高中生物-基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):a．概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。b．運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系情感態(tài)度與價(jià)值觀:a．通過遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的協(xié)作學(xué)習(xí)樹立學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。b．通過了解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成體驗(yàn)基因表達(dá)過程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡約美；認(rèn)同人類探索基因表達(dá)的奧秘的過程仍未結(jié)束。能力目標(biāo):a．培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察識(shí)圖能力，分析歸納和推理判斷的能力。b．通過基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。c．通過獨(dú)立探索提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。d．通過協(xié)作學(xué)習(xí)提高學(xué)生的合作意識(shí)和社會(huì)適應(yīng)能力。e．通過探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn):（1）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程;（2）密碼子和反密碼子的關(guān)系。2.教學(xué)難點(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。三、教學(xué)方法1.教法直觀教學(xué)法、閱讀指導(dǎo)法、問題情境教學(xué)法等多種方法相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，使教學(xué)目標(biāo)落到實(shí)處。2.學(xué)法：自主式、合作式的學(xué)習(xí)方法。四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

導(dǎo)入：當(dāng)我們認(rèn)識(shí)到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認(rèn)識(shí)，分析現(xiàn)實(shí)生活中一些具體的問題呢？例如，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？（學(xué)生討論、爭論）如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問題？

[學(xué)生活動(dòng)]

討論、爭論，看圖，形成新的問題。[教師的組織和引導(dǎo)]

看來要解決這個(gè)問題，我們還需要了解“基因的表達(dá)”。請學(xué)生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問學(xué)生看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。（學(xué)生可能會(huì)想到，需要使恐龍DNA上的基因表達(dá)出來，表現(xiàn)恐龍的特性。）提出問題：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？

問題情境：DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者是如何聯(lián)系起來的？你能得出什么樣的推論？

[學(xué)生活動(dòng)]

學(xué)生：

老師：推測有一種物質(zhì)能夠作為傳達(dá)DNA信息的信使，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA。問題情境：為什么RNA適合做DNA的信使呢？提示：1、核糖與脫氧核糖的結(jié)構(gòu)比較。2、RNA與DNA的化學(xué)組成比較。（可設(shè)置問題：RNA只有一種嗎？也可以不設(shè)置問題教師直接講解）3、三種RNA的結(jié)構(gòu)及功能。解決問題的途徑：

[教師]結(jié)合圖解和FLASH：解讀DNA信息的轉(zhuǎn)錄過程。

問題：

1.DNA→RNA如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？

2.轉(zhuǎn)錄的單位是什么？教師小結(jié)：轉(zhuǎn)錄的概念：RNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。遺傳信息的流動(dòng)方向:教師設(shè)計(jì)現(xiàn)場互動(dòng)（略）DNA→mRNA的過程我們將之稱為轉(zhuǎn)錄。什么叫轉(zhuǎn)錄？指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P63的第四自然段和圖4-4，然后完成下列問題。（1）轉(zhuǎn)錄的場所：

（2）轉(zhuǎn)錄的條件：

（3）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：

問題情境：

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？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？1.學(xué)習(xí)遺傳密碼破譯的推測過程。

2.查密碼子表，分析密碼子的特點(diǎn)：

(1)一個(gè)密碼子決定一個(gè)特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一個(gè)以上的密碼子；(3)起始密碼子、終止密碼子。。

4.比較遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子。

5.flash動(dòng)畫：翻譯蛋白質(zhì)的過程。（思考?jí)A基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系；學(xué)會(huì)查密碼子表）解決問題的途徑：弄清以下問題：

1.氨基酸如何進(jìn)入核糖體；

2.核糖體移動(dòng)的方向；

3.翻譯的位點(diǎn)；

4.肽鏈如何形成；指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P66圖4-6總結(jié)：基因的表達(dá)過程是在細(xì)胞中完成的（遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程）。在組成蛋白質(zhì)的肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過一系列步驟，被運(yùn)送到各自的崗位，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。課堂練習(xí)（課件展示）五、學(xué)生活動(dòng)記錄：回答問題

閱讀教材

觀看flash

動(dòng)手演示六、板書設(shè)計(jì)一、

遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）定義：（2）場所：（3）條件：模板、原料、能量、酶（4）轉(zhuǎn)錄過程：（5）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：（6）遺傳信息流動(dòng)方向：二、

