生物必修二人教版《基因指导蛋白质的合成》教学设计

《基因指导蛋白质的合成》教学设计王刚刚

一、教材分析：

DNA

与

RNA

RNA

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、学情分析：生了浓厚的兴趣，三、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”的概念第

1

页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。创新意识和实践能力。3、情感目标：认同事物的现象是由本质决定的辩证唯物主义观点。四、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五、教学方法：教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。六、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习，提出疑惑2、教师的教学准备：基因控制蛋白质合成的多媒体课件七、课时安排：1

课时八、教学过程：（一）复习导入：1、提问：转录的概念、场所分别是什么？2、学生活动：积极思考老师提出的问题，举手回答，转录是指在细胞核中以

DNA

第

2

页RNA

的过程。场所是在细胞核。3、提问：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？4、引入主题：今天我们就来学习遗传信息的翻译（二）合作探究，精讲点拨1

mRNA译。2、提问：翻译过程中mRNA

上的碱基是如何决定蛋白质中氨基酸的呢？碱基和氨基酸有什么对应关系的呢？3、教师组织学生讨论遗传密码的破解即：利用已有的数学方法推算：（如果

1

种碱基决定

1

4

种氨基酸。

（如果

2

种碱基决定

1

个氨基酸，则可决定4=16

种。（不可行）如果

3

种碱基决定

1

个氨基酸，则可决定4=64

种。（可行）4、讲述：mRNA

上

3

个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3

个这样的碱基称做

1

个密码子，提出密码子的概念。科学家已将20

种氨基酸的密码子全部破解，投影显示20

种氨基酸的密码子表并解说。5、指导学生分析密码子表，学会如何查密码子表，试着总结出密码第

3

页子的特点：①密码子的种类共有64

种，包括2

种起始密码子（AUG,GUG），3种终止密码子（UAA,UAG,UGA氨基酸的为

61

种②通用性：地球上几乎所有的生物都共用一套密码子。③简并性：一种氨基酸有一种或几种密码子。6序形成蛋白质的呢？7、学生活动：阅读教材65—66

页的文字并回答，需要一种搬运工具即另一种

RNA（tRNA）8

tRNA

模型图并讲解

tRNA

种类

61

tRNA

只能识别并转运一种氨基酸，这是因为在tRNA

上一端是携带氨基酸的部位，一端是

3

个碱基能专一性的与mRNA

上的密码子配对9、利用课件展示遗传信息翻译的动画，请学生仔细观察，并归纳翻译的步骤：第一步起始阶段：mRNA

进入细胞质与核糖体结合，携带加硫氨酸的

tRNA

通过与碱基

AUG

互补配对进入位点1。第二步进位:携带特定氨基酸的

tRNA

按碱基互补配对原则识别并进入位点

2.硫氨酸转移到位点

2

的

tRNA

上。第四步移位：核糖体读取下一个密码子原占据位点1

的

tRNA

离第

4

页开核糖体，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

继续肽键的合成，重复步骤2、3、4

直到核糖体读取到

mRNA

上的终止密码子为止肽链合成后就从核糖体与mRNA

的复合物上脱离，经过盘曲折叠形成具有一定功能的蛋白质分子。10

mRNA

分子上可以相继结合多个核糖体同时进行蛋白质的合成，使少量的mRNA

分子就可以迅速合成大量的蛋白质。学生听讲、思考，并尝试归纳翻译的特点（三）课堂练习与小结1、出示相应的习题组织学生作答，及时反馈纠正，使学生巩固所学知识。2、小结：DNA

表达遗传信息的功

复制遗传信息能概念 以亲代

DNA

为模板合成子代DNA

的过程时间 减数第一次分

转录

翻译以DNA中的一条链

游离在细胞质中的各种

mRNA

氨基酸，以mRNA

为模板的过程

合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程在生长发育的连

在生长发育的连续过程裂间期或有丝

续过程中第

5

页

中分裂间期场所 在细胞质的核糖体上条

模

以

DNA

的两条

以DNA的一条链为以

mRNA

为模板件

板

链为模板 模板原

四种游离的脱

四种游离的核糖20

种氨基酸料

氧核苷酸 核苷酸酶

DNA

解旋酶，DNA

DNA

解旋酶，

RNA（各种合成酶等）聚合酶等

聚合酶等能需要

ATP量碱基A—T，T—A，

A—U，U—A，

A—U，U—A，配对G—C，C—G

G—C，C—G

G—C，

C—G原则过

①DNA

双螺旋解

①DNA

双螺旋解

①mRNA

进入细胞质，与

核糖体结合，mRNA

作为准确模板；

供准确模板；

模板；②按照碱基互 ②按照碱基互补 配对原则，形成

②按照碱基互补配对原自合成子链； mRNA； 则与

mRNA

上每三个碱基 ③合成的

mRNA

从盘绕形成两个 DNA

链上释放，而

配对的

tRNA

运载着氨基新

DNA

分子 后，DNA

双链恢复。

酸进入核糖体；以

mRNA上的遗传密码顺序，把程

一定的氨基酸放在相应第

6

页产物 两个一样的双链

DNA

分子

的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白质。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，

一个

mRNA

分子上可以象半保留式复制，

链DNA分子全保留

机结合多个核糖体，同（半不连续连

时进行多条肽链的合

个基因同时转录）

成，翻译界素后，mRNA始点）

分解成蛋个核苷酸。遗传信息的传递方向

亲代DNA→子代DNA

DNA→mRNA

通过

RNA

将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状计算

DNA（基因）中

mRNA

分子中的碱

蛋白质“多肽链”中氨规律 的碱基数

基数

基酸数（=

mRNA

分子中（6n）九．板书设计

（3n）

的密码子数）（n）第一节 基因指导蛋白质的合成（第二课时）一、翻译第

7

页（1

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。（364

个）mRNA

上决定一个氨基酸的

3

个相邻碱基。其中

AUG、GUG

为起始密码子；UAG、UAA、AGA

为终止密码子。（4）转运RNA（tRNA基酸；（5）翻译过程①起始阶段②进位③缩合④移位二、小结：转录和翻译的比较、遗传信息的传递十、布置作业

：课后基础题十一、教学反思本节内容是本章的开篇，是本章学习的基础、难点所在，

也是学生理解模块

2《遗传和变异》的理论基础，因为它是围绕“中心法总结如下：优点：1、做好本章的引子。第

8

页学生学习第

3

章《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各种问题，此时我利用第一节开头的何通过指导细胞质中的蛋白质的合成来控制生物的性状呢？”进一步制造悬念。最后，指出通过本节的学习，就可以解答大家的疑问，从而顺利切入主题。2、准确把握主干知识与侧枝内容的教学要求。本节主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA和

RNA

RNA

以及遗传密码的组成。注意培养学生的归纳、比较和总结的能力，在教3、利用表格，将知识系统化。转录和翻译这部分内容是一个难点，学生往往停留在对知识的零化、条理化。不足：1、适当增强学生的主体性，注意