4-01基因指导蛋白质合成

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【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

mRNA: 能将遗传信息从细胞核传递到细胞质中 tRNA: 转运氨基酸,识别密码子 rRNA: 核糖体的组成成分
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

学生动手制作“基因指导蛋白质的合成”的模型

◇ 嚣繇鼹鼹
的碱基序列；根据甲写出的ｍＮ ② ＲＡ的碱基序列将游离的核稽核苷酸依次排列；（ＲＡ聚合酶的催化 ③ 在Ｎ作用下）把核糖核苷酸模型的凸处插入下一个核糖核
棱辙链一鼹Ｇ殿
嚣鼹鼹
愈繇鼹龆警好爨嵇警管 ’ 嚣
教师板书总结，随着三碳化合物被还原，伴糖类的
形成，贮存在ＡＰ和ＮＤＨ中的活跃化学能转换成ＴＡＰ
贮存在糖类中的稳定化学能。
２３复习巩固为了检测学生对教学内容的理解情．
况，一是通过引导学生回顾光反应和暗反应的原料、产
氨基酸的密码子在ｍＮＲＡ上，询密码子表可以找到查密码子所决定的氨基酸。反密码子在ｔＮＲＡ上，反密
码子与对应密码子的碱基互补配对。
一 … 一
图２核糖体简易模型
甲硫氨酸
一１
纰氨酸
２实验材料
；硫氨甲琏！ｉ密手反码｛
式。、
物、条件和场所，由学生自主归纳出光合作用的总反应
式，以培养学生自主归纳和总结的能力；二是通过教师
提问，在把握学生最近发展区的基础上，培养学生深度思考和应用知识解决问题的能力。２４课后延伸设计两个环节：是课后整理，求．一要学生列表整理并比较光反应和暗反应的区别和联系；
生物学教学２１年（６第１期０１第３卷）１

【新教材生物一轮复习】必修2 第6单元第3讲基因的表达

提示：(1)抑制酶 b 合成(活性)，促进酶 a 合成(活性)。 (2)基因 B 的 β 链转录的 mRNA 与 α 链转录的 mRNA 互补配对成双链 RNA，双链 RNA 不能与核糖体结合，不能翻译成酶 b，而酶 a 正常合成，因此生成油脂的量增多。
2．为了研究线粒体内 RNA 聚合酶的合成，科学家采用溴化乙
高中生物新课标一轮复习
必修2 遗传与进化
第六单元遗传的分子基础第3讲基因的表达
1．概述 DNA 分子上的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质的合 [课标成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状要求] 主要通过蛋白质表现
2．概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象
01 考点1 基因指导蛋白质合
成
研读教材·积累必备知识内化知识·提升素养能力
一、RNA 的结构和种类 1．基本单位核糖核苷酸。
2．组成成分
3．结构一般是单链，长度比 DNA 短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
4．种类及功能
信使RNAmRNA：蛋白质合成的模板转运RNAtRNA：识别并转运氨基酸核糖体RNArRNA：核糖体的组成成分
四、中心法则 1．图解
2．遗传信息传递的途径
途径 ①DNABiblioteka 复制②转录遗传信息的传递
举例
从 DNA 流向_D_N__A_
细胞生物、DNA 病毒、逆转录病毒
从 DNA 流向R__N_A__ 细胞生物、DNA 病毒、逆
转录病毒
途径 ③翻译
④RNA 自我复制
⑤RNA_逆__转__录__
遗传信息的传递
A．RNA 与 DNA 只有一种核苷酸有差异 B．与 RNA 序列一致的链是模板链 C．RNA 聚合酶是结构复杂的 RNA 大分子 D．转录时 RNA 的延伸方向总是 5′→3′ D [RNA 与 DNA 的四种核苷酸都不同，A 项错误；与 RNA 序列一致的链是非模板链，B 项错误；RNA 聚合酶是结构复杂的蛋白质，C 项错误；RNA 的延伸方向总是 5′→3′，D 项正确。]