遺傳信息的翻譯（1）定義：（2）場所：（3）條件：模板、原料、酶、tRNA、能量（4）產(chǎn)物：（5)流動(dòng)方向：

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》學(xué)情分析學(xué)生在學(xué)習(xí)《基因的本質(zhì)》后，已經(jīng)對(duì)基因產(chǎn)生了濃厚的興趣，想進(jìn)一步探知有關(guān)基因的其他問題，學(xué)習(xí)的欲望強(qiáng)烈。但具以往的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生往往會(huì)陷入學(xué)習(xí)時(shí)明白，學(xué)完了就糊涂的困惑中。高中階段學(xué)生的思維水平、學(xué)習(xí)能力已經(jīng)發(fā)展到了較高階段，大多數(shù)學(xué)生喜歡自主探究和親自動(dòng)手操作。學(xué)生通過報(bào)刊、雜志、電影、廣播等多種傳播媒體的介紹以及初中生物課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步形成了有關(guān)DNA、基因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對(duì)基因是什么以及基因能夠決定生物體性狀有了一定的科學(xué)認(rèn)識(shí)。但是，學(xué)生并不知道基因究竟是如何起作用的。教學(xué)中可讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，然后在課堂上模擬遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能加深對(duì)基因表達(dá)的理解和相關(guān)知識(shí)的鞏固，學(xué)生的各項(xiàng)能力也得到鍛煉。

