遗传信息转录和翻译教学设计论文
高中《遗传信息的转录和翻译》教案、教学设计
4.定期进行课堂小结,巩固所学知识,提高学生的总结归纳能力。
(三)情感态度与价值观
本章节的教学旨在培养学生的以下情感态度与价值观:
1.培养学生对生命科学的热爱,激发学生学习生物学的兴趣,提高学生的科学素养。
2.增强学生的环保意识,使学生认识到遗传信息的稳定对生物多样性的重要性。
(四)课堂练习
课堂练习环节,我将设计以下题目:
1.判断题:关于遗传信息转录和翻译的基础知识。
2.选择题:考查学生对基因表达调控的理解。
3.填空题:补充完整遗传信息传递的过程。
4.应用题:结合遗传疾病案例,分析基因表达异常的原因。
(五)总结归纳
在总结归纳环节,我将采取以下措施帮助学生巩固所学知识:
1.梳理本节课的知识点,引导学生回顾遗传信息的转录和翻译过程。
3.培养学生的道德观念,让学生明白遗传信息的滥用可能带来的伦理问题,如基因歧视、基因篡改等。
4.培养学生的社会责任感,使学生意识到遗传疾病防治的重要性,为未来社会发展贡献力量。
二、学情分析
在教授“遗传信息的转录和翻译”这一章节时,考虑到学生的认知水平和学习背景,学情分析如下:
高中阶段的学生在生物学科方面已具备一定的知识基础,对DNA、RNA和蛋白质等概念有初步了解,但对于遗传信息的具体传递过程尚存在认知困难。此外,学生在分析问题的深度和广度上仍有待提高。
3.掌握基因表达调控的基本原理,了解基因突变对遗传信息传递的影响。
4.能够运用所学的知识,分析遗传疾病产生的分子机理,为未来医学研究奠定基础。
(二)过程与方法
在教学过程中,教师应注重以下过程与方法:
1.采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究遗传信息的转录和翻译过程,培养学生的自主学习能力。
遗传信息的转录与翻译
遗传信息的转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程,它们在细胞内发挥着重要的作用。
转录是指将DNA中的遗传信息复制成RNA的过程,而翻译则是将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
本文将详细介绍遗传信息的转录与翻译机制,并探讨其在生物体内的重要性。
一、转录的过程转录是生物体中遗传信息从DNA转变为RNA的过程。
它起始于特定的DNA序列,称为启动子。
当启动子与转录因子结合后,形成转录复合物,该复合物能促进DNA的酶切和分离。
随后,RNA聚合酶通过将新合成的RNA链与DNA模板的互补碱基配对,合成互补的RNA 链。
转录至终止子时,RNA聚合酶会停止合成RNA,并与DNA分离。
最终,合成的RNA链成为mRNA(信使RNA)的前体。
转录的结果是合成了一条与DNA模板完全互补的RNA链。
这条RNA链可以直接参与蛋白质的合成过程,也可以在某些特定条件下形成其他种类的RNA,如rRNA(核糖体RNA)和tRNA(转运RNA)。
这些RNA在细胞内发挥着重要的生物学功能。
二、翻译的过程翻译是指将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
它是一个复杂的过程,需要依赖多种分子和翻译机构的协同作用。
翻译分为三个主要阶段:启动、延伸和终止。
在翻译的启动阶段,mRNA与核糖体(由rRNA组成)和tRNA一起形成一个翻译复合物。
这个复合物的形成是依赖于起始密码子和起始tRNA。
一旦复合物形成,翻译就进入了延伸阶段。
在延伸阶段,翻译复合物解读mRNA上的密码子,通过与tRNA上相应的抗密码子碱基进行互补配对,将氨基酸添加到正在合成的多肽链上。
这个过程持续进行,直至遇到终止密码子。
在终止阶段,当翻译复合物遇到终止密码子时,翻译过程停止,新合成的多肽链从核糖体中释放出来。
此时,多肽链已经完成,可以发挥其特定的生物学功能。
三、遗传信息转录与翻译的重要性遗传信息的转录与翻译是生物体内基因表达的重要步骤,对维持生物体正常功能起着至关重要的作用。
遗传信息的转录与翻译
遗传信息的转录与翻译遗传物质是细胞生物活动中非常重要的一部分,而遗传信息的转录和翻译是研究遗传物质组成的一个重要方面。
本文将就遗传信息的转录和翻译这一主题进行探讨。
一、什么是遗传信息?遗传信息是DNA分子所携带的生物学信息,在DNA分子中由基因编写而成。
遗传信息的传递不仅在遗传学中具有重要的作用,在生物学的其他领域也都有非常广泛的应用。
二、遗传信息的转录遗传信息的转录是指过程中的DNA转录成RNA的过程。
具体的过程是:RNA聚合酶酶作为一个复合酶与一些辅助蛋白组合来构成RNAPII,它负责RNA聚合作用。
其中,一条DNA链被模板酶作用,从而合成一条RNA链。
并在RNA聚合物形成后,被RNA聚合酶从DNA模板上解除与RNA链的连接,RNA聚合物会在核酸序列的方向行进,直至遇到出现特定序列的终止子,RNA聚合物便停止合成,然后由核酸链断裂酶在终止子处切断RNA链,最终释放成品RNA分子。
在RNA的转录过程中,有许多不同的可能阶段,包括转录起始点的选择、RNA产生的节奏以及后续的RNA调控。
