第4章 基因的表达.doc

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1、第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成杏南中学 董洁云一、教学目标：1、 知识与技能（1） 说明基因与遗传信息的关系。（2） 概述遗传信息的转录和翻译的过程。 2、 过程与方法（1） 通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸的模型，培养学生的创新意识和实践能力。（2） 通过DNA和RNA的对照掌握类比方法。（3） 通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经实验验证的方法。（4） 通过遗传信息的传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法。（5） 利用课本插图和课件，培养和发展学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法。3、 情感态度与价值观（1） 体验基因

2、表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。（2） 感悟科学破解遗传密码的过程。二、教学重点和难点：1、教学重点遗传信息转录和翻译的过程2、教学难点遗传信息的翻译过程三、教学方法探究法、讲授与讨论相结合，启发法四、教具准备课件四、教学思路的设计复习已有的知识，引导学生回顾已有的知识：展示课件引导学生回答基因可以控制性状，从而引导学生基因是怎样控制性状的？从而引导学生回答基因指导蛋白质的合成来巩固上节课所学的，并且引导学生回忆基因指导蛋白质合成的转录这一步，基因的遗传信息是怎样传递到mRNA上的，引出mRNA又是如何指导蛋白质的合成的呢？是否能像转录一样通过碱基互补将遗传信息传递到蛋白质上呢

3、？引导学生思考蛋白质的基本单位是什么？是由什么构成的呢？从而引导学生回答可能不能象转录一样将信息传递过来，因为构成蛋白质的氨基酸序列没有碱基与mRNA上的碱基互补，从而引导学生思考一个是碱基序列一个是氨基酸序列，如何传递信息呢？两门语言不通，只能通过翻译。引出本节课的知识。首先引导学生要将碱基序列翻译成氨基酸序列，就象英文翻译成中文，要先知道怎样把一句话隔开成单词，再查词典各个单词的意思，同样要将碱基序列翻译成氨基酸序列，也要先将一长串碱基隔开，再翻译成氨基酸，再形成氨基酸序列，但是这一长串碱基到底从哪里隔开呢？每个碱基隔开翻译可以吗？也就是一个碱基翻译成一个氨基酸可以吗？通过探究活动，让学生

4、得出几个碱基翻译成一个氨基酸。同时引出密码子的概念。并且让学生通过概念明白密码子就在mRNA上。然后引导学生要知道一个英文单词是什么意思，怎么办？（查字典）从而引导学生要知道密码子代表什么氨基酸，需要查密码子表，然后指导学生怎样查表。通过查表可以翻译出碱基上密码子代表的氨基酸。接下来问学生氨基酸游离在细胞质中，mRNA和核糖体结合，蛋白质的合成也是在核糖体中，氨基酸是怎样集中到核糖体上？又是怎样找到代表这个氨基酸的密码子的呢？引导学生明白是tRNA转运氨基酸，并且通过反密码子与密码子互补配对，将氨基酸送到代表氨基酸的密码子上。然后让学生先看图，猜测一下翻译的过程是怎样的？再演示课件，与自己的猜

5、测对比，放三遍，第一遍让学生看tRNA和核糖体的变化，第二遍让学生看氨基酸怎样形成多肽的，第三遍让学生看氨基酸小球的排列顺序是什么决定的，数量是什么决定的，种类是什么决定的？从而让学生明白，构成蛋白质的氨基酸序列是mRNA上碱基的序列决定的，是DNA上的基因的碱基的序列决定的。 最后小结，形成的多肽链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，开始承担细胞生命活动的各项职责。再次小结，。五、教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图回顾已有知识引导学生回顾上节的知识从而得出：1、复习已有的知识，引导学生回顾已有的知识：展示课件引导学生回答基因可以控制性状，从而引导学生基因是

6、怎样控制性状的？从而引导学生回答基因指导蛋白质的合成，并且由于DNA双链不能通过核孔到达细胞质中，要通过mRNA来传递遗传信息来指导蛋白质的合成2、遗传信息储存在DNA中，并与碱基的排列顺序有关怎样将遗传信息传递到mRNA上，引导学生回答转录过程中通过碱基互补，并演示转录的课件，提出问题，mRNA到达细胞质的哪里？3、mRNA是如何指导蛋白质的合成呢？回顾、思并回答引导学生回忆已有的知识从而为新课的导入作铺垫导入新课遗传信息的翻译提出问题：mRNA指导蛋白质的合成是否也能像转录一样将信息传递到蛋白质上呢？引导学生回答不能象转录一样将信息传递过来，因为构成蛋白质的氨基酸序列没有碱基与mRNA上的

