基因指导蛋白质的合成导学案(第2课时)
基因指导蛋白质的合成的教学设计(第2课时)公开课
普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修2第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第2课时《基因指导蛋白质的合成》教学设计方晓清云霄四中【教学分析】本节内容是在前3章学习逐步阐明基因的本质的基础上,进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的,具体学习基因是如何指导蛋白质的合成。
它在教材中起着承前启后的作用,一方面,是在前3章的基础上完成的,可以加深学生对基因及作用机理的认识;另一方面,又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。
【学情分析】高一学生在学习完必修一和必修二前面三章的基础上,已经学习了DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别。
但是涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘,所以存在缺陷,具体表现在:概念、过程不清,获取信息和综合分析的能力不足,因此应该注意对学生学法的指导。
教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,学生的各项能力也得到锻炼。
【设计理念】尝试以问题为主线,贯穿翻译的整个教学过程,启发学生逐步深入思考。
通过环环相扣的问题探讨,引导学生亲历思考与探究过程,通过模型构建翻译的过程,体现学生的主动性,培养他们的自主学习的方式和科学探究精神,促进他们科学素养的形成。
【教学目标】知识目标:1.概述遗传信息的翻译。
2.概述翻译发生的时间、模板、过程。
3.说明mRNA、tRNA和核糖体在遗传信息表达过程中的协作关系。
能力目标:1.对图形、图表、文字资料进行识读,并进行模型建构,培养学生观察能力、获取信息能力、推理能力、想象力以及动手能力和应用能力。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生在生物知识背景下的数学计算能力。
情感目标:1.体验蛋白质合成过程的逻辑美、简约美。
2.在探究学习过程中激发探究兴趣,逐渐形成科学精神、科学态度。
【重点难点】教学重点:遗传信息的翻译过程。
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。
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
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24、1 基因指导蛋白质的合成导学案新人教版必修2班级:姓名:小组:【学习目标】(1)“中心法则”的概念及发展(A:知道)。
(2)DNA与RNA的异同(B:识记)。
(3)染色体、DNA和基因三者之间的关系,以及基因的本质(B:识记)。
(4)基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。
(5)基因控制性状的原理(B:识记)。
(6)遗传信息和“密码子”的概念(C:理解)。
【重点难点】1、染色体、DNA和基因三者之间的关系,以及基因的本质。
2、基因控制蛋白质合成的过程和原理。
【自主学习】一、知识回顾1、DNA结构单位:。
R NA结构单位:。
2、基因:DNA: 染色体:二、阅读教材P62,遗传信息的转录1、场所:2、条件:3、原料:4、产物:三、阅读教材P64,遗传信息的翻译1、场所:2、条件:3、原料:4、产物:5、密码子:6、tRNA :【问题生成】同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把问题填写在下面【师生互动、问题探讨】一、如何方便理解转录这个动态过程?1、模板:2、游离的核糖核苷酸:3、RNA聚合酶:教材63页1 小组制作动画(几张纸片快速翻动)2 电脑播放动画二、翻译也是个动态过程1、模板:2、游离的氨基酸:3、核糖体:1 小组制作动画(几张纸片快速翻动)2 电脑播放动画三、重要的tRNA和密码子1、信使RNA上面相邻的三个碱基构成一个“密码子” ,决定蛋白质合成时一个特定的氨基酸。
2、 tRNA分子结构呈三叶草形,其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合,“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”,能与mRNA上的“密码子”相识别。
tRNA 最伟大的翻译家,连接碱基与氨基酸的桥梁【课堂小结与反思】转录和翻译是重要的生命活动,实现了遗传信息由细胞核内到细胞质的流动。
是内在原因和外在表现的生理基础。
顺序就含着信息。
【自我检测】1、下列哪一组物质是RNA的组成成分()A、脱氧核糖、核酸和磷酸B、脱氧核糖、碱基和磷酸C、核糖、碱基和磷酸D、核糖、嘧啶和核酸2、细胞内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是()A、DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B、染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C、DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D、染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸3、密码子:mRNA上决定一个氨基酸的____个相邻的碱基叫做密码子,共有_____个密码子。