如何使學(xué)生更好地掌握“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”的內(nèi)在本質(zhì)？如何使他們能真正地理解并應(yīng)用其中的原理？如何讓概念學(xué)習(xí)的課堂也煥發(fā)出勃勃生機(jī)？這是許多教師困惑的問題。對(duì)此我進(jìn)行了一些嘗試，通過各種方式讓學(xué)生親自演繹遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，體驗(yàn)基因表達(dá)的各個(gè)環(huán)節(jié)，身臨其境，可能會(huì)使學(xué)生更透徹地，更主動(dòng)地學(xué)習(xí)好本內(nèi)容。《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》效果分析通過本節(jié)課的教學(xué)我發(fā)現(xiàn)了如下特點(diǎn)：1.對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的學(xué)習(xí)：通過學(xué)生獨(dú)立思考達(dá)到了預(yù)期效果。通過獨(dú)立思考，增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立分析問題，獨(dú)立解決問題的能力，使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更好的把握。2.對(duì)翻譯過程的教學(xué)：采取小組合作探究的方式，不但很好的攻克了難點(diǎn)，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了探究能力。3.對(duì)RNA種類的教學(xué)：通過信息技術(shù)的展示很好的輔助了教學(xué)，對(duì)難點(diǎn)的解決起到了很大的幫助。信息技術(shù)的應(yīng)用使原本抽象的知識(shí)更加具體化，條理化，更加便于學(xué)生掌握。4.對(duì)DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較的教學(xué)：通過信息技術(shù)的展示、圖表的繪制、比較很好的輔助了教學(xué)，對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的歸納、匯總起到了很大的幫助，使原本抽象的知識(shí)更加具體化，條理化，更加便于學(xué)生掌握。5.通過課上點(diǎn)評(píng)，也感覺到及時(shí)表揚(yáng)學(xué)生對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性作用很大。教學(xué)的好壞，取決于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，教學(xué)中通過學(xué)生回答問題，歸納總結(jié)等方面反饋學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解程度，對(duì)生物技能的掌握程度和發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。6.不足點(diǎn)是本節(jié)課所講內(nèi)容設(shè)置較多，學(xué)生練習(xí)的時(shí)間稍少，需課下強(qiáng)化練習(xí)。今后的教學(xué)中我將吸取這次課的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使自己的教學(xué)能力有更大的提高?！痘蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教材分析一、“基因控制蛋白質(zhì)的合成”與其他知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系及其重要性《遺傳和變異》是高二生物教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。雖然遺傳和變異的現(xiàn)象在我們的生活中隨處可見，但引起遺傳和變異現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)（遺傳物質(zhì)），對(duì)于學(xué)生來說則是微觀的，抽象的，難以理解的。如何將遺傳和變異的實(shí)質(zhì)與遺傳變異的現(xiàn)象有機(jī)的聯(lián)系起來，是突破本章教學(xué)的關(guān)鍵，而基因控制蛋白質(zhì)的合成這一內(nèi)容就是告訴學(xué)生遺傳物質(zhì)到底是怎樣控制生物的性狀，從而使生物表現(xiàn)出遺傳和變異的現(xiàn)象。學(xué)生掌握了這一點(diǎn)，還可以為遺傳規(guī)律和生物的變異這些重要內(nèi)容的學(xué)習(xí)作鋪墊。因而對(duì)該內(nèi)容教學(xué)的成敗會(huì)直接影響整章的教學(xué)效果。二、基本教學(xué)策略基因控制蛋白質(zhì)的合成這一過程對(duì)于學(xué)生來說是無法用肉眼看到的，可以說是枯燥抽象理論化的知識(shí)。針對(duì)這一問題，教學(xué)過程中最好采用多媒體輔助。另一個(gè)問題是，該內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)較多，我個(gè)人認(rèn)為，與其老師來解決重點(diǎn)、難點(diǎn)，還倒不如老師引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自己來解決重點(diǎn)、難點(diǎn)，這樣既可以使學(xué)生更深地掌握知識(shí)，又可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。所以對(duì)于該內(nèi)容的教學(xué)策略是充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，采取主體性教學(xué)方式。三、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析及突破策略基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，兩者的重點(diǎn)都是要學(xué)生把握兩個(gè)階段發(fā)生的場所，模板，原料，產(chǎn)物。