基因指导蛋白质的合成说课课件

总结：DNA中的碱基个数：RNA中的碱基个数：蛋白质中氨基酸的个数=6：3：1
板书设计
基因指导蛋白质的合成
一. 转录
1.过程：解旋配对合成释放 2.场所：主要在细胞核 3.模板：DNA的一条链 4.原料：核糖核苷酸 5.条件：解旋酶，RNA聚合酶，ATP 6.碱基互补配对原则:G-C,C-G,T-A,A-U
碱基互补配对：G-C, C-G, T-A, A-U
对翻译过程进行点评
翻译
场所：模板：细胞质（核糖体） mRNA
原料
条件：
：
氨基酸
酶，ATP，tRNA
碱基互补配对：G-C,C-G,U-A,A-U
探究问题
1.转录和翻译的具体过程。
2.什么是密码子？遗传密码是如何破解的？密码子表有什么特点？
【课堂探究】重、难点突破【温顾知新】课前完成 1、DNA的基本组成单位是所 2、DNA分子能储存足够量的遗传信息；遗传信息在。 3、组成生物体蛋白质的氨基酸大约有种,氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是、。 4、生物体性状的控制者和体现者分别是和。 5、RNA的基本组成单位：_____________，RNA的结构：一般是_______链，且比DNA短。 6、RNA与DNA的区别：（1）组成成分的区别；（2）结构的区别。，DNA的主要分布场
•RNA为什么适合作信使？RNA的种类有哪些？ •转录和翻译的具体过程。
转录
场所模板原料条件碱基互补配对原则
翻译
2.什么是密码子？遗传密码是如何破解的？密码子表有什么特点？ 3.什么是反密码子？反密码子有多少种？
【预习导航】课前完成 1、RNA适合做信使的理由（1）（2） 2、RNA的种类有_____________，_____________， _____________。 3、DNA指导蛋白质的合成包括和两个过程。 4、密码子是。 5、把氨基酸搬运到核糖体中的“搬运工”是。 ①结构：呈_______________，一端是携带氨基酸的部位，另一端为__________。 ②特性：每种tRNA只能识别并转运______种氨基酸。

基因指导蛋白质的合成(翻译)

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)

一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。
（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

第3讲基因指导蛋白质的合成(备考课件)-备战2025年高考生物一轮复习考点帮(全国通用)

阐述基本原理，突破长句表达
（3）起始密码子AUG 决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？
提示：翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉。（4）密码子的简并有怎样的生物学意义？什么是密码子的统一性？密码子的统一性说明了什么？
阐述基本原理，突破长句表达
RNA聚合酶、能量
酶、能量、tRNA
产物
双链DNA
单链RNA（mRNA、tRNA、 rRNA）
多肽链
产物去向
传递到两个子细胞或子代
通过核孔进入细胞质
组成细胞的结构蛋白或功能蛋白
一条mRNA上可相继结
特点半保留复制、边解旋边复制
边解旋边转录
合多个核糖体,同时合成
多条相同的肽链
碱基配对
A-T、T-A、G-C、C-G
（1）催化①过程的酶是_________．α﹣淀粉酶mRNA通过_________（结构）运输到细胞质．a、b表示mRNRAN两A端聚，合完酶成②过程时，核糖体在mR核N孔A上移动的方向为 _________，若产物中有一段氨基酸序列为“﹣﹣丝氨酸﹣﹣丙氨酸﹣﹣”，携带丝氨酸从和a丙到氨b 酸的tRNA上的密码子分别为UCA、GCC，则基因中供转录用的模板链碱基序列为_________________．
密码子
反密码子
存在位置
在 DNA 上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序。（除RNA病毒）
在 mRNA 上，决定1个在 tRNA 上，是与氨基酸的3个相邻碱基。密码子互补配对的
3个碱基。
作用
决定氨基酸的排列顺序的根本原因。（间接决定）
决定氨基酸的排列顺序的直接原因。

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

4-1基因指导蛋白质的合成

产物两个双链DNA分子意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代
第四章
第1节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
成才之路· 生物
人教版 ·必修2
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
第四章
基因的表达
第四章
基因的表达
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
本章概述
第四章
基因的表达
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
本章内容主要包括三个方面，《基因指导蛋白质的合成》，即相连续的两个过程，转录和翻译。《基因对性状的控制》是通过基因控制酶的合成和基因直接控制蛋白质分子的结构来影响性状的。教材还介绍了遗传过程中的重要规律：中心法则，对遗传信息传递进行了高度概括。
第四章
第1节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
2.RNA的分类 (1)信使RNA(mRNA)：单链结构，由DNA转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将DNA中遗传信息转录下来故名。遗传密码位于mRNA上。 (2)转运RNA(tRNA)：三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。 (3)核糖体RNA(rRNA)：是核糖体的重要组成部分。
2．转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是T；与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上 T的位置，RNA链上是U。
第四章
第1节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2
第四章
第1节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修2

