高中生物“基因指导蛋白质的合成”重难点剖析 新人教版必修2
新教材 人教版高中生物必修2 第四章 基因的表达 知识点考点重点难点提炼汇总
第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基:A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链,呈三叶草形单链功能传递遗传信息,蛋白质合成的模板识别密码子,运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中,不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ,RNA 病毒的遗传物质为RNA ,A 错误、B 正确;少数酶的化学本质为RNA ,C 正确;rRNA 参与核糖体的组成,D 正确。
答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定:若核酸分子中含核糖,一定为RNA;含脱氧核糖,一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定:含T的核酸一定是DNA;含U的核酸一定是RNA。
生物:4.1《基因指导蛋白质的合成》(新人教版必修2)
细 胞 核
G G
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 T A C C T A T A G
细 胞 核
mRNA
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 T A C C T A T A G
细 胞 核
A U G G A U A U C mRNA
细 胞 质
转录
场所: 细胞核 模板: DNA的一条链 原料: 核糖核苷酸 条件: ATP、酶 产物: mRNA
基因
有遗传效应的DNA片段
基因
控制生物性状 在染色体上呈线性排列
染色体
染色体是DNA的 主要载体
基因是有遗传效 应的DNA片段
每条染色体上有一个DNA分子
DNA 是主要的遗传物质
每个DNA分子上 含有许多基因
是遗传物质的结构和功能单位
基因
基因中脱氧核苷酸 的排列顺序代表着 遗传信息
每个基因含有许 多脱氧核苷酸
DNA RNA 核糖核苷酸 核糖
基本单 位 五碳糖 含N碱基 单双链? 分子大 小
脱氧核苷酸 脱氧核糖
A、T、G、C A、U、G、C 双链 很大
单链
比较小
3、DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?
(1).遗传信息的转录: 在细胞核中,以DNA的一条链为模板, 按照碱基互补配对的原则合成RNA的 过程,叫做转录。
能量 原则 特点
产物
(遗传信息)
(遗传密码)
(生物性状)
练习: 1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有( ) A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4
2、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有( ) A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4
新教材 人教版 高中生物必修二 《遗传与进化》 知识点第4章 基因的表达-知识点总结
第4章基因的表达第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(与DNA的比较)2.RNA的种类及其作用注:RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1.概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基:A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3.如图为一段DNA分子,如果以β链为模板进行转录;DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同?提示:二者的碱基序列基本相同,不同的是α链中碱基T的位置,在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2.转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA,而是转录其中的基因。
不同种类的细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质,穿过0层膜,需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补,但与非模板链碱基序列基本相同,只是用U代替T。
(6)转录时,边解旋边转录,单链转录。
三、遗传信息的翻译 1.密码子(1)概念:mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子:AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子:UAA 、UAG 、UGA其他密码子2.tRNA :RNA 链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对,叫作反密码子。
