基因指导蛋白质的合成

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课时课题：第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成 第1课时 课型：新授课

授课时间： ２014 年 10 月 27 日,星期 一 ，第 4 节课 教 学 目 标 知识目标 1、比较DNA与RNA的结构 2、说出RNＡ的种类和作用 3、概述遗传信息的转录过程 4、区分DNA复制与ＤNA转录的异同点 能力目标 1、列表比较DＮＡ与RNＡ的异同点以及DNA复制与DNA转录的异同点,培养学生总结概括、分析能力。 2、探究遗传信息的传递途径,培养学生科学探究的方法及分析归纳和推理判断的能力。 3、让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录的概念、原理和过程,培养和发展学生的观察识图能力。 4、小组模拟转录过程培养学生动手能力和互助合作能力。 1、通过对RＮA的分析学习,形成结构与功能相统一的观点。 2、通过转录过程的模拟,认同生命现象的客观存在,形成科学的世界观。 3、学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律，感受转录过程的和谐美,体验科学研究的过程。 1、遗传信息的转录过程 ；2、ＤＮA复制与转录异同点 遗传信息的转录过程 1、DNA与RNA的结构比较 2、ＲNA的种类和作用 3、遗传信息的转录过程 考 试 点 能 力 点 自主探究点 易错易混点 训 练 点 拓 展 点 教 法 与 学 法 教 学 模 式 教 具 遗传信息的转录过程；ＤＮＡ与RNA的结构比较;DＮA复制与转录异同点 建立基因转录的模型,找出DNA复制与转录异同点 模拟基因转录的过程 DNA复制与转录异同点;转录中的碱基互补配对关系 转录的过程;转录中的碱基互补配对 遗传信息如何从DNA传递到ＲNA的,转录过程中的碱基配对关系 学案导学法、问题情境教学法、探究学习法、模型建构学习法 “三段六步”教学法 细胞亚显微结构模型、DNA双螺旋结构模型、模拟转录用的材料、多媒体课件 教 学 流 程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情感态度和价值观目标 重 点 难 点 知 识 点 一、创设情（一）导入新课: 境导入新课 问题引导 二、目标导学 先学后教 自主学习 探究活动： 探究遗传信息的传递途径 逻辑推测 蛋白质是生命活动的性状的形成者离______者和_____ 不开________(特别是酶)的作用 基因_________蛋白质_______来_____性状！ 学生回答 明确本节课的 任务目标 (二）出示教学目标并进行解读 通过“导学案”来展示三维目标,并分析结合“导学解读,根据考纲的要求对各目标给出具体的记案”，进行自主忆层次，并指出重难点。 学习。 (三）引导学生自主探究学习 “导学案”（附后）。 请同学们利用手头的资料,结合“导学案” 的内容,进行自主学习,同时完成相关内容。 （认真巡视，组织好自学，同时全面了解学情, 及时发现学生自学过程中发现的疑难问题，为 “后教”做准备) 【思考】(展示真核细胞亚显微结构图) 回答问题 提问： 控制生物性状的ＤNA主要在哪里? 蛋白质的合成场所在在哪里? （四)合作交流 以小组为单位【引导探究】基因位于细胞核中,怎么去指导进行讨论，大细胞质中的核糖体合成蛋白质?DＮＡ携带的胆猜想。派代遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？ 表陈述观点，(打比方-细胞核是司令部，细胞质是战场，展示自学成 利用旧知识之间的层层递进关系导出新知识，展示课题。