人教版高中生物必修二第四章第节基因指导蛋白质的合成教案
人教版高一生物必修2第四章第一节《基因指导蛋白质的合成》教案
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第四章基因的表达
第1节. 基因指导蛋白质的合成
一、教学目标:
【知识与技能】
(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。
【过程与方法】
(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。
【情感态度价值观】
(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。
(3)通过介绍科学史实,开阔学生的眼界,对学生进行热爱科学、探索真理的教育。
二、教学重点:
遗传信息的转录和翻译过程。
三、教学难点:
遗传信息的翻译过程。
四、教学过程
五、教学反思
实际的课堂教学中,我感觉到这节课在以下两方面收到了较好效果:一是通过创设问
题情境、演示图片和动画、引导学生参与探究转录、翻译过程等活动,充分激发了学生兴趣,体现了学生学习的主体性,提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力;二是通过收集交流有关基因研究的素材,课件引导学生模拟科学家研究等教学过程,锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。
但教学中发现,课堂上学生动手练习少,不利于学生脑手结合形成技能,也不利于当堂知识的理解巩固,因此需要在这些方面进一步充实。
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:。
人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计(5篇)
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人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计(5篇)第一篇:人教版教学教案基因指导蛋白质合成教学设计基因指导蛋白质的合成教学设计课程分析本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,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,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。
除了要掌握这个主干知识以外,还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
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——学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,没有本节内容的揭示,很多的现象无法解释,很多的研究无法进行,很多的生物技术无法操作。
基于以上考虑,把本节分为2课时,第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA比较及转录过程和原理的教学,第二课时学习翻译的过程和原理。
学情分析高一学生在学习完必修一的基础上,已经掌握DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别,但存在缺陷,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。
学习目标第一目标:识记,概述遗传信息的转录和翻译过程。
第二目标:运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生分析综合能力。
通过对“遗传信息究竟如何表达?”的探究,培养学生的探究精神和创造性思维。
第三目标: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。
设计理念首先利用学生已有的知识,温故知新,创设情景。
通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在合作探究中学习新知识,以达到充分调动学生学习的主动性。
根据对课程标准的理解,本节重难点对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系要求达到理解和运用层次的目标。
比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”就需要运用有关DNA和RNA结构的知识,对比设疑,加工提炼,以及对其结构和功能相适应的观点进行分析。
精品高中生物 人教版必修2 基因指导蛋白质合成 教案
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第4章第1节基因指导蛋白质的合成(第一课时)一、教材分析从学科知识体系看,初中生物课已经涉及了有关DNA、基因、染色体核蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物性状有简单的介绍,但没有涉及基因究竟是如何起作用的。
高中生物必修1《分子与细胞》和必修2前三章知识已指出:蛋白质是生命活动的体现者、主要执行者。
但没有对基因指导蛋白质合成的详细过程进行讲解。
本节知识就是在此基础上,针对这一问题展开的。
