基因控制蛋白质的合成电子教案.docx

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选
教案设计

一、 教案背景
1，面向学生： □中学 2，学科：生物
2，课时：1
3，学生课前准备：
一、 课前预习了解
二、 完成课后习题

二、 教学课题
教学目标
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。
掌握：1遗传信息转录和翻译的过程。
2.遗传信息的翻译过程。

三、 教材分析
本节内容是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教学的难点所在，可用2课时。在教学设计中，要处理好以下几个方面的问题。
1、地位和作用
遗传是生物界普遍存在的生命现象，是生物体的基本特征之一，它是在生物体的最基本特征──新陈代谢的基础上，通过生殖和发育的过程完成的，保持了生物界物种的相对稳定。它是高中必修本中“遗传和变异”一章中的重要基础知识，是本章的重点、难点之一。该内容在高考中占重要的位置，其中DNA分子的结构和复制功能、基因的表达功能是历来统考、高考必考的内容。
2、学情分析
高二学生已经具有了思维能力和总结、推理能力，本人所教班学生总体素质较好，思维比较活跃，在复习阶段，如能给予适当的引导，将所学的知识进行归类、变通，让学生通过对题目的归纳、整理，亲历思考、总结的过程，使已学知识升华，是符合学生的认知水平的。
3、作好本章的引子。
学生学习第3章《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的各种问题，此时教师如果能够设计一个精彩的、充满悬念的引子，则能为本章的学习奠定基础。

【教学重点与难点】
教学重点：遗传信息转录和翻译的过程。
教学难点：遗传信息的翻译过程。

教学之前用百度在网上搜索《基因指导蛋白质的合成》的相关教学材料，找了很多教案作参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索在网上搜索到侏罗纪公园的相关视频，现场放给学生观看，加深印象同时引入新课。用百度网上搜索下载相关图片及当时人们对这部影片的响应及评价引发学生课后根据本节课所学知识的继续深入研究。

四、 教学方法
仔细分析，能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？
如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？
通过辨别章图的内容（细胞核中的染色体、DNA、基因和细胞质中的蛋白质），提出问题“细胞核中的基因是如何通过指导细胞质中的蛋白质合成来控制生物的性状的呢”，进一步制造悬念

五、 教学过程

播放侏罗纪公园的视频侏罗纪公园
【百度视频】侏罗纪公园

问题探讨;
思考DNA在生物体内有哪些作用，又是如何发挥作用的。一种生物的整套DNA分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现，因此，在可预见的将来，利用DNA分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。

导入新课
基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？
讲授新课
一、转录过程
观察基因表达的多媒体课件。
【百度视频】转录过程
学生活动：
讨论
(1)基因表达整个过程分几个阶段?分别叫什么?
(2)转录的场所、过程和目的是什么?
(3)翻译的场所、过程和目的是什么?

分析推理1：
推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。
〖问〗问为什么RNA适于作DNA的信使呢？DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？

★RNA与DNA的比较

项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核氧核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
无机酸
磷酸
磷酸
类型
常为一种类型
信使RNA（mRNA）
转运RNA（tRNA）
核糖体RNA（rRNA）
分布
主要在细胞核，
少量在细胞质
主要在细胞质，
少量在细胞核（如核仁）
结构
双螺旋结构
一般是单链 （且比DNA短，能通过核孔）
想像空间
〖提示〗DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动的高效、准确。

思考与讨论一（P60）
〖提示〗1.可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。
2．转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是T；与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。

二、翻译过程

观看翻译过程视频
【百度搜索】
思考讨论：
翻译过程中mRNA上的碱基是如何决定蛋白质中的氨基酸的?
(1)请学生先答出组成蛋白质的氨基酸的种类以及蛋白质多样性的原因?即:一般有20种；蛋白质多样性是由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定的。
(2)思考:氨基酸有20种，而信使RNA只有四种碱基(A、C、C、U)，如何决定20种氨基酸呢?
分析推理2：
一个碱基决定一个氨基酸，只能决定4种，41=4，不行；
两个碱基决定一个氨基酸，只能决定16种，42=16，不行；
三个碱基决定一个氨基酸，只能决定64种，43=64，足够有余。
（3）请结合教材p65表4-1 20种氨基酸的密码子表回答问题：
⑴共有几种密码子？
⑵起始密码有哪几种，有何特点？
⑶终止密码有哪几种，有何特点？
⑷密码子与氨基酸的对应关系如何？
（5）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？

