氨基酸，还是不够。如果3个碱基决田个氨基酸，那么4种碱基能决定64种氨基酸，绰绰有余。基酸的对应美系。教学过程教师活动学生活动设计意图推测：1个氨基酸

8、可能是由mRNA上的3个碱基决定的。当然这仅仅是推测，掌握f正确吗？/、Mz,还Nrr要实驳先逻辑推验证。理再经实验验证的1961年，英国科学家方法。克里克及同事用实验证明通过J一个氨基酸是由mRNA介绍科学的3个相邻的碱基决定史实，对的；1967年，科学家将学生进行20种氨基酸的密68子全部热爱科破译，并编制成密码子mRNA上决定1个氨学、探求表。基酸3个相邻的碱基，叫真理的教1个密码子。育。请学生尝试说出密码子的概念。提图学生的概括能力。:有一mRNA片段，碱利用基序列为密码子的ACUGAGUUA,它包含3个。概念根据了儿个密码了?mRNA的碱基数目分析密码计算密他子的特点子数目。这二个密

9、码子分别决查找密码子表，找出定哪二种氨基酸？对应的氨基酸分别是苏氨展示20种氨基酸的密酸、合氨酸、凫氨酸。练习码了,表。查阅密码查表过程中你们发现密业T下有什么特点？补充密码十的另外两个特点：(3)通用性：地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码。(4)密码的简并：即一种氨基分析伤他了,的特点：(1)一种窗业才只能决L种特定的氨基酸；一种氨基酸可以由1种或多种伪码于决定。(2)宓码于总共有64种(4X4X4=16),其中起始密偃有两种，终止密码子有二种。所以能决定氨基酸的密码子有61种。利用课本插图和课件，培养和发展学生的识图、辨图和分析释图的能力。教学过程教师活动学生活动设计意图酸可能有几个密码

10、子。密码的简并对生物的生存发展有什么意义？增强密码的容错性；保证翻译速率。拓展学生的思维。向学生展示小资料：(1)氨基酸合成蛋白质的细胞器是核糖体。(2)氨基酸王要存在于细胞质基质中。引导学生根据资料提出问题。提出问题：游离在细胞质基质中的氨基酸，是怎样进入核糖体的？资料引入，提高学生发现问题的能力。精讲tRNA及反窗他才氨基酸从细胞质基质进入核糖体需要一种转运工具，它就是tRNA。图片介绍tRNA。一端携个氨基酸，另一端后二个碱基，与mRNA上的密码子是什么关系？因叱我们把tRNA上的这三个碱基叫做反密码子。引导学生说出tRNA的特点及种类。观察，得出两者之间是碱基互补配对关系。分析得出tR

11、NA的特点即一种tRNA只能识别并转运1种氨基酸，种类为61种。一学图分的旌高读和题、兀提的力问力L匕匕斤匕匕34育H育请学生找一找反密码子为AAU、CUA、UAG的tRNA携带的氨基酸分别是什么？引导学生先把反密偃杼转换成密偃子，再查找密码子表。找出tRNA携带的氨基酸种类。对应的氨基酸分别是亮氨酸、大冬氨酸、异凫氨酸。学理子码含吏刻码密勺使深密反的。生解和子心Flash演示翻译的过程。观看翻译的过程。尝试说出翻译的条件（模板mRNA、原料氨基酸、能量ATP、酶、核糖体、tRNA）、过程。了解翻译过程的同时，培养学生的观察能力运用多种教学手段介绍翻译的过程结合课件简述翻译的过程。人为地将翻译

12、过程分为4个步骤，核糖体的2个位点命名为位点1和位点2。第一步，mRNA进入细胞质，与核糖体结合，特定的tRNA携带相应边听老师介绍边根据碱基互补配对原则找出进入核糖体的相应tRNA。和语言表达能力。明确翻译的具体过程。教学过程教师活动学生活动设计意图的氨基酸进入位点1;第二步，另一个tRNA以同样的方式进入位点2;第二步，氨基酸匕氨基酸脱水缩合形成肽键；第四步，核糖体沿mRNA移动，读取卜一个酱偃子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合把tRNA比作大人，使用贴成有两个特异端，即左手和近生活经打比方。右手，左手