3.翻译(1)概念 (2)过程1.翻译能够准确进行的原因是什么?提示:mRNA 为翻译提供了精确的模板;mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
4.1《基因指导蛋白质合成》教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验基因表达知识的应用,提高实践能力。
在基因表达新课呈现结束后,对知识点进行梳理和总结。
强调重点和难点,帮助学生形成完整的知识体系。
(四)巩固练习(预计用时:5分钟)
随堂练习:
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对基因表达知识的掌握情况。
10. 基因表达调控的意义:基因表达调控是生物体对内外环境变化的一种适应性反应,有助于生物体在不同的生理状态下保持稳定的蛋白质水平。
11. 基因表达调控的方式:基因表达调控包括转录水平的调控、翻译水平的调控以及翻译后修饰的调控等。
12. 转录因子的作用:转录因子是一类能够与DNA分子上的特定序列结合,从而调控基因转录过程的蛋白质。
④ 密码子和反密码子的概念:密码子是指DNA和RNA上的三个相邻核苷酸组成的序列,用于编码氨基酸。反密码子是指tRNA上的三个相邻核苷酸组成的序列,与密码子互补配对,用于携带氨基酸。
⑤ tRNA的作用:tRNA是转运RNA的简称,它携带氨基酸,并在翻译过程中将氨基酸转移到核糖体上,参与蛋白质的合成。
⑨ 基因表达调控的方式:基因表达调控包括转录水平的调控、翻译水平的调控以及翻译后修饰的调控等。
⑩ 转录因子的作用:转录因子是一类能够与DNA分子上的特定序列结合,从而调控基因转录过程的蛋白质。
⑪ 基因表达与个体发育的关系:基因表达在个体发育过程中起着关键作用,它指导着细胞的分化、组织的形成以及器官的发育。
4.1《基因指导蛋白质合成》教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
人教版高中生物必修二第一节基因指导蛋白质的合成教学设计
第一节基因指导蛋白质的合成教学设计1.教学重点(1)了解基因控制蛋白质合成的中间物质一一RNA的基本单位、化学组成和种类,以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同;(2)理解基因表达的转录和翻译的概念和过程;(3)比较转录和翻译的异同;(4)认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子;(5)计算问题:基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
2.教学重难点(1)理解基因表达的转录和翻译的概念和过程(2)认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子;(3)计算问题:基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系,以图解方法解决。
3.教学建议结合教材有关转录和翻译的图解或模型动画演示。
4.课时安排3课时引入课题学生自学教师指导学生自学而来的。
)教师引导:基因就像一张蓝图,生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。
思考:基因(DNA在细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的,在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢?教师指出:在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质——RNA 充当信使。
复习旧知:两种核酸(DNA和RNA在化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和分布等方面的区别(列表,阅读课文10分种,学生填写)、细胞中的两种核酸的比较另外,教师补充:RNA的在细胞中有三种:mRNA(信使RNA,tRNA (专运RNA,rRNA (核糖体RNA。
设问:DNA>RNA>蛋白质之间的关联?(学生阅读课文10分钟,小组发言。
)学生思考:有中间物质传递信息。
学生阅读课文,思考问题,并填写表。
学生带着问题阅读课文,小组通过阅读课文,进一步提高学生自学能力。
学生将课文知识建立起有机的联系。
教师讲解、基因控制蛋白质合成过程讨论。
思考讨论教师讲解转录翻译DNA—m—-蛋白横(性状)(一)转录:图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA勺图解。
利用视频:显示转录过程。
高中生物 《基因指导蛋白质的合成》教案15 新人教版必修2
思考:DNA 的碱基、mRNA 的碱基与氨基酸个数的关系? 小结:蛋白质的氨基酸数: m RNA 的碱基数:DNA 的碱基数=1:3: 6 反馈练习 [小结]归纳小结本节课内容 作业 布置 基础题 1,2 第一节 基因指导蛋白质的合成 一.转录 DNA 的解旋用到的物质(酶) 转录的过程发生的场所:细胞核 转录时的模板:DNA 的某一条链 板书 设计 转录的原料: 游离的核糖核苷酸 转录的产物: mRN 转录的条件:酶,ATP 转录的实质:将 DNA 的信息转移到信使 RNA 的身上 顺 板; 原料: 20 种氨基酸 (由 tRNA 搬运); 合成: 有一定氨基酸 体; 模板:以 mRNA 为模 二.翻译 场所:细胞质的核糖