从教材编排的特点看,必修2《遗传与进化》的前三章以遗传学的发展史为主要线索,逐步阐明了基因的本质,本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,是前三章知识的进一步深入。
在教材中也起着承上启下的作用:本节内容又是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教师教学的难点所在。
同时,本节内容也为后面中心法则、基因对性状的控制、基因工程等内容的学习打下基础。
二、重点难点教学重点:染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质;基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点:基因控制蛋白质合成的过程和原理。
三、教学目标知识目标(1)概述遗传信息的转录和翻译过程, 比较DNA复制、转录和翻译三者的不同点;(2)理解遗传信息与“密码子”的概念;(3)运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
能力目标(1)利用课本插图和课件,培养学生的读图能力、对信息处理的能力和归纳能力;(2)通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力;(3)通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具,培养学生的创新意识和实践能力。
情感目标(1)通过中心法则的修改,基因、蛋白质与性状三者关系的确立,让学生认识到科学是一个逐步完善的过程,科学发展是永无止境的;(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。
四、教学过程第1课时。
生物人教版高中必修二(2019年新编)4-1 基因指导蛋白质的合成 (第1课时)教案
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第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成【教学目标】1、简述RNA的种类、结构和功能。
(生命观念)2、简述基因进行转录、翻译的过程,并进行比较分析。
(科学思维)3、简述中心法则,理解不同遗传信息传递方式的异同。
(生命观念、科学思维)【教学重难点】1、基因进行转录、翻译的过程2、中心法则【教学过程】遗传物质实验证据的获得DNA双螺旋结构模型的建立,揭示了基因的化学本质,生物学的研究从此以空前的步伐前进。
但是,基因又是如何起作用的呢? 资料1美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。
影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”,展现了丰富而新奇的科学幻想:各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗,而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。
从原理上分析,利用已灭绝生物的DNA,真的能够使它们复活吗?理论上可行,但基于的表达的调控非常复杂,操作过程空难重重,目前的技术手段难以实现。
资料2将苏云金杆菌抗虫蛋白基因(Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花,培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。
转入的是基因,得到的却是蛋白质。
基因可以控制蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢?基因的表达过程是怎样的?各种生物的基因表达过程有什么共同点呢?基因如何指导蛋白质的合成?我们知道,基因是有遗传效应的DNA片段。
DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质是在细胞质中合成的。
那么,DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中的呢?当遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的呢?一、遗传信息的转录DNA通过指导蛋白质的合成来控制生物体的性状,DNA主要存在于细胞核中,蛋白质是在细胞质中合成。
两者之间是通过RNA联系起来的。
1、RNA和DNA的区别(1)构成人体核酸的碱基共有5种,核苷酸共有8种;构成病毒的碱基共有4种,核苷酸共有4种。
(2)DNA中的脱氧核苷酸的排列顺序是遗传信息,RNA中是否也有遗传信息?答案凡是具有细胞结构的生物,其遗传信息就储存在DNA分子中,组成这些生物细胞的RNA没有储存遗传信息的功能。
《基因指导蛋白质的合成》教学设计
![《基因指导蛋白质的合成》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/2c92d616443610661ed9ad51f01dc281e53a56b9.png)
《基因指导蛋白质的合成》教学设计——第一课时DNA的转录一、课时安排二、教材分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物学教材(2019版)必修2第4章第1节的内容。
基于第3章“基因的本质”的学习,将“基因指导蛋白质的合成”作为本章的开篇,有助于学生认识基因作用机理,同时也为学习基因表达与性状的关系、基因突变及其他变异等奠定基础。
本节内容探讨的是基因表达过程中转录和翻译,以及两者内在联系和信息传递过程,凸显生命的信息观,让学生理解生命是物质、能量和信息的统一体。
