基因指导蛋白质合成2
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)
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
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
【高中生物】基因指导蛋白质的合成课件 2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
二
遗传信息的表达
转录 翻译
01 转录的概念： 02
转录的产物 03 转录的场所 04
转录的条件 05 转录的原则
06 转录的单位是
01 转录的概念： 在细胞核（主要)内以DNA的一条链为模板，按照 碱基互补配对原则，合成单链RNA的过程。
核糖核苷酸
核糖 AUCG 细胞质
☁
A
1. RNA一般是单链，比DNA短，能够通过核孔，
从细胞核转移到细胞质中；
U
2. RNA由4种核糖核苷酸连接而成，像DNA一样
可以储存遗传信息；
C
3. RNA与DNA之间也遵循“碱基互补配对原则”。
G
因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
03 RNA的种类
异亮氨编酸 码氨基酸的苏氨密酸 码子_天_冬_6酰_2_胺_种
丝氨酸
U
异亮氨酸
A
异亮氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
丝氨酸
C
苏氨酸
赖氨酸
精氨酸
A
甲硫氨酸（起始）
苏氨酸
赖氨酸
精氨酸
G
缬氨酸 一种密码子丙氨决酸 定__1__天种冬氨氨酸 基酸， 甘氨酸
U
G
缬氨酸 一种氨基酸丙氨由酸1_种__或__几_天_冬种_氨_酸密码子决甘定氨。酸
缬氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
谷氨酸
甘氨酸
缬氨酸、甲硫氨酸（起始）
丙氨酸
谷氨酸
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）。
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？
【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
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。
基因指导蛋白质的合成(翻译)
基因指导蛋白质的合成是生命中至关重要的过程，它由多个步骤组成，包括 DNA的作用、核酸的结构、RNA的功能、蛋白质合成过程、基因的转录、翻 译的过程以及翻译的重要性。
DNA的作用
1
遗传信息存储
DNA是生物体中存储遗传信息的分子，决定了生物的特征和功能。
2
遗传信息传递
通过DNA复制和遗传信息传递给下一代。
翻译的重要性
翻译是基因表达的关键过程，决定了蛋白质的合成。蛋白质是生物体构建和 功能的基础，参与各个方面的生命活动。
3
调控基因表达
DNA序列决定了基因的表达方式，影响蛋白质的合成。
核酸的结构
核酸单元
核酸由核酸单元组成，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
碱基配对
碱基之间通过氢键进行配对，A与T（DNA）或A与U（RNA），G与C。
双螺旋结构
DNA以双螺旋结构存在，RNA通常呈单链。
RNA的功能
• 信使RNA（mRNA）：携带着从DNA复制而来的遗传信息，参与蛋白质合成过程。 • 转运RNA（tRNA）：将氨基酸运输到合成蛋白质的地方。 • 核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质结合形成核糖体，参与翻译过程。 • 其他类型的RNA：包括小核RNA（snRNA）和小核仁RNA（snoRNA）等。
酶通过复制DNA序列合 成mRNA，将遗传信息 转载到mRNA上。
翻译的过程
1
起始子区域
识别mRNA上的起始子区域，指示翻译机器开始合成蛋NA（tRNA）带着氨基酸到达核糖体，通过tRNA上的抗密码子与mRNA 上的密码子配对。
3
蛋白质合成
核糖体通过连接氨基酸形成多肽链，逐渐合成蛋白质。
基因指导蛋白质的合成 高一生物(人教版2019必修2)
（2）多条肽链的氨基酸序列是否相同？ 正在合成的肽链
相同，因为其模板相同。
多聚核糖体现象
（3）翻译能够精确进行的原因是什么？ ①mRNA为翻译提供了精确的模板； ②通过mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子的碱基互补配对， 保证了翻译能够准确地进行。
RNA聚合酶
4 释放
合成的mRNA从DNA链上释放。而 后，DNA双螺旋恢复。
遗传信通过RNA聚合酶以DNA的一条链为 模板合成的，这一过程叫作转录
2.时间： 个体生长发育的整个过程
3.场所： 细胞核（主要场所）
4.条件： 模板： 原料： 能量： 酶：
5.产物： RNA（三种RNA）
谷氨酰胺
精氨酸
A
亮氨酸
脯氨酸
谷氨酰胺
精氨酸
G
异亮氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
