2016新课标三维人教生物必修2 第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
(新教材)统编人教版高中生物必修2第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修2第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》。
遗传物质实验证据的获得和DNA双螺旋结构模型的建立，揭示了基因的化学本质，生物学的研究从此以空前的步伐前进。
但是，基因又是如何起作用的呢?将苏云金杆菌抗虫蛋白基因( Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。
转入的是基因，得到的却是蛋白质!为什么会这样?原来，基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。
为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢?基因的表达过程是怎样的?各种生物的基因表达过程有什么共同点呢?本章将揭秘基因的作用；并引导学生再次参与探究实践活动。
本章内容包括两节:第1节《基因指导蛋白质的合成》、第2节《基因表达与性状的关系》。
本节课在前一章探秘的基础上，阐明基因是如何指导蛋白质的合成，阐释基因的表达，承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.1.4 概述 DNA分子上的遗传信息通过 RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括遗传信息的转录、遗传信息的翻译和中心法则三部分内容构成。
基因如何指导蛋白质的合成?我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段。
DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质是在细胞质中合成的。
那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中的呢?当遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢?本节课先提出一连串问题，接下来教材详细讲述了遗传信息的转录过程，并设计了“思考•讨论”活动；然后详细阐释了遗传信息的翻译；最后阐释生命是物质、能量和信息的统一体。
人教版高一生物必修2第四章第一节《基因指导蛋白质的合成》教案
第四章基因的表达
第1节. 基因指导蛋白质的合成
一、教学目标：
【知识与技能】
（1）说明基因与遗传信息的关系。
（2）概述遗传信息的转录和翻译的过程。
【过程与方法】
（1）运用已有的知识和经验提出假说。
（2）运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
（3）运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。
【情感态度价值观】
(1) 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。
（2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。
（3）通过介绍科学史实，开阔学生的眼界，对学生进行热爱科学、探索真理的教育。
二、教学重点：
遗传信息的转录和翻译过程。
三、教学难点：
遗传信息的翻译过程。
四、教学过程
五、教学反思
实际的课堂教学中，我感觉到这节课在以下两方面收到了较好效果：一是通过创设问
题情境、演示图片和动画、引导学生参与探究转录、翻译过程等活动，充分激发了学生兴趣，体现了学生学习的主体性，提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力；二是通过收集交流有关基因研究的素材，课件引导学生模拟科学家研究等教学过程，锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。
但教学中发现，课堂上学生动手练习少，不利于学生脑手结合形成技能，也不利于当堂知识的理解巩固，因此需要在这些方面进一步充实。
人教版高中生物 必修2第4章第1节基因指导蛋白质的合成教案
基因指导蛋白质
的合成
一教材分析
《基因指导蛋白质的合成》是人教版新课标教材高中生物必修2第4章中第一节第二课时内容||。
本节内容既是对前章基因的定义进一步的解说||，又是对下一节内容的垫定基础||，同时又为第5章《生物的变异》作铺垫||。
本节教学的核心是理解遗传信息翻译的过程||，运用纸制模型模拟||，让学生进一步理解抽象的内容||。
在每个知识点设置相应的小问题||，使学生步步深入||，突破教材的重点与难点||。
本节课还通过对密码子的研究和对如何抑制翻译过程的思考||，让学生感受到细胞是一个和谐统一的有机体||。
二、教学目标
1．生命观念
通过对转运RNA结构的分析以及密码子简并性和通用性的特点||，认同结构与功能观、进化与适应观||，在理解概念的基础上形成科学的生命观念||。
2．科学思维
结合密码子的发现与破译||，基于生物学事实与证据||，运用归纳与概括、演绎与推理阐释遗传信息的传递规律||。
3．科学探究
利用模型建构翻译的过程||，在动手操作中培养实践能力||，在探究中善于团队合作||。
三、教学重难点
1.教学重点：遗传信息翻译的过程以及相关的概念:密码子和tRNA
2.教学难点：遗传信息的翻译过程||。
四、教学方法小组讨论法、讲述法、模拟展示法
五、教学过程
六、板书设计
基因指导蛋白质合成（第2 课时）
遗传信息的转录：DNA→RNA 翻译：RNA→蛋白质。
(新教材)统编人教版高中生物必修2第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修2第四章第1节《基因指导蛋白
