高中生物必修二第四章教程文件
生物必修二第四章ppt课件
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生物进化的基础
减数分裂过程中产生的基因突变 和重组,为生物进化提供了新的
遗传变异和适应性特征。
减数分裂过程中产生的基因重组 和染色体变异,有助于生物适应
环境变化,促进生物进化。
减数分裂过程中产生的雌雄配子 类型和数量比例的多样性,有助 于生物种群中基因频率的改变,
推动生物进化进程。
减数分裂与有丝分
生物必修二第四章ppt 课件
目录
• 引言 • 减数分裂的过程 • 减数分裂的意义 • 减数分裂与有丝分裂的比较 • 实验:观察减数分裂 • 复习与总结
引言
01
章节概述
01
02
遗传信息的携带者:核酸
核酸的种类和分布
03
04
核酸的结构和功能
核酸在生物科学和技术中的应 用
学习目标
01
02
03
04
理解核酸在遗传信息传 递中的作用。
04
裂的比较
两种分裂方式的比较
01
02
03
发生部位
减数分裂主要发生在性腺 ,如睾丸或卵巢;有丝分 裂则发生在生物体的许多 部位,如肝脏、肾脏等。
分裂次数
减数分裂是连续分裂两次 ,而有丝分裂则只分裂一 次。
子细胞数量
减数分裂产生的子细胞数 量较少,而有丝分裂产生 的子细胞数量较多。
有丝分裂与减数分裂的异同点
03
习题二
04
如何判断生物的显性与隐性?请 举例说明。
答案解析
判断生物的显性与隐性,可以通 过杂交实验进行判断。例如,高 茎豌豆和矮茎豌豆杂交,如果后 代全部为高茎豌豆,则高茎为显 性性状;如果后代既有高茎又有 矮茎,则无法判断显隐性。
THANKS.
人教版生物必修二(新教材)第4章 课件
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DNA
遗传信息(碱基序列)双链 脱氧核苷酸链数基本 单位A、G、C、T
碱基
脱氧核糖
五碳糖
磷酸
无机酸
RNA
信息(碱基序列)
单链 核糖核苷酸
A、G、C、U 核糖
磷酸
DNA
mRNA
核糖体
三、DNA的转录过程
DNA 复 制 DNA
DNA 转 录
解旋
DNA双链
细场胞所核 模 板 DNA一条链
配对
游离的 脱氧核糖核苷酸
转录
翻译
复制 DNA
RNA 蛋白质
克里克:中心法则 (揭示了遗传信息传递的一般规律)
小任务2 P69 “资料分析”--中心法则的发展 1.在RNA病毒中发现了RNA复制酶,
能对RNA进行复制。
2.在RNA病毒中发现逆转录酶, 能以RNA为模板合成DNA。
3、疯牛病: 蛋白质在脑细胞内大量增值引起的。
DNA
基因的表达
mRNA
转录: “距离问题”
翻译: “语言问题”
核糖体
【课堂总结】
Ⅰ 基因表达的概念
Ⅱ DNA与RNA分子结构比较
Ⅲ 基因的转录
一、转录的实验证据 二、信使RNA(mRNA)单链,比DNA短,能通过核孔 三、转录的过程 解旋→配对→连接→ 释放
模板
DNA的1条链:模板链
原料
4种游离的核糖核苷酸
二、基因、蛋白质与性状的关系
小任务3 1.基因与蛋白质之间有什么关系? 2.蛋白质与性状之间有什么关系? 3.基因与性状之间有什么关系?