2
过 程 设
转录的产物: mRNA 转录的条件:酶,ATP 转录的实质:将 DNA 的信息转移到信使 RNA 的身上 [过渡]通过转录,DNA 的信息顺利转移到信使 RAN 身上,携带着遗传信息的
计
RNA 下一步将会转运到哪里去? 讲述:MRAN 合成后,通过核孔到达细胞质的核糖体上,直接指导蛋白质的合 成,遗传学上把以信使 RNA 为模版,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过 程叫做翻译但是我们知道,蛋白质是由 20 种氨基酸组成的,氨基酸上有碱 基与信使 RNA 的碱基互补配对吗? 学生:没有 教师:是什么把信使 RNA 和氨基酸联系起来?他们有什么对应关系? 学生:信使 RNA 上有很多碱基,而每相邻 3 个碱基组成一个密码子,决定或 编码一种氨基酸.但是我们知道信使 RNA 上的碱基只有四种(A.U.C .G),那 么这四种碱基是怎样决定蛋白质上的氨基酸的呢? 师生互动:组成生物体的蛋白质的氨基酸有 20 种,RNA 有四种核苷酸,四种 碱基 AGCU,如何决定 20 种氨基酸?请个小组把推理过程写出来. 思考:mRNA 的 4 种碱基如何决定 20 种氨基酸? 推理:1 种碱基决定 1 种氨基酸?(不可能) 2 个碱基决定 1 种氨基酸?(16 种组合方式也不能决定 20 种氨基 酸,不行。) 提出:mRNA 上每 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。 小结: 64 种密码: 61 个编码控制 20 种氨基酸合成, 另外 3 个 (UAG、 UAA、 UGA)不编码任何氨基酸, 而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。 反密码子:61 种 tRNA。 一个碱基决定一个氨基酸只能决定 4 种:4
高中生物_必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计本节课是必修二第四章《基因的表达》的第一节《基因指导蛋白质的合成》,是基于第三章“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上来研究“基因是如何起作用的”即基因的表达问题。
关于本节课我是围绕着学习目标以及高中生物学科的核心素养要求进行设计的。
主要以问题串的形式“为什么RNA适于做DNA的信使呢?”“DNA怎样将遗传信息传给RNA的?”“RNA与核糖体结合形成生产线之后,工人怎样将氨基酸运到生产线上的呢?”等一系列问题逐步推进,问题始于细胞核中的DNA如何指导细胞质内蛋白质合成,将问题从细胞水平深入到分子水平;最后肽链合成了,还要在细胞中发挥作用,又回归到细胞水平。
我拍摄了校园里的部分花朵展示给学生以“花姿百态的直接原因和根本原因”导入新课,贴近学生的实际生活,自然的与生物学知识联系起来。
然后以四膜虫的资料自然而然的引导学生找到DNA和蛋白质之间的媒介:mRNA。
认识RNA和其作为信使的必要结构,引导学生形成RNA的结构决定功能的观念。
由mRNA引出RNA的种类,然后顺着RNA在基因表达过程中的扮演的角色顺其自然的开启表达过程。
学生在学习了DNA的复制基础上,对于转录过程的学习相对就容易了,我主要是让学生根据课本上的插图和文字自主学习此部分内容,培养学生的读图能力,提高分析、类比归纳的能力,然后跟踪练习加以巩固。
密码子的学习,主要是运用数学方法与学生一起推理,培养学生的理性思维。
翻译过程主要是运用我们自己手工制作的模具,让学生亲自动手操作模拟翻译的过程,体验探究过程的美妙,培养学生的科学探究素养。
最后以一个视频将DNA的复制、转录、翻译三个过程完整的结合在一起展示给学生,形成一个整体观。
在本节课的最后给学生留有一个科学探究的问题“密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义”让学生思考,从而在生物学知识的基础上形成生命观念,让学生体会基因表达过程的简约美和逻辑美。
学情分析本节课是必修二第四章《基因的表达》的第一节《基因指导蛋白质的合成》,是基于第三章“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上来研究“基因是如何起作用的”即基因的表达问题。
高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成导学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2生物学案
4.1 基因指导蛋白质的合成目标展示一、学习目标1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、学习重点和难点学习重点:遗传信息的转录和翻译的过程。
学习难点:遗传信息的翻译过程。
预习案使用说明及学法指导(正确的方法会取得事半功倍的效果!)1.结合教材助读中问题提示,阅读教材。
对于难以理解的知识,小组学科组长可安排组内同学互助完成。
