《基因指導蛋白質(zhì)的合成》教案示例

1、基因指導蛋白質(zhì)的合成教案示例廣州市天河中學徐穗茸?1.教學重點?（1）了解基因控制蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)RNA的基本單位、化學組成和種類，以及它與DNA在組成、結構、功能和分布等方面的異同；?（2）理解基因表達的轉錄和翻譯的概念和過程；?（3）比較轉錄和翻譯的異同；?（4）認知和區(qū)分相關概念：遺傳信息、遺傳密碼、反密碼子；?（5）計算問題：基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對應關系。?2.教學重難點?（1）理解基因表達的轉錄和翻譯的概念和過程?（2）認知和區(qū)分相關概念：遺傳信息、遺傳密碼、反密碼子；?（3）計算問題：基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對應關系，以圖解方法解決。?3.教

2、學建議?結合教材有關轉錄和翻譯的圖解或模型動畫演示。?4.課時安排?3課時?5.教學過程學習階段教師組織和引導學生活動教學意圖導學引入課題學生自學教師指導學生自學教師講解思考討論教師講解思考討論與生活聯(lián)系，激發(fā)學習和探究知識的興趣教師導學設置問題情境?播放2分鐘侏羅紀公園電影。提問：電影中的科學家是怎么使已滅絕的動物復活的？(回答:復活的恐龍是科學家利用提取恐龍的DNA培育繁殖而來的。)教師引導：基因就像一張藍圖，生物體就是根據(jù)這張藍圖用蛋白質(zhì)構建起來的。思考：基因（DNA）在細胞核中，而蛋白質(zhì)的合成是在細胞質(zhì)的核糖體上進行的，在細胞核的基因如何控制在細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成呢？教師指出：在DN

3、A和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)RNA充當信使。復習舊知：兩種核酸（DNA和RNA）在化學元素、基本單位、化學組成、結構、功能和分布等方面的區(qū)別（列表，閱讀課文10分種，學生填寫）一、細胞中的兩種核酸的比較DNARNA組成元素C、H、O、N、P基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）化學組成一分子磷酸脫氧核糖A、T、C、G一分子磷酸核糖A、U、C、G結構規(guī)則的雙螺旋結構一般單鏈結構功能編碼復制遺傳信息,控制蛋白質(zhì)合成傳遞遺傳信息，并通過蛋白質(zhì)表達出來分布細胞核的染色體,線粒體,葉綠體細胞質(zhì)的核糖體另外，教師補充：RNA的在細胞中有三種：mRNA（信使RNA），tRNA（專運RNA），rRNA

4、（核糖體RNA）。設問：DNARNA蛋白質(zhì)之間的關聯(lián)？（學生閱讀課文10分鐘，小組發(fā)言。）二、基因控制蛋白質(zhì)合成過程（一）轉錄：圖示P63圖4-4以DNA為模板轉錄RNA的圖解。利用視頻：顯示轉錄過程。1.定義：轉錄是在細胞核內(nèi)進行的，是以DNA雙鏈中的一條為模板，合成mRNA的過程。2.過程：細胞中游離的核糖核苷酸與供轉錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補配對，在RNA聚合酶的作用下，依次連接，形成一個mRNA分子。3.小結：場所：細胞核；模板：DNA解旋，以其中一條有意義鏈為模板；原料：4種核糖核苷酸（A、U、C、G）；合成產(chǎn)物：單鏈的mRNA（信使RNA）；所需酶：RNA聚合酶。設問：DNA

5、的堿基與RNA的堿基如何互補配對？（二）翻譯：圖示P64圖4-6蛋白質(zhì)合成示意圖。1.密碼子和反密碼子的區(qū)分：密碼子：mRNA上三個相鄰的堿基稱為一個密碼子。反密碼子：每個tRNA上的三個堿基，可以與mRNA上的密碼子互補配對。tRNA（轉運RNA）的特點：象三葉草的葉形，一端是3個堿基，另一端是攜帶氨基酸的部位（如圖）。思考：mRNA的4種堿基如何決定20種氨基酸？推理：1種堿基決定1種氨基酸？（不可能）2個堿基決定1種氨基酸？（16種組合方式也不能決定20種氨基酸，不行。）提出：mRNA上每3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。小結：64種密碼：61個編碼控制20種氨基酸合成，另外3個（UAG、U

6、AA、UGA）不編碼任何氨基酸，而是合成蛋白質(zhì)的終止信號又稱終止密碼。反密碼子：61種tRNA。游戲：請學生看圖，想象一下核糖體這個生產(chǎn)車間是如何工作的？能否做一個模型顯示出來？2、翻譯：利用視頻：顯示翻譯過程。（1）定義：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（2）過程：核糖體與mRNA的結合部位會形成2個tRNA的結合位點。第一個攜帶氨基酸的tRNA的堿基與mRNA的堿基互補配對，進入位點1。第二個攜帶氨基酸的tRNA的堿基與mRNA的堿基互補配對，進入位點2。兩個氨基酸脫水縮合，第一個氨基酸通過肽鍵轉移到位點2的tRNA上。核糖體沿著mRNA移

7、動，位點1的tRNA離開核糖體，位點2的tRNA進入位點1，第三個攜帶氨基酸的tRNA的堿基與mRNA的堿基互補配對，進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成，直到讀取到mRNA的終止密碼為止。一個mRNA分子可以與多個核糖體結合，同時進行多條肽鏈的合成。肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復合物上脫落離，經(jīng)過盤曲和折疊等方式形成具有一定空間結構和功能的蛋白質(zhì)分子。（3）小結：場所：細胞質(zhì)的核糖體；模板：以mRNA為模板；原料：20種氨基酸（由tRNA搬運）；合成：有一定氨基酸順序的肽鏈。設問：已知mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，這mRNA上有多少個密碼子？寫出相應的反密碼

8、子，并根據(jù)密碼子表，列出相應的氨基酸序列。利用視頻：顯示蛋白質(zhì)合成的全過程。（轉錄和翻譯過程）再次總結：（三）比較復制，轉錄和翻譯三個過程的差異：DNA復制轉錄翻譯場所細胞核細胞核核糖體模板DNA雙鏈DNA一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸合成DNA分子mRNA肽鏈特點半保留復制，邊解旋邊復制邊解旋邊轉錄一個mRNA分子可以與多個核糖體結合(四)與蛋白質(zhì)合成有關的計算：思考：DNA的堿基、mRNA的堿基與氨基酸個數(shù)的關系？小結：DNA的堿基數(shù):mRNA的堿基數(shù):蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)=6:3:1反饋練習學生觀看學生討論，回答。學生思考：有中間物質(zhì)傳遞信息。學生閱讀課文，思考問題，并填寫表。學生帶著問題閱讀課文，小組討論。學生思考，回答。學生思考，回答。學生思考學生跟隨教師講解，理解翻譯的過程。學生思考，回答。學生觀看。學生思考，小組討論，以小組發(fā)言。完成練習。設計新情景，引入新內(nèi)容的學習。通過閱讀課文，進一步提高學生自學能力。學生將課文知識建立起有機的聯(lián)系。教師導學，進一步掌握知識要點