遗传信息的翻译教案

遗传信息的翻译

一、教学目标

1、知识目标：

（1）运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系；

（2）学会使用密码子表；

（3）概述翻译过程。

2、能力目标：

能够独立操作模型完成翻译的过程。

3、情感态度与价值观：

认同生命过程具有简洁、高效、有序之美。

二、教学重点

1、运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系

2、遗传信息的翻译过程

三、教学难点

1、遗传信息的翻译过程

四、学情分析

1、高一的学生已具备一定的数学知识基础，分析碱基与氨基酸的对应关系时，易采用棋盘法突破。

2、高一的学生思维活跃，好奇心强，具备动手能力与合作精神。有利于探究式教学。

五、教法学法

1、教法：任务驱动法、模型操作法、直观演示法、小组讨论法

2、学法：自主学习、合作学习、探究学习

六、教学过程

1、情景导入

我们上节课我们学习了遗传信息的转录，一起回顾相关内容，其中转录的模板是？参与转录的酶是？转录的产物是？DNA怎样将遗传信息精准传递给RNA？DNA将信息传递给mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质，那么接下来mRNA怎么指导蛋白质的合成呢？

接下来,我们一起看个视频，从视频中寻找灵感。播放电视剧<<潜伏>>中精彩片断，提出问题，主人公于则成记录的数字是什么？有什么用？怎么把数字翻译成文字？在战争年代甚至是现代的军事上传递信息常采用密电码，这些数字对应文字，需要查找相应的代码表，才能翻译成文字。

2、探索未知

mRNA由四种核糖核苷酸构成，而蛋白质由20种氨基酸构成,核糖核苷酸就相当于密电码,现在你就是密电码的破译员，我们怎么破译这些密电码?首先,我们要先确定碱基和氨基酸的对应关系。认真思考并填写导学案中第二部分内容。

如果一个碱基对应一种氨基酸呢?四种碱基只能对应四种。不行

如果两个碱基对应一种氨基酸呢？四种碱基有多少组合，能对应20种氨基酸吗？还是不够。

如果三个碱基对应一种氨基酸呢？四种碱基有64种组合，又多了，怎么办？好，看看我们的推测对不对？

密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子。

3、学习使用密码子表

对照表4-1,20种氨基酸的密码子表填写导学案第三部分内容

找一下AUG和AAA编码的氨基酸：甲硫氨酸和赖氨酸；色氨酸的密码子：UGG；丙氨酸的密码子：GCU、GCC、GCA、GCG。两个起始密码子：AUG,GUG。三个终止密码子：UAA，UAG，UGA。能决定氨基酸的密码子有61种。

一起总结氨基酸和密码子对应关系：一种密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或几种密码子。这就是密码子的简并性。这样，61种密码子对应20种氨基酸。

我们知道在DNA复制过程中可能出错，那么密码子也会改变，氨基酸是不是一定改变呢？我们来看一个例子。这就是密码子的容错性。

4、遗传信息的翻译过程

mRNA进入细胞质后，就与蛋白质的“装配机器”------核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。有了生产线，还要有“工人”，才能生产

产品。游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？那就需要搬运工，那搬运工是谁？

tRNA呈三叶草结构，其一端携带氨基酸，另一端有三个碱基。每个tRNA 的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫反密码子。看课本66页图4-5tRNA的结构示意图及相关内容，小组讨论以下问题。1、tRNA是如何产生的？2、tRNA为何可以形成三叶草结构？链中碱基互补配对3、tRNA与密码子有何对应关系？64种密码子，其中3种终止密码子不决定氨基酸，61种密码子决定氨基酸，tRNA也是61种，因此tRNA和密码子是一一对应的关系。

tRNA和氨基酸是怎样的对应关系？总结密码子、tRNA和氨基酸的关系。

自主阅读课本66页至67页，思考以下问题：(1)核糖体里有几个tRNA结合位点？

(2)翻译的原料是什么？

(3)翻译从何处开始的？

(4)两个氨基酸是如何连接在一起的？

(5)核糖体一次移动几个碱基的距离？

(6)翻译是如何结束的？

(7)翻译的的过程中有哪几种RNA参与？

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。利用材料工具操作体验翻译过程。一组同学来讲台展示。

通过操作，我们有没有收获？

(1)翻译从___________开始,至____________处结束。

(2)密码读取时,因为______沿着______一次移动一个密码子距离，所以密码具有_______________特点。

(3) _____（能/不能）根据氨基酸序列写出确定的RNA序列，遗传信息从碱基序列到氨基酸序列的传递中___（是/否）有损失

知识升华，播放翻译的动画过程，并找学生配音。

总结翻译的概念及实质。

5、拓展延伸——多聚核糖体

通常，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。思考：1.图中翻译的方向？2、图中4条多肽最终形成的肽链相同吗？

相同，因为模板相同。这样，有什么好处？提高翻译效率。由此，我们也可以看出生命过程具有简洁、高效、有序之美。

6、课堂小节

（1）密码子与氨基酸的对应关系

（2）tRNA的结构和种类

（3）翻译的原料，场所，产物

7、课堂练习

七、板书设计

4.1.2 遗传信息的翻译

一、密码子与密码子表

密码子→氨基酸

二、tRNA与反密码子

tRNA →氨基酸

三、翻译过程

mRNA，rRNA， tRNA 共同参与

八、教后反思

本节课以教学改革和打造高效课堂为依托，深挖课本和资源。我做了如下尝试：

1.依托教材，深入挖掘教材，让学生带着任务阅读和学习教材，提高了课堂效率和课堂容量。

2. 自制模型和动画，把问题设置到模型里，把知识渗透到动画中，通过操作和配音暴露通过阅读没有理解到位的问题，既具有探究性又锻炼了合作交流能力。

3.优化课堂结构，分层次逐渐深入，及时巩固，做后反思，提高了学习效果。