三、比较转录和翻译
步骤
转录
翻译

[来源:Z+xx+k.Com]

图[来源:学科网ZXXK][来源:学科网]

示
DNA(基因) → mRNA → 蛋白质

场所
细胞核
细胞质中核糖体

过程
以DNA的一条链为模版合成一条互补的RNA
以mRNA为模版，以tRNA为运输工具将相应氨基酸放在正确位置上与相邻的前一氨基酸形成肽键而连接起来，…，如此形成多肽

结果
DNA中遗传信息传递到mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体接合
合成与原DNA相对应的具有特定氨基酸序列的蛋白质
【百度搜索】中学学科网

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，线粒体等众多细胞器一道，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，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，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。

课后练习题
补充题
1.下列有关遗传信息的的叙述，错误的是（ ）
A.以喘息息可以通过DNA复制传递给后代。
B.遗传信息控制蛋白质的分子结构。
C.遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序。
D.遗传信息全部以密码子的方式体现出来。

2.在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因就是（ ）
A.一种氨基酸可能有多种密码子来决定。
B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中。
C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成。
D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。
3、下图是基因控制蛋白质的合成过程示意图，请回答：
（1）图示中，DNA的模板链是
（2）遗传信息是指 分子[ ]链上的 排列顺序
（3）转运RNA的功能是
（4）图示中DNA片段决定 个氨基酸，共需 个转运RNA来运载
（5）图示中细胞核内发生的过程叫做 ，核糖体上发生的过程叫
（6）图中核糖体的信使RNA上相对运动方向是由 向
（7）该过程在下列哪种细胞中不能完成
A．胰腺细胞 B．肠黏膜细胞 C．成熟红细胞 D．白细胞
（8）遗传物质DNA主要分布在 ，也有一部分分布在

告诉同学们，如果有不理解或不明白的地方，可以通过百度去网上搜索相关内容参考复习。

六、 教学反思

针对教学重点和教学难点，利用多媒体动画技术来克服仅凭传统知识讲述的弊处，有效降低了学生理解上的难度，增强了知识的趣味性。我认为以2节课时来完成该节教学内容是比较合理的，在整个教学程序中，对于各部分的衔接比较自然。经过反思，认为存在以下不足：一、应该加强提问的质量，引发学生的兴趣、好奇心，调动学习的积极性，思维的活跃性；二、适当增强学生的主体性，注意帮助学生发现问题、思考问题，提高学生思辨的能力，不要“一言堂”，注意增加课堂活跃气氛；三、应该分配适当时间于学生消化、理解、记忆教学的知识，切忌“满堂灌”，增强教学效果。
讲解基因决定蛋白质时，学生较感兴趣，此时，课堂秩序会较乱，这属于课前估计不足，应维护秩序,保证教学的顺利进行；再如学生讨论时，教师可巡回指导，进行思维点拨，而不应放任自流，以上是这节课的遗憾之处，因此，我认为这节课在设计上还是有很大的改进余地。

七、 教师个人介绍
省份： 山东省 学校：青州第一中学 姓名：刘芳
职称： 电话：[phone] 电子邮件：liufang2006326@
通讯地址：青州市第一中学 高二生物组

请提供100字左右个人介绍，个人介绍将会同案例在百度教育频道进行展示。
刘芳 ，2006年毕业于诸城市第一中学，2010年以优异的成绩毕业于曲阜师范大学生命科学学院，大学期间曾参与黑线仓鼠基因定位的基础研究——染色体核型分析，获得的染色体图像受到导师的好评。2010年开始从教，目前任青州市第一中学高二生物教师