丝氨酸
U
A
异终亮氨止酸密码子：苏氨酸、 天冬酰胺
丝氨酸__ 、____C
种类
甲硫氨异起酸亮（氨始起酸密始）码子：苏苏氨氨酸酸
（甲硫赖 赖氨 氨氨酸 酸 酸）、
精氨酸 精氨酸
A G
（ 种） 缬氨酸
丙_氨_酸_（缬天氨冬酸氨酸、甲硫氨甘氨酸酸 ）
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是_信__息__的__载__体_，蛋白质是 信息__的__表__达__产___物__，而A__T_P_为信息的流动提供能量，可见：
生命是_物__质___、_能__量___和__信__息___的统一体
中心法则 各种生物的遗传信息传递过程
生物种类
以DNA作为遗 传物质的生物
DNA(基因） 信使 蛋白质的合成
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？
人教版教学课件基因指导蛋白质的合成 课件 2
练习题：
设控制某含a 条肽链的蛋白质合成
的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分 子量为Y，则该蛋白质的分子量约 为 （X/3）Y—（X/3—a）18。
第四章 基因的表达
第1节
基因指导蛋白质的合成
几个问题？
1、遗传物质存在于细胞的什么部位？ 2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？
3、蛋白质的合成在细胞的什么部位？
4、那细胞核内的遗传物质DNA如何操控细胞质中的蛋 白质合成从而控制生物的性状特征的呢？
基因指导蛋白质的合成
转录→翻译
A A T C A A T A G
A A T C A A T A G U U
G
RNA聚合酶沿着DNA移动。
A A T C A A T A G U U A
G
RNA聚合酶沿着DNA移动。
A A T C A A T A G U U A G
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U U
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U U A
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
转录
基因指导蛋白质的合成
翻译
基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数 量关系的计算
关键是碱基互补配对原则，同时注意RNA与DNA中有一个嘧 啶不同。 （1）转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的 1/2。基因模板上的A+T与RNA分子中的U+A相等。 （2）翻译过程中，信使RNA中每三个碱基决定一个氨基酸， 所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱 基数目1/3 。 （3）基因中碱基数目：RNA分子中的碱基数目：蛋白质分 子中氨基酸的数之比为6：3：1 。
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
人教版教学教案基因指导蛋白质的合成 教案 2
《基因指导蛋白质的合成》教案 1一、素质教育目标（一）知识教学点1运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
2概述遗传信息的转录与翻译。
（二）能力训练点1通过学习基因概念的学习培养抽象思维能力。
2通过基因控制蛋白质的合成培养学生分析综合能力。
（三）学科方法训练点1通过DNA和RNA的对照掌握类比方法。
2通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经实验验证的方法。
3物质、能量、信息是把握自然世界最基本的三个概念，通过遗传信息的传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法。
二、教学重点、难点及解决办法1教学难点及解决办法基因控制蛋白质的合成——转录与翻译。
因较难故归属了解层次。
但课堂内教师必须讲懂，学生必须把道理弄明白，只是不必利用更多的课时和课外精力去反复练习，更不宜加深练习。
[解决办法]（1）应用挂图形象说明过程；（2）采用图示讲解；（3）用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
三、课时安排1课时。
四、教法讲述与谈话法。
五、教具准备1DNA结构图、DNA与RNA的比较表。
2基因控制蛋白质合成活动过程图示（课件）。
3多媒体教学器材。
六、学生活动设计1学生复习DNA的结构。
2学生回忆思考蛋白质多样性的原因。
3给学生时间思考，提出相关问题。
七、教学步骤（一）明确目标银幕显示，让学生明确本堂课应达到的学习目标。
理解基因的概念、基因的位置、它的化学结构及基因不同的实质；了解DNA的两个基本功能；了解DNA和RNA分子结构的异同。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程抽问：从分子的角度看为什么子女的性状像父母？学生答：（因为父母把自己的DNA分子复制了一份，通过精子和卵细胞，传给了子女。