13、拿着电影票（反密偃子），右手领着自己的孩子（氨基酸），来到电影院（核糖体），找到座包号（密码子），将自己的孩子安排坐下，离开电影院。这样，许多小孩（氨基酸）就通过人人（tRNA）,按照电影验的比方，体验翻译过程的和谐美。院座位号（密68子），排成了一定顺序的（多肽）。提图动指导学生使用剪纸模手操作能拟翻译的过程。使用剪纸模拟翻译过力和合作程。4人一组，先讨论活能力，加动方案，再进行操作。操深对翻译实物投影学生的成果。同学们的模拟操作完作时把翻译的过程用谛言表达出来。过程的理解。学生上台交流。得到成功的体验，建立学习的自信成得非常出色，从同学们的成果展示可以看到同学们对这部分内容掌握得相当不错。

14、yLjo同学们的操作用了一定的时间，实际上，在细胞质中，翻译是一个快速了解翻的过程。在37C时，细译的速度菌细胞内合成肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸。少量的mRNA就可以及意义。图片展示一个mRNA迅速合成人里的蛋白质。分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链。意义是什么？教学过程教师活动学生活动设计意图判断核糖体的移动方掌握向（根据核糖体上肽链的判断方O）。法。r肽链合成后，从核糖不行，还需要内质让学体上脱离，能马上承担细网、高尔基体等细胞器的生从细胞胞的各项生命活动吗？加工和修饰，才能成为成水平和分回归细胞熟的蛋白质，承担细胞的子水平两水平各项生命活动。个层面，整体认识基因表达的意义。探

15、究基因一基因的碱基、mRNA分析得出，基因的碱了解推的碱基、的碱基和氨基酸数目的对基：mRNA的碱基：氨基算三者关mRNA应比例关系是怎样的？酸=6:3:1。系的方的碱基和氨基酸数练一练：由n个碱基法。目的对应组成的基因，控制合成由巩比例关系1条多肽链组成的蛋白固、提质，氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为(D)Ana/6Bna/3-18(n/3-1)Can18(n1)Dna/6-18(n/6-1)升。小结小结基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译。基因一mRNA一蛋白质。小结本节课内容。课堂巩固幻灯片出示相应题目。练习，回答。巩固所学知识。七、板书设计基因指导蛋白质的

16、合成基因(碱基)6转:RNA(碱基)AC-U-QA'G-U-UA一B翻译：蛋白质(氨基酸)苏氨酸合氨酸凫氨酸1八、教学反思本节课采用了多种教学手段，让学生的学习热情激发出来，使课堂教学充满活力，并做到将培养科学素质落实到课堂中。用二战期间电报通讯使用的莫尔斯密码作为情境创设激发了学生的学习兴趣；突破难点方面，通过动画演示翻译、教师精讲、打比方和学生模拟翻译过程等多种教学方法概述翻译的过程，变静为动，化抽象为直观，充分调动了学生的学习积极性，给更多学生提供展示自我、表现自我、认可自我的机会，真正体现了新课标学生的主体作附录2:学案基因指导蛋白质的合成（翻译）【比一比】请根据莫尔斯密码表将它们翻译成英文字符电码符号字符电码符号A一N1一B一.OC一一P一一D一QER一F一S,G.T一HU一IV1一J,一WK一.一X一.一L一,丫1MZ,/一/一/一/一/一/一,/,/AMGGCUCUUGAC如果1个碱基决定一个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸?如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果3个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？【找一找】找出下面三种tRNA携带的氨基酸种类【练一练】由n个碱基组