质的合成》优质说课稿
今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》。
遗传物质实验证据的获得和DNA双螺旋结构模型的建立，揭示了基因的化学本质，生物学的研究从此以空前的步伐前进。
但是，基因又是如何起作用的呢?将苏云金杆菌抗虫蛋白基因( Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。
转入的是基因，得到的却是蛋白质!为什么会这样?原来，基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。
为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢?基因的表达过程是怎样的?各种生物的基因表达过程有什么共同点呢?本章将揭秘基因的作用；并引导学生再次参与探究实践活动。
本章内容包括两节:第1节《基因指导蛋白质的合成》、第2节《基因表达与性状的关系》。
本节课在前一章探秘的基础上，阐明基因是如何指导蛋白质的合成，阐释基因的表达，承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.1.4 概述 DNA分子上的遗传信息通过 RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现”。
二、教材分析。
人教课标版高中生物必修2第4章《基因指导蛋白质的合成》教学设计
教学设计教学设计(一)教材分析在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中，转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释，很多的研究无法进行，很多的生物技术无法操作……基于以上考虑，把本节分为2课时，遗传信息的翻译为第2课时。
确定本节课的教学目标是：(1)运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。
(2)使用多种方式概述遗传信息的翻译。
(3)不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。
(4)认同与人合作在科学研究中的重要性。
确定本节课的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动态图形？我们用了flash动画、剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。
教学准备1．制作PowerPoint演示文稿和翻译过程的flash2．准备翻译的剪纸模型共15套(1套/4人)教学过程学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系【教师导入】flash演示转录过程，那么转录的mRNA进入细胞质以后又是如何合成蛋白质的呢？这节课我们就一起来学习翻译(板书)。
首先，了解翻译概念：【学生阅读】教材翻译的概念。
【教师提问】mRNA是如何翻译成蛋白质的？mRNA的碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸。
【教师讲解】1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个相邻碱基即密码子决定的，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。
【教师提问】这段mRNA包含了几个密码子？对应的氨基酸是什么？【学生查表】回答。
人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》(共28张)
将该细胞在普通培养基中进行体外培养。下列叙述错误的
是（ ）
D
A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA
C.连续分裂n次后，子细胞中含32P标记的细胞占1/2n-1
D.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
22
训练诊学
6.关于核酸生物合成的叙述，错误的是 （ ） A. DNA的复制需要消耗能量 B. DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过
思维探究四
1963年，马默（Marmur）和杜提（Duty）采用侵染枯 草杆菌的噬菌体SP8（SP8的DNA两条链的碱基组成很不平 均，其中一条链富含嘌呤，另一条富含嘧啶）为材料进行 实验，噬菌体的DNA分子的两条链在加热后可用密度梯度 离心的方法分开。 结论5：RNA是在DNA 的一条链指导下合成的 实验者在SP8侵染后，从枯草杆菌中分离出RNA，分别 与DNA的两条链混合并缓慢冷却，发现SP8侵染后形成的 RNA只跟其中一条DNA链形成DNA—RNA的杂合分子。
训练诊学
3.关于DNA和RNA的叙述，正确的是 （ ）
C
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
训练诊学
4.下图中表示转录过程的是（ B ）
A
B
C
D
训练诊学
5.将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，并
链的互补链对应序列
为
TGCGTA ；以已知DNA序 UGCGUA 。
列为模板，转录出mRNA的相应序列
为
训练诊学
人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》说课稿
《基因指导蛋白质合成》说课稿尊敬的各位评委老师，大家好！我叫刘路路，今天我说课的题目是《基因指导蛋白质的合成》，下面我将从教材分析、学情分析、教法学法和教学过程四个方面来对本节课进行说明。