基因指导蛋白质合成的过程

2 折叠
正确折叠的蛋白质功能正常，错误折叠的蛋白质可能会引发疾病。
3 伴辅分子
一些蛋白质在折叠过程中需要伴辅分子的辅助。
基因指导蛋白质合成的过程
基因指导蛋白质合成是一个复杂而精确的过程，涉及DNA的转录和RNA的翻译。这个过程包括初始RNA的合成、mRNA的修饰、tRNA和rRNA的合成以及蛋白质的合成。
转录：从DNA到RNA
1
启动子
在DNA上，RNA聚合酶与启动子结合，开始转录过程。
2
剪切和连接
在转录过程中，转录本会经历剪切和连接，形成成熟的mRNA。
3
甲基化修饰
在转录过程结束时，mRNA会经历甲基化修饰，增强稳定性和可识别性。
翻译：从RNA到蛋白质
准备阶段
tRNA与特定的氨基酸结合，形成tRNA-氨酸复合物。
蛋白质合成
核糖体沿着mRNAHale Waihona Puke 动，逐个附加氨酸，最终合成蛋白质。
起始子
mRNA与核糖体结合，tRNA-氨酸复合物与mRNA 匹配的起始子位点结合。
终止子
当核糖体读取到终止子时，蛋白质合成停止，成品蛋白质释放。
初始RNA的合成和修饰
转录流程
在转录中，RNA聚合酶沿DNA模板合成初始RNA。
加工和修饰
初始RNA会经历剪切、剪接、甲基化等修饰过程，形成成熟的 mRNA。
修饰和编辑
成熟的mRNA可能会经历修饰和编辑过程，改变其结构和功能。
tRNA和rRNA的合成
1
tRNA的合成
tRNA是通过转录tRNA基因并经历剪切、加工和修饰过程合成的。
2
rRNA的合成
rRNA是在核糖体内合成的，它扮演着核糖体的结构和功能重要角色。

必修二4-1基因指导蛋白质的合成和对性状的控制

2．密码子与氨基酸的关系
密码子共有64种，但是编码氨基酸的密码子只有61种，有3种终止密码子；一种氨基酸可以有一种或多种密码子，但是一种密码子只能决定一种氨基酸；起始密码子也能决定氨基酸。密码子是连续的，中间无其他碱基隔开，无论是病毒，还是原核生物和真核生物共用一套遗传密码子。

分布
基本组成单位化碱学基嘧啶组成五碳糖无机酸嘌呤
比较项目
DNA
RNA 通常呈单链结构 mRNA、tRNA、 rRNA三类
空间结构规则的双螺旋结构
分类
通常只有一类
功能
①信使RNA：转录遗传信息，为翻译的模板主要的遗传物质，只要在 ②转运RNA：运生物体内存在DNA，输特定氨基酸 DNA就是遗传物质 ③核糖体RNA：核糖体的组成成分
选择题
非选择题
2008年山东卷、 2009年福建卷
自主梳理一．遗传信息的转录 1．RNA的结构

单链 (2)结构：一般是
。
：蛋白质合
(3)种类：①信使RNA
(mRNA)
成的模板。

(tRNA) 运载氨基酸
②转运RNA：核糖体RNA ③
RNA 细胞核
：核糖体
，形似
三叶草的叶。

DNA (rRNA)：核糖核苷酸
的组
成成分。

2．转录
A－U
T－A

(1)概念：在
中，以
的一条链

二、遗传信息的翻译 1．翻译
氨基酸 mRNA
(1)概念：游离在细胞质中的各种一定氨基酸顺序的蛋白质
tRNA
以

【公开课】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

4.遗传信息的翻译
场所：细胞质的核糖体上
“搬运工”： tRNA (转运RNA )
过程：（P66）
条件：
模板： mRNA 原料： 20种氨基酸
能量： ATP 酶
翻译的过程
细胞质 A U G C A C UGG
mRNA
第1步：
mRNA与核糖体结合。
核糖体
mRNA A U G C A C U G G
第2步：配对游离的核糖核苷酸与DNA一条模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成
DNA
A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G
A——U；G——C；C——G； T——A
第3步：连接新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
RNA 聚合酶
A A T C AA T AG UU
2.场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
3.过程：解旋、配对、连接、释放
DNA指导蛋白质合成的第一个过程
转录产物包括信使RNA，核糖体RNA，转运RNA
第1步：解旋：在RNA聚合酶（氢键）的作用
下，使DNA双链解开，碱基暴露
A A T C AA T AG T T A G T T AT C
需要解旋，但不需要解旋酶参与。因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。
苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸
天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸
丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸
天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸
G
半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸
精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸
丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸
甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸
第三个碱基

