基因表达教案

基因的表达
●教材分析
本小节教材主要讲述基因控制蛋白质的合成。本小节的引言指出了DNA是联系子代与亲代的物质，简要地交代了DNA与基因，以及基因与性状的关系。
在此基础上，教材讲述了DNA的一个重要功能，即通过基因控制蛋白质的合成。首先通过讲述两种RNA在蛋白质合成过程中的作用，阐明了遗传信息的“转录”和“翻译”的过程。然后，用遗传学的中心法则对遗传信息的传递(DNA分子的复制)和表达(基因控制蛋白质合成)的功能进行小结。由于课时所限，中心法则的内容处理为小字。本小节的教学内容是本节教材的教学难点。本节内容的掌握为后面内容的学习打下一定的基础。
●教学目标
知识目标
1. 基因表达的概念 （C:理解）。
2. 基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。
3.“密码子”的概念(C:理解)。
4. “中心法则”的概念及发展(A:知道)。
能力目标
1. 通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力。
2. 通过学习“中心法则” 的概念及发展培养学生不断探索新知识的精神。
情感目标
1．通过本节课的复习，强化了学生综合分析的能力。
2. 从DNA—蛋白质，强调了生命的物质性，有利于辨证唯物主义世界观的树立。
●重点·实施方案
重点
1．转录的过程和原理。
2．翻译的过程和原理。
实施方案
1．学生阅读、讨论结合教师举例、图示进行教学。
2．多媒体课件显示真核细胞基因表达的转录和翻译过程。让学生理解转录和翻译是在不同的地点进行的，是以信使RNA为媒介而进行的。
难点·突破策略
1.难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理。
2.突破策略
用基因控制蛋白质合成的多媒体课件显示出此动态过程，通过列表对比理解信使RNA和转运RNA的结构不同导致的功能不同，使用细胞亚显微结构挂图让学生明白转录在核内而翻译在细胞质中的核糖体上进行，从而突破本节的难点内容。
●教具准备
多媒体课件；
●课排时安
1课时
●教学过程
[导课]
1．“兰花春葳蕤，桂花秋皎洁”这句诗的大意是春天的兰叶茂盛，而秋天的桂花芬芳。这些现象说明什么呢？
这就是这节课要讲的这些现象都与生物体的基因表达有关。
教师讲述:由于基因是DNA片段，所以基因的复制是通过DNA分子的复制来完成的。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以—定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
那么基因如何控制蛋白质合成呢
2．控制蛋白质的合成
复习提问:
(1) DNA分子主要存在于细胞的什么部位
(2)蛋白质在细胞的什么地方进行合成
学生回答: DNA分子主要存在于细胞核中的染色体上，而蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行。
教师给予肯定并鼓励。
质疑:细胞核中的DNA分子是如何控制细胞质中蛋白质的合成呢
学生阅读教材P83回答:是通过RNA分子作为媒介进行的。
基因是有遗传效应的DNA片段，主要位于细胞核中，而蛋白质是在细胞质的核糖体上合成，此过程需要信使RNA作为媒介，那么信使RNA怎样完成任务呢
学生活动:
1．阅读教材
2．讨论提纲:
(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
教师指导:
a.整个过程是严格按照碱基互补配对原则进行的。
b.转录是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成信使RNA过程。
c.翻译是在细胞质中核糖体上以信使RNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋 白质过程。
学生回答:(略)
教师鼓励
教师精讲:
1.转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢
(1)请学生答出DNA分子中碱基互补配对原则来；即A与T配对，G与C配对。
(2)板书DNA的一条链，显示信使RNA的形成过程；即:
从形成过程可看出，是mRNA中的U碱基与DNA分子中的A碱基进行配对。
(3)通过转录，DNA分子的遗传信息(即碱基排列顺序)就传递给了信使RNA。
2.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
逻辑推理:
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。
游离于细胞质基质中的氨基酸是怎样到达核糖体并按一定排列顺序形成蛋白质呢
学生活动：阅读教材回答:需要一种搬运工具搬运--即另一种RNA(转运RNA,即tRNA)。
教师讲解:转运RNA种类很多，但每种转运RNA只能识别并转运1种氨基酸。这是因为在转运RNA的一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，能专一性地与信使RNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。（举例略）
突出强调:
a.信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的。
b.转运RNA携带的氨基酸(如赖氨酸、丙氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的，归根到底是由DNA的特定片段(基因)决定的，由于DNA分子的多样性，就决定了蛋白质分子的多样性。
师生共同归纳总结:遗传信息的传递。
教师简介中心法则及其发展。
[结课]
本节课学习了基因表达的概念，主要讲解了基因表达的过程和原理，大体了解了“中心法则”及其发展。
●板书设计
第二节 基因的表达
一、基因表达的概念
二、基因控制蛋白质的合成
（一）转录
a. 场所：细胞核
b. 过程：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
c. 目的：传递遗传信息。
（二）翻译
a. 场所：细胞质的核糖体。
b. 过程：以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
c. 目的：传递遗传信息。
三、“中心法则”及其发展
SHAPE \* MERGEFORMAT
转录
RNA
DNA
逆转录
蛋白质
翻译