1.基因能指导蛋白质的合成 2.蛋白质是生命活动的承担者和体现者
3.基因 控制 性状
小任务4
人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》 教案
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授课内容:基因指导蛋白质的合成教材:高中生物人教版必修2《遗传与进化》一.学情分析《基因指导蛋白质的合成》是遗传学的重要基础知识,较为抽象和理论化、难懂。
对于该内容的学习,采取的方法主要是:提出问题,让学生自己去解决问题,解决新问题的同时,又注意联系旧知识,这样可以使学生能形成较完整的知识网络。
通过设置相关实验,探究基因对蛋白质合成过程的控制机理,有助于加强对转录和翻译过程等重点知识的理解和掌握.二.知识结构三、教学目标①说明基因与遗传信息的的关系。
②比较DNA与RNA的异同,RNA的种类及功能。
③掌握基因控制蛋白质合成的过程和原理。
四、教学方法①通过基因控制蛋白质的合成的复习培养学生分析综合能力。
②利用图,培养和发展学生的读图能力。
③通过一些知识点的对照掌握类比归纳的方法。
五、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]比较RNA与DNA结构的不同,三种RNA的功能及转录与翻译过程,让学生理解各个知识点间的内在联系。
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理解碱基与氨基酸的对应关系,比较密码子和反密码子等概念。
⑵讲练结合、分析点拨。
六.课时安排:一个课时(45分钟)七.教学过程八.板书设计第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成(一)基因指导蛋白质的合成过程(二)基因指导蛋白质的合成过程的条件场所:细胞核;模板:DNA解旋,以其中一条有意义链为模板;原料:4种核糖核苷酸(A、U、C、G);合成产物:单链的mRNA(信使RNA);所需酶:RNA聚合酶。
(三)DNA与RNA分子结构的异同(1)相同点:(2)异同点:(四)RNA的类型(五)相关概念(1)密码子:(2)反密码子:。
人教版高中生物必修2第四章《基因的表达》复习教案
![人教版高中生物必修2第四章《基因的表达》复习教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2fd2064a27d3240c8447efd2.png)
教材解读第4章《基因的表达》研究“基因是如何起作用的”,即基因的表达问题。
本章的核心内容是从分子水平上阐明遗传物质在生物体内是如何起作用的,即遗传信息转录和翻译的过程。
教师在进行本章教学时,需要特别注意两个问题。
一是在进行遗传信息转录和翻译过程的教学时,要注意这一过程中每一步骤及其所涉及的知识的内在联系。
建议用一条主线将各方面内容贯穿起来,并充分培养学生阅读图文的能力,注意避免繁琐和冗长的讲解。
二是在本章中,“思考与讨论”栏目比较丰富,利用好这些栏目,能够充分调动起学生学习的主动性,切实培养学生的能力,增加学生对教学内容理解的深度。
其教学内容的结构如下表:前三章以遗传学发展史为主线,逐步阐明了基因的本质。
第4章基于对基因本质的认识,进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的,是前三章的进一步深入。
本章内容可以为后面三章的学习打基础。
单元目标一、知识方面1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.举例说明基因与性状的关系。
3.说出遗传密码的破译过程(选学)。
二、情感态度与价值观方面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。
三、能力方面1.运用已有的知识和经验提出假说。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
3.运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论。
学法导航第4章第1节《基因指导蛋白质的合成》,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。
通过本节的学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译。
针对转录和翻译的过程,教材可以采用两种呈现方式。
一种是先讲清楚tRNA、mRNA、核糖体和遗传密码的相关知识,再在此基础上,集中讲述转录和翻译的步骤。
另一种是在讲述转录和翻译的过程中,插入讲解相关知识。
两种方式各有利弊。
第一种方法将相关知识进行集中讲解,有灌输知识的倾向,但能够使转录和翻译过程的讲述相对集中连贯。
第二种方法逐步展开知识的学习,更符合认知规律,但转录、翻译这一主干过程不可避免地会生出一些旁支。
高一下学期 人教版高中生物必修二第四章第1节 基因指导蛋白质的合成(翻译) 教案
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基因控制蛋白质的合成(翻译)教学设计一、设计思路必修二为遗传与变异,涉及到分子水平比较抽象,学生理解困难,将整节课的目标分为几个问题串提出问题,带动学生自己思考,然后教师进行评价与总结,整体偏重讲授,但是在课堂中适当加入了多媒体演示、学生活动等增强学生的理解与兴趣。
本节课主要需要让学生对翻译的过程有清晰的认识,但是需要将细节知识点讲透作为铺垫,所以采取先将小点再讲过程的方式,能够形成具有整体感的课堂。
二、教材分析本节课是必修2第4章《基因表达》的开篇,是第四章的学习基础,也是教学的难点。
本教学设计为第二课时,主干知识是遗传信息的翻译过程,侧枝内容是tRNA、密码子与反密码子的认识与区分。
本节内容抽象复杂,涉及的物质种类也比较多,且这些物质为翻译过程的铺垫,所以首先让学生了解这些物质才能将翻译过程理解透彻。
本节教材中插图比较多,用于帮助学生理解密码子与反密码子、tRNA以及翻译过程具有一定的帮助,并且可以从图中找到一定的知识内容,所以需要结合图来提炼学生需要掌握的知识并且锻炼学生从图中提炼信息的能力。
除此之外,本节内容还需要与DNA复制和转录进行比较记忆,区分易错点。