课本主要以图文的形式呈现RNA的结构特点、分类、DNA转录的过程等内容。
承接DNA的复制,为遗传信息的翻译做铺垫,起到承上启下的作用。
“基因指导蛋白质的合成”这节内容计划用两课时完成。
本节课为第1课时,以遗传信息的转录设计为主干内容,使知识系统化,巩固复习DNA的复制,同时为学习翻译过程做铺垫。
三、学情分析学生已有认知中已具备DNA的基本结构和复制过程的知识,也学习过蛋白质的基本结构及其合成位置。
在此基础上,教师可以通过一系列知道引导学生学习转录知识时能够将DNA和RNA进行联系,并类比DNA复制学习DNA的转录过程,通过动手实践、资料分析、视频观看等多种途径学习DNA转录的过程。
四、教学目标(1)基于科学史论证,概述DNA分子上的遗传信s息是通过RNA指导蛋白质合成的,渗透生命的信息观。
(2)通过比较DNA和RNA的结构,理解RNA适于作DNA的信使的原因,形成比较、分析、归纳等科学思维方法,渗透结构和功能观。
(3)通过观看模拟动画和阅读教材图文资料,概述遗传信息在转录过程中的传递规律,发展获取信息、归纳概括的科学思维,形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
(4)通过动手实践、小组合作的方式一同探索DNA转录的过程,在科学探究中培育模型建模、资料分析等科学思维,锻炼小组合作、沟通交流等科学态度。
五、教学重难点教学重点:RNA的结构与分类、DNA转录的过程教学难点:RNA和DNA结构的对比、阐述DNA转录的过程2、考虑RNA具备哪些特点可以充当起这个重任?提问学生,并根据回答做出适当的补充。
《基因指导蛋白质的合成》教案4(人教版必修2).doc
![《基因指导蛋白质的合成》教案4(人教版必修2).doc](https://img.taocdn.com/s3/m/077bcd1d4028915f814dc224.png)
《基因指导蛋白质的合成》教案1一、素质教育目标(一)知识教学点1运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
2概述遗传信息的转录•翻译。
(二)能力训练点1通过学习基因概念的学习培养抽象思维能力。
2通过基因控制蛋白质的合成培养学生分析综合能力。
(三)学科方法训练点1通过DNA和RNA的对照掌握类比方法。
2通过RNA的碱基决定氨基酸的学习,掌握先逻辑推理再经实验验证的方法。
3物质、能量、信息是把握白然世界最基本的三个概念,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的方法。
二、教学重点、难点及解决办法1教学难点及解决办法基因控制蛋白质的合成——转录与翻译。
因较难故归属了解层次。
但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。
[解决办法](1)应用挂图形象说明过程;(2)釆用图示讲解;(3)用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
三、课时安排1课时。
四、教法讲述•谈话法。
五、教具准备1DNA结构图、DNA与RNA的比较表。
2基因控制蛋□质合成活动过程图示(课件)。
3多媒体教学器材。
六、学生活动设计1学生复习DNA的结构。
2学生回忆思考蛋白质多样性的原因。
3给学生时间思考,提出相关问题。
七、教学步骤(一)明确目标银幕显示,让学生明确本堂课应达到的学习目标。
理解基因的概念、基因的位置、它的化学结构及基因不同的实质;了解DNA的两个基本功能; 了解DNA和RNA分了结构的异同。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程抽问:从分子的角度看为什么子女的性状像父母?学生答:(因为父母把自己的DNA分了复制了一份,通过精了和卵细胞,传给了了女。
)引言:DNA分了怎样控制性状?现代遗传学的研究认为,生物的性状是由基因控制的。
那么, 基因是如何指导蛋白质的合成的呢?基因控制蛋白质的合成生物的性状主要通过蛋口质來休现。
比如:鱼的肌肉由鱼的肌肉蛋口质來休现;牛的肌肉由牛的肌肉蛋白质来体现;鸡的肌肉由鸡的肌肉蛋白质来体现。
人教版高中生物必修二教案:第4章第1节基因指导蛋白质的合成(3)教案
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课题名称第4章第1节基因指导蛋白质的合成(3)教师姓名学生年级高一下课时 1 课程标准描述概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成考试大纲描述《基因指导蛋白质的合成》高考测试等级Ⅱ级:理解所列知识和其他相关知识见的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
教材内容分析《基因指导蛋白质的合成》是人教版第二册《遗传与进化》第四章《基因的表达》的第一节,分为2个课时的内容。
承上启下。
学生多基因的表达有章中是对基因本质的探索,得出了基因的本质是具有遗传效应的DNA片段,而本章节是将对基因如何表达指导蛋白质合成进行详细讲解,同时下一章节基因突变也是在此基础上进行的。
所以有承上启下的作用。
学生分析学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,进一步探知有关基因的其他问题的欲望强烈。
但根据以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。
同时本节教学内容还有课时紧,任务重的矛盾。
学习目标列表辨析真核生物DNA的复制、转录和翻译。
重点辨析真核生物DNA的复制、转录和翻译。
