《第4節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質(zhì)的合成》教案3

1、第 4 節(jié) 遺傳信息的表達教學目標RNA 和蛋白質(zhì)的合成教案知識與技能：1概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。2運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。過程與方法：1作好本章的引子。2準確把握主干知識與側(cè)枝內(nèi)容的教學要求充分利用教材中的插圖 情感態(tài)度與價值觀：認同基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的方法教學重點/難點教學重點遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程教學難點遺傳信息的翻譯過程。教學過程引入新課片段1：導(dǎo)入 師：當我們認識到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認識，分析現(xiàn)實生活中一些具體的 問題呢？例如，在現(xiàn)實生活中，我們能不像電影侏羅紀公園中描述的那樣，利用恐龍 的DNA使恐龍復(fù)活呢？生：討論、爭論，看圖，形成新的問題 （提出

2、探究的問題，引起懸念，明確探究的目標）師：如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認為主要要解決什么問題？生：需要使恐龍DNA上的基因表達出來，表現(xiàn)恐龍的特性。師：看來要解決這個問題，我們還需要研究基因的表達。引導(dǎo)學生瀏覽本節(jié)的內(nèi)容。 詢問學生看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。師：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？導(dǎo)入新課。片段2：學習轉(zhuǎn)錄過程師：DNA在細胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)中進行的，兩者如何聯(lián)系起來？推測有一種物質(zhì)能夠作為傳達DNA信息的信使，科學家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA師：如何解讀DNA信息？息的轉(zhuǎn)錄過程，并且完成對比表格。RNA與DNA的比較:BKA駛贏越尋睡嚴基A. G C, TA. G.

3、 G 匚畫氈常為一能徒圣r=S F：d IEK!詔） 煲爭 F5A ItFNAj主艮左自筆朕.主裂左綜筆或螳程縉恂師：DNA是如何轉(zhuǎn)錄的，特點是什么？轉(zhuǎn)錄的單位是什么？轉(zhuǎn)錄與復(fù)制有何異同？（通過問題的步步深入，學生推理分析，形成結(jié)論）生：學生閱讀教材找到答案。（結(jié)合圖解、講CAI課件，認識轉(zhuǎn)錄的過程）教師講述：DNA相當于總司令。 在戰(zhàn)爭中， 如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細胞核內(nèi)，必須先把遺傳信息傳給mRN A這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。教師提問：為什么mRNA適于作DNA的信使呢？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA勺？ 結(jié)合多媒體課件或圖示教師精講點撥：1

4、DNA雙螺旋解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露，其中一條鏈提供準確模板；2游離的核苷酸隨機地與DNA鏈的堿基碰撞，當核苷酸的堿基與DNA的堿基互補時，兩者以氫鍵結(jié)合。3新結(jié)合的核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上；4合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙鏈恢復(fù)。學生聽講、閱讀、思考，師生討論共同完成以上問題，即mRNA為單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中；轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與供轉(zhuǎn)錄用的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補配對關(guān)系，與DNA雙鏈間堿基互補配對不同的是，RNA鏈中與DNA鏈的A配對的是U,不是T。這樣轉(zhuǎn)錄出的這個mRNA與DNA另一條 鏈的堿

5、基序列基本相同，只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U,從而保證了轉(zhuǎn)錄的準確性。教師講述：轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補配對規(guī)律，等等?？梢詮乃钘l 件、過程中的具體步驟和生：看圖分析比較核糖和脫氧核糖的區(qū)別，通過圖形和CAI課件的演示，認識遺傳信過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度進行對比分析。師：轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？RNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？設(shè)疑提問：通過轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息傳遞給mRNA那么傳到mRNAb的遺傳信息是怎么控制蛋白質(zhì)合成的呢？引出第二部分教學內(nèi)容翻譯（同時板書）片段3：學習翻譯過程