首先进行教材分析，经过研读教材发现,遵循人类认识基因之路，《遗传与进化》模块的前三章分别聚焦在“人类是怎样认识到基因存在的”、“基因在哪里”和“基因是什么”，本章顺理成章的研究遗传学的最基本问题“基因是如何起作用的”，即基因表达的问题。
而本节内容从分子水平对基因指导蛋白质合成的过程作了阐述，阐明了基因控制性状的实质，对学生理解生物遗传具有重要的意义，也为后面学习变异、进化等内容打下基础，起到承上启下的桥梁作用。
通过分析教材确定了如下三维教学目标：1、知识目标：能说明转录和翻译的条件、场所和产物；能阐明基因指导蛋白质的合成中遗传信息传递的过程。
2、能力目标：通过概述转录和翻译过程,增强语言表达能力；在运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系过程中提高推理判断能力。
3、情感态度目标：通过模拟翻译过程的合作学习，树立学生的协作意识和团队精神。
我认为本节课的教学重点为遗传信息的转录和翻译，其中遗传信息的翻译也是教学难点。
转录和翻译过程十分抽象复杂，学生难理解，涉及到的概念也很多，学生容易混淆。
整体来说，《基因指导蛋白质合成》一节是高中生物教学中的一个难点。
只熟悉教材并不能很好完成教学，掌握学生情况是提高教学针对性和课堂有效性的前提条件。
接下来我说一下学情分析。
学习本节课之前，学生已经掌握了DNA分子结构及复制过程，有了基因、碱基配对等概念的知识基础。
在能力与思维上，高一学生具备一定的抽象思维能力和对事物的探究能力。
不仅要了解学生，还要采用合适的教法学法，才能顺利完成教学目标。
接下来，我谈一下教法学法：本节课我采用了指导探究、多媒体教学和学生演示等教学方法。
科学探究是科学学习的核心，教师作为“指导者”，应创设探究氛围，指导学生自主探索，完成知识建构。
【高中生物】必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教案
2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。
本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。
二、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。
⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
三、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四、学情分析通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。
五、教学方法1、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：完成课前预习学案，提出疑惑2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排：2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标，〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？引导组织学生阅读P61第4章的章图。
人教版高中生物必修2第四章第1节 基因指导蛋白质的合成(共45页)
mRNA
C U C C A
U
A
C
密码子
转运RNA
1.tRNA的功能： 一端连接氨基酸，一端识别密码 子，将氨基酸运输到相应位置 2.tRNA(反密码子)的种类：61种 3.tRNA与氨基酸的关系：一种tRNA只转运一种氨基 酸，一种氨基酸可由多种 tRNA转运
密码子与反密码子的比较
一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定
密码子:
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
思考： 密码子共有多少种？在蛋白质合成过程中都决
定氨基酸吗？
提示：密码子共有64种，但有3种为终止密码子。 决定氨基酸的密码子有61种。
氨基酸
tRNA
思考
组成蛋白质的氨基酸：
信使RNA的碱基：
20种 4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___ 4 种，
即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___ 16 种， 即 如果3个碱基决定1个氨基酸，就可决定___ 64 种，
即
实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明
亮氨酸
天冬氨酸
A A U C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
A A U
C U A U A G U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
C U A
U A G U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
U U A G A U A U C
人教版生物必修二第四章第一节-基因指导蛋白质的合成(非常全面)
第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构和种类
1. 组成元素：_C_、___H_、___O_、___N__、。P 2. 组成成分：_磷__酸___、__核__糖__和__含___氮__碱__基___。 3. 基本单位：__核__糖__核__苷__酸_____。 4. 中文名称：_核___糖__核__酸_______。 5. 染色情况：_吡__罗__红__染___成__红__色_。
如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：