三、遗传信息的翻译遗传信息的翻译是指RNA转化成蛋白质的过程。
具体的过程是:mRNA分子通过核孔到达细胞质,并与三种可转移的RNA分子(又称tRNA,transfer RNA)形成互相作用。
一个配对为一个二面角位点称为tRNA分子的反向L─ (第11位及第15位内部氨基酸残基之间的交叉点)。
这里的反向,是指与DNA的氨基酸序列(L,D,L,D,……)相反,而留在RNA上形成左右颠倒(右、左、右、左……)的氨基酸序列。
tRNA上的核苷酸残基与氨基酸配对,形成氨基酸-tRNA复合物。
当核糖体绕过mRNA时,三个不同的tRNA组件依次加入,并成为多肽合成的第一,第二和第三个位置。
通过肽键反应氨基酸通过另一个tRNA对到它的氨基酰tRNA上,并在第一个tRNA 分子上建立了肽键。
随着核糖体融合组件滑动,多肽合成依次加入,直到到达一个终止符号。
遗传信息的转录和翻译的教学设计
遗传信息的转录和翻译的教学设计【设计思路】本课程以新课程的教学理念为指导,以新课程标准为基础,以学生为主体,以教师为引导。
在启发式教学的原则下,充分利用学生对DNA结构和复制的理解,充分利用问题讨论与现代多媒体教学相结合的方法。
通过探究教学,充分调动学生观察和分析问题的积极性和主动性,使学生以多种方式、多种方式积极参与学习,引导学生发现和解决问题,实现学生科学思维方法和探索方法的培养,从而提高学生的生物科学素质。
【教材分析】基因信息的转录和翻译是人民教育版第二卷第四章的开篇,基因控制蛋白质合成的过程,这是本章和后续学习的基础。
在教学中,我以新课程标准为依据,不拘泥于教材,创造性地使用教材,重组教材,优化课堂教学。
本节的主要知识是遗传信息的转录和翻译过程,这是一个微分子水平的过程。
学生缺乏直觉经验。
在教学中,可以使用多媒体动画和角色扮演来模拟这个过程,使内容直观;侧枝的内容包括RNA的类型以及遗传密码的概念、类型和特征。
不仅内容抽象复杂,而且涉及的材料种类繁多,教学难度大。
【学情分析】高中生的思维水平和学习能力发展到了一个更高的阶段。
大多数学生喜欢独立探索和动手操作。
通过报纸、杂志、电影、广播等媒体的介绍和初中生物课程的学习,学生初步形成了DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对什么是基因以及基因如何决定生物性状有了一定的科学理解。
然而,学生们并不确切知道基因是如何工作的。
在教学中,学生可以在课前预习,然后在课堂上模拟基因信息的转录和翻译过程,加深对基因表达的理解,巩固相关知识,锻炼学生的能力。
【教学目标】(一)什么?知识目标1、概述遗传信息的转录和翻译。
2.能够运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性。
(二)能力目标培养和发展学生的观察和地图阅读、分析、归纳和推理能力。
让学生以文字、图表和图表的形式解释转录和翻译的概念、原则和过程。
遗传信息转录与翻译
遗传信息转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程,它有助于理解生命的基本机制以及疾病的产生。
这一过程发生在细胞中,是DNA转录为RNA的过程,随后RNA再被翻译为蛋白质。
本文将介绍遗传信息转录与翻译的详细过程以及其在生物学研究中的重要性。
遗传信息的转录是DNA转录为RNA的过程。
起始于转录因子结合到DNA上的启动子区域,引发了DNA的解旋和暂时性分离。
分离后的DNA链作为模板指导核苷酸与其互补配对,但与DNA不同的是,RNA链上的各个核苷酸与DNA链上的对应核苷酸都是腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这样,在转录的过程中,RNA链与DNA链形成互补配对,从而得到与DNA链相对应的RNA 链。
在转录中,有以下几个关键的组分参与其中。
首先是RNA聚合酶,它是一种酶类,可以将核苷酸连接起来形成RNA链。
其次是启动子和转录因子,它们帮助RNA聚合酶正确地选择启动转录的位置。
一个基因可能有多个启动子和转录因子,从而在不同条件下可以是转录水平上升或下降。
转录过程还会涉及到终止子,它是一个信号序列,用于指示RNA聚合酶何时停止转录。
完成转录后,转录的RNA被称为前体mRNA(pre-mRNA)。
前体mRNA包含一些非编码区域,称为内含子(intron),以及编码区域,称为外显子(exon)。
内含子不直接参与蛋白质合成,而外显子则包含编码信息。
在成熟的mRNA中,内含子会被剪接(splicing)掉,从而形成只包含外显子的成熟的mRNA(mature mRNA)。
剪接的过程由小核RNA颗粒(small nuclear ribonucleoprotein particles, snRNPs)和剪接酶共同完成。
转录完成后,mRNA进入到细胞质中进行翻译过程。
翻译是通过与mRNA互作用的核糖体进行的。
核糖体是由多个蛋白质组成的复合物,具有催化蛋白质合成的能力。