难点辨析真核生物DNA的复制、转录和翻译。
教学过程教师活动学生活动设计意图(备注)导(约2分钟)复习导入:简单复习DNA复制、DNA转录、翻译的过程跟随教师一起,复习DNA的转录过程承上启下,温故知新思(约12分钟)★三.辨析真核生物DNA的复制、转录和翻译★阅读教材62-67,独立思考,完成下列内容:传递遗传信息(复制)表达遗传信息转录要在___________,部分在_______和___________ 主要在________阅读教材,独立完成导学提纲上的学习内容。
独立结合前2节课的学习,比较复制、转录和翻译的异同特点一个mRNA分子上可结合______核糖体,同时合成_______条肽链产物议(约6分钟)由表可推知决定丝氨酸的密码子是( ) DNAGC G信使RNA G转运RNA U氨基酸丝氨酸A.TCG B.UCG C.UGC D.AGC 全体起立,以小组为单位进行讨论相互讨论,加深对翻译过程和翻译特点的认识展(约6分钟)DNA复制、DNA转录、翻译的对比各组推荐代表,就几个展示点进行展示。
人教版高中必修二生物《基因指导蛋白质的合成》教案设计
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基因指导蛋白质的合成●教学过程[课前准备]教师:1.制作PowerPoint演示文稿和翻译过程的Flash动画。
2.检查学生翻译剪贴画材料准备的情况。
学生:以八个人为学习小组,用各色彩纸按教材图4-6剪出一个核糖体、几种氨基酸和5个三叶形的tRNA,并准备双面胶和50 cm×50 cm的白纸一张。
[情境创设]教师:从上一节课的学习,我们认识到mRNA合成之后,通过核孔到达细胞质的核糖体上,直接指导蛋白质的合成。
遗传学上把以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。
但是我们知道,蛋白质是由20种氨基酸组成的,氨基酸上有碱基与mRNA的碱基互补配对吗?学生:没有。
教师:是什么把mRNA和氨基酸联系起来的呢?它们有什么对应关系呢?这好比我们把英文翻译成中文时查阅英汉词典,正是借助于英文词与汉字的对应关系,我们才能将一篇英文翻译成汉语。
而信使RNA上的碱基只有四种(A、G、C、U),那么,这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢?下面请同学们用数学的方法来推测。
[师生互动](二)遗传信息的翻译教师:组成生物体蛋白质的氨基酸有20种,RNA有四种核苷酸,四种碱基AGCU,如何决定20种氨基酸?请各学习小组把推理过程写出来。
学生的逻辑推理:(用银幕展示)一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种,41=4,不行。
两个碱基决定一个氨基酸只能决定14种,42=16,不行。
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64,足够有余。
教师:同学们推理得真好!其实同学们所做的也就是破解遗传密码过程的一步。
1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由信使RNA的三个碱基决定即三联体密码子。
也就是说mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基又称作1个密码子。
美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同学用人工合成方式,首先阐明了遗传密码的第一个字——UUU,即决定苯丙氨酸的密码子。
人教版高中生物必修2第四章《4.1 基因指导蛋白质的合成》教学设计(公开课教案及作业设计)
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人教版高中生物必修2第四章《4.1基因指导蛋白质的合成》教学设计特别注意(如右图所示):如图展示的的空间结构;此结构之所以呈现“三叶草”形,是由于其中存在;此物与氨基酸结合的部位是上面的(柄长端或柄短端)此物最下面三个碱基称为,试据图读出,在生物体内“三个碱基”的组合形式有种;②转录过程定义:在中,以为模板,合成的过程,需要注意转录的产物是(只能是mRNA或三种RNA皆可);意义:将DNA分子蕴含的传递给RNA,特别是mRNA;mRNA转录过程:1、DNA (整个或部分)片段在帮助下打开双链;2、以为模板,利用原料,通过原则,在帮助下逐渐形成mRNA长链;3、mRNA合成完成后,从DNA链上释放,双链DNA ,mRNA从进入细胞质继续完成后续使命;整个转录过程主要发生在,还可以发生在;特别注意:DNA上有若干个基因,且基因具有选择表达性的特点,故不同的细胞或同一细胞在不同生命时期转录的mRNA是(相同或不同或不尽相同)的,tRNA和rRNA是(相同或不同)的。
课堂教学教师活动学生活动环节一:情境导入,激发学生学习兴趣教师活动1播放2016年诺贝尔生理学或医学奖颁奖的视频,调动学生学习的积极性,并提问:细胞的自噬机制是由什么控制的?教师引导:细胞的自噬过程主要靠的是溶酶体内的水解酶,基因要想控制细胞自噬过程,首先需要指导合成相应的酶,也就是蛋白质。
教师继续引导:基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的。
提问:学生活动1学生回答:基因知道本节课所学内容作业设计1.下列关于RNA的叙述,错误的是( )A.有些RNA具有催化功能B.tRNA上的碱基只有三个C.mRNA与tRNA能发生配对D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质答案:B解析:酶的本质是蛋白质或RNA,因此有些生物中的RNA具有催化功能,A正确;tRNA上的碱基远远不止3个,其一端露出3个碱基构成反密码子,B错误;翻译的模板是mRNA,该过程中mRNA与tRNA互补配对,C 正确;RNA病毒的遗传物质是RNA,D正确。
