基因指导蛋白质合成(二)

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4-1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)-高一生物同步备课课件(人教版2019必修2)

4.遗传密码子的破译
肽链
除去DNA和mRNA的细胞提取液人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
实验结论： 1.与苯丙氨酸对应的密码子是UUU（第一个被破译的密码子）。 2.在多位科学家的不断实验下，终于破译了全部64密码子，并编制出密码子表。
二遗传信息的翻译
5.密码子
称为
科学家经过不断的推测与实验得知：
半胱氨酸
C
终止、硒代半胱氨酸
A
亮氨酸
丝氨酸
终止
色氨酸
G
亮氨酸终止密码子脯：氨酸UAA 、UG组A氨（酸硒代半胱精氨氨_酸_酸）、_U_A_G_U
C
种类
亮氨酸
脯氨酸
亮氨酸起始密码子：脯氨酸
AUG
组氨酸
精氨酸
（谷氨甲酰硫胺氨酸）、精氨酸
C A
（ 64 种）亮氨酸
脯氨酸__G_U_G_（谷氨缬酰氨胺酸、甲硫精氨氨酸酸） G
产物蛋白质酶肽酰转移酶
3.mRNA碱基与氨基酸之间的对应关系
决定一个氨基酸的碱基个数
决定氨基酸种类
AUCG
1个
4
2个
42＝16
AUCG
图示
4
氨基酸
44
氨基酸
AUCG
AUCG
3个
43＝64
AUCG 4 4 4 AUCG
氨基酸
4.遗传密码子的破译
1961年蛋白质的体外合成实验科学家：尼伦伯格、马太实验技术：蛋白质的体外合成技术实验过程： ①在每个试管中分别加入1种氨基酸；②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（mRNA）。实验结果：加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。

生物：4.1《基因指导蛋白质的合成》(新人教版必修2)

RNA聚合酶
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

《第4章第1节基因指导蛋白质的合成》作业设计方案-高中生物人教版必修2

《基因指导蛋白质的合成》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能：1. 理解和掌握基因表达的基本过程；2. 理解遗传信息如何从DNA传递到RNA，再由RNA翻译成蛋白质的过程；3. 意识到科学探索的持续性和基因研究的重要性。

二、作业内容1. 阅读理解：学生应阅读课本中的相关章节，了解基因表达的基本过程。

特别关注基因、mRNA、tRNA、rRNA和蛋白质等概念，以及遗传信息从DNA传递到RNA的过程。

2. 问答环节：学生应就基因表达的过程提出至少三个问题，可以是关于过程的具体细节，也可以是对于某些概念的理解。

教师将对这些问题进行解答和解释。

3. 实验模拟：学生需利用提供的材料（如模型、纸张、笔等），模拟基因指导蛋白质合成的过程。

学生需要描述他们的实验过程，并解释如何通过这个模拟实验来展示基因指导蛋白质的合成。

4. 知识应用：学生应思考基因指导蛋白质合成在现实生活中的应用，如生物工程、医学、农业等领域，并尝试阐述这些应用的意义。

三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成作业，不能依赖他人的答案或信息。

2. 认真思考：学生应认真阅读和理解教材内容，积极思考和回答问题，充分理解基因指导蛋白质合成的过程。

3. 实验细致：对于实验模拟环节，学生需仔细按照说明和指导操作，并记录实验过程和结果。

4. 查阅资料：学生可以使用网络、图书馆等资源进行学习，但要避免抄袭或复制他人的成果。

四、作业评价1. 准确性：评估学生对基因表达过程的理解是否正确，特别是对于关键概念和步骤的理解。

2. 表达清晰度：评估学生是否能清晰、准确地描述他们的实验过程和思考结果。

3. 知识应用：观察学生是否能够将基因指导蛋白质合成的知识应用到现实生活中。

4. 实验操作：观察学生的实验操作是否正确、细致，是否能够按照说明完成任务。

五、作业反馈1. 学生提交作业后，教师将对作业进行批改，并给出反馈和建议。

2. 对于普遍存在的问题，教师将在课堂上进行解答和解释。

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

⑱ 基因表达与教育教学的关系：基因表达的研究为教育教学提供了新的视角和方法，有助于提高学生的生物学素养和创新能力。
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