1.图中DNA的转录方向为_←___ (用“→”或“←”表示)。 2.a为启动上述过程必需的有机物，其名称是_R_N_A__聚__合__酶__。化学本质是_蛋__白__质__， 用_双__缩__脲_____试剂检测，结果呈_紫____色。 3.b和c的名称分别是_胞__嘧__啶__脱__氧__核__苷__酸__、_胞__嘧__啶__核__糖__核__苷__酸__。 4.此过程中的碱基配对方式为__A_—__U__、__T_—__A_、__C__—__G_、__G_—__C__。
（2）密码子表
第一个
碱基
U
第二个碱基
C
A
苯丙氨酸
高中生物人教版必修二第四章知识点总结
必修二 学问点归纳班级： 姓名：第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成一、的结构：1、组成元素：C 、H 、O 、N 、P 结构：一般为单链2、基本单位：核糖核苷酸（4种）1分子核糖核苷酸=1分子磷酸+1分子核糖+1分子含氮碱基（A 、U 、G 、C ） 3、分类：（1）信使（）：将的遗传信息传递给蛋白质。
（线型） （2）转运（）：转运氨基酸至核糖体。
（三叶草形态） （3）核糖体（）：组成核糖体的。
二、基因限制蛋白质合成：（包括转录和翻译两个过程）★1、转录（ → ）（1）定义：在细胞核中，以的一条链为模板，根据碱基互补配对原则，合成的过程。
（2）场所：主要是细胞核（注：叶绿体、线粒体也有转录）（3）过程：①解旋；②互补配对；③链合成；④释放（详细看课本63页）（4）条件：①模板：的一条链 ②原料：4种游离的脱氧核苷酸（A 、U 、G 、C ） ③能量： ④酶：解旋酶、聚合酶（5）原则：碱基互补配对原则【碱基配对双方是与（A —U ，T —A ，G —C ，C —G ）】 （6（注：合成后，会通过核孔进入细胞质。
）★2、翻译（ →蛋白质 )（1）定义：在细胞质中，以为模板，合成具有肯定氨基酸依次的蛋白质的过程。
（2）场所：细胞质（核糖体） （3）过程：（详细看课本66页）（4）条件：①模板： ②原料：20种游离的氨基酸 ③能量： ④酶 （5）原则：碱基互补配对原则【碱基配对双方是上的密码子和上的反密码子（A —U ，U —A ，G —C ，C —G ）】 （6）搬运工具：（一端携带氨基酸，另一端有3个碱基） （7）信息的传递方向：→蛋白质注：在翻译时，一个分子上可同时结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
因此，少量的就可以合成大量的蛋白质。
★3、遗传信息、密码子和反密码子（1）遗传信息：分子中基因上的脱氧核苷酸（碱基）的排列依次。
（确定生物性状） （2）密码子：上确定一个氨基酸的3个相邻碱基。
人教版高中生物 必修2第4章第1节基因指导蛋白质的合成教案
基因指导蛋白质的合成
一教材分析
《基因指导蛋白质的合成》是人教版新课标教材高中生物必修2第4章中第一节第二课时内容。
本节内容既是对前章基因的定义进一步的解说，又是对下一节内容的垫定基础，同时又为第5章《生物的变异》作铺垫。
本节教学的核心是理解遗传信息翻译的过程，运用纸制模型模拟，让学生进一步理解抽象的内容。
在每个知识点设置相应的小问题，使学生步步深入，突破教材的重点与难点。
本节课还通过对密码子的研究和对如何抑制翻译过程的思考，让学生感受到细胞是一个和谐统一的有机体。
二、教学目标
1．生命观念
通过对转运结构的分析以及密码子简并性和通用性的特点，认同结构与功能观、进化与适应观，在理解概念的基础上形成科学的生命观念。
2．科学思维
结合密码子的发现与破译，基于生物学事实与证据，运用归纳与概括、演绎与推理阐释遗传信息的传递规律。
3．科学探究
利用模型建构翻译的过程，在动手操作中培养实践能力，在探究中善于团队合作。
三、教学重难点
1.教学重点：遗传信息翻译的过程以及相关的概念:密码子和
2.教学难点：遗传信息的翻译过程。
四、教学方法小组讨论法、讲述法、模拟展示法
五、教学过程
六、板书设计
基因指导蛋白质合成（第2 课时）
遗传信息的转录：→翻译：→蛋白质。
人教版高中生物必修2第4章第1节基因指导蛋白质的合成 教案
人教版高中生物必修2第4章第1节基因指导蛋白质的合成教案“遗传信息的转录”教学设计教材内容分析“生物2：遗传与进化”教学以遗传学发展史为主线，逐步阐明了基因在哪里、基因的本质是什么。
接下来基于对基因本质的认识，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的。
基因指导蛋白质的合成主要步骤包括遗传信息的转录和翻译，转录这部分的主要内容包括：基因指导蛋白质合成为什么需要RNA作为信使，RNA适于作DNA的信使的条件；基因上的遗传信息是怎么传给RNA的。
转录是基因表达的第一步，也是最关键的一步，这部分内容是学生全面理解基因的表达过程以及基因如何控制生物的性状的基础。
学情分析学生通过电视等媒体的介绍和义务教育阶段生物课程的学习，以及高中“生物2：遗传与进化”前面内容的学习，已经初步形成了有关染色体、DNA、基因等基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物体的性状有了一定的科学认识，但学生并不知道基因是如何起作用的。
此外，通过“生物1：分子与细胞”中细胞的分化内容的学习，学生已经认识到一个个体的各种细胞虽然具有相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，是因为在个体发育过程脑中初步建立新旧知识之间的逻辑联系，有利于激发学生学习兴趣。
我是这样设计的：“前面的学习我们跟着科学家研究的步伐已经知道了基因在哪里、基因的本质是什么？接下来，基因是怎么起作用的，基因如何控制生物的性状成为新的研究热点。
而此时，人们已经认识到性状的形成离不开蛋白质的作用，于是推测基因通过控制蛋白质的合成来控制性状，后来的研究证明确实如此”。
这样自然过渡到本节内容：基因指导蛋白质的合成。