41基因指导蛋白质的合成第2课时教案(2)人教版必修2.doc
4・1基因指导蛋白质的合成第2课时教案(2)人教版必修2(二)遗传信息的翻译问:转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。
那么,RNA±的碱基序列如何能变成蛋白质屮氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质?翻译的概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成貝有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,称为遗传信息的翻译。
思考与讨论二提示:1.最多能编码16种氨基酸。
2.至少需要3个碱基。
教师让学生看密码子表,然后分析密码子的特点:(1)一个密码了决定一个特定的氨慕酸;(2)冇的氨慕酸可能冇一个以上的密码子;(3)起始密码子、终ll:密码子。
思考与讨论三提示:1.对应的氨基酸序列是:甲硫氨酸一谷氨酸一丙氨酸一半胱氨酸一脯氨酸一丝氨酸一赖氨酸一脯氨酸。
2.这是一道开放性较强的题,答案并不惟-,旨在培养学生的分析能力和发散性思维。
通过这一•事实可以想到牛•物都貝有相同的遗传语言,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,山于密码的简并性,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吋, 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。
问:游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋口质的“牛产线”上的?引导:(1)我们再次比鮫三种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。
思考与讨论四提示:1・此题旨在检杳对蛋白质合成过程的理解。
可以参照教材屮图4・6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。
基因指导蛋白质的合成导学案(第2课时)
第一节基因指导蛋白质的合成导学案 (第2课时)新安四高王雪玲【知识目标】1.概述遗传信息的翻译。
【重点和难点】重点:遗传信息翻译的过程难点:遗传信息的翻译过程一.【知识链接】1、组成生物体蛋白质的基本单位是________,大约有________种,氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是___________、___________。
2.蛋白质分子结构多样性的原因_____________________________。
4.基因指导蛋白质的合成包括两个过程:________和________5.RNA的种类:___________、___________、___________二. 【预习反馈】1、翻译(1)、翻译的含义:以为模板合成过程。
(2)、场所:(3)、条件:a、模板:b、能量:c、酶:d、原料:e、工具:“搬运工”(4)、产物:产生(5)、碱基互补配对原则:2、密码子(1)、密码子的定义:上的碱基。
(2)、密码子碱基个数的确定:DNA、RNA各自有种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸有种,1个氨基酸的编码至少需要个碱基,这些碱基有(用乘法等式表示)种组合,才足以组合出构成蛋白质的氨基酸。
(3)、密码子的种类:密码子共有种,其中起始密码子种,分别是,终止密码子种,分别是,能够决定氨基酸的密码子有种。
3、反密码子定义:上能够与互补配对的。
一种tRNA只能携带种氨基酸,一种氨基酸可以由种tRNA携带。
mRNA……U-U-A-G-A-U-A-C-U ……上有多少个密码子?写出相应的反密码子,并根据密码子表,列出相应的氨基酸序列。
有密码子个与其相应的反密码子为氨基酸序列为(查密码子表填写)三【合作探究】探究一:mRNA如何将信息翻译成蛋白质1.mRNA上碱基序列如何转化为相应蛋白质上氨基酸序列?2.mRNA碱基与氨基酸有什么样的对应关系?探究二:1.怎样将游离的氨基酸运输到核糖体上?2.如何确定哪个氨基酸排在哪个位置上?探究三1.翻译的模板是什么?2.翻译的场所在哪里?3.翻译的原料和产物分别是什么?四【列表比较】密码子反密码子位置种类种61种与发生碱基互补配对的3实质决定一个氨基酸的个相邻的碱基【拓展延伸】如图, 1条正在合成的多肽链:(1)翻译的方向是从左向右还是从右向左?(2)翻译产生多条多肽链相同吗?为什么?【随堂巩固】1.组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有( )mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程不需要参与的是( )A.核糖体B.tRNAC.氨基酸D.解旋酶3.下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码( )A.GAT B.AAAC.GUC D.UUU4.关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法,正确的是( )A.每种氨基酸都可由几种tRNA携带B.每种氨基酸都有它特定的一种tRNAC.一种tRNA可以携带几种结构上相似的氨基酸D.