4.1 基因指导蛋白质的合成 教案 2021——2022学年高一下学期生物人教版必修2

2019人教版高中必修第二册 《4.1 基因指导蛋白质的合成》教学设计 第1课时 【核心素养】 1.态度责任：正确认识基因和蛋白质的关系，建立正确的遗传表达观念。 2.生命观念：通过学习基因的表达，理解生命的延续与发展，形成进化的观点，树立正确的自然观。 3.科学思维：通过分析比较，掌握类比方法，提高分析归纳能力。 4.探究实践：通过小组合作构建、修正转录过程的模型，提高小组协作能力，培养创新精神和实践能力。 【学习目标】 1.概述RNA的结构、种类和功能。。 2.概述遗传信息转录的过程。 【教学重点】 1.了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同。 2、概述基因表达的转录过程。 【教学难点】 基因表达的转录过程。 【教学方法】 创设情境法、学生小组合作探究法、课堂讨论法、情景演示法、教师讲授法。 【教学过程】 一、新课导入 1.创设情景-新课导入 展示图片细胞核中DNA和RNA的关系，发出疑问：基因是如何指导蛋白质合成的呢？ 二、探索新知 （一）RNA和DNA的区别 [设计意图]通过学生比较DNA与RNA，将前后知识联系起来，并让学生体会结构决定功能的生物学原理。 衔接：刚才同学们的概括非常的全面，看来大家对于DNA和RNA的区别掌握的很好，那同学们回忆一下咱们学过的知识，RNA有几种呢？｡ 接下来我们来总结一下不同的RNA功能。 （二）RNA的种类 （1）信使RNA（mRNA)功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。 （2）转运RNA（tRNA)功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转一转运一种氨基酸） （3）核糖体rRNA：与核糖体的合成有关。 （三）遗传信息的转录过程 提问：DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？ 1.转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。 衔接：观看视频，思考以下几个问题： （1）DNA完全解开后再转录吗？还是边解旋边转录？ （2）DNA的两条链都能转录吗？ （3）转录的原料、酶分别是什么？ （4）转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？ （5）产物是什么？去向如何？学生回答，教师总结。 【课后小结】 【板书设计】 第2课时 【学习目标】 1.概述遗传信息翻译的过程。 2.概述中心法则的内容和实质。 【教学重点】 1.理解密码子的特性。 2.述基因表达的翻译过程和中心法则。 【教学难点】 基因表达的翻译过程。 【教学方法】 创设情境法、学生小组合作探究法、课堂讨论法、情景演示法、教师讲授法。 【教学过程】 一、新课导入 1.创设情景-新课导入 上街内容我们学习了DNA的转录过程，学习了RNA的种类。接下来我们正式学蛋白质的合成过程。 二、探索新知 （一）遗传信息的翻译 1、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，这一过程叫作翻译。 2.遗传密码：遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。 3.密码子种类： 衔接：通过观察密码子表，同学们能看出来什么，密码子有什么特性呢？ 4.密码子的特性： （1）密码子的专一性 （2）密码子的简并性 （3）密码子的通用性 [设计意图]通过分析对比，锻炼学生分析总结问题的能力，加强密码子特性的记忆。 5.tRNA的结构和功能特点：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 衔接：接下来请看屏幕，观看遗传信息的翻译过程，请带着以下问题观看：遗传信息的翻译过程有什么特点？翻译过程中需要什么条件，可类比DNA的转录过程分析总结。 6.遗传信息的翻译过程： 7.翻译的特点：①以mRNA为模板。②一条mRNA上可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。③肽链由相邻的氨基酸通过肽键连接形成。 8.意义：使mRNA上的遗传信息反映到蛋白质结构上。 [设计意图]视频可直观让学生感受遗传信息的翻译过程，带着问题观看，有助于加强学生对翻译过程的记忆，通过类比锻炼学生逻辑思维能力。 （二）中心法则 1.中心法则的提出及其发展 以DNA自身为模板合成子代DNA，以DNA的一条链为模板合成RNA，以信使RNA为模板合成蛋白质从而决定生物的性状表现，叫中心法则。 （三）复制、转录、翻译相关的计算 1.DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸的数量关系： 基因中碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质的氨基酸数 =6n：3n：n（若为DNA的碱基数，则要大于6n） 2.蛋白质中肽链条数+肽键数（或脱水数）： =蛋白质中氨基酸的数目 =参加转运的tRNA的数目 =1/3 mRNA的碱基数 =1/6 基因的碱基数 【