基因指导蛋白质的合成 (2) 教学设计

第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、知识结构r转录基因指导蛋白质的合成J〔翻译二、教学目标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。

三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法［教学重点］遗传信息转录和翻译的过程。

［解决方法］⑴比较RNA与DNA结构的不同，三种RNA的功能及转录与翻译过程，让学生了解各个知识点间的内在联系。

⑵解读DNA遗传信息的过程。

2、教学难点及解决方法［教学难点］遗传信息的翻译过程。

［解决方法］⑴讲清碱基与氨基酸的对应关系，密码子等概念。

⑵利用多媒体课件展示完整的基因表达过程。

四、课时安排2课时。

五、教学方法启发式。

六、教具准备图片、多媒体课件。

七、学生活动1、讨论、争论、看图，形成新的问题。

2、看图分析DNA、RNA的区别，思考碱基与氨基酸的对应关系。

八、教学过程（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程。

第1课时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？（学生讨论、争论）如果利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达二引导学生看第4章的章图。

请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。

提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？分析推理1：问题情境：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来? 推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNAo 分析推理2：问题情境：如何解读DNA信息？解决问题的途径：1、看图比较：核糖与脱氧核糖的结构比较，RNA与DNA的化学组成比较。

2、看图了解：三种RNA的结构及功能。

3、讲述图解、CAI配合：解读DNA信息的过程（即DNA-mRNA）。

【课件】基因指导蛋白质的合成第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

多肽碱基互补配对 A=U G=C
练习与运用
1.参与翻译的RNA有_3___种
2.DNA中有氢键，RNA中无氢键（ × ） 3.转录只能在细胞核中进行（ ×） 4.转录和翻译过程中碱基配对方式完全相同（ × ） 5.一种氨基酸一定由多种tRNA转运（× ） 6.一种氨基酸只能有一种密码子决定（ × ）一种或多种 7.RNA酶就是具有催化作用的RNA分子（ × ） 8.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上（ × ） 9.DNA的复制和转录过程一定都需要解旋酶（× ）
③反密码子：位于 tRNA 上能与 mRNA 上的密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基
分子内配对
反密码子 AAG
mRNA 5' A U G U U C U G G C G 3' tRNA
tRNA三维结构
新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结随堂练习布置作业
（三）tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的？
位点1上的tRNA将甲硫氨酸交给位点2上的tRNA通过与组氨酸形成肽键，从而转移到占据位点2的tRNA上。
核糖体移动方向
U A UC U GG G A C G u U A C
脱水缩合
肽键
mRNA
UA C CG u GG A C U G
AUGGCACCUGACAUAUAGA
核糖体核糖体核糖体
GAA GAG
注：①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
新课导入知识讲解拓展延伸课堂小结随堂练习布置作业
阅读教材67页表4-1，完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。

高一生物学(人教版)§41基因指导蛋白质的合成第2课时

抗菌药物红霉素环丙沙星利福平
抗菌机制能与核糖体结合，抑制肽链的延伸
抑制细菌DNA的复制抑制细菌RNA聚合酶的活性
能量物质信息
小结2
基因指导蛋白质的合成
﹍﹍复制
DNA
复制转录 mRNA
翻译
转逆转录录
工具核
tRNA
糖
rRNA
体
蛋白质
脱氧核苷酸序列
核糖核苷酸序列
氨基酸序列
HIV生活史模式图
请同学们观察： “HIV生活史模式图”关注遗传信息的流向，并依照中心法则的形式绘制出艾滋病毒遗传信息的流动图解。
（一）中心法则的发展
中心法则
中心法则
（一）中心法则的发展
(2)某类非逆转录病毒的信息流动：
请同学们观察：
“新冠病毒生活史
RNA
模式图”绘制遗传
信息的流动图解。
基因如何指导蛋白质的合成？
（二）遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的？
2.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？（2）tRNA为什么能够承担搬运氨基酸并识别密码子的功能？
要求：重点关注tRNA的哪些结构与搬运氨基酸和识别密码子相适应。
基因如何指导蛋白质的合成？
（二）遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的？
图4-7蛋白质合成示意图
基因如何指导蛋白质的合成？
（二）遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的？
游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
基因如何指导蛋白质的合成？
（二）遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的？
在翻译过程中会观察到如图所示的一个mRNA分子结合多个核糖体现象，观察图片回答下列问题：（1）图中显示有几条肽链正在同时合成？每条肽链合成结束后，它们都相同吗？（2）这样翻译有什么意义？