難點(diǎn)主要有四個(gè)：一、基因控制蛋白質(zhì)的合成的動(dòng)態(tài)過程；二、遺傳信息如何在這個(gè)過程中傳遞；三、密碼子；四、基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計(jì)算題。這些難點(diǎn)的突破是學(xué)生掌握重點(diǎn)的關(guān)鍵，以下是本人解決這些難點(diǎn)的一些小技巧。（一）由于轉(zhuǎn)錄和翻譯過程涉及到DNA與RNA的相關(guān)知識(shí)，所以在學(xué)習(xí)該過程之前先學(xué)習(xí)RNA和比較兩者的結(jié)構(gòu)。1．DNA與RNA的結(jié)構(gòu)和區(qū)別：這一內(nèi)容雖然課本有圖解，若能將其表格化，學(xué)生就能更加清晰地掌握這一知識(shí)點(diǎn)。DNA和RNA的存在部位、基本單位、五碳糖種類、磷酸種類、含氮堿基種類、基本單位種類、分子結(jié)構(gòu)（鏈的條數(shù)）、核苷酸的種類。學(xué)生已經(jīng)懂得如何區(qū)分生物的類型，也會(huì)分析不同類型的生物所含核酸種類，利用這一點(diǎn)可以列出表格讓學(xué)生填寫，將該知識(shí)點(diǎn)細(xì)化和具體化。2.真核生物、原核生物和病毒中核酸種類、堿基種類、核苷酸種類。3．RNA的種類：可結(jié)合具體的圖解介紹mRNA和tRNA的結(jié)構(gòu)和功能，同時(shí)還可以初步介紹密碼子和反密碼子及其之間互補(bǔ)配對(duì)的關(guān)系。學(xué)生可能會(huì)有這樣的疑問：為什么mRNA上3個(gè)鄰的堿基是一個(gè)密碼子？一個(gè)堿基或者兩個(gè)堿基代表一個(gè)密碼子不行嗎？那就要學(xué)生回憶氨基酸有多少種，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可以讓學(xué)生推導(dǎo)。并簡單介紹密碼子種類（起始密碼子、終止密碼子、能編碼氨基酸的密碼子）。（二）轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯過程比較抽象，在學(xué)習(xí)之前列出以下表格，讓學(xué)生閱讀課本，再利用FLASH動(dòng)畫給學(xué)生展示全過程，讓學(xué)生對(duì)該過程有感性的認(rèn)識(shí)，然后要求學(xué)生完成該表格。轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所、、模版、原料、產(chǎn)物。在這個(gè)表格中，學(xué)生所填寫的答案不一定很準(zhǔn)確，那就在講解過程中糾正和強(qiáng)調(diào)。1．學(xué)生可能不明白為什么要轉(zhuǎn)錄，明明是基因控制蛋白質(zhì)合成為什么會(huì)牽涉到mRNA，給學(xué)生提出以下問題，明確轉(zhuǎn)錄的目的。①基因主要存在于哪里?(細(xì)胞核的DNA中)②蛋白質(zhì)合成的場所是哪里?（學(xué)生可能回答細(xì)胞質(zhì)，那就要明確在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中，即基因和核糖體是被核膜隔開）③兩者所處場所不同,基因如何控制蛋白質(zhì)合成?通過以上問題，學(xué)生就會(huì)明白,基因主要是在細(xì)胞核中的,基因所攜帶的遺傳信息要轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中才能控制蛋白質(zhì)的合成,所以基因是借助mRNA，由mRNA間接控制蛋白質(zhì)合成。2．知道轉(zhuǎn)錄的目的后就結(jié)合彩圖講解轉(zhuǎn)錄的具體過程。第一步：DNA解旋，DNA雙鏈的堿基得以暴露轉(zhuǎn)錄中DNA的解旋只是某個(gè)片段解旋，學(xué)生可能會(huì)不明白為什么不像DNA復(fù)制時(shí)那樣解旋，對(duì)于這一問題，就需要再次重溫基因的概念和明確是某個(gè)基因控制蛋白質(zhì)合成，所以只是DNA的某個(gè)有遺傳效應(yīng)的DNA片段（基因）解旋。第二步：游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA的一條鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合①學(xué)生知道只是DNA的一條鏈為模版，但是通常會(huì)誤以為隨便一條都行，所以有必要給學(xué)生明確DNA兩條鏈中只有一條可以作為模板，另一條則不行。②堿基互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，讓學(xué)生觀察DNA上是A，mRNA上要配什么？原因是RNA沒有T，而是有U。這里不妨多問一個(gè)問題，如果DNA上是T，那mRNA上配什么？問這個(gè)問題是避免學(xué)生認(rèn)為DNA上是T，mRNA上也配U。第三步：新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上①讓學(xué)生觀察mRNA有多少條鏈，從而驗(yàn)證之前對(duì)mRNA的介紹。②引導(dǎo)學(xué)生分析mRNA上堿基的排列順序和DNA模板鏈上堿基排列順序有何聯(lián)系，通常學(xué)生都知道兩者之間是堿基互補(bǔ)配對(duì)的，但是忽略了DNA模板鏈上堿基排列順序決定了mRNA上堿基的排列順序，這里可以得出結(jié)論：轉(zhuǎn)錄中DNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則準(zhǔn)確地把遺傳信息傳遞給mRNA。③明確DNA模板鏈上堿基數(shù)目和mRNA上堿基數(shù)目的等量關(guān)系，但是學(xué)生容易將DNA分子（基因）的堿基數(shù)目誤認(rèn)為等于mRNA上堿基數(shù)目，這時(shí)就要強(qiáng)調(diào)DNA分子（基因）是雙鏈的，DNA分子（基因）堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)=2：1明確這一點(diǎn)有助于突破計(jì)算這一難點(diǎn)。第四步：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈恢復(fù)mRNA以什么方式通過核膜？