在翻译过程中,核糖体沿着mRNA依次读取三个碱基的密码子,并通过与tRNA的抗密码子相互匹配,将氨基酸连接起来形成成链的蛋白质。
遗传信息的转录和翻译的教学设计
遗传信息的转录和翻译的教学设计彭三群湖南省永顺县第二中学416700第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成一、教学目标(1)知识目标:①说明基因与遗传信息的关系。
②概述遗传信息的转录和翻译的过程。
(2)能力目标:①通过DNA和RNA的对照掌握类比方法及读图能力。
②通过RNA的碱基决定氨基酸的学习,掌握先逻辑推理再经验验证的方法。
③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物。
④利用课本插图和课件,培养学生的读图能力,提高分析、类比归纳的学习法。
(3)情感目标: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望。
③通过介绍科学史实,开阔学生视野,对学生进行热爱科学、探求真理的教育。
④感悟科学破解遗传密码的过程。
二、教学指导思想一)教材分析1、本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在。
基因是如何表达为性状的?这是本章学习要解决的中心问题。
基因对性状的控制,是通过控制蛋白质的合成来实现的。
本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的课程标准中对本节教学的要求是:概述遗传信息的转录和翻译。
“概述”是理解水平的要求,即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系,能够与已有的知识建立联系,进行解释、推断、区分和扩展等。
因此,本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述,而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。
要达到理解层次的目标,需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题,比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”需要运用有关DNA和RNA结构的知识,以及结构与功能相适应的观点进行分析;“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢?”需要学生运用数学知识和方法进行分析。
2、本节教材的特点之一是插图多而且复杂。
插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。
基因表达遗传信息的转译与翻译
基因表达遗传信息的转译与翻译基因是生命的基本单位,它承载着生物所有的遗传信息。
然而,这些遗传信息并不能直接被生物体所利用。
基因表达是指这些遗传信息被转录成RNA后续转译成蛋白质的过程,这一过程包括转录和翻译两个环节。
本文将探讨基因表达的转译与翻译过程。
一、基因的转录过程基因的转录是指DNA的一部分信息被转录成RNA分子的过程。
转录过程包括三个主要步骤:起始、延伸和终止。
1. 起始转录的起始需要一个起始位点,这个位点通常由转录因子识别和结合。
转录因子是一种特殊的蛋白质,它能够结合到某一具体的DNA序列上,并招募其他转录因子和RNA聚合酶。
一旦形成复合物,RNA聚合酶就会开始进行转录。
2. 延伸在转录延伸过程中,RNA聚合酶将合成RNA链,同时脱氧核苷酸三磷酸(dNTPs)会与RNA链的末端碱基(核苷酸)形成磷酸二酯键,从而延伸RNA链。
这个过程会一直进行,直到到达转录终止位点。
3. 终止终止是指转录的停止。
在DNA序列上存在特殊的终止位点,当RNA聚合酶到达这个位点时,转录过程会停止,并释放出合成的RNA 链。
二、基因的翻译过程基因的翻译是指转录生成的RNA分子被翻译成蛋白质的过程。
这一过程是通过蛋白质合成机器——核糖体来完成的。
1. 起始翻译的起始需要一个起始密码子,起始密码子通常为AUG(码子的一种)。
在翻译的起始过程中,起始密码子被核糖体识别,并与起始tRNA结合。
起始tRNA上携带着甲硫氨酸(methionine),它将成为翻译的第一个氨基酸。
2. 延伸在翻译延伸过程中,核糖体会接受新的tRNA,并将其上携带的氨基酸与前一个氨基酸形成肽键。
这个过程会一直进行,直到到达终止密码子。
3. 终止终止是指翻译的停止。
当核糖体到达终止密码子时,翻译过程会停止,并释放出合成的多肽链。
终止密码子不编码任何氨基酸,它只是一个信号,告诉核糖体停止翻译。
三、转译与翻译的调控转译和翻译过程都受到调控。
在转录过程中,转录因子的结合与特定的启动子序列有关,通过信号通路的激活和调节,转录因子的结合能够被增强或抑制。
遗传信息的转录和翻译
《遗传信息的转录和翻译》的教学设计
王振英呼兰区第一中学 150500
教学目标:
1、知识目标:
(1)遗传信息的转录和翻译的过程。
(2)“密码子”和“反密码子”的概念。
(3)理解DNA、mRNA、蛋白质三者之间的关系。
2、能力目标:
(1)通过具体的运算,培养学生的分析综合能力。
(2)培养学生的观察能力、想象能力和科学思维能力。
3、情感态度与价值观:
通过对遗传信息传递与表达的有序性、准确性和独特性的理解,体会生命的复杂性,懂得珍惜生命,关爱他人。
指导思想:
从学生已有的知识基础看,已掌握了染色体的基本成分,蛋白质的基本结构,及氨基酸的缩合过程,在此基础上,学生通过对转录和翻译过程的学习,分析生物性状遗传和变异的复杂现象,才能懂得遗传和变异的实质及规律。
运用多媒体动态演示具体过程,充分调动学生的想象力,激发学生求知的积极性、主动性和创造性,使学生的观察能力、空间想象能力、分析综合能力得以训练,在全面获得知识的同时,培养科学的探索精神和科学态度。
教学重点:转录和翻译的具体过程。
教学难点:DNA、mRNA、蛋白质三者之间的关系。
教学手段:讲授与讨论相结合;运用多媒体动态演示教学过程:。
遗传信息的转录与翻译教学教案
讨论法
定义:讨论法是学生在教师的指导下为解决某个问题而进行探讨、辨 明是非真伪以获取知识的方法
特点:能充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣和积极 性,培养学生的独立思考能力和表达能力
实施步骤:确定讨论主题、提供相关资料、组织学生进行讨论、引导 学生得出结论、总结评价
注意事项:讨论主题应具有针对性和启发性,讨论过程中要注重引 导学生进行深入思考和交流,及时纠正学生的错误观点和认识。
在遗传信息的转录与翻译教学中, 讲授法可以用来介绍基本概念、 原理和过程等。
直观演示法
定义:通过实物、模型、图表等直观教具或现代教育技术手段展示教学内容的教学方法。 特点:能够帮助学生形成感性认识,加深对知识的理解和记忆。 适用范围:适用于生物学、化学等需要直观展示的学科。 注意事项:应选择适当的直观教具或技术手段,并与讲解相结合,以达到最佳教学效果。
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转录产物:mRNA,与DNA模板 链碱基互补
转录后加工:mRNA经过剪接、 编辑等加工过程,成为成熟的 mRNA
翻译过程的图解表示
作业目的:通过图解表示,帮助学生理解翻译过程的基本步骤和细节。
作业内容:绘制翻译过程的流程图,包括转录和翻译两个阶段。
作业要求:使用简洁的语言和清晰的箭头指示,将翻译过程中的各个 步骤串联起来。 作业提示:可以参考教材中的图解或网络上的相关资料,结合自己 的理解进行绘制。
实验法
实验法:通过实验演示转录与翻译的过程,帮助学生理解遗传信息的传递与表达。 讨论法:组织学生进行小组讨论,探讨转录与翻译过程中的问题,加深对知识的理解。 案例分析法:通过分析具体的案例,让学生了解转录与翻译在生物体内的实际应用。 归纳总结法:通过归纳总结,帮助学生梳理转录与翻译的知识点,加深记忆。
遗传信息的转录和翻译-沪科版高中第二册教案
遗传信息的转录和翻译-沪科版高中第二册教案一、知识目标1.掌握核糖体的组成及功能;2.了解RNA转录的过程及其特点;3.掌握mRNA翻译的过程及其特点;4.理解遗传密码的概念及其规律。
二、教学重点1.RNA转录过程的特点;2.mRNA翻译过程的特点;3.遗传密码的规律。
三、教学难点1.mRNA的形成和结构;2.遗传密码的规律。
四、教学过程(一)引入本课时将学习遗传信息的转录和翻译。
我们知道,细胞在进行生命活动时,需要依靠遗传信息的传递和表达,这个过程需要依靠核酸分子——DNA和RNA。
在上一课时,我们学习了DNA的结构和复制过程。
这一节课,我们将进一步了解RNA的产生及其作用。
(二)知识讲解1. 核糖体的组成和功能核糖体是指细胞质里的一种复合物,由蛋白质和RNA分子组成,是主要参与蛋白质合成的细胞器。
核糖体由两个亚基组成,一个大亚基和一个小亚基。
在核糖体内部,tRNA通过碱基互补配对进入,并且和mRNA分子结合,形成蛋白质的多肽链。
2. RNA转录的过程及其特点RNA转录是指DNA中的信息被转录为RNA的过程。
在RNA转录中,DNA的一条链作为模板,与核糖核酸酶相结合形成RNA链,这个过程就是RNA转录。
RNA分子主要分为mRNA、rRNA和tRNA三种类型。
其中,mRNA是将DNA的信息转录为RNA的基础,rRNA主要参与到核糖体的形成中,tRNA则是将氨基酸运输到核糖体中,帮助形成蛋白质多肽链。
RNA转录与DNA复制的不同之处在于:•DNA复制是在整个DNA分子上进行的,而RNA转录只在特定区域内进行;•DNA复制所需要的全部四种核苷酸,而RNA转录只需要其中三种,不需要dTTP;•DNA复制生成的是两条完整的DNA分子,而RNA转录生成的是一条RNA分子。
3. mRNA翻译的过程及其特点mRNA翻译是指通过核糖体将mRNA中转录的信息解读,形成蛋白质的过程。
在mRNA翻译的过程中,tRNA通过氨基酸的配对,将氨基酸带入到核糖体中,并参与到蛋白质的形成中。