6、和遺傳密碼繼續(xù)設(shè)疑：1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸有多少種？（20）2. mRNA只有4種堿基，怎樣決定20種氨基酸呢？讓學生根據(jù)下面提出的問題分組討論mRNAb的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系并交流結(jié)果。問題：1為什么不是一個堿基決定一個氨基酸？2為什么不是兩個堿基決定一個氨基酸？3為什么是三個堿基決定一個氨基酸？4三個堿基組成的一個密碼子共有多少鐘？5.64種密碼子和20種氨基酸怎樣對應(yīng)？讓學生閱讀教材P69遺傳密碼表。 鞏固練習：教材P70選擇題：1和2繼續(xù)設(shè)疑：是誰把細胞質(zhì)中游離的氨基酸運到蛋白質(zhì)的“裝配機器”核糖體上 的？引出tRNA課件顯示：tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖，特別注意反密碼子的種類和讀取的

7、方向（61種，從攜帶氨基酸的那一端開始讀取）繼續(xù)設(shè)疑：tRNA怎樣把細胞質(zhì)中游離的氨基酸運到蛋白質(zhì)的“裝配機器”一一核糖體 上呢？引出對翻譯過程的學習翻譯的過程： 首先提出問題串：翻譯的場所、過程、原料、產(chǎn)物、酶、模板、模板的去路、配對的 原則分別是什么？再播放課件動畫演示翻譯的過程，提醒學生帶著問題仔細看。然后填表并進行角色表 演，演錯了下臺。（課前，我先依次把寫有密碼子AUG UAC CAC CAU AGU UUU UAA CUC的硬紙片粘在一根長繩子上作mRN A在十張等大小的長方形硬紙片上分別寫上“亮氨酸、甲硫氨 酸，組氨酸 組氨酸 絲氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸等。再準備畫有反密碼

8、子為UAC AUG GUG GUA UCA AAA AUU GAG的tRNA的紙帽子。裁好的膠帶作肽鍵。）角色扮演：一、選演員（原則：根據(jù)回答下列問題的準確率和速度來確定扮演各個結(jié)構(gòu)的演 員。）1翻譯的場所是什么?核糖體里有幾個位點?定核糖體2.翻譯的模板是什么？什么是密碼子?定mRNA3.起始密碼是什么？對應(yīng)的反密碼子是什么？一一定反密碼子為AUC的tRNA。依次找出其它扮演tRNA的演員。二、準備1.演員生1核糖體站在前面面向全體同學。2.兩個演員mRNAfe 2和生3分別拽著繩子的兩端站在兩邊3.轉(zhuǎn)運tRNA戴好各自的帽子，在前面站成一排。4.老師把氨基酸紙片貼在黑板上。5.其他同學是觀

9、眾，觀看他們是否有錯。找出錯誤的同學替換出錯演員上場。三、表演1.生2和生3,讓繩子上的密碼子AUG UAC分別進入核糖體生1的位點1（右手）和 位點2（左手）。2.戴UAC帽子演員生4出列趕緊到黑板上拿甲硫氨酸，然后到生1處摘下帽子與密碼子識別互補，3.戴AUG!子演員生5趕緊到黑板上拿酪氨酸，然后到生1處摘下帽子與密碼子識別互補，4.生1拿肽鍵的膠條把兩個氨基酸連在一起，形成一個二肽，放在生5手里，沿mRNA移動一個密碼子的位置。生4離開，生5進入1號位。5.生6攜帶組氨酸進入2號位，重復(fù)前面的步驟，直到?jīng)]有演員過來，翻譯停止。6.最后生1介紹：“肽鏈離開核糖體，被送到相應(yīng)的位置盤曲折疊成

10、具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。我離開mRNA然后mRNA可能會解體。鼓掌，退場。總結(jié)提問：誰搬運了組氨酸？（生4和生5）這說明了什么？（一種tRNA只能搬運一 種氨基酸，而一種氨基酸可以由多種tRNA搬運?？偨Y(jié)概述：分別找兩個學生概述翻譯的過程，總結(jié)翻譯的概念。（板書）再設(shè)疑：若短時間需要合成大量相同氨基酸序列的多肽鏈，精密的細胞是如何保證的呢？引導(dǎo)學生看教材P68圖3-14，并播放動畫。讓學生明白：一個mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。提問：通過上面的探索過程，相信大家已經(jīng)學會怎樣破譯基因所含的遺傳信息了?，F(xiàn) 在請同學們閱讀教材“中心法則”。片段4：學習中心法則主要內(nèi)容：遺傳信息由DNA專遞到RNA由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。逆轉(zhuǎn)錄被發(fā)現(xiàn)后，“中