通常學(xué)生會(huì)認(rèn)為是主動(dòng)運(yùn)輸，這時(shí)就要分析mRNA是高分子化合物，并回憶核膜的結(jié)構(gòu)，喚醒學(xué)生的記憶，原來mRNA是從核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。講解完轉(zhuǎn)錄全過程后，利用課件給學(xué)生展示動(dòng)態(tài)過程，加深理解。3．翻譯該過程也是結(jié)合彩圖具體講解第一步：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1①mRNA與核糖體結(jié)合處有兩個(gè)密碼子②說明位點(diǎn)1是核糖體里面左邊第一個(gè)密碼子，位點(diǎn)2是第二個(gè)密碼子③學(xué)生容易混淆密碼子和反密碼子，為了解決這個(gè)問題，先不要說tRNA攜帶的是甲硫氨酸，讓學(xué)生自己查密碼子表，無論學(xué)生對(duì)錯(cuò)，都會(huì)深刻地記住密碼子是在mRNA上的。第二步：攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2第三步：甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上第四步：核糖體讀取下一個(gè)密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。重復(fù)步驟2、3、4，直至核糖體讀取到mRNA的終止密碼子第五步：肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過盤曲折疊成為具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。4．講解完翻譯后有以下幾個(gè)問題是要強(qiáng)調(diào)的：①mRNA上3個(gè)堿基（一個(gè)密碼子）決定一個(gè)氨基酸，mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=3：1,這樣做是為計(jì)算打基礎(chǔ)。②學(xué)生知道翻譯的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，但往往忽略了是有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)。針對(duì)這一問題要求學(xué)生查出mRNA上全部密碼子所代表的氨基酸，然后觀察這些氨基酸形成的肽鏈氨基酸的排列順序與密碼子排列順序的關(guān)系，從而知道DNA模板鏈上堿基排列順序決定密碼子的排列順序，密碼子的排列順序決定氨基酸的排列順序，遺傳信息反映到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)上，所以不同的基因控制合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能是不同的。③學(xué)生常有這樣的疑問，翻譯完成后mRNA和tRNA會(huì)怎樣？最好能夠明確，兩者不是一次性的，可以循環(huán)再用。利用這一點(diǎn)還可以對(duì)知識(shí)進(jìn)行加深，mRNA和tRNA循環(huán)再用會(huì)合成怎樣的蛋白質(zhì)？如果學(xué)生不能理解就以復(fù)印資料為例，模板沒變，復(fù)印出來的是一樣的，一份資料可以復(fù)印多份相同的資料，一個(gè)mRNA也可以翻譯出多個(gè)相同的蛋白質(zhì)。5．轉(zhuǎn)錄、翻譯和DNA復(fù)制的區(qū)別講解完轉(zhuǎn)錄翻譯過程后，列出以下表格幫助學(xué)生總結(jié)轉(zhuǎn)錄、翻譯過程及其與DNA復(fù)制過程的區(qū)別：場所、模板、原料、堿基配對(duì)原則（DNA-mRNA：A-------UT--------AC--------GG--------CtRNA-mRNA：A-------UU--------AC--------GG--------CDNA-DNA：A-------TT--------AC--------GG--------C）、信息傳遞、時(shí)間、產(chǎn)物。6．小結(jié)：（1）該過程中有些關(guān)鍵的名詞，如：mRNA、tRNA、密碼子、反密碼子、轉(zhuǎn)錄和翻譯。學(xué)生能理解這些名詞的含義就能更好地掌握整個(gè)過程的實(shí)質(zhì)，而對(duì)這些抽象名詞的理解最好配以形象的解釋。mRNA可以比喻成信使，這個(gè)信使的作用是把DNA中的遺傳信息以遺傳密碼的形式帶到細(xì)胞質(zhì)。tRNA可比喻成搬運(yùn)工，它能按照mRNA上的密碼子將特定的氨基酸搬運(yùn)到相應(yīng)的位置。至于轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程可比喻為發(fā)電報(bào)，發(fā)電報(bào)時(shí)要把文字（遺傳信息）變成電信號(hào)（密碼子），這相當(dāng)于轉(zhuǎn)錄的過程，當(dāng)另一邊接收到電信號(hào)（密碼子），就會(huì)把電信號(hào)（密碼子）變成具體的文字（蛋白質(zhì)），這個(gè)過程相當(dāng)于翻譯。（2）要求學(xué)生說出以下名詞的含義和聯(lián)系細(xì)胞核、染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸、遺傳信息、mRNA、密碼子、氨基酸、蛋白質(zhì)、生物性狀對(duì)于學(xué)生來說完整地描述出來有一定的難度，因而設(shè)計(jì)以下填空題作為描述的提示：染色體存在于細(xì)胞核中，染色體是DNA的主要載體，同時(shí)也是基因的主要載體?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段，決定生物性狀的基本單位。每個(gè)DNA分子含有許多基因，而每個(gè)基因是由成百上千個(gè)脫氧核苷酸組成。基因中脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息，通過轉(zhuǎn)錄，DNA上的遺傳信息就傳遞給信使RNA。