高中生物教学课例《第1节基因指导蛋白质的合成第2课时》课程思政核心素养教学设计及总结反思

力分析多，因此，要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。
在呈现教学内容时，利用多媒体课件进行教学可以形
象、生动地反映基因表达的过程
教学策略选
用目标教学法引导学生自主探讨和多媒体课件相
择与设计结合的方法。
教学过程
学习目标。（多媒体课件展示）学生朗读明确本节
课的学习目标。前提测评：设置问题，复习前面学习过的内容，承
tRNA：与 mRNA 上的密码子碱基互补配对称反密码子。
1、细胞中的 tRNA 有 61 种。 2、每种氨基酸可由一种或几种 tRNA 转运 3、每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸朗读课本 66 页：蛋白质合成过程，用课本当氨基酸，一个同学为密码子，一个同学为核糖体，七个同学为 tRNA,模拟蛋白质合成过程。刚才我们把教室当作一个细胞，模拟了蛋白质的合成过程，在细胞中一个 mRNA 分子可以同时结合多个核糖体，同时翻译。一、翻译有关问题探究：教师展示探究内容，学生小组合作完成。二、转录和翻译的区别：教师展示比较内容，学生小组合作完成。三、总结。基因指导蛋白质合成。达标测评。（见课件）
上启下，为学习新知识做准备。引入翻译。导学达标。一、遗传信息的翻译。情景设置引入。（见课件）比较 RNA 和蛋白质。找出相关联系。推理：几个碱基决定一个氨基酸？引出密码子的概念。展示 20 种氨基酸的密码子表。解读该表，并重点
强调：起始密码，终止密码，和甘氨酸，引出遗传密码的特性。
课件展示遗传密码的特性。 1、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 2、共 64 个遗传密码，其中有 3 个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有 61 个。 3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。问题：mRNA 进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？

基因指导蛋白质的合成(第2课时)高一生物精品课件(人教版2019必修2)

码子互补配对，这3个碱基叫作反密码子。
AAG 赖氨酸 UUC 苯丙氨酸 A A G CUU 亮氨酸
5’
3’
一、翻译
问题三：tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的？
观看翻译的视频，结合教材68页图4-7，尝试描述翻译的过程并回答以下问题。
1．mRNA上的什么信息决定翻译的起始和终止？
一、翻译
4.翻译的过程：
第4步：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
U
G
5’ A U
C
AC U G
G CG
U
UGC
G U
UCC
G U
A A UC
CU A A
3’
位点1 位点2
练习与应用
一、概念检测 1. 基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。（ × ）（2）一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然有多个密码子。（ × ）
2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指（D）
3' 5'
结合氨基酸的部位
碱基配对
探究活动二：请同学们看图思考下列问题： 1. tRNA形的似形三状叶像草什，么单？链是结单构链，还是在双某链些？部如位何形维成持双结链区构域稳，定以的氢呢键？连接。
2. 结合氨基酸的部位在 3’ 端（ 3’或 5’）。
3. 结合氨基酸的另一端有3个碱基可以与mRNA上的密
第二个碱基

人教版高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)教案

4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）教学设计一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容，本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译，本节课是第2课时，分析翻译的过程。

教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制，以及基因与DNA的关系，而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。

蛋白质是生命活动的主要承担者，因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。

所以本节在遗传学中有极其重要的地位。

二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动，能够说明遗传信息翻译的过程；②通过教师讲解、资料分析，能够运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

学科素养（1）基础知识（遗传信息翻译的过程；碱基与氨基酸的对应关系）；（2）基本技能（运用数学方法，分析资料，得出结论，培养分析推理和归纳的能力）；（3）基本思想（通过遗传信息翻译的过程的学习，能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神）；（4）基本活动经验（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）。