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教案 B二、过程与方法1.通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸模型,培养学生的创新意识和实践能力。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生分析综合能力。
3.通过对“遗传信息究竟如何表达?”的探究,培养学生的探究精神和创造性思维。
三、情感、态度与价值观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结束。
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:遗传信息的翻译过程。
设计理念本设计试图利用学生已有的知识,通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在探究中学习新知识,以达到充分调动学生学习的主动性,以及对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系达到理解和运用层次的目标。
比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”就需要运用有关DNA和RNA 结构的知识,以及结构和功能相适应的观点进行分析。
其次将知识难点分解为多个具有一定难度梯度的小问题,以问题串的形式,或改变提问的方式,把难点分散,难度降低,要求减少,引导学生进行有效的探究,突出主干,解决问题。
最后,借助直观手段,帮助学生理解基因指导蛋白质的合成的具体过程。
教学方法讲授法与演示法相结合。
课时安排2课时。
教学过程1第一课时一、新课导入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?(学生讨论、争论)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?学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。
看来要解决这个问题,我们还需要了解“基因的表达”。
二、新课教学引导学生看第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。
“问题探讨”提示:此节问题探讨意在引导学生思考DNA在生物体内有哪些作用,又是如何发挥作用的。
人教版高中必修二生物《基因指导蛋白质的合成》教案设计
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基因指导蛋白质的合成一、教学目标:(1)知识目标: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。
2、技能目标: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、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。
二、教学重点:遗传信息转录和翻译的过程。
三、教学难点:遗传信息的翻译过程。
四、学习方法:课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新五、学习过程:一、RNA的组成及分类1.基本单位:______________________2.化学成分3.结构:一般是______链,长度比DNA_______;能通过__________________,从细胞核转移到细胞质中。
4.分类:在翻译过程中起模板作用的是________________;起转运作用的是_____________;参与构成核糖体的是________________。
二、遗传信息的转录1.特点(1)场所:___________________________________________________。
(2)模板:____________________________。
(3)产物:______________。
(4)原料:______________________________。
2.过程(1)解旋:________________解开。
(2)配对:细胞中游离的______________________________与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。
(3)连接:在______________________的作用下,依次连接,形成一个mRNA 分子。
(4)脱离:合成的_____________从DNA链上释放,而后,DNA______________恢复。
三、遗传信息的翻译1.特点(1)场所:________________________________。
人教版高中生物必修二教案:第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(1) 教案
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课题名称第4章第1节基因指导蛋白质的合成(1)教师姓名学生年级高一下课时 1课程标准描述概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成考试大纲描述《基因指导蛋白质的合成》高考测试等级Ⅱ级:理解所列知识和其他相关知识见的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