三、学情分析学生在学习了DNA复制以及转录的知识后,对于核苷酸之间碱基互补配对以及连接过程具有了一定的认识,并且对于DNA控制性状这一过程有一定的探索欲望,而本节内容可以结合动画、课堂活动等增强趣味性,所以学生的热情会比较高涨,也具有了一定分析此类问题的能力。
而学生的归纳总结对比能力比较弱,所以在讲解类似知识点时需要进行强调,在最后需要进行对比。
四、教学目标(1)知识目标1.概述遗传信息翻译的过程2.理解密码子与反密码子的概念(2)能力目标1.运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系,培养学生分析综合能力。
2.利用多媒体和教材插图培养学生读图和分析推理能力(3)情感态度与价值观1. 体验基因表达原理的逻辑美、简约美。
2. 培养用生物学观点以及从分子水平认识和分析生物体生命活动的基本规律。
高中生物必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成
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▪配 对
G
A A T C AA T AG UU
G
A A T C AA T AG U UA
▪ 依次 连接
G
A A T C AA T AG U UA G
G
A A T C AA T AG U UA G U
G
A A T C AA T AG U UA G UU
G
A A T C AA T AG U UA G UU A
DNA ─┴─┴─┴─┴─
─┴─┴─┴─┴─
RNA U A G C
遗传信息流动:
(7)转录的产物:? mRNA。
DNA
mRNA
转录小结
定义: 在细胞核中,以DNA的一条链为模板, 合成RNA的过程,称转录。
场所:主要在细胞核内
时期: 在细胞分裂的间期G1和G2 原料: 四种核糖核苷酸;
酶: 解旋酶、RNA聚合酶
模板:DNA 解旋后的一条链(模板链)
原则: 碱基互补配对 产物: mRNA
A-U、T-A、 G-C、C-G。
能量: ATP;
遗传信息传递方向:
的遗传信息就传递到mRNA上
DNA
RNA
按照碱基配对原则, 1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列, 2、写出b链对应的a链的碱基序列。
DNA与RNA的比 较
DNA
RNA
结构
规则的双螺旋 通常为单链
组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
碱基 嘌呤 嘧啶
五碳糖
A、G C、T 脱氧核糖
A、G C、U (尿嘧啶)
核糖
无机酸
磷酸
磷酸
主要存在部位 细胞核
细胞质
人教高中生物必修2教案 第四章 基因的表达
![人教高中生物必修2教案 第四章 基因的表达](https://img.taocdn.com/s3/m/3e18ecce1eb91a37f1115cf8.png)
第四章基因嘚表达一、教材分析1.本小节主要讲述:基因嘚本质,基因控制蛋白质嘚合成,基因对性状嘚控制等内容。
本小节嘚引言指出了DNA是联系子代与亲代嘚物质,简要地交代了DNA与基因,以及基因与性状嘚关系。
在讲述基因嘚本质时,首先以果蝇嘚某些基因在染色体上排列嘚图例,交代了基因与染色体嘚关系--染色体是基因嘚载体,然后,阐述基因嘚本质--基因是具有遗传效应嘚DNA片段。
在此基础上,教材又讲述了DNA嘚另一个重要功能,即通过基因控制蛋白质嘚合成。
首先通过讲述两种RNA在蛋白质合成过程中嘚作用,阐明了遗传信息嘚“转录”和“翻译”嘚过程。
然后,用遗传学嘚中心法则对遗传信息嘚传递(DNA分子嘚复制)和表达(基因控制蛋白质合成)嘚功能进行小结。
由于课时所限,中心法则嘚内容处理为小字。
关于基因对性状嘚控制,是使学生对基因控制蛋白质合成过程理解嘚基础上,进一步了解蛋白质是如何决定生物性状嘚。
这部分内容主要是通过实例让学生明确两点:第一,基因是通过控制酶嘚合成来控制代谢过程嘚;第二,基因是通过控制蛋白质分子嘚结构来直接影响性状嘚。
本小节嘚教学内容是本节教材嘚教学难点。
2.本小节与他它章节嘚联系:a.与“生物嘚遗传定律”紧密联系;b.与“生物嘚变异”紧密联系;c.与高三教材《基因嘚结构》及《基因表达嘚调控》紧密联系。
本节内容嘚掌握为后面内容嘚学习打下一定嘚基础。
二、教学目标1.知识目标(1)“中心法则”嘚概念及发展(A:知道)。
(2)DNA与RNA嘚异同(B:识记)。
(3)染色体、DNA和基因三者之间嘚关系,以及基因嘚本质(B:识记)。
(4)基因控制蛋白质合成嘚过程和原理(B:识记)。
(5)基因控制性状嘚原理(B:识记)。
(6)遗传信息和“密码子”嘚概念(C:理解)。
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嘚合成学习培养学生分析综合能力。
三、重点·实施方案1.重点(1)染色体、DNA和基因三者之间嘚关系和基因嘚本质。
人教版教学课件高中生物人教版必修二第4章第1节:《基因指导蛋白质的合成》课件
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2、遗传密码:
遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序, 叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个 碱基成为密码子。
密码子 密码子 密码子
A U G G A U A U C mRNA
a、氨基酸的 种类;20种 密码子的种 类:64种
b、一种氨 基酸可以和 多个密码子 相对应 c、三个终止 密码: UAA、UAG、 UGA d、一般一个 密码子只和一 种氨基酸相对 应
肽键
甲硫氨 酸
天冬
异亮氨酸
氨酸
U A
U A G A U G G A U A U C
甲硫氨 酸
天冬
氨酸
异亮氨酸
U A G
A U G G A U A U C
A U G G A U A U C
4、翻译过程:
翻译小结 •场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •原则:
细胞质的核糖体上
以信使RNA为模板 二十种氨基酸 需要酶和ATP
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这 一事实说明什么?