RNA的结构和功能及遗传信息的转录课件-高一生物人教版(2019)必修2

~~~~~~~~~ RNA 噬菌体的DNA
杂交分子
任务一 RNA的功能
为什么RNA适于作为DNA的信使？
（4）综合实验1和实验2，尝试写出DNA控制蛋白质合成的过程？
DNA
RNA
蛋白质
一辨析三种RNA的结构和功能 RNA的结构
1 元素组成： C、H、O、N、P
2 基本单位：（4种）核糖核苷酸聚合
3 过程：
01 解旋
02 配对
03 连接
04释放
任务二转录的过程和转录与DNA复制的比较
1．遗传信息的转录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）转录的条件
模板： DNA的一条链的某片段酶： RNA聚合酶
原料： 4种游离的核糖核苷酸能量：由ATP提供
任务二转录的过程和转录与DNA复制的比较
回顾： DNA复制的条件
模板： DNA的两条链酶：解旋酶、DNA聚合酶
原料： 4种游离的脱氧核苷酸能量：由ATP提供
RNA转录的条件 DNA的一条链的某片段 RNA聚合酶 4种游离的核糖核苷酸由ATP提供
任务二转录的过程和转录与DNA复制的比较
（3）转录时，DNA的一条链作为转录的模板链，可成为反意义链，与其互补的另一条链称为有意义链。下图表示了一个DNA分子的片段：
核心归纳
DNA复制和转录的比较
项目时间场所解旋模板原料酶配对方式
DNA复制
转录
细胞分裂前的间期
生长发育过程
主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒
完全解旋
只解有遗传效应的片段(基因)
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链上某片段

“基因指导蛋白质的合成”的教学设计

病、性病，至艾滋病。据卫生部等单位对中国艾滋病甚
［］１汪
忠．０７义务教育课程标准实验教科书生物七年级上册２０．
疫情的估计，现存艾滋病病毒感染者和病人众多，其这中还有很多人不知晓自己已经被感染，中多数是使其用不洁注射器的吸毒者。很多青少年因一时的无知、
要好好活着，就是有意义。有意义，就是好好活着。所 ”
影响学习和工作，学习成绩下降。酒中含有酒精，使对
脑、心脏、、肺血管和肝等重要器官都有损害，长期过量饮酒刺激，可使心脏发生脂肪样变，减低心脏的弹性和收缩力，而影响心脏的正常功能。要自觉养成不酗从酒、吸烟的良好卫生习惯。毒品主要有鸦片、洛不海因、吗啡等，毒会使人的免疫力迅速下降。静脉注吸
验和谐美、简约美。
３教学过程
本节是在学生学习了“ 分子与细胞 ” “ 传因子、遗
的发现” “ 因与染色体的关系 ” “ 因的本质 ” 、基与基等内容后，进行编排的。通过本节的教学，为第四章的学
习奠定基础，时为学生以后学习 “ 因对性状的控同基
南京：江苏教育出版社，～３７［］２汪［］３汪［］４汪忠．０７义务教育课程标准实验教科书生物八年级下册２０．忠．０７义务教育课程标准实验教科书生物七年级下册２０．忠．０７义务教育课程标准实验教科书生物八年级上册２０．

核心素养视域下高中生物学单元作业设计案例研究

核心素养视域下高中生物学单元作业设计案例研究发布时间：2023-03-28T01:41:30.024Z 来源：《教学与研究》2023年第1期第57卷作者：吴永波[导读] 相较于传统的课时教学，单元教学模式更具逻辑性，能够有效整合碎片化知识，吴永波安徽省凤阳中学、凤阳县、233100摘要：相较于传统的课时教学，单元教学模式更具逻辑性，能够有效整合碎片化知识，帮助学生理清知识的内在联系，并能提高教师的教学水平，实现对学生核心素养的培养。

单元教学目标的实现，关键在于单元作业设计，学生在完成单元作业的过程中可以更好地理解和掌握核心概念，且有助于教师根据作业的完成情况及时发现和解决学生存在的问题，进而实现教学质量的有效提高。

本文分析了核心素养视域下高中生物学单元作业设计案例，以供参考。

关键词：核心素养；高中生物学；单元作业设计；案例分析前言：新课程标准中对生物教学提出了更加明确的要求，即将培养的学生核心素养作为教学的重要目标。

生物学学科核心素养主要包含四个维度的内容，分别是生命观念、科学思维、科学探究及社会责任。