体现知识之间的联系性。 目标导学 培养学生自主学习能力,注意提醒学生在教材上的勾点圈画，养成良好的学习习惯,同时标注疑难问题,培养学生的质疑能力。 利用比喻使知识鲜活,激发学习兴趣。 培养学生的表达能力。 引导 寻找依据 分析 问题引导 合作学习: RＮＡ为什么能成为ＤＮＡ的信使 点评总结 成果展示 DNA可充当什么角色？它为什么不到细胞质中直接指导蛋白质的合成?) 【推测】推测有一种物质把遗传信息带到核糖体上。 【引导】引导学生推测遗传信息从细胞核到核糖体的传递途径可能情况。 【寻找科学依据】 依据一、１955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验,如果加入 RNA酶分解细胞中的 ＲNA，蛋白质合成就停止,而如果再加进从酵母中提取出来的RNA,则又可重新合成一定数量的蛋白质。 依据二、同年,拉斯特（Ｌasteｒ Gold)等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养,发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。 【提问并引导学生分析实验】综合两个素材,你认为遗传信息的传递途径是什么？ 【进一步设问】科学家发现把遗传信息带出来的物质是RＮＡ,RNA为什么能完成这一使命? 阅读图4-1与图4-２，以小组为单位完成以下内容:RNＡ的结构 1、基本单位:＿______＿______＿__＿_____。 2、化学成分 A腺嘌呤 P G_______ → 含氮碱基 C胞嘧啶 _________ ３、结构:一般是__＿____,且比DNA短。 4、细胞中的两种核酸的比较 DNA RNA 组成元素 _______________ 基本单位 脱氧核苷酸 碱基组成 __________ 核糖核苷酸 __________ 结构 规则的_____结构 一般____结构 分布 _______________ ____________ 果。 大胆推测，培养知识运用能力。 教师要正确引导、及时点评。 利用已有知识和媒体搜集相关资料,找到科学依据。 通过比较分析得出结论。 通过分析图4-１与图4-２，小组合作完成DＮA与RNA结构异同表。 让学生感受科学探索的乐趣，培养学生比较、分析、想象,由现象揭示本质的探究思维能力和实事求是的科学精神。 培养学生的团队意识,培养学生合作交流能力。 通过阅读图4－1与4-２，培养学生识图、辨图和分析图的能力。 设疑、构建问题情境 自主学习、提出质疑 问题引导 利用多媒体展示小组合作成果，引导学生通过表格比较总结出RNＡ能成为DNA信使的两个原因： 1、 RＮA与DNＡ一样都有四种碱基，都能存储遗传信息。 2、 ＲNA是单链,比DＮＡ要短，能通过核孔，从细胞核进入到细胞质中。 展示三种RNA结构图,简单说明ＲNA的种类及功能:(mRNA、tRＮＡ、 ｒRNA） 种类 （也叫mRNA） （也叫 tRNA） （也叫 rRNA） 作用 蛋白质合成的 直接模板 运载氨基酸 核糖体的组成成分 【设疑】DNＡ的遗传信息怎样传给mＲNA的? 【自学】阅读P6３第三自然段,小组合作，分析图4－４，思考、讨论并提出质疑。 【观看】先播放一次完整的转录过程的动画, 引导学生认真观察每个过程的变化特点。 【提问引导】mＲNA在哪里产生? 再展示教材Ｐ63图4-4“以DNA为模板转录RNA的图解”两者结合分析转录过程。 【提问引导】 小组代表上台展示成果,并通过表格比较尝试归纳ＲＮＡ能成为DNA信使的原因。 分析比较并识记。 自主学习,提出质疑,带着问题观看动画课件。 通过表格完成培养学生类比,归纳能力。 利用课本插图和课件，培养和发展学生的读图能力。 利用课件直观感知知识,形成体系。 通过问题的步步深入，培养学生推理分析