教材内容分析本节内容是人教版高中生物必修二遗传与进化,第四章基因的表达,第一节基因指导蛋白质的合成的第一部分转录。
必修二的第二章和第三章的内容,聚焦在了基因在哪里,基因是什么的问题,要学习基因有什么作用即基因的表达问题是顺理成章的事。
这是本章要讨论的问题,也是遗传学的基本问题,对于学生理解生物的遗传具有重要意义,也是学习后续章节不可缺少的基础知识。
本节内容集中讲诉了基因指导蛋白质合成的内容,即基因的转录和翻译,是本章的重点,内容较多较深,需要2课时,其中本次说课的内容转录需要1课时。
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。
学生分析学生通过以往的学习和报刊、杂志、影片等媒体,已经对DNA、基因和染色体的概念及其关系有了初步了解,并且对基因是什么,以及基因决定生物的性状有了一定的科学认识,但学生并不知道基因是如何起作用的,本次教学就是在此基础上展开的。
学生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,虽然学生的逻辑思维有了一定的发展,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,所以教师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。
学习目标1.能辨析、区分三种RNA,口述三种RNA的特点;2.能叙述转录的场所、条件(原料、模板、酶、能量)、过程和特点。
重点能叙述转录的场所、条件(原料、模板、酶、能量)、过程和特点。
难点转录的场所、条件(原料、模板、酶、能量)、过程和特点。
4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计-高一下学期生物人教版必修二
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《基因指导蛋白质的合成》教学设计第1课时[教材与学情分析]《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物学教材《遗传与进化》第 4 章第 1 节的内容。
本节内容主要包括基因转录形成 RNA 和 RNA 通过翻译形成蛋白质这两个相互联系的生命活动,本节是在前两章解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后,紧接着研究“基因是如何起作用的”即基因的表达,内容安排合理,不仅可以顺应学生的惯性思维进一步探究基因如何指导蛋白质合成,也是对后面“基因表达与性状的关系”及“基因突变及其他变异”的学习奠定基础,起到了承上启下的作用。
学生在初中阶段接触过基因的知识,通过必修2前3章的学习,已经初步形成了 DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念和关系,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,并且想进一步探知基因如何发挥作用的问题,学生有一定的学习兴趣;但本节内容不仅抽象复杂,而且涉及的物质种类繁多,教学难度较大。
[教学目标]生命观念:理解tRNA、mRNA等基本概念;运用结构与功能相适应的观点概述遗传信息的转录过程。
科学思维:通过阅读教材,借助教具模拟转录的过程,培养科学思维能力。
科学探究:通过小组合作说出转录的相关内容,加深理解,培养合作探究能力。
社会责任:体会细胞各部分之间是紧密联系的,各部分结构与功能相适应,形成严谨、求实的科学态度和科学精神。
[教学重难点]教学重点:遗传信息转录的过程。
教学难点:遗传信息转录的过程。
[教学设计思路]根据教学内容及教师教学用书的建议,将本节内容分为两课时教学,第一课时讲“遗传信息的转录”,第二课时讲“遗传信息的翻译”和“ 中心法则”。
根据教学内容,在第一课时“遗传信息的转录”的教学中,笔者选择新冠病毒的腺病毒载体疫苗导入教学,激发学生的学习兴趣及其社会责任;然后利用必修1中DNA的分布和蛋白质的合成场所引起学生的认知冲突,提出研究的问题,并利用问题串引导学生探究式学习本节内容,通过这样的学习过程,培养学生的科学思维和科学探究能力,并加深学生对结构功能观的理解。
人教版生物高中必修二《基因指导蛋白质的合成》教案
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人教版生物高中必修二《基因指导蛋白质的合成》教案教学目的知识目的:①概述遗传信息的转录和翻译。
②运用数学方法,剖析碱基与氨基酸的对应关系。
2、技艺目的:①运用已有的知识和阅历提出假说。
②运用数学方法,剖析碱基与氨基酸之间的对应关系。
3、情感目的:①体验基因表达进程的谐和美,基因表达原理的逻辑美、繁复美。
②认同人类探求基因表达的微妙的进程仍未终结。
教学重点遗传信息转录和翻译的进程。
教学难点遗传信息的翻译进程。
教学进程温习提问:〔1〕DNA分子主要存在于细胞的什么部位?〔2〕蛋白质在细胞的什么中央停止分解?先生回答:DNA分子主要存在于细胞核中的染色体上,而蛋白质的分解在细胞质中的核糖体上停止。
教员给予一定并鼓舞。
质疑:细胞核中的DNA分子是如何控制细胞质中蛋白质的分解呢?先生并回答:是经过RNA分子作为媒介停止的。
教员出示:DNA分子与RNA分子比拟投影。