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关 系,或者生物都具有共同的遗传语言,或者生命在 本质上是统一的。
思考和讨论
3、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什 么?
根本原因:DNA分子上的脱氧核苷酸的
排列顺序不同。 直接原因:氨基酸的种类,数目和排列顺 序不同,肽链的空间结构不同。
多个多肽或蛋白质
密码子与反密码子配对, 既碱基互补配对原则(A=U,G=C)
mRNA(密码子)
翻译
蛋白质
转录
场所
模板 原料 条件
翻译
细胞质的核糖体
细胞核
DNA的一条链 四种核糖核苷酸
生物高中必修2第四章第一节教学设计1
![生物高中必修2第四章第一节教学设计1](https://img.taocdn.com/s3/m/44b853637ed5360cba1aa8114431b90d6c85897d.png)
⽣物⾼中必修2第四章第⼀节教学设计1《基因的表达》教学设计⼀、课标解读:《基因的表达》是普通⾼中新课程标准⼈教版实验教科书⽣物必修⼆《遗传与进化》第四章的内容,包括三节内容分别是《基因控制蛋⽩质合成》、《基因对性状的控制》和《遗传密码的破译》(选学)。
普通⾼中新课程标准对《基因的表达》的要求是概述遗传信息的转录和翻译。
主⼲知识点主要是概述遗传信息转录的的场所、模板和过程,揭⽰遗传信息的翻译过程是信使RNA、核糖体和转运RNA三者协同作⽤的结果,概述中⼼法则。
遗传信息的传递和表达是遗传物质作⽤原理的核⼼内容,在必修⼆的模块学习中占据重要位置,也是后续选修模块必不可少的基础。
⼆、设计思想:⾼中⽣物课程的设计,弘扬科学精神和⼈⽂精神,着重培养学⽣的科学态度、探索精神、创新意识、思维能⼒和实践能⼒。
学⽣是⽣物教学的核⼼要素,也是根本要素,⽣物教学活动是为学⽣组织的,⽣物教学必须根据学⽣的发展需要和学⽣的接受⽔平来设计。
本节课程的设计,⼒求以⾼中⽣物新课标的精神为指导,以学⽣的⾃主学习为出发点,针对不同的知识点,采⽤不同的教学⽅法,既有利于帮助学⽣掌握重点,⼜有利于突破难点。
由于本节内容不仅微观抽象复杂,⽽且涉及的物质种类也⽐较多,因此学⽣不易理解,同时也往往会陷⼊“学习时都懂,学完了都不懂”的困惑中,尽量采⽤演⽰法、⽐较法、读图法等⽅法帮助学⽣掌握教学内容,培养学⽣探究能⼒和思维能⼒。
三、教材简析:本章是在前两章解决了“基因在哪⾥”和“基因是什么”这两个问题后,紧接着来研究“基因是如何起作⽤的”,即基因的表达问题,除了顺理成章外,对于学⽣理解⽣物的遗传有着重要的意义,也是学习后续章节不可缺少的基础。
本节内容在编排上采⽤的是在讲述转录和翻译的主⼲知识过程中,插⼊讲解tRNA、密码⼦等侧枝相关知识。
这种逐步展开知识的⽅法,更能符合学⽣的认知规律,与旧教材思路基本⼀致,但不同的主要是以问题为主线,贯穿转录和翻译的过程,这种独⽴成段的问句,有利于启发学⽣逐步深⼊地思考,同时能够突出转录和翻译的主⼲过程,保证主线清晰。
2020年春最新人教版生物必修2第四章《基因的表达》(全章)教案 附练习
![2020年春最新人教版生物必修2第四章《基因的表达》(全章)教案 附练习](https://img.taocdn.com/s3/m/7fe80b5f2f60ddccdb38a033.png)
2020年春最新人教版生物必修2第四章(全章)《基因的表达》教案附配套导学案及练习第4章基因的表达教学目标一、知识与技能1.辨别RNA的种类和作用。
2.概述遗传信息的转录过程。
二、过程与方法设计并制作转录过程的剪纸模型,培养学生的创新意识和实践能力。
三、情感、态度与价值观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。
教学重点、难点教学重点:遗传信息的转录过程。
教学难点:遗传信息的转录过程。
教学突破基因控制蛋白质的合成较难,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。
应用挂图形象说明过程;采用图示讲解;用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
教法与学法导航教法:讲授法与演示法相结合。
学法:阅读、思考、讨论探索相结合。
教学准备教师准备:课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片。
学生准备:完成课前预习学案,提出疑惑。
教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图问题探讨引导组织阅读P61〖问〗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?如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?阅读思考,讨论回答。
激起兴趣,引入新课,续上表问题探讨需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。
懂得基因表达的含义章引言看来要解决这个问题,我们还需要研究“基因的表达”。
