1、 基因指导蛋白质的合成一、 课程目标的相关陈述本节是第四章学习的基础,也是本章教学的难点。本节内容不仅抽象,而且涉及的物质种类很多。主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,侧枝是DNA与RNA结构的比较,三种不同种类RNA的比较以及遗传密码的相关知识,在处理主干和侧枝内容是采用集中讲述转录和翻译的步骤,再逐个击破。二、 学情分析 前面内容的学习学生对基因的本质以及基因能够决定生物体的性状有了一定的认识,并对基因究竟是如何起作用产生了浓厚的兴趣。三、 教学目标 知识目标 1.概述遗传信息的转录和翻译 2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。 能力目标 培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和
2、推理判断的能力。让学生能利用文字、图表等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程。 情感态度与价值观 体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美和简约美。四、 教学重点和难点 教学重点 遗传信息转录和翻译的过程。 教学难点 理解基因控制蛋白质合成的过程和原理。 五、 教学策略 以教师讲述为主,学生通过阅读课本相关内容及图表,并结合多媒体展示的转录和翻译的动画,阐述并总结相关内容。教学过程引入:通过前面内容的学习,我们知道了基因是什么,并知道基因可以控制生物体的性状,而性状的体现离不开蛋白质的作用。由此我们推测基因是通过指导蛋白质的合成来控制生物体的性状的,这一过程称之为基因的表达。问题:基因
3、是如何指导蛋白质的合成的?这就是这节要解决的问题。出题问题:我们都知道基因是具有遗传效应的DNA的片段,而DNA主要分布在细胞核,蛋白质的合成在细胞质的核糖体上。那么DNA中的遗传信息是如何传递到细胞质的呢?阅读课本62页,图4-1/4-2/4-3,回答问题。学生1:是RNA在DNA和蛋白质中充当信使。问题:1、RNA为什么适于做DNA的信使呢? 2、RNA的基本单位是什么? 3、RNA和DNA的比较,列表说明。 4、RNA的种类有哪些?学生2:RNA与DNA的分子结构相似;RNA一般是单链,而且比DNA短,能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。学生3:DNARNA组成元素基本单位五碳糖磷酸碱基结
4、构种类分布问:DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的?一、遗传信息的转录学生阅读课本63页,结合图4-4,3分钟后教师用多媒体播放转录的动画过程,学生结合课本文字,图画以及动画过程,回答以下问题:1、转录的概念2、转录的场所3、转录的过程4、转录的条件5、转录的产物学生4:学生5:问:通过转录得到的RNA依然是碱基序列,而非蛋白质,那么mRNA中的遗传信息是如何变成蛋白质中氨基酸的种类数量和排列顺序呢?组成RNA的核苷酸和组成蛋白质的氨基酸是完全不同的两种分子,要把RNA中的核苷酸序列变成蛋白质中的氨基酸的排列顺序,这相当于两种不同的语言之间的翻译过程,所以我们把这个过程称之为翻译。教师提出翻译
5、的概念,即以mRNA为模版合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。问:RNA中的碱基是如何决定蛋白质中的氨基酸的?引导学生回答核苷酸的种类,氨基酸的种类以及蛋白质的多样性。问:RNA的4中碱基是如何决定20种氨基酸的呢?让学生分组讨论mRNA中的碱基与氨基酸之间的对应关系,并交流讨论结果。问题1、为什么不是一个碱基决定一个氨基酸? 2、为什么不是两个碱基决定一个氨基酸? 3、为什么是三个碱基决定一个氨基酸? 4、三个碱基组成的密码子共有多少种? 5、64种密码子与20种氨基酸之间的对应关系如何?让学生阅读课本64页及65页的密码子表。问题提升:课本65页的思考与讨论,总结密码子的两个特性:通用性和简并
6、性。问:游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的生产线上的呢?学生阅读课本65页、66页及图4-5,4-6,3分钟后教师多媒体播放翻译的动画过程,学生归纳总结以下问题:1、氨基酸如何进入核糖体?2、核糖体移动的方向?3、翻译的位点?4、胎链如何形成?学生阐述总结翻译的全过程。师:事实上一条mRNA可同时结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以保证细胞内的新陈代谢高效快速的进行!总结:基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体,线粒体等众多细胞一道,完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与MRNA的复合物上脱离,经过一系列的步骤,备运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。