在高中生物学的教学中培养学生的核心素养，不能急于一时，而是需要经过一个长时期的过程。

因此，教师要做到系统化、整体化及结构化的单元教学设计，尤其是单元作业设计，这对学生核心素养的培养十分有意义。

一、以概念为基础，帮助学生树立生命观念在核心素养视域下的高中生物学教学中，教师应以核心概念为基础，并围绕核心概念讲解教材内容，这样才能帮助学生逐步形成生命观念。

教师在设计单元作业时，应对所学章节的核心概念和相关内容安排有个清晰的了解，以此为中心深入分析教材内容，并在了解学生学情的前提下，明确单元教学目标，围绕教学目标进行单元作业设计。

通过将每一单元进行拆分，将作业重点标注出来，有助于学生更好地理解和掌握重点内容，并在新课标的导向作用下，始终与教学目标保持高度的一致性，从而加深学生对概念的理解，帮助他们逐渐树立生命观念。

《遗传密码的破译》的教学设计

《遗传密码的破译》的教学设计唐庆圆福州高级中学 350007一、设计思路科学史展现了科学家探索生物新知的过程，不同的科学家在不同时期都对某同一个问题进行反复的研究和验证，资料中涉及的一些知识背景、设计思路、技术手段与学生的认知水平存在一定的距离。

在本节课中，通过还原遗传密码破译的研究场景，让学生亲历科学知识的获得过程，运用问题引导的教学模式，采用个体学习与合作学习相结合、体验探究与自主构建相结合的教学策略理解科学的本质，领悟科学方法。

二、教学分析1．教材分析《遗传密码的破译》是高中生物必修2第4章《基因的表达》的一节内容，是对本章第一节《基因指导蛋白质的合成》的重要补充，在教材中本来属于选学内容。

该内容是理解基因突变和基因工程的理论基础，同时也蕴涵着丰富的科学史探究素材，包含了“假说-演绎”的完整案例，也体现了实验设计的许多科学方法，非常适合学生进行探究性学习活动。

通过探究性学习活动，能使学生经历和体验科学探究的过程，体味科学的本质，激发其学习生物学的兴趣，培养学生的生物科学达素养，是达成三维目标之一“情感态度价值观“的难得载体。

2．学情分析（1）学生对基因指导蛋白质合成的具体过程有了一定的知识准备，对遗传密码的特点、作用有了清楚的认识，为进一步认识和理解遗传密码的发现创造了条件。

（2）高二的学生的学习兴趣浓厚、思维较活跃。

通过高中阶段生物课程的学习，具有较强的实验设计、分析能力。

学生对科学探究的一般过程的理解程度，将影响其对于蛋白质体外合成实验的设计。

因此在探究实验设计的过程中应加强引导，细化各步骤的问题，做好知识的铺垫。

3．教学重难点（1）教学重点：通过遗传密码破译的过程，理解科学的本质,体会“假说-演绎”的重要作用, 体验科学探究的方法态度。

（2）教学难点：遗传密码阅读方式的实验证据，无细胞系统破译遗传密码的实验设计。

三、教学目标1．知识与能力（1）遗传密码的破译过程。

（2）遗传密码的特点。

马歇尔沃伦尼伦伯格

% 将一种氨基酸用’ 用三氯乙酸 S 同位素标记!合成反应后"
将蛋白质沉淀 " 并转移至滤纸片上 " 测定纸片上放射性的有无或强度 " 即可知是哪一种氨基酸掺入蛋白质 " 它和加入的外源 F D 1 C 模板有怎样的关系 ! 尼伦伯格和马泰最初只能利用奥巧阿 # 发现 K% T L , = )$ 的多核苷酸磷酸 # 来人工合成 F G 1 G 酶$ D 1 C! 他们把二磷酸尿嘧啶核苷 # 聚合成一个 & 多聚 V’ # 的长链 " 即 V$ = U U U 7V$ 将此长链作为人工 F 进行细胞 V V V V V V V V V((" D 1 C 模板" 外蛋白质合成试验 ! 结果发现 " 只有苯丙氨酸能够掺入蛋白质多肽链 " 从而知道苯丙氨酸的密码子可能是 V V V! 在由尼伦伯格和马泰共同署名的 & 大肠杆菌无细胞Байду номын сангаас统蛋白质合成这一著名论文对天然或合成多聚核糖核苷酸的依赖作用 ’ 中" 作者详细地介绍了实验过程和所得结果 !’ 5 " ’年 @月" 在莫斯科召开的国际生物化学代表大会上 " 当尼伦伯格宣布他们破译的第一个密码子时 " 引起了全场震动" 因为这标志着人类破译遗传密码的开端 ! 不久 " 尼伦伯格等又鉴定出 C C C 是赖氨酸的密码子 " S S S 是脯氨酸的密码子 ! 