7、碱基互补，从而引导学生思考一个是碱基序列一个是氨基酸序列，如何传递信息呢？两门语言不通，怎么办？引导学生回答翻译，引导学生学习翻译的概念，并进入本节的学习。引导学生要将碱基序列翻译成氨基酸序列，就象英文翻译成中文，要先知道怎样把一句话隔开成单词，再查词典各个单词的意思，同样要将碱基序列翻译成氨基酸序列，也要先将一长串碱基隔开，再翻译成氨基酸，再形成氨基酸序列，但是这一长串碱基到底从哪里隔开呢？每个碱基隔开翻译可以吗？也就是一个碱基翻译成一个氨基酸可以吗？引导学生探究几个碱基翻译成一个氨基酸。小结：密码子的概念。并且让学生通过概念明白密码子就在mRNA上。然后引导学生要知道一个英文单词是什么意思

8、，怎么办？（查字典）从而引导学生要知道密码子代表什么氨基酸，需要查密码子表，然后指导学生怎样查表。通过查表可以翻译出碱基上密码子代表的氨基酸。密码子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。查密码子表，分析密码子的特点：密码子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。一个密码子决定一个特定的氨基酸，可以举例让学生看看一个密码子有没有决定其他的氨基酸。有的氨基酸可能有一个以上的密码子。教师提出问题：1、细胞质中游离

9、的氨基酸如何进入核糖体中的呢？得出有一个搬运的物质携带着氨基酸进入核糖体中。2、通过前面的学习已经知道一个密码子可以决定一个氨基酸，也就是mRNA上的碱基事先已经定好了氨基酸的位置，那么氨基酸又是怎样找到代表自己的密码子对号入座的呢？此时展示tRNA的结构图片，让学生思考上面的问题。讲解tRNA的结构特点，介绍结合氨基酸部位以及反密码子部位。展示课件，让学生观察tRNA将氨基酸转运到mRNA上的过程。用课件展示遗传信息的翻译过程中的图片然后让学生想象一下翻译的过程。再将翻译过程的课件重复放三遍。每一遍观察不同的物质的变化。第一遍：让学生仔细观看tRNA和核糖体的变化（随着核糖体的移动，先到的氨

10、基酸的tRNA会脱落，氨基酸留下来，然后又会有新的tRNA携带氨基酸过来）第二遍：让学生观察氨基酸之间的变化，如何形成肽链的。（经过脱水缩合形成肽键）第三遍：让学生观察氨基酸的排列顺序是什么决定的？（mRNA上的碱基的排列顺序决定，数量是什么决定的，种类是什么决定的）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tR

11、NA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。 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，开始承担生命活动的各项职责。 （3）课堂小结： 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。mRNA上的碱基的数量决定氨基酸的数量，碱基的种类决定氨基酸的种类，碱基的排列顺序决定氨基酸的排列顺序，从而让学生明白mRN

12、A上的碱基序列决定构成蛋白质的氨基酸序列，而mRNA上的碱基序列代表着的遗传信息又是DNA通过转录传递过来的，所以DNA上的基因指导蛋白质的合成。反馈练习通过反馈练习让学生明白：DNA的碱基数:m RNA的碱基数:蛋白质的氨基酸数= 6:3:1对问题进行讨论并回答探究遗传密码破译的过程，了解推算密码子的数量的方法，学会查密码子表想到可能有一个搬运的物质携带氨基酸。思考这个物质既能运输特定的氨基酸，又有反密码子通过碱基互补配对识别特定的密码子，从而将氨基酸对号入座仔细观察课件观察课件并思考学生每看完一遍，回答问题，倾听教师补充并讲解完成练习激发学生进行探究激发学生共同探讨，大胆表述，体验科学探究

13、的一般过程体验基因表达的过程，把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推断。及时巩固所学的知识作业1、列表比较转录、翻译和DNA复制2、遗传信息与遗传密码的区别是什么？3、课后习题板书设计遗传信息的翻译一、基因控制生物性状体现者指导合成蛋白质翻译转录二、DNAmRNA蛋白质脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列三、mRNA：碱基的数量 种类 排列顺序决定决定决定蛋白质：氨基酸的数量 种类 排列顺序教学反思通过这一节的教学，我发现问题的设置十分重要，因此对每个问题都要仔细考虑，是否是有效问题，指向性是否具体，问题是否简要，是否更能有效激发学生的讨论和参与学习。对于一些比较难理解的知识可以通过设置多个问题一步步启发学生思考，从而降低难度梯度，这样可以既让学生有兴趣参与，也让学生解决问题，体验获得知识的喜悦，在这节课的教学中，我也深刻地体会到让学生体验知识获得的过程十分重要，有了对知识的体验，才会有深刻的认识，因此我认为在上课的时候，应给学生留有足够的思考时间，体验知识的获得的过程，我觉得在本节的教学中还有一个体会就是，每学完知识点后，要帮助学生归纳总结与所学的知识建立联系，从而形成一个完整的知识体系。