思索:构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位--核苷酸有〔〕A、2种 D、4种 C、5种 D、8种答案:D基因是有遗传效应的DNA片段,主要位于细胞核中,而蛋白质是在细胞质的核糖体上分解,此进程需求信使RNA作为媒介,那么信使RNA怎样完成义务呢?先生活动:观察基因表达的多媒体课件。
讨论〔1〕基因表达整个进程分几个阶段?区分叫什么?〔2〕转录的场所、进程和目的是什么?〔3〕翻译的场所、进程和目的是什么?教员指点:a、整个进程是严厉依照碱基互补配对原那么停止的。
b、转录是在细胞核内以DNA的一条链为模板分解信使RNA进程。
c、翻译是在细胞质中核糖体上以信使RNA为模板分解具有一定氨基酸陈列顺序的蛋白质进程。
1、转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢?〔1〕请先生答出DNA分子中碱基互补配对原那么来;即A与T配对,G与C配对。
〔2〕板书DNA的一条链,显示信使RNA的构成进程;即:从构成进程可看出,是mRNA中的U碱基与DNA分子中的A碱基停止配对。
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第四章第1节基因指导蛋白质的合成(3课时)教学目标:知识与技能:1、概述遗传信息的转录2、遗传信息翻译的过程。
教学重点:1、遗传信息的转录2、遗传信息翻译的过程教学难点:1、遗传信息的转录过程2、转录、翻译和DNA复制过程的比较学情分析:本章是第三章知识的延伸和深化,要注重引导学生把微观的DNA分子、RNA分子、蛋白质分子有效的与宏观的生物性状联系起来。
在处理第一节教材时,主要是引导学生思考为什么是基因不是DNA指导蛋白质的合成,怎样理解基因是遗传的功能单位。
同时,又要体会为什么不是基因直接指导蛋白质的合成,而是需要RNA的参与,这里要注意复习细胞结构的知识,回忆DNA分布和蛋白质合成场所的不同。
本节课难点集中在对转录和翻译过程的认识上,特别是比较转录和DNA复制的不同之处。
在出题方面,以计算题型为主,主要考察碱基的计算:DNA、RNA之间新的碱基互补配对原则的应用;DNA、RNA碱基个数与蛋白质中氨基酸个数的对应数量关系。
教学过程:引言:通过第三章的学习,我们知道了DNA是主要的遗传物质,基因是具有遗传效应的DNA片段,而所谓的遗传效应就是能够有效控制生物的性状,但是生物性状的直接体现者是蛋白质,也就是说生物性状不同实际上是因为生物体内合成了不同的蛋白质。
因此基因具有遗传效应就是要指导生物体内蛋白质的合成,从而控制生物性状。
基因如何控制蛋白质的合成呢?这一过程分为两个阶段:转录、翻译。
【基础知识导学】一、遗传信息的转录1、DNA主要分布在,蛋白质的合成是在的上,因此需要在二者之间传递遗传信息。
该物质可以传递遗传信息的原因是:它的分子结构与DNA相似,是由种形成的结构,通过的排列顺序储存遗传信息。
23、转录教师展示转录过程的动画,学生观察并完成下列问题。
(1)、转录的含义: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:(4)、产物:产生(5)、碱基互补配对原则:4、RNA的种类在细胞中有三种mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA)①信使RNA(mRNA):单链结构,由DNA转录而来,其碱基序列包含遗传信息。
②转运RNA(tRNA):单链折叠成三叶草结构,头端特定的三个碱基叫反密码子,尾端连接特定的氨基酸,在蛋白质合成中运输氨基酸,所以叫做转运RNA。
③核糖体RNA(rRNA):与蛋白质结合形成核糖体,是核糖体的重要组成部分。
二、遗传信息的翻译5、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:6、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。
7、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)【重难点突破】1、转录的单位:转录是以基因为单位的,当转录开始时,并不是整条DNA解旋,而是基因局部解旋。
这样可以保护其他不转录基因的安全,因为解旋后容易发生碱基的改变。
2、模板链与信息链的关系:模板链的互补链储存着遗传信息,称为信息链,将来转录合成的mRNA中的碱基排列顺序与信息链是一致的,只有U和T的不同。
基因是遗传的功能单位,不同基因的信息链位置不同。
如图所示:基因中的信息链基因中的模板链非基因区段3、转录与DNA 分子复制的比较4、转录与翻译的比较5、密码子的特点:(1)、兼容性:一个密码子只能决定种氨基酸,一种氨基酸可以有个密码子,这种特点称为密码子的兼容性、重复性。
(2)、通用性:密码子在生物界是通用的,说明所有生物可能具有共同的起源,并且生命在本质上是统一的。
这种通用性也成为基因工程操作成功的基础。
6、DNA中碱基数量、RNA碱基数量和蛋白质中氨基酸的数量关系DNA分子双链碱基数:RNA单链碱基数:蛋白质中氨基酸个数=6:3:1DNA模板链碱基与mRNA碱基互补,mRNA的密码子与tRNA的反密码子互补,DNA信息链碱基排序与mRNA碱基排序相同,只有U和T的差异。
【例题解析】例1.(2004年上海)组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有()A.4 B. 20 C.61 D.64解析:考查氨基酸的密码子。
密码子共有64个,但是有3个是终止密码子不决定氨基酸,故决定氨基酸的密码子共有61个。
答案:C例2.(2003年上海)下列细胞中,不能合成蛋白质的是()A.胰腺细胞 B.肠粘膜细胞C.成熟红细胞 D.白细胞解析:C选项成熟红细胞无细胞核,不能转录形成mRNA,故不能形成蛋白质,正因为如此,红细胞的寿命很短。