但是 " 密码子不可能全都是同质聚合的三核苷酸 " 在一个密码子中也可以是 ! 种或 ? 种不同核苷酸任意的顺序 ! 到’ 尼伦伯格等已能用化学方法合成有一定顺序的 5 " %年" # 非随机的 $ 二核苷酸和三核苷酸 ! 为了弄清不同核苷酸组成的三联体密码子中核苷酸的顺序 " 尼伦伯格巧妙地设计了另一些试验 ! 他采用的是核糖体结合法的新技术 ! 实验仍是在无细胞体系中进行 ! 他将人工合成的二核苷酸或三核苷酸加入溶液中 " 结果发现三核苷酸已具有人工信使# 即的作用 " 而二核苷酸则无此作用 ! 在无细胞系统中 " F D 1 C$ 人工合成的三核苷酸可以促进一种特定的E D 1 C 携带专一的氨基酸结合到核糖体上 " 生成 & 氨基酰 ) 结合 E D 1 C) 核糖体 ’ 物 ! 这种结合物不能通过硝酸纤维滤膜 " 而其他未被核糖体结合的氨基酰 ) E D 1 C 则能通过滤膜 ! 如用带放射性标记氨基酸进行反应 " 测定滤膜上放射性强度 " 便可知道某种人工合成的三联体密码与某种氨基酸之间的关系 ! 例如 " 用人工合成的 V 微型 F " 只促进亮氨酸E V B 这一 & D 1 C’ D 1 C与核糖体结合 " 从而知道 V 用人工合成的 V B 是亮氨酸的密码子* 只促进半胱氨酸E 从而知道 V B V试验" D 1 C 与核糖体结合" 尼伦伯格的小组 V B V 是半胱氨酸的密码子 ! 用这样的方法 " 在’ 5 " % 年合成了全部 " % 种单个的顺序固定的三联体密码 " 最终确定了 ! $ 种氨基酸的 # $ 多种密码子 !

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DNA——RNA——蛋白质 RNA
一、RNA的种类
1、信使RNA（mRNA）
密码子密码子密码子
U U A G A U A U C
mRNA
密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。
一、RNA的种类2、转运R NhomakorabeaA（tRNA）氨基酸的结合部位
反密码子
3、核糖体RNA（rRNA）
转肽酶等 mRNA 多肽链
敏锐、大胆、睿智和创新是科学家的重要素养。一个善于捕捉细节的人才是能领略事物真谛的人。
---------尼伦伯格的获奖感言
遗传密码表
遗传密码子的特性：
1、一个密码子，决定一个特定的氨基酸。 2、一种氨基酸可能有几个密码子（简并性）。 3、在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个，另外3个为终止密码。 4、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
第四章基因的表达
基因是有遗传效应的DNA片段
基因在染色体上呈线性排列
基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程
基因指导蛋白质的合成
温故知新：
1、细胞中的遗传物质存在的主要场所 2、蛋白质的合成场所（哪种细胞器）？
3、能携带遗传信息的物质有哪些？
考考你的推理能力：请推断细胞中信息的传播途径
一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链
归纳：基因控制蛋白质合成的过程
DNA的遗传信息
转录
mRNA的遗传信息翻译蛋白质的氨基酸排列顺序
填表比较DNA的复制、转录和翻译过程。对比项场所原料能量酶模板产物复制转录细胞核细胞核脱氧核苷酸核糖核苷酸 ATP ATP 解旋酶 RNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA双链 DNA单链 mRNA 子代DNA 翻译核糖体氨基酸 ATP
二、过程
1、转录（DNA——RNA）
二、过程
细胞膜细胞质染色体中的 DNA 细胞核
二、过程
A C U
U
G
U
TA C C GA A GA A A G A U G GC U U C U U U C
RNA聚合酶
G
U
U
C
C
U
二、过程翻译（ RNA ——蛋白质）
CGA AAG AGA AGA UAC CGA UAC UAC AUG GCU UCU UUC GCAC