《基因指导蛋白质的合成》教案示例

《基因指导蛋白质的合成》教案示例

广州市天河中学徐穗茸

1.教学重点

（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和过程；

（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、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。

2.教学重难点

（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、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.教学建议

结合教材有关转录和翻译的图解或模型动画演示。

4.课时安排

3 课时

教师讲解 思考讨论 教师讲解 思考讨论 与生活联系，激发学习和探究知识的兴趣 教师导学 A 、T 、C 、G A 、U 、C 、G

结构 规则的双螺旋结构 一般单链结构

功能 编码复制遗传信息,控制蛋白质合成

传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来 分布 细胞核的染色体,线粒体,叶绿体 细胞质的核糖体 另外，教师补充：RNA 的在细胞中有三种： mRNA （信使RNA ），tRNA （专运RNA ），rRNA （核糖体RNA ）。 设问：DNA→RNA→蛋白质之间的关联？（学生阅读课文10分钟，小组发言。） 二、基因控制蛋白质合成过程 （一）转录：图示P63图4-4以DNA 为模板转录RNA 的图解。利用视频：显示转录过程。

1.定义：转录是在细胞核内进行的，是以DNA 双链中的一条为模板，合成mRNA 的过程。

2.过程：细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的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。

3.小结： 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。 设问：DNA 的碱基与RNA 的碱基如何互补配对？ （二）翻译：图示P64图4-6蛋白质合成示意图。 1.密码子和反密码子的区分： 密码子：mRNA 上三个相邻的碱基称为一个密码子。 反密码子：每个tRNA 上的三个碱基，可以与mRNA 上的密码子互补配对。

学生带着问题阅读课文，小组讨论。 学生思考，回答。 学生思考，回答。 学生思考 学生跟随教师讲解，理解翻译的过程。 学生将课文知识建立起有机的联系。 教师导学，进一步掌握知识要点。 并利用教材中的图解，引导学生通过观察、思考、归纳获得知识。

教师导学，帮助学生掌握知识要点。 利用图解，引导学生通过观察、思考、

设置问题情境

tRNA（转运RNA）的特点：象三叶草的叶形，一端

是3个碱基，另一端是携带氨基酸的部位（如图）。

思考：mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸？

推理：1种碱基决定1种氨基酸？（不可能）

2个碱基决定1种氨基酸？（16种组合方式也不

能决定20种氨基酸，不行。）

提出：mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸。

小结：64种密码：61个编码控制20种氨基酸合

成，另外3个（UAG、UAA、UGA）不编码任何氨基酸，而

是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。反密码子：61种

tRNA。

游戏：请学生看图，想象一下核糖体这个生产车

间是如何工作的？能否做一个模型显示出来？

2、翻译：

利用视频：显示翻译过程。

（1）定义：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。

（2）过程：核糖体与mRNA的结合部位会形成2

个tRNA的结合位点。第一个携带氨基酸的tRNA的碱基与

mRNA的碱基互补配对，进入位点1。第二个携带氨基酸的

tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2。两个

氨基酸脱水缩合，第一个氨基酸通过肽键转移到位点2的

tRNA上。核糖体沿着mRNA移动，位点1的tRNA离开核糖

体，位点2的tRNA进入位点1，第三个携带氨基酸的tRNA

的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2，继续肽链的

合成，直到读取到mRNA的终止密码为止。一个mRNA分子

可以与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成。

学生思考，回

答。

学生观看。

学生思考，小

组讨论，以小

组发言。

完成练习。

归纳获得知识。

使学生加深对基因

表达过程的理解，

为后两节学习做好

铺垫。

使学生通过解决问

题，灵活运用知识。

知识归纳。

知识延伸。

巩固知识。

肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱落离，经过盘曲和折叠等方式形成具有一定空间结构和功能的蛋白质分子。

（3）小结：

场所：细胞质的核糖体；

模板：以mRNA为模板；

原料：20种氨基酸（由tRNA搬运）；

合成：有一定氨基酸顺序的肽链。

设问：已知mRNA的碱基序列是A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G，这mRNA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。

利用视频：显示蛋白质合成的全过程。（转录和翻译过程）

再次总结：

（三）比较复制，转录和翻译三个过程的差异：

D NA复制转录翻译

场

所

细胞核细胞核核糖体

模板DNA双链

DNA一条

链

mRNA

原料4种脱氧核苷

酸

4种核糖

核苷酸

20种氨基酸

合

成

DNA分子mRNA 肽链

特点

半保留复制，

边解旋边复制

边解旋边

转录

一个mRNA分子可

以与多个核糖体结

合

(四)与蛋白质合成有关的计算：

思考：DNA的碱基、mRNA的碱基与氨基酸个数的关系？

小结：

DNA的碱基数:m RNA的碱基数:蛋白质的氨基酸数= 6:3:1

反馈练习