（1）DＮＡ以几条链为模板进行转录？

(２）图中显示DＮA转录出mRNＡ 经过几个步骤?DNＡ的遗传信息是怎样传给ｍRNA的?

学生回答

引导学生回忆转录的动画及观察图解并讲述 图解中转录的每一个步骤 （同时板书）。

学生回忆转录的fｌaｓe动画及观察图解并讲述图解中 转录的每一个

ＤNA双螺旋解旋为平面结构: 步骤

结

以ＤNA的一条链为模板合成ＲNＡ:

学生归纳转录的特点（场所、

模板、原料、条件、碱基配

DＮA与ＲNA的碱基互补配对：A—U；Ｇ—C；C—G;T—

对、产物、遗

Ａ。

传信息流动等）

组成ＲNA的核糖核苷酸一个个连接起来:

利用动画课件逐步演示转录过程并讲解，加深学生对转录过程直观的理解。

成果展示 点评总结 问题提升 点评总结 形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上： 师生共同分析归纳转录过程： １、步骤 ⑴解旋:＿___＿___解开,碱基得以暴露。 ⑵配对：细胞中游离的____＿＿_＿ 与转录用的DNA的一条链上的碱基互补配 对。 ⑶连接:在_______＿_ 的作用下， 依次连接,形成一个mRNA分子。 ⑷脱离：合成的＿_＿__＿＿_从DNA链上释 放,DNＡ______＿_恢复。 2、场所： ３、条件：a、模板: b、能量： c、酶： d、原料: 4、产物： 完成归纳总结5、碱基互补配对原则： 的填空并思 ６、特点：边解旋边转录 考：转录与D7、遗传信息传递方向： ＮＡ复制有什问题提升——教材P６4：思考与讨论 么共同之处？转录与DNA分子复制的比较 这对保证遗传阶段 复制 转录 信息的准确转项目 录有什么意义? 时间 生长发育的全 过程 场所 及时归纳便于识记。 以学生归纳为主，注意纠正学生的语言表述,给出合理评价，适当表扬增强自信心。 通过完成表格培养学生类比归纳能力 重难点点拨 深化拓展 三、讲练结合 模板 原料 条件 过程 解旋：全链解旋 合成：DNA子链 复旋：子母链结合 产物 特点 解旋： 合成： 复旋： 以基因为单位边 解旋边转录 DNA双链全保留 碱基 配对 原则 1、转录以谁为单位进行? 转录是以基因为单位的，当转录开始时,并不是整条ＤＮA解旋,而是基因局部解旋。这样可以保护其他不转录基因的安全,因为解旋后容易发生碱基的改变。 2、分析模板链与信息链的关系 模板链的互补链储存着遗传信息，称为信息链,将来转录合成的mRＮA中的碱基排列顺序与信息链是一致的,只有U和T的不同。基因是遗传的功能单位,不同基因的信息链位置不同。如图所示： 基因中的信息链 基因中的模板链 非基因区段 1、有3个核酸，经分析共有5种碱基,8种核苷酸，4条核苷酸链，则它们是（ ） A、一个DNＡ和两个RNＡ B、两个ＤＮＡ和一个 ＲNA C、三个DNＡ 做到教学分层次，提升学生的认知 水平。 组内讨论 学生先回答， 教师再精讲。 画图帮助学 生分析。 Ｄ、三个RNA 2、DNA和RNＡ的区别是( ) A、五碳糖不同 B、碱基种类不同 Ｃ、空间结构不同 D、以上都是 3、由ＤＮA蕴藏的遗传信息所支配合成的 RNA完全水解后,得到的化学物质是（ ） Ａ、氨基酸 葡萄糖 碱基 Ｂ、氨基酸 核苷酸 葡萄糖 学生完成ﻩ C、核糖 碱基 磷酸 D、脱氧核糖 碱基 磷酸 当堂完成，小４、如果DNＡ的一条模板链的碱基排列顺序组互评。 是AＣGCＴAGCA,那么与它互补的另一条链反思收获和不上的碱基排列顺序懂得地方。 是 ，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是 ___＿____＿_＿_＿__＿_＿____＿___ 5、如下是转录过程：ＤＮA ……ＡＴＧ…… RＮA ……ＵAＣ…… 该图中有 种核苷酸,有 核酸 ，有 种碱基,该过程是在 中进行的。 通过练习加强学生对所学知识的理解，同时培养学生的答题速度和规范,将学习延伸到课下。 针对不同层次的学生提出明确的完成目标。 通过反思找遗留的问题，当堂消化解决。 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,比如让学生动手模拟转录过程。

板书设计

基因指导蛋白质的合成 一、RNA的结构

1、组成单位 2、化学成分

3、结构

4、与DＮＡ的区别 5、分类及作用

二、遗传信息的转录

１、场所:

2、条件:a、模板: ｂ、能量： ｃ、酶： ｄ、原料： ３、产物：

４、碱基互补配对原则: 5、特点：边解旋边转录 ６、遗传信息传递方向

导学案

基因指导蛋白质的合成(第一课时）

知识目标

2、说出RNＡ的种类和作用 3、概述遗传信息的转录过程

4、区分DNA复制与DNA转录的异同点 能力目标 1、列表比较DNA与RＮA的异同点以及DＮA复制与ＤNA转录的异同点,培养学生总结概括、分析能力。

2、探究遗传信息的传递途径,培养学生科学探究的方法及分析归纳和推理判断的能力。 3、让学生能利用文字、图表、图解等形式，阐述转录的概念、原理和过程，培养和发展学生的观察识图能力。

4、小组模拟转录过程培养学生动手能力和互助合作能力。 情感态度和价值观目标

１、通过对RＮA的分析学习，形成结构与功能相统一的观点。

2、通过转录过程的模拟,认同生命现象的客观存在，形成科学的世界观。

3、学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律，感受转录过程的和谐美，体验科学研究的过程。 重 点

1、遗传信息的转录过程 ； 2、ＤNA复制与转录异同点 难 点

遗传信息的转录过程

基础知识导学

一、RNA的结构

1、基本单位:＿_＿__＿_____＿＿________＿___＿___。 2、化学成分:

P

３、结构:一般是＿＿___＿_，且比DＮＡ短。 4、细胞中的两种核酸的比较

组成元素 基本单位 碱基组成 结 构 分 布 ＤＮＡ A腺嘌呤

→ 含氮碱基 G_______

C胞嘧啶 _________

RNA ＿＿_____＿_＿＿_＿__＿____＿___＿＿_＿_＿ 脱氧核苷酸(4种) ___＿＿__＿______＿＿___＿ 规则的＿____＿____结构 核糖核苷酸(４种) ＿_＿_____＿___＿_______ 一般____＿＿＿__＿结构 ___________＿___＿______＿＿＿__ ＿＿____＿___＿_＿＿_＿____＿_＿＿__ 种类 ＿____＿＿__________＿（也叫mＲNA) ＿_＿______＿__＿___＿＿(也叫 tRＮA) ___＿__＿＿__＿__＿_＿_＿（也叫 rRＮA） ＿______ 作用 蛋白质合成的直接模板 运载氨基酸 核糖体的组成成分 5、RNＡ的分类及作用 二、遗传信息的转录 1、过程

⑴解旋：＿_______解开，碱基得以暴露。

⑵配对:细胞中游离的＿______＿ 与转录用的ＤNA的一条链上的碱基互补配对。

⑶连接：在_____＿___ 的作用下,依次连接,形成一个mRNＡ分子。 ⑷脱离：合成的_____＿__从DNA链上释放，DＮＡ__＿＿＿＿＿＿恢复。 2、小结

(１)场所:

(2）条件：a、模板：

b、能量: ｃ、酶:

d、原料:

（3)产物：产生

（4)碱基互补配对原则： （５)特点：边解旋边转录

(6)遗传信息传递方向: 3、转录与DNA分子复制的比较

项目 阶段 复制 转录 生长发育的全过程 解旋： 解旋 合成 复旋： 结合 以基因为单位边解旋边转录 DNA双链全保留 时间 场所 模板 原料 条件 过程 解旋:全链解旋 合成DNＡ子链 复旋：子母链结合 产物 特点 碱基配对原则 二、点拨提升、深化拓展

1、转录的单位：转录是以基因为单位的，当转录开始时,并不是整条ＤNA解旋,而是基因局

部解旋。这样可以保护其他不转录基因的安全，因为解旋后容易发生碱基的改变。

2、模板链与信息链的关系:模板链的互补链储存着遗传信息,称为信息链,将来转录合成的

mRNＡ中的碱基排列顺序与信息链是一致的，只有U和T的不同。基因是遗传的功能单位,不同基因的信息链位置不同。如图所示:

基因中的信息链

基因中的模板链 非基因区段

三.梯度训练

(Ⅰ类)1、在下列的转录简式中有核苷酸 （ ）

DNＡ: --A--T－-G--C--，

RNＡ： —Ｕ-－Ａ-－C-－Ｇ--

A．4种 B.５种 C．６种 D．８种 2、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 （ ) A．2种 Ｂ.4种 Ｃ．５种 Ｄ.6种 3、对于下列式子，正确的说法有 （ ）

①表示DＮA复制过程 ②表示DＮA转录过程 ③图有5种碱基 ④图有８种核苷酸 ⑤图有5种核苷酸

⑥图中的A均代表同一种核苷酸

Ａ.①②③ Ｂ.④⑤⑥ C.②③④ Ｄ．①③⑤ 4、DNＡ解旋发生在 （ )

A．复制与转录中 B．只在转录中 Ｃ.只在翻译中 D.只在复制中

5、如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是……ACＧGAＴCTＴ-…,那么,与它互补的另一条Ｄ

NA链的碱基排列顺序是 ；如果以已知的DＮA链为模板,转录出的信使RNＡ碱基顺序应该 。

(Ⅱ类)６、碱基配对行为最可能发生在下列哪组细胞结构中 ( ）

A．细胞核、线粒体、叶绿体、中心体 B．线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体 C．线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 D.细胞核、核糖体、中心体、高尔基体 7、已知一段mRNＡ含有3０个碱基，其中A和G有12个，转录该段ｍRNA的ＤNＡ分子中应有C

和T的个数是( ) A.12 B.24 Ｃ.１8 D. 3０

8、某信使RNＡ中有碱基４0个,其中C＋U为1５个,那么转录此RNＡ的DNA中G＋A为（ )

A．１5 B.２5 Ｃ．30 D．４0

9、DNA转录形成的mRＮA从细胞核中出来进入细胞质,穿过（ )磷脂双分子层？

A．6层 B.0层 C．2层 Ｄ. ４层

四、学后反思