遗传信息的转录与翻译过程
遗传信息的转录与翻译过程生命的形成和演化离不开遗传信息的传递和变异。
遗传信息储存于细胞核内的 DNA 分子中,通过转录和翻译过程转换成蛋白质,这一过程也是生命活动的基础。
本文将从转录与翻译的角度来探讨遗传信息的表达过程。
一、DNA的转录DNA 分子不能直接参与细胞内的代谢和功能活动,需要将其中的遗传信息转换成 RNA 分子,再由 RNA 分子进行下一步的转化。
这一过程被称为转录。
转录分为三个步骤:起始、中间、终止。
在起始步骤中,RNA 聚合酶与 DNA 分子结合,使双链 DNA分子解开,形成单链的 RNA 轴线。
此时,RNA 聚合酶与 DNA 分子结合的部位称为启动子。
RNA 聚合酶会扫描DNA 分子的长度,寻找与所需转录的基因序列相符合的区域。
进入中间步骤,RNA 聚合酶开始在模板链上逐个拼接核苷酸,从而合成 RNA 分子。
过程中,RNA 段不断伸长,在引导 RNA 在DNA 分子上滑动的作用下,RNA 聚合酶逐渐遍历全部需要被转录的基因序列,合成完整的 RNA 分子。
这一过程被称为延长链。
RNA 分子与 DNA 分子的匹配是以互补配对为基础的。
即腺嘌呤(A)与尿嘧啶(U)互补,鸟嘌呤(G)与胸腺嘧啶(A)互补。
转录进行到一定程度,RNA 聚合酶便会达到基因序列的末端。
在转录的终止步骤中,RNA 聚合酶把所合成的 RNA 和 DNA 分子分离。
此时,RNA 分子还没有成为最终的 RNA 产物,需经过多个步骤的处理和修饰方可形成具有生物学功能的 RNA 分子。
这些处理和修饰包括剪接、加工和修饰等过程。
二、RNA的翻译在细胞内,RNA 最终转化成蛋白质。
这一过程称为翻译,与转录相比翻译更为复杂。
翻译由核糖体和多种 tRNA(转移 RNA)共同参与。
tRNA 负责将特定的氨基酸转运到核糖体上,而核糖体则通过识别 mRNA(信使 RNA)序列并将其翻译成蛋白质。
翻译可以分为三个阶段:起始、延长和终止。
遗传信息的转录与翻译
“遗传信息的转录与翻译”教学设计1、教学目标(1)知识目标 1. 模拟“遗传信息的转录和翻译” 的过程及观看相应的动画,学生能概述遗传信息转录和翻译的场所、模板、条件、原料和产物;2. 举例说出密码子的概念与功能;(2)能力目标课前搜集相关素材,学生在小组合作、探究学习的过程中,培养获取信息处理信息的能力;(3)情感态度价值观 1、运用数学方法猜测碱基与氨基酸之间的关系,培养学生在生物背景下的数学研究能力;2. 说明mRNA、tRNA和核糖体在遗传信息表达过程中的协作关系,体验生命现象的简约美、和谐美、精确美。
二、教材分析该主题选自人教版普通高中实验教科书生物必修二《遗传与进化》第四章第一节的内容。
主要讲述了基因控制蛋白质的合成等内容,本节课概念多、难点多、抽象,学生平时接触不到,但对于学生理解生物的遗传有着重要的意义,是学习后续章节不可缺少的基础。
作为第一课时,主要的任务就是给学生初步构建一个转录和翻译过程的框架,明白各个知识点间的内在关系,能简洁、清晰地概述转录和翻译过程。
三、学情分析转录和翻译过程抽象复杂学生难理解,较多物质和细胞结构参与学生易混淆,涉及到必修1和必修2中多个章节内容学生已遗忘,该过程的突破对本模块学习起着承前启后的作用,所以如何化难为易,变抽象为具体,增加学生感性认识是教学的突破点。
教学中要积极调动学生已有的知识储备,结合直观形象的示意图、模型及视频动画来辅助教学,注重对知识进行回顾、比较和总结,这样利于目标的达成。
四、教学条件分析学校有多媒体教室配有电子白板,教学中充分利用这一媒体技术,形象、直观、便捷的展示了抽象的转录和翻译过程。
五、设计思路依据课标,利用教学资源,实施“学为主体、教为主导”的教学原则,以小组合作学习的方式为主,交出主动权,让学生担任课堂的主角,实现生生互动、师生互动,同时注意优化课堂资源配置,激发学生思维,使学生高效地学习。
六、教学重点、难点教学重点:遗传信息转录和翻译的过程教学难点:遗传信息的翻译七、教学手段本课主要利用探究—发现结合式的教学方法,适当创设问题情境和打比方,以问题为主线贯穿转录和翻译的过程,同时利用课本插图和动画课件,创设有利于学生主动探究知识的情境,展示蛋白质合成的动画过程,启发学生讨论、思考问题,引导学生探究,归纳基因控制蛋白质的过程和原理。
动物细胞的遗传信息的转录和翻译
汇报人:XX
目录
遗传信息的转录
遗传信息的翻译
转录与翻译的比较
遗传信息的转录
需要RNA聚合酶的参与 需要启动子的存在 转录起始于RNA聚合酶的结合位点 启动子是DNA序列的一部分,能够与RNA聚合酶结合并启动转录过程
转录的机制:DNA到RNA的复制过程 转录的调控:基因表达的调控方式 转录的异常:与疾病的关系和影响 转录的应用:生物技术领域的应用前景
转录与翻译的比较
转录过程:以 DNA为模板,合 成RNA的过程
翻译过程:以 mRNA为模板,合 成蛋白质的过程
需要的酶不同:转 录需要RNA聚合酶, 翻译需要多种酶
需要的能量来源不 同 : 转 录 需 要 AT P 提供能量,翻译需 要GTP提供能量