）引言：DNA分子怎样控制性状？现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的。
那么，基因是如何指导蛋白质的合成的呢？基因控制蛋白质的合成生物的性状主要通过蛋白质来体现。
比如：鱼的肌肉由鱼的肌肉蛋白质来体现；牛的肌肉由牛的肌肉蛋白质来体现；鸡的肌肉由鸡的肌肉蛋白质来体现。
基因指导蛋白质的合成2 徐新强
基因指导蛋白质的合成2当堂训练：1、根据表中信息，判断苏氨酸的密码子是（）A.TGUB.UGAC.ACUD.UCU2、下列有关蛋白质合成的叙述，不正确的是（）A.终止密码子不编码氨基酸B.每种tRNA只转运一种氨基酸C.tRNA的反密码子携带氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在mRNA上移动3、下列关于mRNA的描述，正确的是（）A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸C.mRNA上有四种脱氧核苷酸，64种密码子，代表20种氨基酸D.mRNA可单独发挥作用4、在遗传信息的传递过程中，不可能发生的是（）A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程C.DNA复制、转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板D.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸5、细胞中DNA复制、转录和翻译的主要场所依次是（）A.细胞核、细胞核、细胞质B.细胞核、细胞质、核糖体C.细胞核、细胞核、高尔基体D.细胞核、细胞质、线粒体6、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录该mRNA的DNA分子分别至少含有碱基（）A.3000个和3000个B.1000个和2000个C.2000个和4000个D.3000个和6000个7、由n个碱基组成的DNA，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为（）A.na/6B.na/3-18(n/3-1)C.n-18(n-1)D.na/6-18(n/6-1)8、某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是（）A.75对碱基B.78对碱基C.90对碱基D.93对碱基课后作业：1.密码子存在于（）A.DNAB.mRNAC.tRNAD.核糖体2.人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者（）A.分别存在于不同组织的细胞中B.均在细胞分裂前期按碱基互补配对原则复制C.均在细胞核内转录和翻译D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸3.下列各细胞结构中，可能存在碱基互补配对现象的有（）①染色体②中心体③纺锤体④核糖体A.①②B.①④C.②③D.③④4.DNA复制和转录的共同点是（）A.以DNA的两条链为模板B.在细胞核内进行C.遵循碱基互补配对原则D.不需要A TP提供能量5.牛胰岛素由两条肽链构成，共有51个氨基酸。
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
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
安徽怀远禹王中学高中部导学提纲 学科： 生物 编号：SWTG-必修一-2-3-2
课题：基因指导蛋白质合成（ 第 二 课时 )
班级：
姓名： 小组 ： 【学习目标】
遗传信息翻译的过程。
【重点难点】
重点: 遗传信息翻译的过程。
难点：遗传信息的翻译的过程。
【导学流程】
（1）、自学教材 阅读课本教材P64-67，回答自学自测相关问题。
1.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,称为遗传信息的翻译。
(1)场所:
(2)模板:
(3)原料:
(4)产物:
2.碱基与氨基酸之间的对应关系
(1)DNA 、RNA 都只含有 种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸
有 种。
(2) 上决定一个氨基酸的 的碱基,叫做密码子。
(3)种类:共有 种,其中起始密码 个,分别是 、 ,能够编码氨基酸的密码子有 种;3个为终止密码子,分别是 、 、 ,不能编码氨基酸。
3.转运工具 搬运工: ,每种 只能转运并识别 种氨基酸,其一端是的部位,另一端有 个碱基,称为 。
特点:简并性:一个密码子对应1个氨基酸;但一个氨基酸可能有密码子。
通用性:所有的生物共用一套遗传密码。
4.mRNA……U -U-A-G-A-U-A-C-U……
这条mRNA 上有 个密码子,写出与其相应的反密码子为 ;并根据密码子表,列出相应的氨基酸序列为 (查密码子表填写)。
写下你的疑惑及发现：
【合作学习设计】
【归纳总结】。