生物高中必修二《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案

1、.?基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成?教案教學(xué)目的知識目的：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。2、技能目的：運(yùn)用已有的知識和經(jīng)歷提出假說。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系。3、情感目的：體驗(yàn)基因表達(dá)過程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡約美。認(rèn)同人類探究基因表達(dá)的奧秘的過程仍未終結(jié)。教學(xué)重點(diǎn)遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的翻譯過程。教學(xué)過程復(fù)習(xí)提問：1DNA分子主要存在于細(xì)胞的什么部位？2蛋白質(zhì)在細(xì)胞的什么地方進(jìn)展合成？學(xué)生答復(fù)：DNA分子主要存在于細(xì)胞核中的染色體上，而蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)展。老師給予肯定并鼓勵(lì)。質(zhì)疑：細(xì)胞核中的DN

2、A分子是如何控制細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成呢？學(xué)生并答復(fù)：是通過RNA分子作為媒介進(jìn)展的。老師出示：DNA分子與RNA分子比較投影。構(gòu)造根本單位堿基五碳糖主要分布DNA規(guī)那么的雙螺旋構(gòu)造。 兩條平行脫氧核苷酸鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原那么A-T；C-G，通過氫鍵連接形成堿基對。脫氧核糖核苷酸A、C、G、T脫氧核糖細(xì)胞核RNA通常呈單鏈構(gòu)造核糖核苷酸A、C、G、U核糖細(xì)胞質(zhì)考慮：構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的根本單位-核苷酸有 A、2種 D、4種 C、5種 D、8種 答案：D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RN

3、A怎樣完成任務(wù)呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察基因表達(dá)的多媒體課件。討論1基因表達(dá)整個(gè)過程分幾個(gè)階段？分別叫什么？2轉(zhuǎn)錄的場所、過程和目的是什么？3翻譯的場所、過程和目的是什么？老師指導(dǎo)：a、整個(gè)過程是嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原那么進(jìn)展的。b、轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板合成信使RNA過程。c、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。1、轉(zhuǎn)錄中模板DNA鏈的堿基是A、G、C、T是如何與信使RNA中堿基A、G、C、U互補(bǔ)配對呢？1請學(xué)生答出DNA分子中堿基互補(bǔ)配對原那么來；即A與T配對，G與C配對。2板書DNA的一條鏈，顯示信使RNA的形成過程；即：從形成過程可

4、看出，是mRNA中的U堿基與DNA分子中的A堿基進(jìn)展配對。3通過轉(zhuǎn)錄，DNA分子的遺傳信息即堿基排列順序就傳遞給了信使RNA。2、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、排列順序及空間構(gòu)造決定的。2考慮：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，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。老

5、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，首先說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講解。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)：答復(fù)：需要一種搬運(yùn)工具搬運(yùn)-即另一種RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,即tRNA。老師出示轉(zhuǎn)運(yùn)RNA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。比較轉(zhuǎn)錄和翻譯步驟轉(zhuǎn)錄翻譯圖示DNA基因mRNA蛋白質(zhì)場所細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)中核糖體過程以DNA的一條鏈為模版合成一條互補(bǔ)的RNA以mRNA為模版，以tRNA為運(yùn)輸工具將相應(yīng)氨基酸放在正確位置上與相鄰