三、教学重难点主干知识：遗传信息的翻译过程；侧枝知识：mRNA（密码子）、tRNA（反密码子）与氨基酸的关系；四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学，学生情况完全未知，只能预设学生情况。

当然学生之前已有的前摄知识，可以充分利用，比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA 的种类与作用、转录过程的学习，以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识，都为本节的学习做了良好的铺垫。

同时，本课知识相对抽象，学生理解难度较大。

因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”，而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式，课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建，模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点，问题教学则贯穿整节课，作为纽带层层深入。

《基因指导蛋白质的合成》说课稿

《基因指导蛋白质的合成》说课稿一、说教材本节课是必修二《遗传与进化》中第四章《基因的表达》的开篇。

在明确了基因、DNA、染色体之间的关系基础上，通过本节内容进一步理解“基因是如何起作用的？”明确基因对性状控制的实质:基因指导蛋白质合成，蛋白质体现性状。

本节是理解《基因对性状的控制》的基础，更是从根本上帮助学生理解遗传与变异的本质，联系微观世界和宏观世界的桥梁。

二、说教学目标根据本教材的结构和内容分析，结合学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：1、知识目标：(1)概述遗传信息的转录和翻译，解释中心法则。

(2) 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

2、能力目标：(1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。

(2)通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力。

3、情感态度与价值观目标：(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，激发学生探知未知世界的欲望。

三、说教学的重、难点1、教学重点概述遗传信息的转录和翻译的过程。

2、教学难点(1)理解基因表达的翻译过程(2)认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；(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。

四、说教法1、创设问题情境，层层设问。

2、在学生分析教材有关转录和翻译的图形之后，再配合多媒体展示完整的基因表达过程，构筑多媒体与图形之间的有机组合。

flash动画演示，化抽象为具体，直观教学。

3、本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，因此通过比较归纳以图解法、表解法促进学生知识内化。

五、说学法指导学生预习，发挥学生的抽象和逻辑思维能力，从而完成基因的概念及基因的表达的教学。

基因的概念是通过对DNA分子结构和功能的复习引出并点拨来完成的。

而基因控制蛋白质的合成，应以mRNA为纽带，把基因的碱基与氨基酸联系起来，让学生最终理解蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序是由基因的碱基决定的。

4.1基因指导蛋白质的合成(定稿) (2)

C
A
甲硫氨酸（起始）
G
缬氨酸缬氨酸缬氨酸
思考与讨论：P65 氨基酸
tRNA
tRNA 共 61 种，1种 tRNA能转运 1 种氨基酸
反密码子
翻译
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。
细胞质中的核糖体场所：_____________________ mRNA 模板：__________
多种氨基酸原料：______________ 蛋白质产物：____________
mRNA 蛋白质遗传信息传递方向：__________________
细胞质中的翻译是个快速的过程。
小结基因
转录细胞核
RNA
翻译细胞质
蛋白质
转录、翻译与DNA复制的比较
场所模板原料产物
遗传信息传递方向
作业：
1.步步高练习册 2.预习遗传信息的翻译
4.1基因指导蛋白质的合成
(二)遗传信息的翻译
问题：4种碱基是如何决定 20种氨基酸的? 分析:
1.如果1个碱基决定一个氨基酸，那么，四种碱基只能决定多少种氨基酸？ 4种 2.如果2个碱基决定一个氨基酸，那么，四种碱基又能决定多少种氨基酸？ 16种 3.那么20种氨基酸，至少需要多少个 3个碱基来决定呢？
A .64种
B .61种
C.59种
D .20种
3、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选） A 细胞核 E 中心体 B 线粒体 F 内质网 C 高尔基体 D 核糖体
4、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（）个脱氧核苷酸 A．1200 B．600 C．400 D．200 5、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 A．DNA，RNA和蛋白质 B．DNA，RNA和氨基酸 C．RNA，DNA和核糖 D．RNA，DNA和蛋白质

基因指导蛋白质的合成(第二课时)优秀教学设计

基因指导蛋白质的合成（第二课时）教学设计教学准备学情分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物教材必修二《遗传与进化》第四章第一节的教学内容。

