“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节的教学设计

“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节

的教学设计

一、教材分析

在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中，

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，遗传信息的翻译为第2课时。

确定本节课的教学目标是：⑴运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。⑵使用多种方式概述遗传信息的翻译。⑶不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。⑷认同与人合作在科学研究中的重要性。

确定本节课的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动态图形？我们用了flash动画、

剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。

二、教学准备

1、制作powerpoint演示文稿和翻译过程的flash

2、准备翻译的剪纸模型共15套（1套/4人）

核糖体（1个）氨基酸（12个）mrna（1个）trna（8个）三、教学过程

学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系

【教师导入】flash演示转录过程，那么转录的mrna进入细胞质以后又是如何合成蛋白质

的呢？这节课我们就一起来学习翻译（板书）。首先，了解翻译概念：【学生阅读】课本p64概念

【教师提问】mrna是如何翻译成蛋白质？我们先要知道mrna的碱基与氨基酸的对应

关系是怎样的？

【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？

【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸

【教师讲解】1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mrna的3个相邻

碱基决定，即密码子，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。

（p65表4-1）20种氨基酸的密码子表。

【教师提问】

这段mrna包含了几个密码子？，对应的氨基酸是什么？

【学生查表】回答

【教师启发】查表过程中你们发现密码子有什么特点？

【学生讨论】回答

【教师指导】补充、归纳、

1、1个密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可能有1个或多个密码子；

2、有3个终止密码，2个起始密码，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的只有61个；

3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。

【教师提问】mrna进入细胞质后，与核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。

有了“生产线”，还要有“搬运工”，是谁将氨基酸搬到这条“生产线”上的呢？

【学生回答】trna

【教师出示】图片介绍认识trna的反密码子

并查出trna携带的氨基酸

a a u c u a u a g共3页，当前第1页123

【学生查表】查出反密码子对应的密码子对应的氨基酸的种类

学生活动二：使用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程

【教师引导】现在我们来看翻译的过程（板书），flash演示翻译过程。【教师讲解】我们人为将这个过程分为4个步骤：第一步mrna与核糖体结合后，携带

甲硫氨酸的trna首先与mrna的aug互补配对，进入位点1；第二步携带

组氨酸的trna以同样的方式进入位点2；第三步甲硫氨酸与组氨酸形成肽键，

并脱离占据位点1的trna而转移到占据位点2的trna上；第四步核糖体沿

mrna移动，读取下一个密码子，原占据位点1的trna离开核糖体，

占据

位点2的trna进入位点1，一个新的携带氨基酸的trna进入位点2，继续

肽链的合成。重复步骤2、3、4，直到核糖体读取到mrna的终止密码。

【学生活动】以小组为单位用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程。【教师指导】注意学生操作几个问题：氨基酸如何进入核糖体、肽链如何形成、核糖体移动

方向、trna重复使用、终止密码不对应氨基酸等

在实物投影仪上展示学生的成果。（鼓掌表扬）

学生活动三：使用贴近生活经验的打比方体验翻译过程的和谐美

【教师出示】为了大家能更好理解翻译，下面我们打个比方。

如果我们把trna比作大人

那么大人（？）有2个特异端，即左手和右手，左手拿电影票（？），右手领着自己的孩子（？），来到电影院（？），找到座位号（？），将自己的小孩安排下，离开电影院。这样，这许多小孩（？）就通过大人（？）领着（？），按照电影院座位号（？），排成了一定顺序（？）。

【学生讨论】回答：trna、反密码子、氨基酸、核糖体、遗传密码、氨基酸、trna、携带、

mrna上的遗传密码、多肽

【教师归纳】翻译的条件（板书）

【教师指导】实际上翻译是一个快速的过程，指导学生看书p67。

学生活动四：使用表格、概念图、图解建构知识框架

【教师出示】提供表格比较转录和翻译

场所模板原料产物遗传信息传递方向

转录1？2？3？4？5？

翻译6？7？8？9？10？

【学生抢答】以4大组为单位

【教师提问】在转录和翻译过程中蛋白质中氨基酸数目与mrna 、dna 中碱基数目的关系。

【学生思考】有的回答6︰3︰1，也有的回答3︰3︰1

【教师演示】用幻灯片演示6︰3︰1的关系

【学生练习】

1、图示属于基因控制蛋白质合成过程的翻译步骤，

该步骤发生在细胞的细胞质中核糖体上。