课件36张PPT。 第一节 基因控制蛋白质的合成从恐龙化石中提取出恐龙DNA，
真的可以使恐龙复活吗？电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景学习目标
1、掌握遗传信息转录和翻译的过程
2、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系基因控制生物性状基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？1.DNA主要存在哪里？
2.蛋白质在哪里合成？DNA主要在细胞核蛋白质的合成在细胞质(核糖体)进行 指导通过RNA问题：为什么RNA适于作DNA的信使？RNA和DNA的比较脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C多为双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C多为单链细胞核细胞质三种RNA示意图信使RNA：
遗传信息传递的媒介。
转录DNA上的遗传信息，形成密码子，作为模板，参与翻译。 核糖体RNA：
与蛋白质构成核糖体。转运RNA（搬运工）：
翻译过程中，识别密码子，携带特定氨基酸。 1.遗传信息的转录： 在细胞核（主要）中，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，叫做转录。解旋
（以基因为单位的某段DNA双链解开）
↓
碱基互补配对
↓
合成RNA链
↓
释放RNA，DNA双链恢复mRNA二、遗传信息的翻译翻译：游离在细胞质中的氨基酸，以 mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
实质：将mRNA中的碱基序列翻译为
蛋白质的氨基酸序列。
mRNA：碱基的数量排列顺序蛋白质：氨基酸的数量种类、排列顺序决定决定?种?种4种20种讨论：碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？三个碱基决定一个氨基酸，43=64密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。遗传密码的特性：
1、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。3、简并性：一种氨基酸可有多个密码子 。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。问题：氨基酸是怎样运送
到核糖体上的呢？1、细胞中的tRNA有多少种？61种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种tRNA只能识别一种密码子
每种tRNA只能识别并转运
一种氨基酸。
每种氨基酸可由一种或几种
tRNA转运。亮氨酸天冬氨酸注：一个mRNA上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链总结：基因指导蛋白质的合成谁为模板链？ 反密码子？细胞核（主要）核糖体DNA的一条链信使RNADNA→RNAmRNA→蛋白质4种核糖核苷酸20种氨基酸RNA蛋白质返回DNA复制转录细胞核（主要）DNA的两条链4种脱氧核苷酸
DNADNA→DNAA-T、T-A、
G-C、C-GA-U、U-A、
G-C、C-GA-U、T-A、
G-C、C-G
解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP小 结
2、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。625细胞核1、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
C、核糖 碱基 磷酸
D、脱氧核糖 碱基 磷酸
A密码子精氨酸氨基酸转运RNAG信使RNAGGDNA
双链3、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母： CCCAAT C GU C G模板链4、请问正在脱水形成肽键的两个氨基酸分别是什么？丙氨酸、丝氨酸6、一条多肽链中有氨基酸有1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子至少分别要有碱基多少个？需要tRNA多少个呢？5. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( )
A．198个 B．199个
C．200个 D．201个
基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数
＝ 6 ： 3 ： 1
7.判断下列名词分别位于哪一种物质上： ①基因（ ） ②遗传信息（ ） ③密码子（ ） ④反密码子（ ） ⑤遗传密码（ ）
8.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
9、某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（ ）。A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%B= (Am+Um)%
= (Gm+Cm)%教学设计
教学主题
基因指导蛋白质的合成
一、教材分析
《基因指导蛋白质的合成》是普通高中课程人教社版实验教科书《生物》第二册第四章《基因的表达》第一节的内容。本节主要讲述了基因的本质，基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材分两课时完成。第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录过程和原理的教学，第二课时学习翻译的过程和原理。本节是理解《基因对性状的控制》的基础，更是从根本上帮助学生理解遗传与变异的本质，联系微观世界和宏观世界的桥梁.