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。
〖问〗基因是如何指导蛋白质合成的?续上表T A G C─┴─┴─┴─┴─ 板书展示第四章第1节 基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1.比较RNA 与DNA 结构的不同 2.RNA 的类型和功能 ①信使RNA ——mRNA 。
最新人教版高中生物必修2第四章《基因的表达》复习教案
![最新人教版高中生物必修2第四章《基因的表达》复习教案](https://img.taocdn.com/s3/m/8fe82b0031126edb6e1a1017.png)
教材解读第4章《基因的表达》研究“基因是如何起作用的”,即基因的表达问题。
本章的核心内容是从分子水平上阐明遗传物质在生物体内是如何起作用的,即遗传信息转录和翻译的过程。
教师在进行本章教学时,需要特别注意两个问题。
一是在进行遗传信息转录和翻译过程的教学时,要注意这一过程中每一步骤及其所涉及的知识的内在联系。
建议用一条主线将各方面内容贯穿起来,并充分培养学生阅读图文的能力,注意避免繁琐和冗长的讲解。
二是在本章中,“思考与讨论”栏目比较丰富,利用好这些栏目,能够充分调动起学生学习的主动性,切实培养学生的能力,增加学生对教学内容理解的深度。
其教学内容的结构如下表:前三章以遗传学发展史为主线,逐步阐明了基因的本质。
第4章基于对基因本质的认识,进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的,是前三章的进一步深入。
本章内容可以为后面三章的学习打基础。
单元目标一、知识方面1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.举例说明基因与性状的关系。
3.说出遗传密码的破译过程(选学)。
二、情感态度与价值观方面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。
三、能力方面1.运用已有的知识和经验提出假说。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
3.运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论。
学法导航第4章第1节《基因指导蛋白质的合成》,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。
通过本节的学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译。
针对转录和翻译的过程,教材可以采用两种呈现方式。
一种是先讲清楚tRNA、mRNA、核糖体和遗传密码的相关知识,再在此基础上,集中讲述转录和翻译的步骤。
另一种是在讲述转录和翻译的过程中,插入讲解相关知识。
两种方式各有利弊。
第一种方法将相关知识进行集中讲解,有灌输知识的倾向,但能够使转录和翻译过程的讲述相对集中连贯。
第二种方法逐步展开知识的学习,更符合认知规律,但转录、翻译这一主干过程不可避免地会生出一些旁支。
高中生物必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成(共67张PPT)(完美版课件)
![高中生物必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成(共67张PPT)(完美版课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/2047835db14e852459fb571a.png)
第3步: 新结合
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
的核糖核苷
酸连接到正
mRNA
在合成的
G
mRNA 分
子上。
形成的mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上。
第4步 合成
的 mRNA 从 DNA 链 上释放。而 后 , DNA 双链恢复。
A A T C AA T AG TU UT A G AU TU A TU C
DNA mRNA
转录过程:当细胞开始合成某种蛋白质时,编码这个蛋白
质的一段DNA双链将解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游 离的核糖核苷酸与供转录的DNA的一条链上的碱基互补配对, 在RNA聚合酶的作用下,依次连接,形成一个mRNA分子。
转录总结
(1)解旋
酶:RNA聚合酶 结果:双链解开,暴露碱基
比较项目
mRNA
分布部位
细胞核、细胞质 常与核糖体结合
tRNA 细胞质中
rRNA
与蛋白质结合形 成核糖体
空间结构
单链
三叶草
单链
rRNA
功能 共同点
翻译时作模板 翻译时作搬运氨 参与核糖体的组成 基酸的工具
1.组成相同:4种核糖核苷酸 2.来源相同:都由转录产生 3.功能协同:都与翻译有关
3、为什么RNA适于作DNA的信使呢?