2.学生自主学习完成后,通过预习检测题检测预习效果,查找预习中存在的问题和不足,并把预习中发现的问题写在“我的疑惑”中。
3.完成时间:20 分钟。
知识必备(你准备好了吗?)1.基因的本质是有遗传效应的DNA片段,那么基因的遗传效应是指什么?2.生物的性状与生物内什么物质有关?为什么?3.DNA分子主要存在于细胞的什么部位?蛋白质在细胞的什么地方进行合成?4.在基因表达过程中DNA是如何指导蛋白质合成的,请猜测可能的途径有哪些?并判断那一途径最合理,为什么?教材助读(精读教材,自我领悟)一、遗传信息的转录(DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢?)阅读教材P.62~63相关内容,分析图4-1、4-2、4-3和图4-4回答下列问题:1.你了解RNA分子吗?(1)什么是RNA?它是基本组成单位有几种类型?(2)RNA分子通常是什么结构?(3)为什么RNA适于作为DNA的信使呢?(4)RNA有哪些种类呢?各自又有哪些功能呢?2. DNA的遗传信息怎么传给mRNA的?(1)什么叫转录?转录的单位是什么?在哪里进行?(2)DNA的两条链都能转录吗?转录需要哪些条件?(3)转录时DNA链完全解开吗?在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况?(4)结合图解4-4叙述转录的过程如何进行的?转录有哪些特点?结果如何?二、遗传信息的翻译(遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的呢?)阅读教材P.64~67,分析图4-5和4-6回答下列问题:1.什么叫翻译?(1)翻译的模板和场所分别是什么?(2)翻译的实质是什么?2. 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?(1)信使RNA上至少由几个碱基来决定一个氨基酸?①如果1个碱基决定1个氨基酸,4种碱基能决定多少种氨基酸?②如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?③如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸?(2)观察教材P65表4-1的密码子表,你有哪些发现?与同学一起交流。
高中人教版生物必修二:第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 含解析
第1节基因指导蛋白质的合成[学习导航] 1.阅读教材图文,辨析三种RNA的结构和功能。
2.结合教材图4-4、4-6,概述转录、翻译的过程和特点。
3.理解密码子的概念并熟练查阅密码子表,分析碱基和氨基酸之间的对应关系。
[重难点击]转录、翻译的过程及特点。
【课堂导入】美国科幻电影《侏罗纪公园》中,科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙,并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。
我们知道,生物体的性状是由蛋白质体现的,基因能够控制生物体的性状,所以,我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。
基因是怎样指导蛋白质的合成的呢?这一节我们一起来学习基因指导蛋白质的合成。
解决学生疑难点一、遗传信息的转录1.DNA与RNA的比较(1)概念:是指在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)过程第1步:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。
第2步:游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以氢键结合。
第3步:在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
第4步:合成的mRNA从DNA链上释放,DNA双链恢复。
合作探究1.现有一核酸片段,欲确定是DNA还是RNA,你能从哪些方面进行判断?答案(1)根据五碳糖不同判断;(2)根据含氮碱基不同判断。
2.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)请思考图中DNA的转录方向(用“→”或“←”表示)。
答案←。
(2)a为启动上述过程必需的有机物,其名称是什么?答案RNA聚合酶。
(3)b和c的名称分别是什么?答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸;c是胞嘧啶核糖核苷酸。
(4)在根尖细胞中,上述过程发生的场所是哪里?答案细胞核、线粒体。
(5)产物d一定是mRNA吗?答案不一定。
产物有mRNA、tRNA、rRNA等。
高中生物人教版必修2教案-1_基因指导蛋白质的合成_教学设计_教案_2
教学准备1. 教学目标一.知识目标(1)说明基因与遗传信息的的关系;(2)DNA与RNA的异同,简单阐述RNA的种类及功能;(3)概述遗传信息转录的过程和原理。
二.能力目标(1) 通过遗传信息转录的合成学习培养学生分析综合能力;(2)利用课本的插图和课件,培养和发展学生的读图能力;(3)通过一些知识点的对照掌握类比归纳的方法;(4)运用已有的知识和经验分析实际问题。