信使RNA上三個(gè)相鄰的堿基叫一個(gè)密碼子，一個(gè)密碼子決定一個(gè)氨基酸，于是以信使RNA為模板，以轉(zhuǎn)移RNA為運(yùn)載工具，以堿基互補(bǔ)配對(duì)為原則，把氨基酸一個(gè)個(gè)地連接起來，合成為具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。通過蛋白質(zhì)，使生物性狀得以體現(xiàn)。該填空題不僅使學(xué)生明白上面名詞的含義和聯(lián)系，而且把上面名詞和轉(zhuǎn)錄、翻譯過程聯(lián)系起來，幫助學(xué)生更好地掌握該過程。（3）為了鞏固學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程重點(diǎn)、難點(diǎn)的掌握，使用基因控制蛋白質(zhì)合成的演示教具，讓學(xué)生重演整個(gè)過程，在重演過程中要求學(xué)生加以解說，通過直觀的演示過程，可以加深學(xué)生對(duì)該動(dòng)態(tài)過程的理解。總結(jié)時(shí)利用以下圖解將兩個(gè)階段有機(jī)的聯(lián)系起來。（4）基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計(jì)算題這里既涉及到轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的堿基和氨基酸數(shù)目變化，又涉及到氨基酸脫水縮合的計(jì)算，所以最好再次明確氨基酸脫水縮合計(jì)算公式：水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)--肽鏈數(shù)基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1。例1：一條信使RNA有30個(gè)堿基，其中A和G有12個(gè)，則“轉(zhuǎn)錄”成該信使RNA的一段DNA分子中應(yīng)有C和T的個(gè)數(shù)以及“翻譯”合成一條多肽鏈脫去的水分子數(shù)分別是（）A．30、10；B．18、9；C．12、10；D．30、9例2：在一個(gè)DNA分子中，鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基含量的46％，其中一條鏈的堿基中28％是腺嘌呤，22％是胞嘧啶，求：由它轉(zhuǎn)錄的mRNA中，腺嘌呤與胞嘧啶分別占mRNA堿基總數(shù)的（）A．22%、28%；B．23%、27%；C．26%、24%；D．54%、6%（5）密碼子相關(guān)問題：①密碼子數(shù)量：64個(gè)②氨基酸種類：約20種③一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種氨基酸是否只能由一種密碼子決定？④密碼子種類：起始密碼子：2個(gè)終止密碼子：3個(gè)能決定氨基酸的密碼子：61個(gè)⑤一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸是否只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)？對(duì)于這一問題可以先讓學(xué)生查出亮氨酸的所有密碼子，在根據(jù)其密碼子寫出反密碼子，那樣學(xué)生就會(huì)明白這一問題。結(jié)論：每種氨基酸可有一種或幾種密碼子，因此，一種氨基酸可由一種或幾種轉(zhuǎn)移RNA來運(yùn)載，但每種轉(zhuǎn)移RNA只能運(yùn)載一種特定的氨基酸。四、小結(jié)：基因控制蛋白質(zhì)的合成，該內(nèi)容較為抽象和理論化，所以對(duì)于該內(nèi)容的教授，我采取的方法主要是給學(xué)生提出問題，讓學(xué)生多動(dòng)手去解決問題，解決新問題的同時(shí)，又注意聯(lián)系舊知識(shí)，這樣可以使學(xué)生能形成較完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)?？偟膩碚f以上所設(shè)計(jì)的解決重點(diǎn)、難點(diǎn)的方法，貫徹了新課標(biāo)的教學(xué)思想，并能收到較好的教學(xué)效果和基本實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)教學(xué)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和表達(dá)能力；2.培養(yǎng)學(xué)生解決問題的動(dòng)手能力；3.培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和團(tuán)體協(xié)作精神；4.幫助學(xué)生建立自信心但由于本人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)尚淺，以上的教學(xué)方法可能還存在著不足之處，希望各位老師多多包涵和指出不足之處，敦促本人不斷改進(jìn)。第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.簡述DNA與RNA的主要區(qū)別。2.說明密碼子、反密碼子、遺傳信息之間的關(guān)系。3.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程。(重、難點(diǎn))【自主預(yù)習(xí)】一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.RNA的組成、結(jié)構(gòu)和種類:基本單位___________組成成分結(jié)構(gòu)一般是_____,長度比DNA___種類___________________2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄:（1）概念：=1\*GB3①主要場所：______=2\*GB3②模板：____________=3\*GB3③原料：四種游離的___________=4\*GB3④產(chǎn)物：_____(2)過程:二、遺傳信息的翻譯1.概念(對(duì)翻譯概念的解讀連線):2.密碼子和反密碼子的比較:項(xiàng)目位置實(shí)質(zhì)種類密碼子_____決定氨基酸的____相鄰的堿基共有___種,決定氨基酸的有___種反密碼子____與_____上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)的____相鄰堿基共有___種3.