4.1基因指导蛋白质的合成 （第2课时）教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

( 瓜州县第一中学课时教案 ) 课 题 4.1基因指导蛋白质的合成 学 习 目 标 1.描述遗传信息的翻译过程。 2.分析基因表达过程中基因中碱基、RNA的碱基与氨基酸之间的对应关系。(科学思维)。 3.通过了解中心法则的提出和修正过程,认同科学是不断发展的(生命观念)。 4.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,阐明生物界的统一性,形成生物进化观；进一步形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。(生命观念) 重 点 难 点 重点：翻译过程，中心法则内容 难点：翻译过程、不同生物、同一生物不同细胞的遗传信息传递途径。 教 法 选 择 讲授法、探究法 课 型 新授课 课 前 准 备 课件 多 媒 体 PPT 教 学 时 数 课时2 教 学 课 时 第2课时 备 课 总 数 第 课时 课 堂 教 学 过 程 ( 环 节） 设 计 【创设情景】DNA的遗传信息通过转录传递到mRNA,mRNA携带的遗传信息如何翻译成蛋白质？ 讲述：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，称为遗传信息翻译。 翻译的实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 【合作探究1】遗传信息的翻译过程 讲述：翻译也是一个复杂的过程，我们先解决与翻译有关的一些问题。 1.mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 2.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”上的呢？ 讲述：科学家早先猜测： 1个碱基决定1个氨基酸（4种碱基只能决定4种氨基酸<21种氨基酸） 2个碱基决定1个氨基酸（4种碱基只能决定42=16种氨基酸<21种氨基酸） 3个碱基决定1个氨基酸（4种碱基只能决定43=64种氨基酸>21种氨基酸） 推测：3个碱基决定1个氨基酸。 讲述：科学家通过推测与实验，得出结论mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。 教师强调密码子：mRNA上，决定1个氨基酸的3个相邻的碱基就是1个密码子。学生观察课本21种氨基酸的密码子表，你们有哪些发现？ 教师引导学生总结： 1.密码子特点：密码子种类：64种； 能决定氨基酸的遗传密码子：61/62种 起始密码子：AUG、GUG（甲硫氨酸） 终止密码子：UAA、UAG、UGA（不编码任何氨基酸） 2.密码子的特性： 专一性：种密码子只能对应一种氨基酸。 简并性：一种氨基酸可以对应一种或多种密码子。 通用性：生物界共用同一套遗传密码（生物可能有共同起源）。 讲解：密码子简并性的意义①增强密码容错性②保证翻译的速度。 教师引导学生认识氨基酸的搬运工——tRNA（转运RNA）。 3.氨基酸的搬运工——tRNA①种类很多 ②每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸 ③分子结构特别：三叶草的叶形，一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基，这3个碱基可以与mRNA上的密码子配对，叫作反密码子。 小结tRNA功能：识别密码子，转运氨基酸 师生共同总结：翻译的条件、场所、产物 翻译的条件：①模板：mRNA、②原料：合成蛋白质的21种氨基酸、③能量：ATP、④转运工具：tRNA。 产物：RNA(三种) 思考：翻译过程中几种RNA参与？（3种） 引导学生认识翻译过程： mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上 播放视频帮助学生加深对翻译的理解。 讲解课本69页：一条mRNA上可以结合多个核糖体，同时进行多条(相同)肽链的合成的意义。【创设情景】观察真核生物、原核生物基因表达图片 思考：有什么特点？ （原核：边转录边翻译，转录和翻译同时进行；真核：先转录后翻译。） 讲述：我们可以对所学的内容复制、转录、翻译进行比较（完成表格内容） 【合作探究2】中心法则 讲述：中心法则反映了生物遗传信息流动情况，下面我们学习中心法则。1957年，克里克率先提出遗传信息传递的一般规律——中心法则： 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制； 也可以从DNA流向RNA ，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 讲述：随着研究的深入，科学家对中心法则进行补充。 资料：1.1965年科学家在某种RNA病毒中发现了RNA复制酶，RNA复制酶能催化RNA的复制。 2.1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶，它能 以RNA为模板合成DNA。 构建中心法则模型： 总结：生命是物质、能量和信息的统一体。 讨论各种生物遗传信息的传递途径： 1.以DNA作为遗传物质的生物（原核生物、真核生物、DNA病毒） 2.一般RNA病毒： 3.逆转录RNA病毒： 【课堂练习】 基因的表达过程中碱基与氨基酸的数量关系是怎样的？ 基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：蛋白质中的氨基酸数 ＝6:3:1 合格性考试链接 作业设置 大册子随堂检测 教 学 反 思 检查签阅 第 周， 应备 课时, 实备 课时，共 课时。 评价： 时间： 签查（盖章）： 学科网（北京）股份有限公司 $$