基因是生命活动的控制者，蛋白质是生命活动的主要承担者，基因的核苷酸序列中含有遗传信息，这些信息要通过合成蛋白质才能发挥作用。

高一年级的学生具有强烈的求知欲和探究欲望，比较喜欢动手实践，乐于展示自我。

学生通过报刊、杂志、电影、网络等多种传播媒体的介绍，初中生物课的学习以及通过必修一《分子与细胞》的学习，已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念，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。

但是，学生们并不知道基因是如何起作用的。

本节内容紧密联系生命活动的两大物质来探索遗传的发生机理，在明确了“基因是什么”、“基因在哪里”之后，了解“基因是如何起作用的”，并为后面教授“生物的变异”和“基因工程”埋下了伏笔。

本节课需要学生理解的知识点较多，内容微观抽象，学生掌握的难度较大。

教师可采用动画结合教材中的图文，让学生利用课前准备的材料按照教材图示动手操作蛋白质的合成过程，让学生自主完成对翻译过程的学习.教学工具软磁片、剪刀、直尺、电脑、打印机等。

教案设计教学目标1.知识与能力目标：（1）概述翻译的过程和意义；（2）理解密码子的作用，学会查密码子表；（3）通过指导学生设计并制作翻译过程的剪纸的模型，培养学生的创新意识和实践能力。

2.过程与方法目标：（1）通过RNA上的碱基觉得氨基酸的学习，让学生掌握逻辑推理再经实验验证的方法；（2）通过遗传信息传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法；（3）利用课本插图和课件，培养和发展学生分析、类比归纳的学习方法。

3.情感态度与价值观目标：（1）通过了解密码子的发现历程、翻译过程的探索，培养学生热爱科学和关爱生命的情操；（2）通过再现科学史，让学生体验科学探究的方法和态度，感受科学知识发现过程的艰辛和漫长，并理解科学的本质；（3）通过了解基因指导蛋白质合成过程中各阶段严格遵循的碱基互补配对原则，明确细胞中生命物质的合成是一个准确变化的过程，体会生命的美和神奇。

4-1基因指导蛋白质的合成(教学课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册

_核糖体，可以同时合成__多__条__
肽链。
2.目的意义：少量的mRNA分子可以迅
速合成大量的蛋白质。
3.方向：_从__左__向__右___（根据多肽链的
长度，长的翻译在前）
4.结果：合成的仅是_多__肽__链___
四、中心法则
复制
转录
翻译
信息流动
方向
DNA→DNA
DNA→mRNA mRNA→蛋白质
那么：
游离在细胞质怎样运送到合成蛋白质的
中的氨基酸
“生产线”上去的
搬运到 tRNA 称为搬运工
氨基酸的“搬运工”tRNA
1.tRNA呈__三__叶__草__形__； 2.一端为携带_氨__基__酸__的部位； 3.另一端有3个碱基。每个 tRNA 上的这 3 个碱基可以与 mRNA上的密码子互补配对，称反密码子。
第四章基因的表达
第1节基因指导蛋白质的合成（第2课时）
学习目标
1、分析碱基和氨基酸的对应关系 2、理解并识记遗传信息的翻译过程
认真阅读P66-69，独立思考、解决问题，把知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2分钟
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？ 2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？ 3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
整理知识，背诵记忆 1、RNA的基本单位、组成部分及种类 2、遗传信息的转录过程
当堂训练，巩固运用完成课本P69概念检测2
谢谢
3、翻译过程：
U A UC U GG G A C G U U A C
多肽链
UA C CG U GG A C U G
mRNA
AUGGCACCUGACAUAGGCA
核糖体核糖体核糖体