第二，关于RNA是DNA和蛋白质之间的信使物质这个内容，不是直接把这句话告诉学生，而是提供给学生两个实验资料，引导学生通过分析实验资料推理得出RNA是DNA的信使，能够培养学生的分析推理能力以及科学研究的思路——提出问题、作出假设、进行实验探究、分析结果、得出结论。
人教课标版高中生物必修2第4章基因指导蛋白质的合成1
知识网络构建 课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
专题归纳整合 课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一
二
三
一、RNA 的组成及分类
1.RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。 2.化学组成
3.结构及分布:RNA 一般是单链的,而且比 DNA 短,能通过核孔从细 胞核转移到细胞质中。 4.种类:mRNA、tRNA、rRNA 三种。
章末整合提升
目标导航 预习引导
知识网络构建 课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
专题归纳整合 课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一
二
三
二、遗传信息的转录
1.概念:在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程。 2.过程
主要场所 模板 原料 产物 配对方式 细胞核 DNA 的一条链 四种游离的核糖核苷酸 RNA A—U、G—C、C—G、T—A
预习交流 2
转录的场所一定是细胞核吗?产物一定是 mRNA 吗? 答案:不一定。含有 DNA 的部位(细胞核、线粒体、叶绿体、拟 核、质粒)均可发生转录过程,产物有 mRNA、tRNA、rRNA 三种。
章末整合提升
目标导航 预习引导
知识网络构建 课前预习导学
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专题归纳整合 课堂合作探究
章末整合提升
目标导航 预习引导
知识网络构建 课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
专题归纳整合 课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一
二
三
预习交流 1
RNA 和 DNA 相比,在化学组成上有什么不同? 答案:RNA 中的五碳糖是核糖,碱基中有尿嘧啶而没有胸腺嘧啶。 DNA 中的五碳糖是脱氧核糖,碱基中含有胸腺嘧啶而没有尿嘧啶。
人教版高中生物必修二教案：第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(1) 教案
课题名称第4章第1节基因指导蛋白质的合成（1）教师姓名学生年级高一下课时 1课程标准描述概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成考试大纲描述《基因指导蛋白质的合成》高考测试等级Ⅱ级：理解所列知识和其他相关知识见的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
教材内容分析本节内容是人教版高中生物必修二遗传与进化，第四章基因的表达，第一节基因指导蛋白质的合成的第一部分转录。
必修二的第二章和第三章的内容，聚焦在了基因在哪里，基因是什么的问题，要学习基因有什么作用即基因的表达问题是顺理成章的事。
这是本章要讨论的问题，也是遗传学的基本问题，对于学生理解生物的遗传具有重要意义，也是学习后续章节不可缺少的基础知识。
本节内容集中讲诉了基因指导蛋白质合成的内容，即基因的转录和翻译，是本章的重点，内容较多较深，需要2课时，其中本次说课的内容转录需要1课时。
本节教材的特点之一是插图多而且复杂。
插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图等。
能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。
学生分析学生通过以往的学习和报刊、杂志、影片等媒体，已经对DNA、基因和染色体的概念及其关系有了初步了解，并且对基因是什么，以及基因决定生物的性状有了一定的科学认识，但学生并不知道基因是如何起作用的，本次教学就是在此基础上展开的。
学生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，虽然学生的逻辑思维有了一定的发展，但由于受年龄限制，理解能力有限,而学生在这个年龄段，有较强的求知欲、好奇心、积极性高，所以教师要充分调动学生的学习主动性，切实可行的培养学生的能力，增强学生对教学内容理解的深度。
学习目标1.能辨析、区分三种RNA，口述三种RNA的特点；2.能叙述转录的场所、条件（原料、模板、酶、能量）、过程和特点。
重点能叙述转录的场所、条件（原料、模板、酶、能量）、过程和特点。
难点转录的场所、条件（原料、模板、酶、能量）、过程和特点。
新人教版高中生物必修二第四章《基因的表达》
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
转录的具体过程
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
MRNA为什么适宜作DNA的信使？
1.mRNA也是由核苷酸连接而成，
也能储存遗传信息。
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
2.RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
生物呈多样性
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
• 基因的表达：指基因通过指导蛋白 质的合成来控制性状的过程。