一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA运输到核糖体上5.有关蛋白质合成的叙述中,正确的是( )A.每一种氨基酸只对应一种密码子B.氨基酸由mRNA密码子决定C.都在内质网上的核糖体中合成D.每一种氨基酸只对应一种tRNA6.若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU,则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为( )A、GCAB、CGAC、GCTD、CGT7.某信使RNA中有碱基40个,其中C+U为15个,那么转录此RNA的DNA中G+A为()A.15 B.25C.30 D.408.某DNA分子中有1000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过 ( )9.一条DNA分子上的某个基因有300个碱基对,则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为()A、99个B、100个C、49个D、50个。
四川省塔山中学新人教高中生物必修二《4.1 基因指导蛋白质的的合成》学案2
4.1 基因指导蛋白质的合成第二课时教学目标:1. 遗传信息的翻译过程2. 复制转录翻译的比较教学重点:1. 理解基因表达翻译的概念和过程2. 认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子;教学难点:1. 比较转录和翻译的不同点;2. 计算问题:基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
教学过程:复习转录过程一、遗传信息的翻译:1、概念:_______________________________________________________________________。
部位:___________________________原料:____________________________模板:____________________________结果:___________________________________________2、实质:_______________________________________________________________________。
3、碱基与氨基酸之间的对应关系:DNA、RNA各自有_______种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸有_____种,1个氨基酸的编码至少需要____个碱基,而每3个碱基有__________________________(用乘法等式表示)种组合。
,才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。
密码子:mRNA上决定一个氨基酸的____个相邻的碱基叫做密码子,共有_____个密码子。
其中起始密码____个,分别是_________、______________;终止密码______个,分别是___________、________________、_________________。
4、氨基酸的“搬运工”tRNA:呈________形状,一端为_________________的部位,另一端有_____个碱基,每个tRNA上的3个碱基可以与_________上的密码子互补配对,称为反密码子。
人教版高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)导学案
第四章第1节基因指导蛋白质的合成(第2课时)导学案注:本导学案分复习前知、预习新知、课堂总结、课后拓展,四个部分。
课前通过复习和预习课本P62~67页,先完成复习前知和预习新知两个部分,限时35分钟。
一、复习前知1、下面是生物细胞中的三种RNA的示意图,请根据图解回答下面问题。
①A代表:主要作用是:②B代表:主要作用是:③C代表:主要作用是:2、下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是()A.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的B.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对C.如果③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶D.转录完成后,②需通过两层生物膜才能与核糖体结合二、预习新知本节第2课时需解决的重点问题是:如何将mRNA中的碱基排列顺序翻译为蛋白质中的氨基酸序列呢?请阅读课本P64~67页和以下资料,尝试逐步解决该问题。
1、遗传信息的翻译的概念辨析2、mRNA中的碱基排列顺序如何决定多肽链中的氨基酸排列顺序呢?(请填空)资料(1):核酸中的碱基排列顺序代表遗传信息。
mRNA含有种碱基,细胞中组成蛋白质的氨基酸约有种。
资料(2):如果1个碱基决定一个氨基酸,mRNA上的4种碱基能决定种氨基酸?资料(3):如果2个碱基决定一个氨基酸,mRNA上的4种碱基能决定种氨基酸?资料(4):如果3个碱基决定一个氨基酸,mRNA上的4种碱基能决定种氨基酸?由四则资料推测:一个氨基酸的编码至少需要个碱基,才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。
后来,科学家通过一步步的推测和实验成功破译了遗传密码,见课本P65页密码子表。
试试看:查阅课本P65页表4-1的密码子表,尝试写出以下一段mRNA对应的氨基酸序列。