基因指导蛋白质合成2

考点自测答案
1、C 2、C 3、C 4、（1）tRNA 携带氨基酸进入核糖体，识别mRNA上的密码子（2）GCU —CO—NH— （3）C （4）n+1
G
典题精练
1、（2010· 天津高考）根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（ C ） A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU
DNA双链 T mRNA tRNA反密码子氨基酸 G A
DNA中有内含子序列， mRNA中没有其对应序请回答：（1）图中凸环形成的原因是列，无法与mRNA配对，说明该基因有 7 个内含子。（2）如果现将步骤①所获得的mRNA逆转录得到DNA 单链，然后该DNA单链与步骤②中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有内含子序列。（3）DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有 3 种，分别是 A—U、T—U、C—G 。
2、（2009 · 辽宁高考）多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：步骤①：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。
基础梳理答案
（一）1、（1）核糖核苷酸（2）mRNA 运载氨基酸 rRNA （3）脱氧核糖 T 双核糖 U 单 2、细胞核 DNA的一条链核糖核苷酸解旋酶、 RNA聚合酶 U A G C （二）1、核糖体 tRNA mRNA 20种游离的氨基酸一定氨基酸序列的蛋白质 U-A G-C 2、mRNA 64 61 终止密码子 3、tRNA 61

2021年高一生物下学期期末复习专题11 基因指导蛋白质的合成(人教版必修2)(Word学生考试版)

专题11 基因指导蛋白质的合成1．RNA 的结构与分类（1）RNA 与DNA 的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基 DNA 脱氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是双链 RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链（2）基本单位：核糖核苷酸。

（3）种类及功能⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA mRNA ：蛋白质合成的模板转运RNA tRNA ：识别并转运氨基酸核糖体RNA rRNA ：核糖体的组成成分2．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(如图)3．翻译（1）概念场所细胞质的核糖体上模板 mRNA 原料 20种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质（2）密码子：mRNA 上361种。

（3）反密码子：位于tRNA 上的与mRNA 上的密码子互补配对的3个碱基。

4、DNA 和RNA 的区分技巧（1）DNA 和RNA 的判断①含有碱基T 或脱氧核糖⇒DNA ；②含有碱基U 或核糖⇒RNA 。

（2）单链DNA 和双链DNA 的判断①若：⎭⎪⎬⎪⎫A ＝T ，G ＝C 且A ＋G ＝T ＋C ⇒一般为双链DNA ； ②若：嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA 。

（3）DNA 和RNA 合成的判断用放射性同位素标记T 或U ，可判断DNA 和RNA 的合成。

若大量消耗T ，可推断正发生DNA 的合成；若大量利用U ，可推断正进行RNA 的合成。

5、巧辨遗传信息、密码子和反密码子（1）界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA 转运。

②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA 只能转运一种氨基酸。

③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。

一、选择题1．下列有关RNA 的叙述中错误的是（） A ．有些生物中的RNA 具有催化作用 B ．密码子有64种，反密码子也有64种 C ．组成转运RNA 的碱基不仅仅有三个 D ．RNA 不是细菌的遗传物质2．如图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于下图的叙述错误的是（）A．①②③过程都有碱基互补配对B．①②③过程都有酶参与催化C．只有②过程一定发生在细胞溶胶D．①②③过程不一定都只发生在间期3．心肌细胞不能增殖，ARC基因在心肌细胞中特异性表达，转录形成mRNA，可形成凋亡抑制因子，抑制其细胞凋亡，以维持正常数量。

基因指导蛋白质的合成使用完成 (2)

A
第二步翻译
在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
密码子: 信使RNA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 AU AUC
mRNA
20种氨基酸的密码子
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tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
细胞核
亲代DNA的游离的脱每一条链氧核苷酸
DNA DNA→DN A
转录： DNA RNA
翻译： RNA Pro
细胞核
DNA的一条链游离的核（模板链）糖核苷酸
mRN DNA→mR
A
NA
细胞质
mRN A
游离的氨基酸
蛋白质 mRNA→P r
产物：___蛋__白__质_____ 遗传信息传递方向：_m__R_N__A_______蛋__白质
DNA(基因) 转录 RNA 翻译蛋白质
基因指导蛋白质合成的过程
小结
基因转录
细胞核
转录和翻译的比较
RNA
翻译细胞质
蛋白质
转录： DNA RNA
翻译： RNA Pro
场所
基因指导蛋白质的合成分为两个步骤：第一步转录第二步翻译
第一步
转录
DNA 主要存在于细__胞___核___中，而蛋白质的合成是在 _细__胞__质__中进行的。
细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成
基因
指导以__R_N__为媒介
蛋白质的合成
A 为什么RNA适合做DNA的信使呢？