(完整版)1基因指导蛋白质的合成教学设计教案

教学准备

1. 教学目标

1.1 知识与技能：

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。

1.2过程与方法：

①作好本章的引子。

②准确把握主干知识与侧枝内容的教学要求

充分利用教材中的插图

1.3 情感态度与价值观：

①认同基因指导蛋白质合成的方法

2. 教学重点/难点

2.1 教学重点

①遗传信息转录和翻译的过程

2.2 教学难点

①遗传信息的翻译过程。

3. 教学用具

教学课件

4. 标签

教学过程

引入新课

片段1：导入

师：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？

生：讨论、争论，看图，形成新的问题

（提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标）

师：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？

生：需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。

师：看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看本章的章图。询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。

师：基因是如何指导蛋白质合成的？导入新课。

片段2学习转录过程

师：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来？

推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。

师：如何解读DNA信息？

生：看图分析比较核糖和脱氧核糖的区别，通过图形和CAI课件的演示，认识遗传信息的转录过程，并且完成对比表格。

RNA与DNA的比较

师：DNA是如何转录的，特点是什么？转录的单位是什么？转录与复制有何异同？

（通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论）

生：学生阅读教材找到答案。

（结合图解、讲CAI课件，认识转录的过程）

教师讲述：DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，

就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，必须先把遗传信息传给mRNA，这一过程称为转录。

教师提问：为什么mRNA适于作DNA的信使呢？DNA的遗传信息是怎样传给mRNA 的？

结合多媒体课件或图示教师精讲点拨：

①DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；

②游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。

③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；

④合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。

学生听讲、阅读、思考，师生讨论共同完成以上问题，即①mRNA为单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；②转录成的RNA的碱基序列，

与供转录用的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。这样转录出的这个mRNA

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，从而

保证了转录的准确性。

教师讲述：转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度进行对比分析。

师：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何

能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？RNA如何将信息翻译成蛋白质？

设疑提问：通过转录过程遗传信息传递给mRNA，那么传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢？引出第二部分教学内容——翻译（同时板书）

翻译：

继续设疑：

1.组成蛋白质的氨基酸有多少种？（20）

2.mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？

让学生根据下面提出的问题分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。

问题：

1为什么不是一个碱基决定一个氨基酸？

2为什么不是两个碱基决定一个氨基酸？

3为什么是三个碱基决定一个氨基酸？

4三个碱基组成的一个密码子共有多少钟？

5.64种密码子和20种氨基酸怎样对应？让学生阅读教材P65密码子表。

问题提升：分析讨论P65【思考与讨论】1、2、3总结密码子的两个特性——通用性和简并性（同时板书）

巩固练习：教材P67拓展题：1.和2

继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上的？————引出tRNA

课件显示：tRNA的结构示意图，特别注意反密码子的种类和读取的方向（61种，从携带氨基酸的那一端开始读取）

继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上呢？————引出对翻译过程的学习

翻译的过程：

首先提出问题串：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？

再播放课件动画演示翻译的过程，提醒学生带着问题仔细看。然后填表并进行角色表演，演错了下台。

（课前，我先依次把写有密码子AUG、UAC、CAC、CAU、AGU、UUU、UAA、CUC、的硬纸片粘在一根长绳子上作mRNA，在十张等大小的长方形硬纸片上分别写上“亮氨酸、甲硫氨酸，组氨酸、组氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸等。再准备画有反密码子为UAC、AUG、GUG、GUA、UCA、AAA、AUU、GAG的tRNA的纸帽子。裁好的胶带作肽键。）

角色扮演：一.选演员（原则：根据回答下列问题的准确率和速度来确定扮演各个结构的演员。）

1．翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点?——定核糖体

2.翻译的模板是什么？什么是密码子?——定mRNA

3.起始密码是什么？对应的反密码子是什么？——定反密码子为AUC的tRNA。依次找出其它扮演tRNA的演员。

二、准备

1.演员生1核糖体站在前面面向全体同学。

2.两个演员mRNA生2和生3分别拽着绳子的两端站在两边.

3.转运tRNA戴好各自的帽子，在前面站成一排。

4.老师把氨基酸纸片贴在黑板上。

5.其他同学是观众，观看他们是否有错。找出错误的同学替换出错演员上场。

三、表演

1.生2和生3,让绳子上的密码子AUG、UAC、分别进入核糖体生1的位点1（右手）和位点2（左手）。