DNA(基因)
指导
蛋白质的合成
主要在细胞核 通过RNA 主要在细胞质
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
一个MRNA分子上结合多个核糖体，同 时合成多条是怎样合成的？
质合成过程：
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
遗传信息的转录： 在细胞核中，以DNA的 一条链为模板合成RNA 的过程
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
：
信使RNA： 遗传信息传递的媒介。
氨基酸
转运RNA： 转运氨基酸的工具。
遗传物质的翻译：
• 游离在细胞质中 的各种氨基酸， 以mRNA为模板 合成具有一定氨 基酸顺序的蛋白 质的过程。
生物flash课件.mp4
密码子：
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
• mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
U G C UG AC U
密码子
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
2016新课标三维人教生物必修2 第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
2016新课标三维人教生物必修2 第四章第1节基因指导蛋白质的合成第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA 的结构与种类1．RNA 的结构(1)基本单位及组成：[识图填空]①磷酸； ②核糖； 1.RNA 有三种：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA 的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA 聚合酶)和能量。
3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量。
4．密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸。
5．一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子最多只能决定一种氨基酸。
6．每种tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA 识别和转运。
③碱基：A、U、G、C;_ ④核糖核苷酸(2)空间结构：一般是单链，且比DNA短。
2．RNA与DNA的比较[填表]比较项目DNA RNA组成单位基本组成单位不同脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖不同脱氧核糖核糖碱基不同特有的是胸腺嘧啶(T)特有的是尿嘧啶(U)结构不同规则的双螺旋结构一般为单链3．RNA的种类及其作用[填图]二、遗传信息的转录1．概念2．过程[填图]三、遗传信息的翻译1．翻译的概念[填图]2．密码子和反密码子[据图填空](1)属于密码子的是②(填序号)，位于[④]mRNA (填名称)上，其实质是决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2)属于反密码子的是①(填序号)，位于[③]tRNA(填名称)上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。
(3)密码子的种类为：64种，反密码子的种类为：61种。
3．翻译过程[填图]1．判断下列说法的正误(1)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料(×)(2)DNA是蛋白质合成的直接模板(×)(3)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子(√)(4)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质(×)2.右图表示生物体内核苷酸的结构模式图，下列说法正确的是()A．DNA和RNA的不同点只在b方面B．DNA和RNA中的a表示含义不同C．DNA中特有的c为TD．人体内的c有4种，b有2种解析：选C图中a表示磷酸，b为五碳糖，c为含氮碱基。
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第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构(1)基本单位及组成：[识图填空]①磷酸；②核糖；③碱基：A、U、G、C;_ ④核糖核苷酸(2)空间结构：一般是单链，且比DNA短。
2．RNA与DNA的比较[填表]比较项目DNA RNA组成单位基本组成单位不同脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖不同脱氧核糖核糖碱基不同特有的是胸腺嘧啶(T) 特有的是尿嘧啶(U)结构不同规则的双螺旋结构一般为单链1.RNA有三种：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量。
4．密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸。
5．一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子最多只能决定一种氨基酸。
6．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运。