三.情感目标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. 教学重点/难点一.教学重点:(1).遗传信息的转录过程。
二.教学难点:(1)为什么RNA适合作DNA的信使;(2)遗传信息的转录过程。
3. 教学用具4. 标签教学过程导课多媒体呈现最近腾讯新闻出现的越南双胞胎兄弟娶双胞胎姐妹的图片,让学生思考并回答,为何双胞胎长得如此的相像。
学生思考回答:“由于他们的遗传物质是相同的。
教师提问:为什么遗传物质相同则就相同?学生回答:他们相似的特征是由性状体现,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,则性状体于蛋白质表现出来。
由于遗传物质主要是DNA,则体现于上面的基因。
”教师总结:基因控制蛋白质的合成,从而引出课题新授课1教师提出问题:基因是如何指导蛋白质的合成的呢?分析:DNA位于细胞核中,而合成蛋白质的场所是核糖体,位于细胞质中,DNA是如何起控制作用的呢?两者如何联系起来呢?是否应该有一种物质充当媒介传递DNA的遗传信息呢?科学家发现,此物质就是RNA提出问题:RNA为什么可以充当媒介的呢?RNA与DNA有哪些异同呢?RNA有哪些种类呢?各自又有哪些功能呢?请学生观察书本图4-1、4-2,比较核糖与脱氧核糖的结构,RNA与DNA的化学及结构组成(多媒体展示)DNA和RNA 的主要区别,请学生完成从而,了解RNA的相关结构。
(1)总结出以RNA作为媒介的原因:1.RNA由基本单位——核苷酸连接而成,也可以储存遗传信息;2.RNA能通过核孔,从细胞核转移到细胞质3.RNA遵循“碱基互补配对原则”,以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
高中生物4_1基因指导蛋白质的合成教学反思新人教版必修2
高中生物4_1基因指导蛋白质的合成教学反思新人教版必修2第一篇:高中生物 4_1 基因指导蛋白质的合成教学反思新人教版必修2《基因指导蛋白质的合成》本节内容是本章教学的重点、难点,可用2课时,本节为第一课时。
主要解决“RNA为什么可作为DNA的信使”、“遗传信息的转录过程”这两个问题。
我认为教学时认真处理好这几个方面的问题。
1、做好本章的引入。
为了引起学生兴趣,顺利成章引入本节,我采用了上节课所用到的一个资料图片“导入了荧光蛋白基因的小猪和正常小猪”来说明基因与性状之间的关系,性状又是由蛋白质体现的,由此可推测基因是通过指导蛋白质的合成来控制生物性状的,自然引入本节。
提出问题“细胞核中的基因是如何通过指导细胞质中的蛋白质的合成来控制生物的性状的呢?”进一步制造悬念,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的过程,侧枝内容是dna和rna 结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的rna。
教师要注意培养学生的归纳、比较和总结的能力,在教学中,处理好主干知识与侧枝内容的关系,合理分配教学时间,明确不同内容的教学要求。
3、充分利用教材和多媒体,提高知识的概括化水平。
转录这部分内容是一个难点,学生往往停留在对知识的零碎记忆和不完整的理解水平上。
让学生阅读课本,采取“看图说话”的形式,描述出过程,教师强调重点。
教学中采用启发式的教学方法,通过一个个问题启发学生去思考、讨论。
利用多媒体引用更多直观的图片、音像资料,提纲性的文字说明来增强效果。
另外,应该适当做板书,增强学生认知的同步感。
4、利用表格,将知识系统化。
对于DNA的复制与转录,采用表格归纳的形式,促使学生学会用归类和对比的学习方法,使知识系统化、条理化。
整节课教学按教学设计进行得不错,学生反应积极。
但所用的演示动画有缺陷,没有体现“边解旋边转录”的特点,教学时也未强调。
设计的习题有两题未完成。
第二篇:高中生物 4_1 基因指导蛋白质的合成教学设计新人教版必修21《基因指导蛋白质的合成》一、指导思想在《基础教育课程改革纲要》的指导下,力求:“改变课程过于注重知识传授的倾向,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习的过程”。
《基因指导蛋白质的合成》新人教版必修2
三、教法、学法
直观法(利用教材中的插图、多媒体等)直 观展示教学内容,便于学生的理解。 讲授法(教师讲解) 提问法(层层深入,使学活动能够顺利推 进)
学习方法:自主探究、观察发现、合作交
流、归纳总结。
四、教学过程
(一)、创设问题情境,引入课题
问题探讨: 从恐龙化石中提取
出恐龙 DNA ,真的 可以使恐龙复活吗?
侏罗纪公园
(二)、探究新知,自主建构
教师告诉学生:科学家推测
,在DNA和蛋 白质之间还有一种中间物质,后来发现它 就是RNA。
基因 指导 以_____为媒介 RNA 蛋白质的合成
RNA的种类虽是新内容,但不必加 深和拓展,学生只需了解即可
信使 RNA(mRNA) RNA 的种类
核糖体 RNA(rRNA)
转录:在细胞核内以DNA的一条链为
模板合成信使RNA过程。
※转录的过程
思考与讨论(学生进行小组讨论)
1、转录与
DNA复制有什么不同之处?这 对保证遗传信息的准确转录有什么意义? 2、在转录过程中碱基互补配对原则有什么 特殊情况?
问题:当遗传信息到达细胞质后,细胞又是如何解 读mRNA的?