转录场所:细胞核内 翻译场所:核糖体上 转录与翻译的比较:转录主要在细胞核内进行,而翻译则在核糖体上进行 转录与翻译的比较:两者场所不同,但都是基因表达的重要过程
感谢您的观看
汇报人:XX
转录的模板是DNA,而翻译的模板是mRNA。 转录的产物是RNA,而翻译的产物是多肽。 转录过程需要RNA聚合酶,而翻译过程需要多种酶和tRNA。 转录过程在细胞核中进行,而翻译过程在细胞质中进行。
转录产物:RNA
翻译产物:蛋白 质
转录过程需要 RNA聚合酶
翻译过程需要核 糖体、tRNA等参 与
遗传信息的翻译
Байду номын сангаас
核糖体与mRNA的结合 甲酰甲硫氨酸的合成与释放 肽链的延伸 终止密码子的识别与释放
翻译后的加工:如 糖基化、磷酸化等, 使蛋白质具有生物 活性。
翻译的调控:如 mRNA的稳定性、翻 译起始因子的调节等, 影响蛋白质的合成。
遗传信息的转录和翻译--第一课时教学设计与反思
课题: 遗传信息的转录和翻译科目:生物 教学对象:高一学生课时: 一课时提供者:伊正学单位: 西宁市回族中学一、教学内容分析《遗传信息的转录和翻译》是普通高中课程人民教育出版社实验教科书《生物》第二册第四章《基因的表达》第一节的内容。
主要学习内容包括基因的本质,基因控制蛋白质的合成等,基因控制蛋白质的合成等,核心基因控制蛋白质合成的过程和原理。
核心基因控制蛋白质合成的过程和原理。
核心基因控制蛋白质合成的过程和原理。
本内容分两本内容分两课时完成,第一课时主要完成基因表达概念和DNA 与RNA 的比较及转录过程和原理的教学,理的教学,第二课时学习翻译的过程和原理,第二课时学习翻译的过程和原理,第二课时学习翻译的过程和原理,本教学设计针对第一课时完成。
本教学设计针对第一课时完成。
本教学设计针对第一课时完成。
这这节课的价值体现在通过探究活动,节课的价值体现在通过探究活动,提升学生的科学态度、提升学生的科学态度、提升学生的科学态度、探索精神。
探索精神。
探索精神。
通过本内容通过本内容的学习,不但让学生进一步明确DNA 是遗传物质、DNA 的复制等内容,对于之后的遗传定律、生物进化、四大工程的学习都有着打好基础的作用。
二、教学目标 1、知识与技能(1)概述基因表达概念 (2)DNA 与RNA 的比较 (3)概述转录过程和原理 2、过程与方法(1)类比分析DNA 和RNA 。
(2)利用课本插图和课件,分析、比较得出结论。
3、情感态度与价值观认同基因表达的概念、转录过程和原理三、学习者特征分析我们青海省是进入课改不久的地区,在知识上,学生在初中虽然学过了DNA 是遗传物质,是遗传物质,但他们理解上认为一个基因是一段但他们理解上认为一个基因是一段DNA 分子,分子,这对完成这对完成这对完成“概述基因“概述基因表达概念”表达概念”目标有阻碍。
目标有阻碍。
目标有阻碍。
学生刚刚学过了脱氧核酸与核糖核酸的知识,学生刚刚学过了脱氧核酸与核糖核酸的知识,学生刚刚学过了脱氧核酸与核糖核酸的知识,对于完成对于完成“DNA 与RNA 的比较”、“概述转录过程和原理”目标有帮助。
高中《遗传信息的转录和翻译》优秀教学案例
1.情境创设,激发学习兴趣
本教学案例通过生动、贴近生活的情境创设,使学生能够身临其境地感受遗传信息的转录和翻译在生命活动中的重要性。这种设计不仅激发了学生的学习兴趣,还使他们更加主动地投入到后续的学习和探究中。
2.问题导向,培养探究能力
以问题为导向的教学策略,引导学生主动发现、分析和解决问题。本案例设计了具有挑战性的问题,促使学生在探讨遗传信息的转录和翻译过程中,积极思考、互动交流,从而培养他们的科学探究能力。
小组合作是培养学生团队协作和沟通能力的重要途径。在教学过程中,我将组织学生进行小组讨论、实验设计和成果分享等活动。例如,在探讨遗传信息的转录和翻译过程中,学生可以分组研究不同的基因表达调控机制,然后进行汇报和交流。这种教学策略有助于学生相互启发、共同提高,形成良好的学习氛围。
(四)反思与评价
反思与评价是教学过程中的重要环节,旨在帮助学生总结经验、发现问题、提高自我。在本章节的教学中,我将引导学生从以下几个方面进行反思与评价:
3.生物技术在遗传信息的转录和翻译研究中的应用,为医学、农业等领域带来巨大变革。
(五)作业小结
为了巩固所学知识,我布置以下作业:
1.总结遗传信息的转录和翻译过程,绘制知识结构图。
2.查阅相关资料,了解一种遗传性疾病的发生机制,分析其与遗传信息的转录和翻译的关系。
3.结合生物技术发展,探讨遗传信息的转录和翻译在未来的研究方向和应用前景。
5.反思与评价,促进自主学习
在案例中,反思与评价环节得到了充分重视。通过引导学生从知识掌握、实践能力和情感态度等方面进行反思与评价,使学生意识到自己的学习成果和不足之处,进而激发他们自主学习、不断提高的动力。
(二)讲授新知
在讲授新知阶段,我会按照以下步骤进行:
遗传信息的转录和翻译(教学设计)
肯定学生的两个观点来自于已有知识的方式以及善于联系前沿的方式。进一步激发学生求知欲
新授课
遗传信息的转录引入:
遗传信息的表达包括转录和翻译两个过程。首先我们来学习转隶。请同学们思考一下想象空间的问题,同时结合我们学习过的核酸的知识,想一想,再回答下列问题:DNA不能进入细胞质,那么,它的信息是怎么传递到细胞质中的呢?