查阅时先查mRNA密码子的第1个字母,然后第2个字母,最后第3个字母。
mRNA序列为:-AUGGAAGCAUGUUAG-对应氨基酸序列为:第2题的问题解决了吗?若有新问题,请记录:3、游离的氨基酸如何进入核糖体,完成按序排列呢?(请填空)资料(1):氨基酸的“搬运工”是?资料(2):tRNA分子结构像三叶草的叶形,其特点是:一端是携带的部位;另一端有3个特别的碱基,每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的互补配对,所以称之为。
高中生物 4.1基因指导蛋白质的合成(第2课时)导学案 新人教版必修2
高中生物 4.1基因指导蛋白质的合成(第2课时)导学案新人教版必修24、1基因指导蛋白质的合成(第2课时)导学案新人教版必修2课题:4、1基因指导蛋白质的合成(第2课时)第周第课时授课人:审批人:学习目标概述遗传信息的翻译学习重点遗传信息的翻译过程学习难点遗传信息的翻译过程学生活动教学设计自主研讨目标与导入本节聚焦:1、遗传信息的翻译过程是怎样的?2、什么是遗传密码?导入:回忆上节课的内容,转录过程中:模板:原料:能量:酶:由复习巩固导入新课自学与诊断翻译:(1)概念:指在上,以为模板合成 ________________的过程。
(2)场所:主要在。
(3)条件:a、模板:b、原料:c、能量:d、酶:合作互动互动与展示翻译过程:⑴mRNA进入细胞质,与___________结合。
⑵携带一个特定氨基酸的tRNA,通过___________与第一个密码子互补配对,进入位点1。
⑶携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
⑷位点1、位点2相应的氨基酸________形成_______,位点1上的氨基酸转移到占据位点2的tRNA上。
⑸核糖体读取下一个__________,原占据位点1的tRNA离开__________,占据位点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。
重复进行直至读取到________。
⑹肽链合成后,从_________上脱离,经过一系列步骤,盘曲折叠成成熟的_________分子。
精讲与点拨遗传信息的翻译①概念:在细胞质的核糖体中进行。
是以信使RNA为模板,以转运RNA为运转工具,按照碱基互补配对原则,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
②过程:信使RNA从细胞核中合成以后,从核孔出来与核糖体结合。
信使RNA上带有的遗传信息以遗传密码(信使RNA 上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基)的形式存在,转运RNA将氨基酸按信使RNA上的密码子的顺序放在核糖体上的相应部位,通过脱水缩合,形成多肽,多肽脱离核糖体后,经过一定的盘曲折叠,形成蛋白质。
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(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。
人教版高中生物必修2-4.1《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)名师教案
4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)教学设计授课人:张斌授课地点:江苏赣榆一中一、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。
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》示范教案(第2课时)2
第2课时课前准备1.遗传信息的翻译示意图。
2.密码子示意图。
3.转运RNA的结构示意图。
教学过程导入新课1.情境导入生物细胞中的DNA如同一份绝密图纸,是千万不能遗失的。
任何生物体直到死之前,都要按照蓝图所规定的模型去工作。
所以这幅蓝图只能锁在细胞核这个保险箱中,只许抄写,不能借出或销毁。
此外,DNA分子很长,细胞核这个工作场所太小,装配起来不方便,效率低,必须依靠翻译家的帮助,才能完成如此程序化的工作。
按照蓝图“施工”并不是DNA分子孤军作战,而是在伟大的翻译家大力协作下才完成的。
因为按照DNA的指令合成细胞中的蛋白质,就要把“密码”语言译成蛋白质的20多种氨基酸语言,参与这一“翻译”工作的是RNA,因此RNA也就获得了“翻译家”的称号。
RNA共有三种:信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
它们分工合作,有条不紊地完成这项伟大的、程序化的任务。
我们把这个过程称为遗传信息的翻译。
2.复习导入前一节课我们学习了遗传信息的转录,转录是指在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则,合成mRNA的过程。
现在我们一起来回忆这部分内容,回答下列问题。
思考:(1)转录的场所和模板分别是什么?(2)转录的原料和条件是什么?(3)转录时碱基是如何配对的?(4)在进行转录的时候,遗传信息是如何流动的?学生回答。
点拨:(1)转录的场所和模板分别是细胞核和DNA的一条链。
(2)转录的原料和条件分别是4种游离的核糖核苷酸和能量(ATP)、酶(解旋酶、RNA聚合酶)。
(3)转录时碱基按照G—C、C—G、T—A、A—U的配对方式进行。
(4)在进行转录的时候,遗传信息是从DNA流向mRNA的。