答案:C例3.合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数,信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是()A.1000个、3000个和3000对 B.1000个、3000个和6000对C.300个、300个和3000对 D.1000个、3000个和1500对解析:DAN分子控制蛋白质合成时,氨基酸数目:转运RNA的个数:信使RNA上的碱基数:DNA上的碱基对数= 1:1:3:3答案:A【课堂检测】1.在下列的转录简式中有核苷酸()DNA: --A--T--G--C--,RNA:—U--A--C--G--A.4种 B.5种 C.6种 D.8种2. DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质,穿过( )磷脂双分子层?A.6层 B.0层 C.2层D.4层3.已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是()A.12 B.24 C.18 D.304、某DNA分子片段中碱基为2400对,则由此片段所控制合成的多肽链中,最多有氨基酸多少种()A.800 B.400 C.200 D.205、不是由DNA分子中的遗传信息直接控制合成的物质是()A.酶B.多肽C.胰岛素D.性激素6、在人体中,由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共()A.2种 B.4种 C.5种 D.6种7、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是()A.体细胞、胰岛细胞中 B.胰岛细胞、体细胞C.均位于胰岛细胞中 D.体细胞、核糖体8、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.409、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述,正确的是()A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内10. 对于下列式子,正确的说法有①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③图中共有5种碱基④图中共有8种核苷酸⑤图中共有5种核苷酸⑥图中的A均代表同一种核苷酸A.①②③B.④⑤⑥C.②③④D.①③⑤11. 正常情况下,能够发生的的是A.相同的DNA复制成不同的DNAB.相同的DNA转录出不同的RNAC.相同的密码子翻译成不同的氨基酸D.相同的tRNA携带不同的氨基酸12. 已知某蛋白质的合成需要18个转运RNA参与,则控制合成该蛋白质的基因中的碱基对的个数是A.18B.36C.54D.10813 .在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是A.DNA复制B.转录和翻译C.ATP合成D.着丝点分裂14. 已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的30%,在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基的25%,则由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全部碱基的A.15%B.20%C.25%D.35%15. 若某基因有150个碱基对,由于受到X射线的辐射,少了一对碱基,则由它控制合成的蛋白质与原来的蛋白质相比,可能出现的情况是(多选)A.50个氨基酸,氨基酸的顺序不变B.49个氨基酸,氨基酸的顺序不变C.50个氨基酸,氨基酸的顺序改变D.少于49个氨基酸,氨基酸的顺序改变16.如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是……ACGGATCTT-…,那么,与它互补的另一条DNA链的碱基排列顺序是 TGCCTAGAA ;如果以已知的DNA链为模板,转录出的信使RNA碱基顺序应该 UGCCUAGAA 。
17. 已知多数生物的DNA是双链的,但也有个别生物的DNA是单链的,有人从三种生物中提取出核酸,经分析,他们的碱基比率如下:生物 A G U T C甲25 24 —23 19乙23 24 27 —25(1)这表明: 乙 的核酸是RNA 。
丙 的核酸是双链DNA 。
(2)从碱基比例看,双链DNA 的特点是 A=T,G=C 。
18、右图为人体内蛋白质合成的一个过程, 据图回答:(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的 翻译 步骤;该步骤发生在 细胞质 中。
(2)图中(Ⅰ)是 转运RNA 。
按从左到右的次序写出(Ⅱ)内mRNA 区段所对应的--AGCTGATTCGAAGCG--碱基的排列顺序—TCGACTAAGCTTCGC--(3)该过程不可能发生在 ( )A .神经细胞B .肝细胞C .成熟的红细胞D .脂肪细胞19、(2006.广东)细胞分裂间期是DNA 复制和蛋白质合成等物质积累的过程。
(1)在DNA 的复制过程中,DNA 在解旋酶的作用下,双螺旋链解开成为两条单链,并以每一条单链为模板,采用半保留复制方式合成子代DNA 分子。
(2)某基因中的一段序列为……TAT GAG CTC GAG TAT ……根据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列:异亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、亮氨酸、。