2、学法指导:针对学生情况,对学生进行独立思考能力训练时,设计教学情景要注意联系现实生活,能迅速启发思维,化难为简,弥补基础的问题。对讨论交流合作的训练,要精心设置问题串,使学生跳一跳能够得着,能通过质疑修正完成,从而有效落实教学目标。此外,通过演示法与实践法指导学生通过体验感悟知识,从而高效突破重难点。
碱基与氨基酸的数量关系,通过引导学生进行数学推理获得,其中的疑问:三个决定又多了?又正好作为学习遗传密码的导,一箭双雕。此举顺便渗透了学科联系的情感态度与价值观。
密码子表的学习通过教师提出的问题串激发学生学习、交流的欲望,体现探究性学习及面向全体学生。最后一个问题:遗传密码的通用性说明了什么?恰是为渗透情感态度与价值观——认同生命的平等性而设。
二、学情分析及学法指导
1、学生分析。我们贵州省是刚进入课改的地区,在知识上,他们在初中学过了DNA是遗传物质,这为他们在理解一个基因是一段DNA分子,它决定了机体蛋白质的氨基酸序列奠定了基础。况且他们刚刚学过了脱氧核酸与核糖核酸区分的知识,知道核酸是遗传信息携带者,蛋白质是生命活动体现者。所以,对于学习这样一个课题并不是一件难事。而且学生经过了一段时间的新课程理念下的训练,他们各方面学习能力都比较难强,同时他们认同生物学学习的一般方法,认同科学与技术相结合的科学研究发展规律。
遗传信息的转录与翻译
3
转录与翻译的相互关系
转录和翻译是基因表达的两个连续过程,转录产 生RNA,翻译则将RNA中的遗传信息转化为蛋 白质。
研究意义
揭示生命活动的本质
转录与翻译是生命活动的基础,研究它们有助于深入了解生命的 本质和规律。
疾病发生机制
许多疾病的发生与基因表达异常有关,研究转录与翻译有助于揭示 疾病发生机制,为疾病诊断和治疗提供新思路。
生物技术应用
转录与翻译的研究对于基因工程、生物制药等领域具有重要意义, 有助于推动相关技术的进步和应用。
02 遗传信息的转录
转录过程概述
转录是指以DNA的一条链为模板, 按照碱基互补配对原则,合成RNA的 过程。
然后RNA聚合酶催化DNA链的解开, 并按照碱基互补配对原则合成RNA链。
在转录过程中,RNA聚合酶首先识别 DNA上的启动子序列,并与之结合形 成转录起始复合物。
遗传信息的转录与翻译
目 录
• 引言 • 遗传信息的转录 • 遗传信息的翻译 • 转录与翻译的相互关系 • 转录与翻译的研究进展与展望
01 引言
主题简介
1 2
遗传信息的转录
指DNA中的碱基序列被转录成RNA的过程,是 基因表达的第一阶段。
遗传信息的翻译
指RNA中的碱基序列被翻译成氨基酸序列的过程, 是基因表达的第二阶段。
癌症
癌症的发生与癌基因和抑癌基因 的表达调控密切相关,这些基因 的表达产物对细胞生长、增殖和 分化起着关键作用。
病毒感染
病毒利用宿主细胞的翻译系统来 合成自身复制所需的蛋白质,因 此病毒的复制和致病机制也与翻 译调控密切相关。
04 转录与翻译的相互关系
转录与翻译的协调机制
转录与翻译的时序性
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遗传信息的转录和翻译的教学设计【设计思路】
本节课以新课程教学理念为指导,以新课标为依据,以学生为“主体”,教师为“引导”。
在启发式教育的原则上,利用学生对dna 的结构和复制的认识,充分利用问题探讨和现代化的多媒体教学手段相结合。
通过探究性教学,充分调动学生观察问题、分析问题的积极性和主动性,使学生能以多种方式、多种途径主动地参与到学习中来,引导学生发现问题,解决问题,实现对学生的科学思维方法和探究方法的培养,从而提高学生生物科学素质的目标。
【教材分析】
《遗传信息的转录和翻译》是人教版第二册第四章的开篇《基因控制蛋白质合成过程》,是本章及后继学习的基础。
在教学中我以新课标为依据,不拘泥于教材,创造性地利用教材,重组教材,优化课堂教学。
本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,这是一个微观的分子水平上的过程,学生缺乏直观经验,教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程,使这一内容直观化;侧枝内容是rna的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。
不仅内容抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,所以教学难度大。
【学情分析】
高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。
学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习,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性状有了一定的科学认识。
但是,学生并不知道基因究竟是如何起作用的。