在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,利用4种核糖核苷酸来转录形成mRNA,这是基因指导蛋白质合成的第一个步骤——转录。
现在,让我们一起来研究基因表达的第二个步骤——遗传信息的翻译。
高中生物《4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)》导学案新人教版必修2
高中生物《4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)》导学案新人教版必修2【自主思考(思)】一、遗传信息的翻译在细胞质的上,以mRNA为模板以为运载工具,合成具有顺序的蛋白质的过程。
其实质是将mRNA中的翻译成了蛋白质的。
二、遗传信息、密码子和反密码子1、遗传信息:指基因中控制遗传性状的。
对于某个基因来说,其中的是固定不变的,而不同的基因之间是各不相同的。
这样既保证了遗传信息的,又保证了遗传信息的,从而决定了蛋白质的。
2、密码子概念:上能够决定一个氨基酸的相邻碱基构成一个密码子。
四种碱基每三个组成1个密码子,所以总共可形成种密码子。
但组成蛋白质的20种的氨基酸实际由种密码子决定。
特点:①一个密码子只能决定氨基酸,一种氨基酸可以由(密码的简并)决定。
②密码子在生物界是通用的,说明所有的生物可能有共同的起源或生命在本质上是。
3、反密码子:指分子上与分子中密码子互补配对的,与相应的DNA模板链上对应的碱基相同,只是DNA链上碱基的位置,在转运RNA链上为。
【小组合作学习(议、展、评)】1、哪几种RNA参与了翻译过程?2、简述遗传信息的翻译过程。
3、转录和翻译过程中都有碱基互补配对吗?如果有,是什么分子进行了互补配对?4、基因中碱基数,mRNA中碱基数,和蛋白质中的氨基酸数,在数量上有什么关系?【课堂训练(检)】1、在蛋白质合成的翻译过程中,碱基互补配对发生于哪两者之间( )A、氨基酸与tRNAB、mRNA与tRNAC、DNA与mRNAD、核糖体与mRNA2、下列说法不正确的是( )A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸B、一种氨基酸可以含有多种密码子C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D、一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运3、下列关于遗传密码子的叙述中,错误的是( )A、一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传密码子B、GTA肯定不是遗传密码子C、每种密码子都有与之对应的氨基酸D、信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定同一种氨基酸4、某个基因含有6000个碱基,由它控制合成的一条肽链所含的肽键应是( )A、999个B、1000个C、1999个D、2000个5、 DNA分子复制、转录以及翻译所需的原料一次是()A、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸B、脱氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白质C、核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸D、脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸6、关于转录和翻译的叙述,错误的是()A、转录时以核糖核苷酸为原料B、转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列C、翻译时多肽链的氨基酸排列顺序取决于核糖体D、不同密码子可以编码同种氨基酸【课后练习(练)】1、如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是( )A、能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB、酶或激素一定是该过程合成的产物C、有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应D、该过程有水产生2、mRNA在翻译过程中,具有模板作用的根本原因是mRNA( )A、能与核糖体特异性结合B、能由细胞核转移到细胞质C、由特定的核苷酸结合而成链状D、转录了DNA上的遗传信息3、如图所示转录、翻译过程中,所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有几种( )DNA…CCAU…翻译↓tRNA …CC—A…A、5、2B、6、2C、5、7D、5、54、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数依次为( )A、32、11、66B、36、12、72C、12、36、24D、11、36、725、人体唾液腺合成、分泌唾液淀粉酶的过程不涉及()A、 DNA复制B、核糖体、内质网、高尔基体等细胞器C、信使RNA的合成D、细胞的呼吸作用和ATP6、一条信使RNA上有48个碱基,经翻译(不考虑终止密码子)而合成一条肽链时,应最多脱去()个水分子。
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
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。
高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成2导学案 新人教版必修2