(1)RNA是由基本单位——核苷酸连接而成,跟DNA一 样能储存遗传信息。
(2)RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核 转移到细胞质中。
(3)RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”。 因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
4、DNA的遗传信息是怎么传递给mRNA的?
4-2 基因的表达与性状的关系 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
![4-2 基因的表达与性状的关系 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二](https://img.taocdn.com/s3/m/11ca035626d3240c844769eae009581b6bd9bda2.png)
第四章基因的表达第2节基因表达和性状的关系(一)教学目标1、通过从基因表达的角度分析皱粒豌豆与圆粒豌豆、白化病和囊性纤维化,掌握基因通过基因表达产物来控制生物性状的两种方式。
2、通过对柳穿鱼花的形态结构与小鼠毛色的遗传的分析,了解表观遗传现象,理解表观遗传的主要特点。
(二)教学重难点1、教学重点(1)基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
(2)基因的选择性表达与细胞分化。
2、教学难点(1)基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
(2)表观遗传(三)教学过程一、创设情境、导入新课PPT展示水毛茛的图片,同一株水毛茛水上的叶片和水中的叶片。
叶片的形状差距巨大思考1、水毛茛裸露在空气中的叶,与浸在水中的叶的基因型是否相同?叶形不同的原因是什么?相同;水中的氧含量低于空气中的氧气量,环境影响了基因的表达。
2、基因,蛋白质和性状有怎样的关系?基因指导蛋白质的合成,基因控制生物的性状蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、基因与表达产物的关系(一)1、实例1:圆粒豌豆和皱粒豌豆(1)圆粒豌豆:编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶活性正常,淀粉分支酶促进淀粉的合成,这样,当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆具有保留水分的作用,当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分,十分饱满。
(2)皱粒豌豆:皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。
当豌豆成熟时,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩3、实例2:白化病(1)白化病患者体内缺乏黑色素,全身皮肤呈乳白或粉红色,毛发为白或淡黄色(图1)。
由于缺乏黑色素的保护,患者皮肤对光线高度敏感,日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎,并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。
白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退,使得黑色素不能正常合成。
通过上述两个实例证明:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
高中生物必修二第四章
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第四章基因的表达★ 第一节基因指导蛋白质的合成一、 RNA 的构造:1、构成元素: C 、 H 、 O、 N、 P2、基本单位:核糖核苷酸(4种)3、构造:一般为单链与 RNA 的比较比较项目DNA RNA基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基ATGC A U G C构造多为双链多为单链主要存在部位细胞核细胞质产生门路DNA 复制、逆转录转录、 RNA 复制二、 RNA 分类mRNA1.信使 RNA ( mRNA ):转录遗传信息,翻译的模板2.转运 RNA ( tRNA ):运输特定氨基酸rRNA tRNA3.核糖体 RNA ( rRNA ):核糖体的构成成分三、基因控制蛋白质合成:基因:是拥有遗传效应的DNA 片段。
主要在染色体上1、转录:(1)观点:在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。
(2)场所:主要在细胞核中(注:叶绿体、线粒体也有转录)(3)过程:①解旋;②配对;③连结;④开释(详细看书 P63页)(4)条件:模板: DNA 的一条链(模板链)原料: 4 种核糖核苷酸能量: ATP酶:解旋酶、 RNA 聚合酶等( 5)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)mRNA假定以 b 链为模板,则转录出的RNA 碱基摆列为(6)产物:信使 RNA ( mRNA )、核糖体 RNA ( rRNA )、转运 RNA ( tRNA )(7) RNA 转录与 DNA 复制的异同阶段复制转录项目时间细胞有丝分裂的间期生长发育的连续过程或减数第一次分裂间期进行场所主要细胞核主要细胞核模板以 DNA 的两条链为模板以 DNA 的一条链为模板原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸条件需要特定的酶和 ATP需要特定的酶和ATP在酶的作用下,两条扭成螺旋的双链在细胞核中,以DNA 解旋后的一条链为解开,以解开的每段链为模板,按碱模板,依据 A — U、 G— C、 T— A 、 C—G 过程基互补配对原则( A —T、C— G、T—的碱基互补配对原则,形成mRNA ,A 、 G— C)合成与模板互补的子链;mRNA 从细胞核进入细胞质中,与核糖体子链与对应的母链环绕成双螺旋构造联合产物两个双链的 DNA 分子一条单链的 mRNA边解旋边复制;半保存式复制(每个边解旋边转录;DNA双链分子全保存式子代DNA含一条母链和一便条链)转录(转录后DNA仍保存本来的双链构造)遗传信息的亲代 DNA子代DNA DNA mRNA传达方向2、密码子①观点: mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。