20种氨基酸的密码子
P65思考与讨论
密码子与反密码子
亮氨 酸 天冬氨 酸
A AU
CUA
异亮氨 酸
UAG
一种氨基酸可有一到多种密码子
一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
※过程
五、巩固练习
1、某基因中含有1200个碱基对,则由它控 制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多 含有肽健的个数是 ( ) A.198个 B.398个 C.400个 D.798个
高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿
高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿1一、说教材《基因指导蛋白质的合成》选自新人教版高中生物必修2第4章第1节。
本节可分为2个课时,以下说课围绕第2课时展开。
本节课的内容包括两个方面:遗传信息的翻译、中心法则。
这是在学生已经学习了遗传信息的转录的基础上对遗传信息的传递过程的进一步了解。
通过本节课的学习,学生将建立起更系统的遗传信息的传递过程,认识中心法则。
二、说学情而我所面对的学生,通过初中阶段的学习,以及借助广播、电视、网络等多种媒体的传播,已经初步形成了染色体、DNA、基因和蛋白质等基本概念,但是这些概念还是相对孤立的。
因此,在课中,我会通过合理的引导帮助学生建立起概念之间的联系,更好地理解本节课的内容。
三、说教学目标1、通过分析密码子表,描述密码子与氨基酸的对应关系。
2、通过阅读资料卡片和模拟翻译的动态过程,概述翻译的过程及特点。
3、通过对比自身对遗传信息传递过程的总结,阐明中心法则的具体内容,认同科学是不断发展的。
4、基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,认同当今生物可能有着共同的起源。
四、说教学重难点重点:遗传信息的翻译过程、中心法则。
难点:遗传信息翻译过程。
五、说教法学法本节课我采用启发引导、直观展示、小组合作等方法。
六、说教学过程(一)新课导入课程伊始,我会引导学生回忆转录的相关知识,提问:转录的场所是哪里?转录的产物是什么?去向如何?学生根据之前所学知识能够回答,转录发生在细胞核中,转录产生的mRNA通过核孔进入到细胞质中。
我再顺势追问:mRNA上的遗传信息在细胞质中又是如何被破译的呢?引入新课——《基因指导蛋白质的合成》。
通过复习导入的方式,既可以巩固之前所学的内容,建立起新旧知识的联系,也能引起学生对新知的兴趣,从而顺利地展开教学。
(二)新课教学1、遗传信息的翻译在了解翻译的过程之前,我会先引导学生认识密码子。
首先我会向学生提问:组成蛋白质的氨基酸有21种,而mRNA上碱基只有4种。
新人教版高中生物必修2第1节基因指导蛋白质的合成
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、教学目标1.知识方面:概述遗传信息的转录和翻译。
2.能力方面:运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点1.教学重点:遗传信息转录和翻译的过程。
2.教学难点:遗传信息的翻译过程。
三、教学方法:讨论法、演示法、讲述法四、教学课时:21.对应的氨基酸序列是:甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。
2.这是一道开放性较强的题,答案并不惟一,旨在培养学生的分析能力和发散性思维。
通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言,所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的,等等。
3. 此题具有一定的开放性,旨在促进学生积极思考,不必对答案作统一要求。
可以从增强密码容错性的角度来解释,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;也可以从密码子使用频率来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。
〖游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的?〗〖引导〗1.我们再次比较三种RNA的功能。
2.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。
3.讲述图解、CAI配合:翻译蛋白质的过程。
弄清以下问题:1.氨基酸如何进入核糖体;2.核糖体移动的方向;3.翻译的位点;4.肽链如何形成;5.翻译与转录、复制过程的异同点。
(填表二)【提示】1.此题旨在检查对蛋白质合成过程的理解。
可以参照教材中图46的表示方法来绘制。
2.根据mRNA的碱基序列和密码子表就可以写出肽链的氨基酸序列。
总结:基因的表达过程是在细胞中完成的。
DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体,线粒体等众多细胞器一道,完成遗传信息的转录和翻译过程。
在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。