高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成2导学案新人教版必修2一、学习目标1、能够准确区分遗传信息、密码子、反密码子的概念。
2、能准确概述遗传信息的翻译过程。
二、【自主学习指导一】请认真阅读课本64页67页,仔细观察图4-6蛋白质合成示意图,8分钟后独立完成下列问题。
1、游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢?需要“搬运工” 。
反密码子:tRNA呈三叶草形,其一端有三个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对,称为________,另一端可以携带________ ;tRNA有______种,一个tRNA只能携带______种氨基酸,一个氨基酸可以由___ ___种tRNA携带。
2、翻译的过程:(1)mRNA进入细胞质,与结合。
(2)携带一个特定氨基酸的tRNA,通过与第一个密码子互补配对,进入位点1、(3)携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样方式进入位点2、(4)位点1与位点2相应的氨基酸形成,位点1的氨基酸转移到占据位点2的tRNA上。
(5)核糖体读取下一个,原占据位点1的离开核糖体,占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链合成。
重复进行,直到读取到mRNA的。
(6)肽链合成后,从核糖体与mRNA的复合体上脱离,经一系列步骤,盘曲折叠成成熟的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。
【总结】1、翻译的概念:2、场所:3、条件:(1)模板:(2)原料:(3)能量:(4)酶:(5)运输工具:4、遵循原则:碱基互补配对原则5、产物:三、当堂检测1、关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中,正确的是:A、遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成的碱基相同B、遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成碱基相同C、遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成碱基相同D、遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA,则遗传密码的碱基构成为AGU2、已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU,所转运的是亮氨酸,那么决定氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的:A、GATB、GAUC、CUAD、CTA3、若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a,tRNA2(ACG)可转运氨基酸b,tRNA3(UAC)可携带氨基酸c,今以DNA中一条链CTCT为模板合成蛋白质,该蛋白质基本组成单位的排列可能是:A、abcB、cbaC、bcaD、bac四、当堂训练1、下列对mRNA的描述,不正确的是()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都能决定一个氨基酸C、mRNA上有四种核糖核苷酸,代表20种氨基酸的密码子有61种D、mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用2、下列关于RNA的叙述错误的是()A、有些生物中的RNA具有催化功能B、转运RNA上的碱基只有三个C、mRNA与tRNA在核糖体上发生配对D、RNA也可以作为某些生物的遗传物质3、有关蛋白质合成的叙述,不正确的是()A、终止密码不编码氨基酸B、每种tRNA只转运一种氨基酸C、tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D、核糖体可在mRNA上移动4、下列过程遵循“碱基互补配对原则”的有()①DNA复制②mRNA与核糖体结合③DNA转录④tRNA翻译A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④5、信使RNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换,对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是()A、tRNA种类一定改变,氨基酸种类一定改变B、tRNA种类不一定改变,氨基酸种类不一定改变C、tRNA种类一定改变,氨基酸种类不一定改变D、tRNA种类不一定改变,氨基酸种类一定改变6、下列对DNA的翻译过程的说法中,错误的是( )A、以细胞质中游离的氨基酸为原料B、以核糖体RNA作为遗传信息模板C、以转运RNA为运输工具运载氨基酸D、合成具有一定氨基酸序列的蛋白质7、关于如图所示的生理过程的说法,正确的是()A、该图所示的生物细胞无真正的细胞核B、该图表示的是DNA的复制C、该图表示的是翻译D、该图所示的生理过程所需要的能量主要由线粒体提供8、DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则转运RNA(UGC)所携带的氨基酸是 ( )A、赖氨酸B、丙氨酸C、半胱氨酸D、苏氨酸9、mRNA在细胞核中合成后,到达细胞质的过程中,共经过几层生物膜()A、1B、2C、3D、010、把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成出兔子的血红蛋白,这说明()A、兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成B、蛋白质的合成过程很简单C、兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌D、绝大多数生物共用一套遗传密码11、下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图,请据图回答:(1)在图中方框内用“→”或“→”标出转录的方向(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为。