翻譯過程:起始:mRNA與_______結(jié)合↓運(yùn)輸:_____攜帶氨基酸置于特定位置↓延伸:核糖體沿_____移動(dòng),讀取下一個(gè)密碼子,由對(duì)應(yīng)_____運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上↓終止:當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA上的___________時(shí),合成停止↓脫離:肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,盤曲折疊成具有特定_________和_____的蛋白質(zhì)分子【自我檢測】1.判斷正誤:(1)若核酸中出現(xiàn)堿基T或脫氧核糖,則必為DNA。()(2)DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板。()(3)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。()(4)DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程。()2.問題思考:(1)轉(zhuǎn)錄的場所一定是細(xì)胞核嗎?產(chǎn)物一定是mRNA嗎?(2)若某生物遺傳物質(zhì)中嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù),則可能是哪類生物?【要點(diǎn)探究】主題一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.DNA和RNA的比較:比較項(xiàng)目DNARNA分布______________________________________化學(xué)組成基本組成單位__________________________堿基嘌呤__________、__________________、________嘧啶__________、___________________、_______五碳糖______________空間結(jié)構(gòu)________________________________2.轉(zhuǎn)錄的場所及條件:(1)從所需模板角度,思考DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所主要都在細(xì)胞核的原因。(2)轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酶能特異性地識(shí)別DNA序列嗎?3.轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補(bǔ)配對(duì):據(jù)圖回答下列問題:α鏈……ATTGCACCGAATTT……β鏈…… ……mRNA…… ……(1)寫出β鏈及mRNA的對(duì)應(yīng)的堿基序列。β鏈_______________mRNA(以β鏈為模板)_______________(2)分析mRNA和α鏈(模板鏈)在堿基序列上有何關(guān)系。(3)根據(jù)以上分析,請比較DNA結(jié)構(gòu)中的堿基互補(bǔ)配對(duì)與轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)有何不同。【典題精講】1.如下圖所示四種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④2.下圖是1種生物的某段DNA及其轉(zhuǎn)錄的過程,分析回答:DNA片段(基因)(1)圖中標(biāo)出的堿基符號(hào),包括了種核苷酸。(2)DNA雙鏈中,鏈為轉(zhuǎn)錄鏈;該過程發(fā)生的主要場所是,原料是。(3)下列關(guān)于b→c過程的說法中不正確的是()A.表示DNA復(fù)制過程B.表示DNA轉(zhuǎn)錄過程C.圖中共有5種堿基D.圖中T是DNA特有的堿基主題二遺傳信息的翻譯1.密碼子的破譯:(1)根據(jù)下面提示,探討由4種堿基是如何決定蛋白質(zhì)中20種氨基酸的。假設(shè)能決定氨基酸的種類1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸____2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸_____3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸_____(2)根據(jù)上述分析,一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基,才能組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸?2.密碼子、反密碼子和氨基酸的關(guān)系:(1)密碼子、反密碼子與氨基酸之間是一一對(duì)應(yīng)的嗎?(2)根據(jù)mRNA中堿基的排列順序能否準(zhǔn)確寫出氨基酸的序列?若已知氨基酸的序列,能否確定mRNA中的堿基排列順序?3.翻譯的過程分析:(1)圖中每個(gè)核糖體合成的多肽鏈的氨基酸序列是否相同?(2)生物體在翻譯的過程中為什么在同一條mRNA上同時(shí)連接多個(gè)核糖體進(jìn)行翻譯?4.相關(guān)計(jì)算:結(jié)合下面圖解,思考:(1)基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之間有何數(shù)量關(guān)系?并闡述其原因。(2)在蛋白質(zhì)合成過程中,DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系?【典題精講】3.如圖為蛋白質(zhì)的合成過程示意圖。下列相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是()A.a過程是轉(zhuǎn)錄,b過程是翻譯B.a過程主要在細(xì)胞核中進(jìn)行,b過程在核糖體上進(jìn)行C.Ⅰ為氨基酸,其上的三個(gè)堿基是反密碼子D.如果b圖通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則此mRNA至少含有的堿基數(shù)目為36個(gè)【課堂鞏固】1.(2017·無錫高一檢測)如圖所表示的生理過程的名稱、堿基數(shù)、核苷酸數(shù)依次為()A.RNA復(fù)制、4種、4種B.