高中生物“基因指导蛋白质的合成”重难点剖析 新人教版必修2
⑹翻译的原则 :碱基互补配对原则
2.遗传信息、密码子和反密码子
遗传信息
密码子
反密码子
概 基因中脱氧核苷 念 酸的排列顺序
作 控制生物的遗传 用 性状
mRNA中决定一个氨基 tRNA中与mRNA密码子互
酸的三个相邻碱基
补配对的三个碱基
直接决定蛋白质中的氨 识别密码子,转运氨基酸 基酸序列
用心 爱心 专心
用心 爱心 专心
2
产物
特点
遗传信息 的传递方 向
两个双链的DNA分子
边解旋边复制;半保留式复制( 每个子代DNA含一条母链和一 条子链) 遗传信息从亲代DNA传给子代 DNA分子
注:细胞中因有DNA和RNA
一条单链的mRNA
边解旋边转录;DNA双链分子全保 留式转录(转录后DNA仍保留原来 的双链结构) 遗传信息由DNA传到RNA
传递和表达遗传信息
转录、RNA复制
主要位于细胞质中
①mRNA:转录遗传信息,翻译 的模板 ②tRNA:运输特定氨基酸 ③rRNA:核糖体的组成成分
3. 转录与复制的异同(下表:)
阶段
项目
时间
进行场所
复制
细胞有丝分裂的间期或减数第 一次分裂间期 主要细胞核
转录 生长发育的连续过程 主要细胞核
模板 以DNA的两条链为模板
,所以就整个细胞而言,嘌呤和嘧啶未必相等。复制和转录发生在有DNA的部位,如
:拟核,细胞核,线粒体,叶绿体等。
二、遗传信息的翻译
1.翻译
⑴翻译的条件:模板、原料、能量、酶、转运工具
⑵翻译的场所:细胞质的核糖体上
⑶翻译的模板:一条mRNA单链
⑷翻译的原料 :游离的氨基酸
高中生物人教课标版必修2基因指导蛋白质的合成教学设计
教学设计教学主题基因指导蛋白质的合成一、教材分析1、本节内容是高中生物教材(人教版)必修二第4章第1节内容,是本模块重难点,尤其是转录、翻译过程的理解。
2、本节课对于学生形成有关遗传物质的概念,从而构建以生物体、细胞、染色体、DNA、基因、蛋白质和性状等为主的概念体系具有重要意义。
本节课为后面学习生物的变异、遗传病的学习打下了坚实的基础。
3、本节课的主干知识是转录和翻译的过程,这是一个微观的过程,学生缺乏直观经验;侧枝内容是RNA的种类、密码子和反密码子的概念,知识抽象,涉及到的物种种类较多,所以,学生学习难度较大。
二、学生分析1、学生通过第2章“基因和染色体的关系”的学习,学生掌握了“基因在哪里”的问题;通过第3章“基因的本质”的学习,学生掌握了“基因是什么”的问题;这些都是本节课学习的基础。
通过本节课“基因的表达”的学习,将会掌握“基因是如何起作用”的问题。
2、由于对高一学生的知识要求不是太高,所以在教学中不能有太多的引申,要多注意知识框架的构建和能力的培养。
三、教学目标1.知识目标:(1)概述遗传信息的转录和翻译过程。
(2)理解密码子和反密码子等概念。
2.能力目标:(1)通过对mRNA、tRNA和核糖体图示的观察,说出它们在遗传信息表达过程中的协同作用。
从而培养观察能力和获取信息的能力。
(2)学生能够画出知识概念图,从宏观上掌握知识之间的联,培养学生发散思维、灵活运用知识的能力和严谨的学习态度。
3.情感态度价值观目标:(1)体体验基因表达过程中的和谐美,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结束。
四、教学环境√简易多媒体教学环境□交互式多媒体教学环境□网络多媒体环境教学环境√移动学习□其他五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字1.课前:预习——通过观看基因控制蛋白质合成的视频,填写微课学习任务单,核对微课学习任务单答案。
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体等众多细胞器一道,完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后,
就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的“岗位”,盘曲
折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。
三 。转录和翻译的重难点归纳再现:
用心 爱心 专心
4
1.基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算 ⑴转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转 录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+ G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。 ⑵翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子 中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的 1/6 。
以DNA的一条链为模板
原料 4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
条件 需要特定的酶和ATP
需要特定的酶和ATP
过程