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第一节基因指导蛋白质的合成导学案 (第2课时)
新安四高 王雪玲
【知识目标】
1.概述遗传信息的翻译。
【重点和难点】
重点:遗传信息翻译的过程 难点:遗传信息的翻译过程
一.【知识链接】
1、组成生物体蛋白质的基本单位是________,大约有________种,氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是___________、___________。
2.蛋白质分子结构多样性的原因_____________________________。
4.基因指导蛋白质的合成包括两个过程:________和________ 5.RNA 的种类:___________、___________、___________ 二. 【预习反馈】 1、翻译
(1)、翻译的含义:以 为模板合成 过程。
(2)、场所: (3)、条件:a 、模板:
b 、能量:
c 、酶:
d 、原料:
e 、工具:“搬运工”
(4)、产物:产生 (5)、碱基互补配对原则: 2、密码子
(1)、密码子的定义: 上 的碱基。
(2)、密码子碱基个数的确定:DNA 、RNA 各自有 种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸有
种,1个氨基酸的编码至少需要 个碱基,这些碱基有 (用乘法等式表示)种组合,才足以组合出构成蛋白质的氨基酸。
(3)、密码子的种类:密码子共有 种,其中起始密码子 种,分别
是 ,终止密码子 种,分别是 ,能够决定氨基酸的密码子有 种。
3、反密码子
定义: 上能够与 互补配对的 。
一种tRNA 只能携带 种氨基酸,一种氨基酸可以由 种tRNA 携带。
mRNA ……U -U -A -G -A -U -A -C -U ……上有多少个密码子?写出相应的反密码子,并根据密码子表,列出相应的氨基酸序列。
有密码子 个与其相应的反密码子为 氨基酸序列为 (查密码子表填写) 三【合作探究】
探究一:mRNA 如何将信息翻译成蛋白质
1.mRNA 上碱基序列如何转化为相应蛋白质上氨基酸序列?
2.mRNA 碱基与氨基酸有什么样的对应关系? 探究二:
1.怎样将游离的氨基酸运输到核糖体上?
2.如何确定哪个氨基酸排在哪个位置上? 探究三
1.翻译的模板是什么?
2.翻译的场所在哪里?
3.翻译的原料和产物分别是什么? 四【列表比较】
【拓展延伸】如图, 1条正在合成的多肽链:(1)翻译的方向是从左向右还是从右向左?
(2)翻译产生多条多肽链相同吗?为什么?
【随堂巩固】1.组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有( )
A.4个
B.20个
C.61个
D.64个
2.翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程不需要参与的是( )
A.核糖体B.tRNA
C.氨基酸D.解旋酶
3.下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码( )
A.GAT B.AAA
C.GUC D.UUU
4.关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法,正确的是( )
A.每种氨基酸都可由几种tRNA携带
B.每种氨基酸都有它特定的一种tRNA
C.一种tRNA可以携带几种结构上相似的氨基酸
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA运输到核糖体上
5.有关蛋白质合成的叙述中,正确的是( )
A.每一种氨基酸只对应一种密码子
B.氨基酸由mRNA密码子决定
C.都在内质网上的核糖体中合成
D.每一种氨基酸只对应一种tRNA
6.若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU,则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为( )
A、GCA
B、CGA
C、GCT
D、CGT
7.某信使RNA中有碱基40个,其中C+U为15个,那么转录此RNA的DNA中G+A为()
A.15 B.25
C.30 D.40
8.某DNA分子中有1000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋
白质中氨基酸种类最多不超过 ( )
A.166和55
B.166和20
C.333和111
D.333和20
9.一条DNA分子上的某个基因有300个碱基对,则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为()
A、99个
B、100个
C、49个
D、50个
我的困惑或收获。