轉(zhuǎn)錄、4種、4種C.DNA復(fù)制、5種、5種 D.轉(zhuǎn)錄、5種、8種2.由表可推知決定絲氨酸密碼子的是()DNAGCG信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNAU氨基酸絲氨酸A.TCGB.UCGC.UGCD.AGC 3.(2017·臨沂高二檢測)下面關(guān)于tRNA和氨基酸相互關(guān)系的說法,正確的是()A.每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶B.每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶C.一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸D.一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶4.已知AUG、GUG為起始密碼,UAA、UGA、UAG為終止密碼。某mRNA的堿基排列順序如下:A-U-U-C-G-A-U-G-A-C……(40個(gè)堿基)……C-U-C-U-A-G-A-U-C-U,此mRNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為()A.20個(gè) B.15個(gè) C.16個(gè) D.18個(gè)5.某生物基因表達(dá)過程如下圖所示。下列敘述與該圖相符的是()A.以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄B.DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對(duì)C.mRNA翻譯只能得到一條肽鏈D.該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中6.(2017·濟(jì)南高二檢測)信使RNA上決定氨基酸的一個(gè)密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換,對(duì)識(shí)別該密碼子的tRNA種類及轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸種類將會(huì)產(chǎn)生的影響是()A.tRNA種類一定改變,氨基酸種類一定改變B.tRNA種類不一定改變,氨基酸種類不一定改變C.tRNA種類一定改變,氨基酸種類不一定改變D.tRNA種類不一定改變,氨基酸種類一定改變7.（2015江蘇高考）下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是（）A.圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNAB.甲硫氨酸處于圖中a的位置C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類8.（2015海南高考）關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是（）A．密碼子位于mRNA上，反密碼子位于RNA上B．密碼子位于tRNA上，反密碼子位于mRNA上C．密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上D．密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上9.如下圖為蛋白質(zhì)合成的一個(gè)過程,據(jù)圖分析并回答問題:氨基酸丙氨酸蘇氨酸精氨酸色氨酸密碼子GCAACUCGUUGGGCGACCCGCGCCACACGAGCUACGCGG(1)圖示屬于蛋白質(zhì)合成過程中的步驟,該過程的模板是[]。(2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對(duì)應(yīng)的堿基序列為。(3)根據(jù)圖并參考上表分析:[1]上攜帶的氨基酸是,這個(gè)氨基酸與前接的氨基酸是通過反應(yīng)連接在一起的。10．如圖甲為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請回答下列問題：(1)Ⅰ、Ⅱ代表的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)分別為__________、__________________。(2)完成過程①需要的物質(zhì)是從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的。它們是______________________。(3)從甲圖中分析，基因表達(dá)過程中轉(zhuǎn)錄的發(fā)生場所有________________。(4)根據(jù)甲圖中的表格判斷：[Ⅲ]為_______(填名稱)，其攜帶的氨基酸是_________。若蛋白質(zhì)2在線粒體內(nèi)膜上發(fā)揮作用，推測其功能可能是參與有氧呼吸的第_________階段。(5)用α-鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測α-鵝膏蕈堿抑制的過程是_______(填序號(hào))，線粒體功能_______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)受到影響。(6)乙圖為甲圖中①過程，圖中的b和d二者在化學(xué)組成上的區(qū)別是__________________。圖中a是一種酶分子，它能促進(jìn)c的合成，其名稱為_______?！菊n堂小結(jié)】【課后反思】《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課后反思本節(jié)的核心內(nèi)容是從分子水平上闡明遺傳物質(zhì)的在生物體內(nèi)是如何起作用的，即轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。我引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容是DNA、mRNA、tRNA三者之間的關(guān)系，給出DNA的一條鏈（作為模板鏈）的堿基排列順序，讓學(xué)生寫出DNA的另一條鏈（非模板鏈）、mRNA及一系列tRNA的堿基排列順序，并找出三者之間的