二、学生分析
高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，已经初步形成了有关DNA、?基因、染色体和蛋白质的基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。但是，学生并不知道基因究竟是如何起作用的。教学中可让学生课前预习，然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程，能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固，学生的各项能力也得到锻炼。通过探究活动，使学生学会运用科学探究方法，体验探究过程，培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。
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三、教学目标
1、知识目标
（1）概述遗传信息的转录和翻译。
（2）理解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
2、能力目标
（1）通过DNA和RNA的对照掌握类比方法。
（2）利用课本插图和课件，培养和发展学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法，培养学生对信息处理的能力。
3、情感目标
初步学会用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步树立科学的世界观。
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四、教学环境
□简易多媒体教学环境???√交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境???□移动学习? ?√其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
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。
三从学生最感兴趣的问题入手，层层设疑，激发并保持学生的求知欲和好奇心；把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。
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六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入
配乐欣赏一组美丽多彩的生物图片（如鲜花盛开、蝴蝶飞舞、孔雀开屏、水上芭蕾等），那生命为什么如此多姿多彩？
引出问题：谁来指导蛋白质的合成？
引出课题——基因指导蛋白质的合成。
新课讲解
激发学生求知欲望
使用ppt2013制作课件，插入一组美丽多彩的生物图片
『探究活动』遗传信息的传递途径
设疑：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？想知道吗？（引出转录的问题。）
转录：
先播放一次完整的转录过程的动画，引导学生带着以下问题串认真观察每个过程的变化特点。并完成学案上的表格第一列
（问题串：转录的场所、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？）
然后找学生回答上述问题，进行检查。（之后课件显示答案）再找2—3名学生看着教材上的静态图4-4讲解转录的过程。不完整不准确的找其他同学补充讲解。
若学生掌握不太好，再利用动画课件逐步演示转录过程并强调关键步骤，加深学生对转录过程的理解。
总结概念：让学生根据转录的过程总结概念（个别提问，同时板书）
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依据老师提供的问题链分析思考转录过程的特点及过程细节，总结归纳构建知识体系
播放转录过程的flash动画。
PPT展示转录过程的知识框图
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『探究活动』翻译之密码子
设悬启发：mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢?
课件显示素材三：为检验密码子是否含有三个碱基，科学家人工合成只由C、U两种碱基相间排列而成的mRNA，然后以其为模板合成多肽，结果形成了亮氨酸和丝氨酸交替排列的多肽链。已知密码子间是连续阅读，则密码子是“几联体”？
此实验证明mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子（显示密码子概念）1967年20种氨基酸的密码子全部破译。（显示密码子表并提问密码子表有何特点）
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仔细观看动画
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自主填好表格并汇报交流
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多媒体展示翻译过程的动画
『探究活动』翻译的过程
继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上呢？—引出对翻译过程的学习
翻译的过程：
首先提出问题串：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？
再播放课件动画演示翻译的过程，提醒学生带着问题仔细看。然后填表并进行角色表演，演错了下台。
（课前，我先依次把写有密码子AUG、UAC、CAC、CAU、AGU、UUU、UAA、CUC的硬纸片粘在一根长绳子上作mRNA，在十张等大小的长方形硬纸片上分别写上“亮氨酸、甲硫氨酸，组氨酸、组氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸等。再准备画有反密码子为AUC、UAC、GUG、GUA、UCA、AAA、AUU、GAG的tRNA的纸帽子。裁好的胶带作肽键。）
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角色扮演：
1.?演员生1核糖体站在前面面向全体同学。
2.两个演员mRNA生2和生3分别拽着绳子的两端站在两边.
3.转运tRNA戴好各自的帽子，在前面站成一排。
4.老师把氨基酸纸片贴在黑板上。
5.其他同学是观众，观看他们是否有错。
总结提问：谁搬运了组氨酸？这说明了什么？（一种tRNA只能搬运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由多种tRNA搬运。
总结概述：分别找两个学生概述翻译的过程，总结翻译的概念。（板书
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根据翻译过程的特点总结各分子的功能，并参与游戏模拟展示
设计小游戏模拟翻译过程，让学生体会翻译过程
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
??本课主要利用探究—发现结合式的教学方法，适当创设问题情境和打比方，以问题为主线贯穿转录和翻译的过程，同时利用课本插图和动画课件，创设有利于学生主动探究知识的情境，展示蛋白质合成的动画过程，启发学生讨论、思考问题，引导学生探究，归纳基因控制蛋白质的过程和原理。理解基因控制蛋白质合成过程和原理是本课题教学难点，因为这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验。设计运用好问题串，以利于将问题步步深入，营造出探求、推理和发现的科学研究氛围，诱导学生积极应答，参与讨论，使教学活动能够顺利推进。还要注意教学推?进的层次感，即问题要从细胞水平深入到分子水平，最后仍要回归到细胞水平，以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。对于本节的重难点,即转录、翻译的过程，为了给学生以直观的认知，采用动画演示的方式，让学生观察总结，在教师的引导下构建知识体系，提高课堂效率。
