第四章 基因的表达
第1节. 基因指导蛋白质的合成
一、教学目标: 【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。 【过程与方法】
(1) 运用已有的知识和经验提出假说。
(2) 运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系。 (3) 运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论。 【情感态度价值观】
(1) 体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美。 (2) 认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。
(3)通过介绍科学史实,开阔学生的眼界,对学生进行热爱科学、探索真理的教育。
二、教学重点:
遗传信息的转录和翻译过程。 三、教学难点:
遗传信息的翻译过程。 四、教学过程
教学 环节 教师 活动 学生 活动 设计 意图 提出探究的问题,引起悬念,明确探究的目标。 提问:我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现讨论、争论,看图,实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能形成新的问题。 问题探像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙学生思考 讨,导入复活呢? 新课 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? 基因指导提出:要解决上边这个问题,我们还需要研究“基因的表达”。引 蛋白质的导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解,询问看图分析比较核糖与 合成 学生看懂了什么,又产生了哪些问题。 脱氧核糖的区别,通过问题的DNA与RNA的区别, 通过图形和CAI课件步步深入,提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的? 的演示,认识遗传信学生推理分析,形成结息的转录过程。 1.遗传信分析推理1: 论。 息的转录 问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,第1页/共3页
两者如何联系起来? 结合图解、讲述、CAI课件,认识转录的过程。 通过讲述、绘制图解、分析密码子表、CAI动态演示,展示遗传信息的转录和翻译的动态过程。 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。 分析推理2: 问题情境:如何解读DNA信息? 解决问题的途径: 1.看图比较:核糖与脱氧核糖的结构比较,RNA与DNA的化学2.遗传信组成比较。 息的翻译 2.看图了解:三种RNA的结构及功能。 3.讲述图解、CAI配合:解读DNA信息的过程(即DNA→mRNA)。 思考碱基与氨基酸的对应关系;学会查密问题: 码子表,并了解推算密码子的数量和种类1.DNA→RNA如何转录,特点是什么? 的方法;通过看图和CAI演示,感受和认2.转录的单位是什么? 识遗传信息的翻译过程。 3.转录与复制过程有何异同? 小结:转录的概念:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。 分析推理3: 问题情境: 转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质? 解决问题的途径: 1.学习遗传密码破译的推测过程。 2.查密码子表,分析密码子的特点: (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。 第2页/共3页
3.再次比较三种RNA的功能。 4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。 5.讲述图解、CAI配合:翻译蛋白质的过程。 弄清以下问题: 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.肽链如何形成; 5.翻译与转录、复制过程的异同点。 小结:翻译的概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,称为遗传信息的翻译。 基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨学生从细胞基酸分子和核糖体,线粒体等众多细胞器一道,完成遗传信息的水平和分子转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与对基因指导蛋白质的水平两个层mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,合成有一个更加整体面,整体认盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细的认识。 识基因表达胞生命活动的各项职责。 的意义。 五、教学反思
实际的课堂教学中,我感觉到这节课在以下两方面收到了较好效果:一是通过创设问题情境、演示图片和动画、引导学生参与探究转录、翻译过程等活动,充分激发了学生兴趣,体现了学生学习的主体性,提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力;二是通过收集交流有关基因研究的素材,课件引导学生模拟科学家研究等教学过程,锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。但教学中发现,课堂上学生动手练习少,不利于学生脑手结合形成技能,也不利于当堂知识的理解巩固,因此需要在这些方面进一步充实。
总结 第3页/共3页