3．RNA的种类及其作用[填图]二、遗传信息的转录1．概念2．过程[填图]三、遗传信息的翻译1．翻译的概念[填图]2．密码子和反密码子[据图填空](1)属于密码子的是②(填序号)，位于[④]mRNA (填名称)上，其实质是决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2)属于反密码子的是①(填序号)，位于[③]tRNA(填名称)上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。
(3)密码子的种类为：64种，反密码子的种类为：61种。
3．翻译过程[填图]1．判断下列说法的正误(1)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料(×)(2)DNA是蛋白质合成的直接模板(×)(3)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子(√)(4)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质(×)2.右图表示生物体内核苷酸的结构模式图，下列说法正确的是()A．DNA和RNA的不同点只在b方面B．DNA和RNA中的a表示含义不同C．DNA中特有的c为TD．人体内的c有4种，b有2种解析：选C图中a表示磷酸，b为五碳糖，c为含氮碱基。
DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳糖不同，碱基不完全相同(DNA特有T，RNA特有U)，区别既在b方面，也在c方面，但磷酸是相同的。
人体内的c有5种，b有2种。
3．下列关于真核生物的转录过程的叙述，正确的是()A．转录以DNA的两条链为模板B．转录可发生在细胞核和细胞质中C．转录需要DNA聚合酶参与D．转录的产物与DNA的长度相等解析：选B转录以DNA的一条链为模板；真核细胞的转录主要发生在细胞核中，但在线粒体和叶绿体中也可发生该过程；转录过程需要的酶是RNA聚合酶；转录产生的mRNA是DNA上基因选择性表达的产物，因此其长度应小于DNA。
4．下列关于密码子的叙述，正确的是()A．密码子有64种，都能决定氨基酸B．密码子GTA的反密码子是CAUC．密码子是基因上相邻的三个碱基D．一种氨基酸可能对应多种密码子解析：选D密码子有64种，其中3种终止密码子不决定氨基酸；T只存在于DNA 中，GTA不是密码子；密码子在mRNA上；一种氨基酸可能有多种密码子。
5．有关蛋白质合成的叙述，不．正确的是()A．终止密码子不能编码氨基酸B．每种tRNA只转运一种氨基酸C．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D．核糖体可在mRNA上移动解析：选C64种密码子中有3种是终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。
每种tRNA 只转运一种氨基酸，但一种氨基酸可被一种或多种tRNA转运。
决定氨基酸序列的遗传信息通常在DNA分子上。
核心要点(一)| 遗传信息的转录和翻译1．过程(1)过程图解(2)相关分析2．转录与翻译的比较[思考探究](1)下图是一小段DNA片段，甲链是模板链，请写出其转录生成的RNA的碱基序列，并分析RNA的碱基序列与DNA两条链碱基序列的关系。
提示：①②生成的RNA的碱基序列与模板链互补，与非模板链碱基序列基本相同(除T和U外)。
(2)RNA聚合酶参与什么过程？具体的作用是什么？提示：RNA聚合酶参与转录过程。
RNA聚合酶与基因上的RNA聚合酶结合位点结合，启动转录，并把单个核糖核苷酸连接在正在合成的mRNA片段上，同时还有解旋功能。
[题组冲关]1．下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程，下列叙述正确的是()A．甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和DNA聚合酶B．甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同C．乙、丙两图表示的是核基因遗传信息的表达过程D ．甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况相同解析：选C 由题图可知，甲、乙、丙分别代表DNA 复制、转录、翻译过程。
DNA 复制过程中需要解旋酶和DNA 聚合酶，转录过程中需要RNA 聚合酶。
DNA 复制以DNA 的两条链为模板，而转录以DNA 的一条链为模板。
核基因遗传信息的表达过程分为转录、翻译两个阶段。
DNA 复制时碱基配对方式为A —T 、G —C ，转录时碱基配对方式为A —U 、T —A 、G —C ，翻译时碱基配对方式为A —U 、G —C 。
2．下列关于DNA 复制、转录和翻译的叙述正确的是( ) A ．有丝分裂的分裂间期和分裂期都存在转录和翻译过程 B ．复制、转录和翻译所需模板相同C ．转录时RNA 聚合酶识别mRNA 上特定的碱基序列D ．翻译过程需要三种RNA 参与解析：选D 有丝分裂的分裂间期存在转录和翻译过程，但分裂期由于染色体高度螺旋化，不能解旋，只能依靠间期转录出的mRNA 为模板进行翻译过程；复制、转录和翻译所需模板不同；转录过程中RNA 聚合酶识别的是DNA 上特定的碱基序列；翻译过程是以mRNA 为模板、tRNA 为运载工具、在核糖体(其结构中有rRNA)上进行的。
[归纳拓展]对转录和翻译的深度理解(1)转录的产物不只是mRNA ，还有tRNA 、rRNA ，但只有mRNA 携带遗传信息，3种RNA 都参与翻译过程，只是作用不同。
(2)翻译过程中mRNA 并不移动，而是核糖体沿着mRNA 移动，进而读取下一个密码子。
(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A —T ，而是A —U 。