教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程,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。
【教学目标】
(一)?知识目标
1、概述遗传信息的转录和翻译。
2、能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性。
(二)能力目标
培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。
让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程。
(三)情感目标
培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。
【教学重点】
1、了解遗传信息的转录和翻译的中间物质──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 、理解遗传信息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。
【教学难点】
1、遗传信息的转录和翻译过程。
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。
【突破重难点的教学方法】
基于以上分析,在整体上我决定,一方面从学习目标的任务入手进行教学设计,主要完成什么是转录?怎么转录?什么是翻译?怎么翻译?这四个问题。
另一方面调整课堂结构,不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序,而是采用从整体到局部,先了解全貌再深究细节的程序;在策略上,充分激发学生的兴趣,从学生最感兴趣的问题入手,设置问题串,层层设疑,激发并保持学生的求知欲和好奇心;在教法上,采用多媒体课件、角色扮演的形式,把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。
这样有利于突出重点、分解难点,增强学生对知识点的感悟和理解,又能节省时间。
但教材中的八幅图表不能放弃不用,否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养;在学法指导上,采用合作探究的学习方式,且提前为学生准备了学案(后附),从而提高学生的学习效率。
【教学时间】2课时。
【教学方法】观察分析、合作探究、模拟试验和比较法。
针对制定的教学目标和学生已有的知识,采用引导式的教学模式,并借助多媒体,充分发挥学生的观察分析能力和合作探究能力。
教学中注重教师与学生的互动,以及学生和学生之间的互动,适时地引导学生,让学生自己观察分析、合作探究、层层深入、总结归纳。
通过严密的逻辑推理,引导学生积极观察思考,增强学生对本课内容的兴趣,从而完成既定的教学目标。
【课前准备】
1、课件:遗传信息的转录和翻译的相关课件。
2、收集“侏罗纪公园”中使恐龙复活的电影片段。
3、学生准备一定数量的8种核苷酸和20种氨基酸的纸片。
【板书设计】
遗传信息的转录和翻译
一、遗传信息的转录
1、rna的类型
(1)信使rna——mrna
(2)转运rna——trna
(3)核糖体rna——rrna
2、转录
(1)转录的定义:在细胞核中,以dna的一条链为模版合成mrna 的过程。
(2)转录的场所:细胞核
(3)转录的模版:dna分子的一条链
(4)转录的原料:四种核糖核苷酸
(5)转录的条件:atp(能量)、酶
(6)转录的产物:mrna
(7)转录时的碱基配对原则:g-c、c-g、t-a、a-u
二、遗传信息的翻译
1、翻译的定义: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。
2、翻译的场所:细胞质中的核糖体
3、翻译的模板:一个mrna
4、翻译的原料:20种游离的氨基酸
5、翻译的条件:atp(能量)、酶
6、翻译的产物:多肽链
7、翻译时的碱基配对原则:g-c、c-g、a-u、u-a
【学案】
课题:《基因指导蛋白质的合成》姓名:
一、概念_______ 通过指导________的合成来控制生物的
二、基因控制蛋白质的合成
1、dna——→——→蛋白质
2、转录和翻译的比较
(1)密码子:mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子。
遗传密码的基本特性:
①遗传密码为_______联体
②遗传密码包含起始密码子________和终止密码子
③遗传密码间存在简并现象_________________
④遗传密码间无逗号即_________________
⑤遗传密码的通用性:_________________________
(2)氨基酸的搬运工具(trna)
①结构:“三叶草”型,一端有________,另一端有_________,能与________配对。
②特点:______________________________。