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第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成一、说教材1、本节内容在教材中的地位和作用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,要用2课时。
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。
蛋白质是生命活动的体现者,也可以说是执行者,基因对性状的控制,是通过控制蛋白质(包括结构蛋白和功能蛋白)的合成来实现的。
本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容,可以说是本章的重点。
课程标准中与本节教学相对应的要求是: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。
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。
能否处理好教材中的插图,是本节教学成败的关键因素之一。
2、教学重点与难点(1) 重点与难点的确定:课程标准中与本节教学相对应的要求是: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,能掌握基本的概念和过程,能应用基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
因此,确定以下重点与难点:(2)重点:①了解基因控制蛋白质合成的中间物质──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理解基因表达的转录和翻译的概念及过程;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、密码子与反密码子;⑤计算问题:基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
(3)难点:①理解基因表达的转录和翻译的概念和过程②认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、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。
3、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事物。
④利用课本插图和课件,培养学生的读图能力,提高分析、类比归纳的学习方法。
(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欲望。
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、说学生学生学习了第3章《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的各种问题,但由于受年龄限制,理解能力有限,而学生在这个年龄段,有较强的求知欲、好奇心、积极性高,对新鲜事物有强烈的兴趣,所以要充分调动学生的学习主动性,切实可行的培养学生的能力,增强学生对教学内容理解的深度。
三、说教法本节内容抽象、难懂,教师要灵活运用教学方法,仔细设计教学过程,以保证新课标的落实。
基于教材的难度和学生的能力,在教学过程中应加强培养学生的读图能力、析图能力、想象能力。
1、创设问题情境,层层设问。
结合教材有关转录和翻译的图解、自制各种对比表格及flash动画演示,化抽象为具体,直观教学。
用图解法、表解法把知识建构在图表中2、应用多媒体演示有关内容结合教师讲解利用多媒体把抽象事物具体化。
以演示解释为主,多媒体电教、模拟、练法为辅。
此法分二步完成,即先演后释,相互渗透,扬长避短,相得益彰。
运用多媒体手段可以吸引学生,培养学生的兴趣,这一点对于高中学生来说尤为重要。
3、在运用多媒体教学时,应注意选择时机,以达到帮助学生化解难点,化抽象为形象的目的。
不能整节课由多媒体取代,完全弃图不用,从而忽视了学生识图、辨图和分析释图的技能培养。
教师应穿针引线,构筑多媒体与图形之间的有机组合。
在学生分析图形之后,再配合多媒体整合各个图形,展示完整的基因表达过程。
4、由于本节内容不仅抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,因此学生往往会陷入“学习时都懂,学完了都不懂”的困惑之中。
因此,教师要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。
四、说学法教学的实质在于教师“教”学生“学”,学生要达到“乐学—学会—会学”,“授之以渔”。
本课着重从以下几方面指导学生:(1)学生要明确教学目标,扣紧主题,准确地从教材中提取有效信息。
(2)学会正确地阅读和分析图表,达到提高分析并解决问题的能力。
(3)以科学理论为指导,准确认识事物的相互规律。
(4)指导学生通过多媒体课件认真观察、分析事物。