核心要点(二)| 密码子与反密码子1．密码子(1)种类⎩⎨⎧⎭⎪⎬⎪⎫①起始密码子：2种，AUG 、GUG ，同时编码氨基酸②普通密码子：59种，只编码氨基酸61种编码氨基酸③终止密码子：3种，UAA 、UGA 、UAG ，不编码氨基酸，只是终止信号(2)对应关系⎩⎪⎨⎪⎧①决定20种氨基酸的密码子共有61种②一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定(简并性)③一种密码子最多只能决定一种氨基酸2．反密码子 (1)种类：61种。
(2)对应关系⎩⎪⎨⎪⎧①反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应②一种tRNA 只能运输一种氨基酸③一种氨基酸可由一种或几种tRNA 运输(3)特点：反密码子的三个碱基与相应的DNA 模板链上对应的碱基相同，只是DNA 的“T”对应tRNA 的“U”。
3．遗传信息与密码子和反密码子的关系[题组冲关]3．下列相关叙述正确的是( )A ．密码子有64种，每个密码子都与一个反密码子相对应B ．反密码子位于mRNA 上，密码子位于tRNA 上C ．一个密码子最多只能对应一个氨基酸D ．每种氨基酸可以对应多种tRNA ，每个tRNA 也可以对应多种氨基酸解析：选C 密码子有64种，终止密码子不对应氨基酸，故不与反密码子相对应；密码子位于mRNA 上，反密码子位于tRNA 上；每种氨基酸可以对应多种tRNA ，每种tRNA 只能携带一种氨基酸。
4．根据下表提供的信息，可以确定色氨酸的密码子是( )DNA CG 信使RNA G 转运RNA A氨基酸色氨酸A ．UGG C ．ACCD ．UCG解析：选A 密码子是指信使RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，由转运RNA 的第一个碱基为A 可知，该密码子的第一个碱基为U ，由信使RNA 的第三个字母为G ， 可确定DNA 模板链上第三个碱基为C 及DNA 的模板链，进而可推知该密码子第二个碱基为G 。
5．在试管内离体合成多肽时，若加入若干碱基序列为“GUGUGUGUGUGUGU …”的mRNA，合成的多肽中有缬氨酸及半胱氨酸两种氨基酸。
若加入若干碱基序列为“GGUGGUGGUGGUGGU…”的mRNA，合成的多肽含有甘氨酸或缬氨酸或色氨酸。
则缬氨酸的密码子是()A．GUG B．UGUC．GGU D．UGG解析：选A分析两种碱基序列，可以发现碱基序列为“GUGUGUGUGUGUGU…”的mRNA中可组合成2种密码子，分别是GUG、UGU；碱基序列为“GGUGGUGGUGGUGGU…”的mRNA中组合成的密码子有3种可能，分别是GGU或GUG或UGG，结合题干中对应的氨基酸分析，可推出缬氨酸的密码子是GUG。
基因表达过程中多聚核糖体解读及有关数量的变化规律一、翻译过程中多聚核糖体模式图解读1．图形解读(1)图1表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，具体内容分析如下：①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。
②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向：从右向左(见图1)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。
④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
⑤形成的多条肽链氨基酸序列相同：其原因是有相同的模板mRNA。
(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA在核糖体上同时进行翻译过程。
2．解题技法(1)分析此类问题要正确分清mRNA链和多肽链的关系。
DNA在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体，同时合成的是若干条多肽链。
(2)解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行，而原核细胞能边转录、边翻译。
二、基因表达过程中有关数量变化1．转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1。
图解如下：2．以上关系应理解为：每合成1个氨基酸至少需要mRNA中3个碱基，基因中6个碱基，其原因如下：(1)DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。
(2)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多。
[题组冲关]1．下面甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，有关说法正确的是()A．甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B．乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板C．甲图所示翻译过程的方向是从右到左D．甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式完全相同解析：选C由甲图可知，翻译过程中一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链；转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种，而翻译的模板只是信使RNA；甲图中多肽链②最长，说明合成该多肽链的核糖体是最早与mRNA结合的，因此核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左；转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对，但碱基互补配对方式不完全相同。