1、第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成教案教学目标确定课程标准的要求是：概述DNA上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1. 了解基因控制蛋白质合成的中间物质RNA。2. 概述遗传信息的转录和翻译的过程。3. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。教学思路设计首先给同学们展示电影侏罗纪公园中由DNA还原而来的恐龙，引起学生的学习兴趣，是同学们思考利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？接下来讲解细胞核中的DNA如何控制细胞质中的蛋白质合成，最后，对中心法则做简单介绍。情景引入已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗RNA化学成分空
2、间结构等方面的不同DNA与RNA的比较转录讲解转录的过程揭开碱基与氨基酸的对应关系密码子学习任务教师活动学生活动设计意图情境引入给同学们展示电影侏罗纪公园中由DNA还原而来的恐龙，提问电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？教师引导基因(DNA)就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。学生讨论，回答。提出探究的问题，引起悬念。一、遗传信息的转录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？教师指出在DNA和蛋白质之间，有一种中
3、间物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。通过RNA与DNA的比较我们可以了解RNA的结构组成。1.RNARNA与DNA的比较DNARNA组成元素C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）碱基组成A、T、C、GA、U、C、G结 构规则的双螺旋结构一般单链结构分 布细胞核,线粒体,叶绿体细胞质RNA的分类 信使（mRNA），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的； 转运RNA（tRNA），三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；（单链） 核糖体RNA（rRNA），是核糖体中的RNA。了解了RNA的结构我们来看看DNA是如何把遗传信息传递给RNA的
4、。2.转录课件展示转录的过程，同时讲解：DNA的解旋用到的物质(酶)转录的过程发生的场所:细胞核转录时的模板:DNA的某一条链转录的原料: 游离的核糖核苷酸转录的产物: mRNA转录的条件:酶,ATP转录的实质:将DNA的信息转移到信使RNA的身上通过转录,DNA的信息顺利转移到信使RAN身上,携带着遗传信息的RNA下一步将会转运到哪里去?学习RNA的结构，以及与DNA的区别，认识遗传信息的转录过程。通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论。通过对比进行记忆。学习转录的过程。二、遗传信息的翻译mRAN合成后,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为模版,合
5、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,氨基酸上有碱基与信使RNA的碱基互补配对吗？组成生物体蛋白质的氨基酸有21种，而RNA只有4种核苷酸，4种碱基AGCU如何决定21种氨基酸呢？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。1.密码子密码子：mRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子。密码子的特点：(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。64种密码61个编码控制20
6、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。 2.翻译翻译的过程：讲述核糖体与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mR
7、NA分子可以与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成。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。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。思考碱基与氨基酸的对应关系；学会查密码子表，并了解推算密码子的数量和种类的方法。学生跟随教师讲解，理解翻译的过程。通过讲述、分析密码子表。掌握密码子的特点。认识遗传信息的翻译过程。知识小结三、中心法则遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。即： DNADNA：以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。 DNARNA：细胞核中的转录过程。 RNADNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。 RNARNA：以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。 RNA蛋白质：细胞质核糖体的翻译过程。 记住遗传信息的流向。学习中心法则。作业布置把同步学案做完板书设计第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录二、遗传信息的翻译三、中心法则