(5)发挥教师指导作用,利用多媒体教学手段,多发问、引导、启发,促进学生的理解。
五、说教学过程引子↓提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?↓↓小结:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。
↓小结: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。
↓总结:基因的表达是在细胞中完成的。
DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖体和线粒体等众多的细胞器一道,合作完成遗传信息的转录和翻译。
在组成蛋白质的肽链合成后,肽链就从核糖体与mRNA 的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。
↓问题探讨:大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题。
首先,恐龙的基因是如何表达的?基因表达需要什么条件?通过探讨,引导学生认识保护生物多样性的重要意义。
六、说教学反思由于本节内容抽象复杂, 插图多, 涉及的物质种类也比较多,应要求学生做好课前预习。
教学中,在处理主干知识和侧枝内容的关系时,要做到合理分配时间,明确不同内容的教学要求。
教师要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。
要让学生了解各个知识点间的内在关系,又要能简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。
教师在备课时,一定要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思,并能将不同的插图内容与教学流程有机地结合起来。
在对插图的处理上,还应分清主次和轻重。
教材在呈现教学内容时,采用图文并茂的方式来揭示转录与翻译的动态过程。
因此,教师不仅要利用插图达到形象和直观的教学效果,还应配合教材中的文字描述作深入浅出的讲解,使文字信息与图形信息结合起来,让学生感知到基因的表达是一个多层次的、动态的、相互协调和配合的过程。
尽可能利用多媒体课件进行教学。
多媒体课件可以形象、生动地反映基因表达的过程,这是纸质教材难以做到的。
在运用多媒体教学时,教师应注意选择时机,以达到帮助学生化解难点,化抽象为形象的目的。
不能整节课由多媒体取代,完全弃图不用,从而忽视了学生识图、辨图和分析释图的技能培养。
本节教学需要师生之间有良好的互动基础,教师应设计运用好教材中的问题串,以利于将问题步步深入,营造出探求、推理和发现的科学研究氛围,诱导学生积极应答,参与讨论,使教学活动能够顺利推进。
教师要注意教材结尾的一段文字,以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。
第二节基因对性状的控制一.教材分析:1.教材的地位和作用《基因对性状的控制》这一节,讲到遗传和变异的理论知识,不但对于认识生物本身的生命活动规律非常重要。
而且对于人类的优生工作和农业生产的发展都有重要意义。
是整本书的重点难点。
因此课本里用了较多的篇幅来阐述这方面的内容,在遗传知识方面,先弄清楚遗传的物质基础,会有助于更深入地理解遗传的基本规律。
2.教学目标:(1)知识目标A使学生理解基因的概念B掌握基因,DNA,染色体三者之间的关系C基因控制蛋白质合成过程D了解中心法则概念和意义(2)能力目标培养学生的思维能力(3)情感目标帮助学生树立辨证唯物主义观点和防止封建迷信思想,热爱生命,珍惜生命(设置依据:根据大纲要求,培养学生各种能力,推行素质教育)3.教学重点:基因的概念,生物性状遗传的实质(依据:基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,是具有遗传效应的DNA片段)4.教学难点:基因控制蛋白质合成过程(依据:基因控制蛋白质合成过程.转录,翻译是一个复杂,抽象的问题,学生较难理解)二.教材处理:根据教学目标及学生的认识规律,由浅入深组织教材,所以第一个内容安排是基因的概念,紧接着是基因控制合成蛋白质的两个过程,最后是中心法则。
三个内容都结合多媒体课件辅助教学,以便突破难点,使学生理解教学重点。
三.教学方法及手段:多媒体教学方法,讲述法,启发式教学法,引导发现法相结合。
(依据:根据学生基础,能力的差异,以教学大纲为指导思想,充分体现以学生为主体,教师为主导的教学模式.通过在教学中提出问题,造成悬念,充分调动各层次学生的积极性,引导学生愉快地,自觉地进行思考,探索,学习。
从而使学生学会学习,热爱学习并把所学的知识应用于实践、分析,了解遗传现象和一些遗传病例的情况。
利用多媒体的课堂容量大,可以把抽象的结构,过程形象化,具体化,更好地吸引学生的注意力,激发他们的学习热情,达到教学的最佳效果。
四.学法指导:预习,复习,讲述新课,练习(依据:四轮学习方法)五.教学程序:教学程序设计意图(复习旧课)3分钟[提问]1.DNA的化学组成?2.DNA的双螺旋结构是怎么样的?3.DNA是怎样进行复制的?(DNA是通过半保留复制)引导学生回答:使学生进一步掌握DNA的结构,明确DNA的复制过程,为本节课的学习作好铺垫。
采用提问方法导入,引导学生层层分析、归纳、诱导思维,唤起求知的欲望,使学生尽快进入探索学习角色。
(引入新课)在上一节中,我们讲到子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故,这就涉及一个问题,DNA分子是怎样控制遗传性状的?现代遗传学的研究认为,生物的性状是由基因控制的。
那么,基因与DNA有什么关系呢?现在就让我们来解开这个谜。
提出问题要解决的关键[新课讲解]一.基因的概念:13分钟先打出基因的概念,再打出基因的模式图,让学生在文字的基础上,有一个直观的认识,更好理解DNA 片段是呈线性排列。