“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”教學(xué)設(shè)計(jì)

1、“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析1.本小節(jié)主要講述:基因控制蛋白質(zhì)的合成翻譯，它是在學(xué)生在學(xué)習(xí)完轉(zhuǎn)錄過程的基礎(chǔ)之上，繼續(xù)學(xué)習(xí)的，本小節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是本節(jié)教材的教學(xué)難點(diǎn)。2.本小節(jié)與他它章節(jié)的聯(lián)系：a.與“生物的遺傳定律”緊密聯(lián)系；b.與“生物的變異”緊密聯(lián)系；c.與高三教材基因的結(jié)構(gòu)及基因表達(dá)的調(diào)控緊密聯(lián)系。本節(jié)內(nèi)容的掌握為后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo) (1)DNA與RNA的異同(B:識(shí)記)。(2)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理(B:識(shí)記)。 (3)遺傳信息和“密碼子”的概念(C:理解)。2、能力目標(biāo)  通過基因控制蛋

2、白質(zhì)的合成學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。三、重點(diǎn)·實(shí)施方案1.重點(diǎn)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。2.實(shí)施方案(1)學(xué)生閱讀、討論結(jié)合教師舉例、圖示進(jìn)行教學(xué)。(2)用多媒體課件顯示真核細(xì)胞基因表達(dá)的翻譯過程。讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)錄和翻譯是在不同的地點(diǎn)進(jìn)行的，是以信使RNA為媒介而進(jìn)行的。四、難點(diǎn)·突破策略1.難點(diǎn) 基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。2.突破策略用基因控制蛋白質(zhì)合成的多媒體課件顯示出此動(dòng)態(tài)過程，通過列表對(duì)比理解信使RNA和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的功能不同，使用細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)掛圖讓學(xué)生明白轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)而翻譯在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行，從而突破本節(jié)的難點(diǎn)內(nèi)容。五、學(xué)法指導(dǎo)而基因控

3、制蛋白質(zhì)的合成，應(yīng)以mRNA為紐帶，把基因的堿基與氨基酸聯(lián)系起來，讓學(xué)生最終理解蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序是由基因的堿基決定的。 六、教學(xué)過程 一 教學(xué)程序?qū)а詮?fù)習(xí)提問：1.什么是基因?2.基因的基本功能是什么?3.基因表達(dá)過程中的媒介是什么?學(xué)生大膽地回答：(略)教師給予鼓勵(lì)二 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，主要位于細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成，此過程需要信使RNA作為媒介，那么信使RNA怎樣完成任務(wù)呢?學(xué)生活動(dòng):(1)閱讀教材P14。(2)觀察基因表達(dá)的多媒體課件。討論提綱:(1)基因表達(dá)整個(gè)過程分幾個(gè)階段?分別叫什么? 

4、;(3)翻譯的場(chǎng)所、過程和目的是什么?教師指導(dǎo):a.整個(gè)過程是嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的。b. 翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中核糖體上以信使RNA為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)過程。學(xué)生回答:(略)教師鼓勵(lì)教師精講:翻譯過程中mRNA上的堿基是如何決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的?(1)請(qǐng)學(xué)生先答出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類以及蛋白質(zhì)多樣性的原因?即:一般有20種；蛋白質(zhì)多樣性是由氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定的。(2)思考:氨基酸有20種，而信使RNA只有四種堿基(A、C、C、U)，如何決定20種氨基酸呢?邏輯推理:一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定4種，41=4，不行；兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，

5、只能決定16種，42=16，不行；三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定64種，43=64，足夠有余。教師簡介密碼子的發(fā)現(xiàn)過程:1961年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由信使RNA上的三個(gè)相鄰堿基決定的。美國年輕的生物化學(xué)家尼倫伯格和同事用人工合成方式，首先闡明了遺傳密碼的第一個(gè)字-UUU，即決定苯丙氨酸的密碼子。1967年科學(xué)家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。投影顯示20種氨基酸的密碼子表并解說。(3)游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸是怎樣到達(dá)核糖體并按一定排列順序形成蛋白質(zhì)呢?學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P1516并回答:需要一種搬運(yùn)工具搬運(yùn)-即另一種RNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,即tRNA)。教師出示轉(zhuǎn)運(yùn)R

6、NA模型圖并講解:轉(zhuǎn)運(yùn)RNA種類很多，但每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基，能專一性地與信使RNA上的特定的3個(gè)堿基(即密碼子)配對(duì)。例如:信使RNA上的三個(gè)堿基AAA就是一個(gè)密碼，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中轉(zhuǎn)運(yùn)賴氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是UUU，只有它才能按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì)。由于核糖體中的信使RNA中有許多密碼子，每個(gè)密碼子與轉(zhuǎn)運(yùn)特定氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能夠堿基配對(duì)，這樣它才能對(duì)號(hào)入座。也就是說一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA在哪個(gè)位置上對(duì)號(hào)人座是靠轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的三個(gè)堿基去識(shí)別。而位置則是信使RNA按遺傳信息預(yù)先定了的(如下圖)（參考教材）突出強(qiáng)調(diào):a.信使RNA的遺傳信息即堿基排列順序是由DNA決定的。b.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶的氨基酸(如賴氨酸、丙氨酸)能在蛋白質(zhì)的氨基酸順序的哪一個(gè)位置上是由信使RNA決定的，歸根到底是由DNA的特定片段(基因)決定的，由于DNA分子的多樣性，就決定了蛋白質(zhì)分子的多樣性。師生共同歸納