在酶的作用下,两条扭成螺旋的 双链解开,以解开的每段链为模 板,按碱基互补配对原则(A— T、C—G、T—A、G— C)合成与模板互补的子链;子链 与对应的母链盘绕成双螺旋结 构
在细胞核中,以DNA解旋后的一 条链为模板,按照A—U、G— C、T—A、C— G的碱基互补配对原则,形成mRN A,mRNA从细胞核进入细胞质中 ,与核糖体结合
用心 爱心 专心
2
产物
特点
遗传信息 的传递方 向
两个双链的DNA分子
边解旋边复制;半保留式复制( 每个子代DNA含一条母链和一 条子链) 遗传信息从亲代DNA传给子代 DNA分子
注:细胞中因有DNA和RNA
一条单链的mRNA
边解旋边转录;DNA双链分子全保 留式转录(转录后DNA仍保留原来 的双链结构) 遗传信息由DNA传到RNA
“基因指导蛋白质的合成”重点解读
“基因指导蛋白质的合成”包括遗传信息的转录和遗传信息的翻译两个阶段。其中,转录 是指在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译是指在细胞质中,以mRNA 为模板,以游离的氨基酸为原料合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。因此转录和 翻译是本解的重难点。 一 。遗传信息的转录 1.转录 ⑴转录的条件:模板、原料、能量、酶等。 ⑵转录的场所:主要在细胞核 ⑶转录的模板:以DNA的一条链为模板 ⑷转录的原料:4种核糖核苷酸(尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核 苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸) ⑸转录的产物:一条单链的mRNA ⑹转录的原则:碱基互补配对原则 2. DNA与RNA的异同点
是遗传信息的转录
合成蛋白质的20种氨基酸 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质
是遗传信息的表达
注:DNA复制只发生在细胞分裂的间期,而在高度分化的细胞(不具分裂能力)中不发生
,而转录和翻译只要是活细胞均可能发生(哺乳动物成熟红细胞除外),而且是是所有时 期均存在。
基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体,线粒
2.遗传信息、遗传密码和密码子
⑴遗传信息:
指基因中的(功DNA中的)控制遗传性状的碱基排列顺序,也指核酸中的碱基排列顺 序。 ⑵遗传密码:指mRNA中决定氨基酸排列顺序的碱基序列。
⑶密码子:
指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的、连续的碱基。密码子具有通用性、简并性
和不间断性(连续性)。
用心 爱心 专心
3
基因中脱氧核苷
酸种类、数目和排 64种
种 列顺序的不同,决 61种:能翻译出氨基酸
类
3种:终止密码子,不能
定了遗传信息的
翻译氨基酸
多样性
61种或tRNA也为61种
联 ①基因中脱氧核苷酸的序列 决定 mRNA中核糖核苷酸的序列 ②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补
系 ③密码子与相应反密码子的序列互补配对
核
酸
DNA
项目
通常是双螺旋结构,极少数病毒 结构
是单链结构
RNA 通常是单链结构
用心 爱心 专心
1
基本单 位
五碳糖
脱氧核苷酸(4种) 脱氧核糖
核糖核苷酸(4种) 核糖
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
产生途 径
存在部 位
功能
DNA复制、逆转录 主要位于细胞核中染色体上,极 少数位于细胞质中的线粒体和叶 绿体上
传递和表达遗传信息
转录、RNA复制
主要位于细胞质中
①mRNA:转录遗传信息,翻译 的模板 ②tRNA:运输特定氨基酸 ③rRNA:核糖体的组成成分
3. 转录与复制复制
细胞有丝分裂的间期或减数第 一次分裂间期 主要细胞核
转录 生长发育的连续过程 主要细胞核
模板 以DNA的两条链为模板
3.翻译与转录的异同点(下表):
阶段 项目
定义
场所 模板 信息传递的 方向 原料 产物 实质
转录
翻译
在细胞核中,以DNA的一条 链为模板合成mRNA的过程
细胞核 DNA的一条链
以信使RNA为模板,合成具有一定 氨基酸顺序的蛋白质的过程
细胞质的核糖体 信使RNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
含A、U、C、G的4种核苷酸 信使RNA
,所以就整个细胞而言,嘌呤和嘧啶未必相等。复制和转录发生在有DNA的部位,如
:拟核,细胞核,线粒体,叶绿体等。
二、遗传信息的翻译
1.翻译
⑴翻译的条件:模板、原料、能量、酶、转运工具
⑵翻译的场所:细胞质的核糖体上
⑶翻译的模板:一条mRNA单链
⑷翻译的原料 :游离的氨基酸
⑸翻译的产物 :具有一定氨基酸序列的多肽链(或蛋白质)
5
用心 爱心 专心
6
⑹翻译的原则 :碱基互补配对原则
2.遗传信息、密码子和反密码子
遗传信息
密码子
反密码子
概 基因中脱氧核苷 念 酸的排列顺序
作 控制生物的遗传 用 性状
mRNA中决定一个氨基 tRNA中与mRNA密码子互
酸的三个相邻碱基
补配对的三个碱基
直接决定蛋白质中的氨 识别密码子,转运氨基酸 基酸序列
用心 爱心 专心