课件38张PPT。生物组：魏方明第二章 第二节 基因的表达第三单元主题 基因对性状的控制基因
控制性状认识基因基因的
表达基因与性状基因控制性状单元主题思维导图：转入绿色荧光蛋白基因的小鼠基因控制蛋白质的合成——基因表达发光的物质是什么？小鼠体内转入的是什么？1、DNA 中的遗传信息如何传递给mRNA？2、翻译过程中的密码子和反密码子什么关系？3、如何使用密码子表？我的疑问4、基因表达过程中遗传信息的流动方向？蛋白质的合成媒介实验二：
有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验。当加入RNA酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入从酵母菌中提取出来的RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。分析讨论：1、从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的那个部位？
2、细胞核交换之后，B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子？
3、从实验2可以得出的结论是什么？
4、综合分析实验1和实验2，你认为遗传信息的传递途径是什么？
5、实验1的设计有何巧妙之处？DNA（命令发出者）mRNA（接受来自DNA的信息）探究点1：DNA如何把遗传信息传递给mRNA？基因表达步骤之一——转录探究点1：DNA如何把遗传信息传递给mRNA？转录小结
1、转录场所：
2、转录模板：
3、转录原料：
4、转录条件：
5、转录原则：
6、转录产物：
7、遗传信息的流动方向：主要是细胞核DNA分子的一条链四种游离的核糖核苷酸原料、模板、DNA解旋酶、RNA聚合酶、ATPA---U T---A G---C C----G信使RNA（mRNA）DNA → mRNA牛刀小试写出图示DNA分子转录出来的mRNA
模板链蛋白质的合成mRNA基因的表达步骤之二——翻译翻译：在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。实验验证：1961年克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA上3个相邻的碱基决定的，即三联体密码子，简称“密码子”密码子密码子密码子探究点2：mRNA的遗传信息如何传递给蛋白质呢？细胞核DNA氨基酸核糖体探究点2：mRNA的遗传信息如何传递给蛋白质呢？“搬运工”——tRNA的结构氨基酸UAC反密码子：tRNA携带的三个碱基，能与mRNA特定的三个碱基（密码子）配对。演绎mRNA合成蛋白质的过程：
两组合作，一组充当“搬运工”，另一组对照密码子表寻找“原料”，完成刚刚转录出mRNA翻译的过程。情景模拟翻译小结1、翻译场所：
2、翻译模板：
3、翻译原料：
4、翻译条件：
5、翻译产物：
6、遗传信息的流向：
细胞质的核糖体mRNA模板、原料、酶、tRNA、ATP氨基酸多肽链mRNA→蛋白质转录翻译总结：
基因的表达是在细胞中，基因中的遗传信息通过转录和翻译产生蛋白质的过程。转录DNAmRNA蛋白质性状翻译表现控制小结你可以解释转基因小鼠为何会发出荧光的问题了吗？多姿多彩的生命世界课堂巩固练习1、“遗传信息”是指（ ）
A、基因的脱氧核苷酸排列顺序
B、DNA的磷酸和脱氧核苷酸的排列顺序
C、信使RNA的核糖核苷酸排列顺序
D、蛋白质的氨基酸排列顺序课堂巩固练习2、一个“密码子”是指（ ）
A、信使RNA上任意三个碱基的各种组合
B、信使RNA任何三个碱基的排列
C、信使RNA上三个相邻排列的碱基
D、信使RNA上三个特定相邻的碱基组合课堂巩固练习3、下列关于DNA转录的说法，错误的是（ ）
A、转录在细胞核中进行
B、转录以DNA分子的一条链作为模板
C、转录的过程遵照碱基互补配对原则，
即： C-G A-T
D、转录的原料是细胞核中游离的核糖核苷酸
课堂巩固练习4、一条多肽链中有1000个氨基酸，则作为合成多肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA分子的基因中，分别至少要有碱基多少个？(??? )
A.1000和2000???
B.2000和4000???
C.3000和3000 ???
D.3000和6000课堂巩固练习5、水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因的碱基数至少为（ ）
A. 390 B. 195 C. 65 D. 2601、DNA 中的遗传信息如何传递给mRNA？2、翻译过程中的密码子和反密码子什么关系？3、如何使用密码子表？我的疑问4、基因表达过程中遗传信息的流动方向？中 心 法 则DNARNA蛋白质转录翻译逆转录中心法则是遗传信息流动的法则逆转录过程只出现在逆转录病毒中密码子密码子翻译：在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。实验验证：1961年克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA上3个相邻的碱基决定的，即三联体密码子，简称“密码子”亮氨酸终止密码子亮氨酸密码子的特点：一种密码子只能决定一种氨基酸。
一种氨基酸可以有多个密码子（简并性）。
地球上几乎所有的生物都共用一套密码子（通用性）。简并性的意义：
防止碱基的改变而导致遗传信息的改变。
当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，
可能并不会改变其对应的氨基酸。 通用性的启示：
说明所有生物可能有相同的起源。
或生命在本质上是统一的.1、起始阶段：
mRNA、tRNA与核糖体相结合。
2、延伸阶段：
携带着特定的氨基酸的tRNA按照碱基配补原则，识别并进入第二阶段。
3、终止阶段：
多肽链合成并被释放。组成生物体蛋白质氨基酸有20种，那mRNA上有4种碱基构成的核苷酸，4种碱基AGCU如何决定20种氨基酸呢？
假设逻辑推理
探究点2：mRNA的遗传信息如何传递给蛋白质呢？41=442=1643=64一个碱基决定一个氨基酸，那有 种两个碱基决定一个氨基酸，那有 种三个碱基决定一个氨基酸，那有 种小结：总结比较遗传信息的传递和表达 细胞核 细胞核 核糖体DNA两条链DNA一条链 mRNA四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸ATP DNA解旋酶
DNA聚合酶ATP DNA解旋酶 RNA聚合酶ATP tRNA 酶两个DNA分子 RNA 多肽链DNA→DNADNA→mRNAmRNA→ProRNA
的种类信使 RNA(mRNA)核糖体 RNA(rRNA)转运 RNA(tRNA)三叶草形一端可携带氨基酸另一端有三个碱基教学设计
教学主题
基因的表达
?《基 因的表达》选自高中生物必修2《遗传与进化》,本节课是“第三单元?遗传与变异的分子基础”的“第二章?基因对性状的控制”的第二节内容,本节内容是是本 章学习的基础,也是教学的难点所在。本节是在解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后，紧接着研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达问题。 本节是从本质上阐述生命现象的理论，是分子遗传学的核心。从物质上看，阐明了生命特有的两种大分子物质——核酸和蛋白质在生命现象中的关系，学习过程需要 以第一模块《分子与细胞》和第二模块《遗传与进化》知识作为基础，其中密切相关的有第一模块第二单元“细胞的自我保障”中关于蛋白质的结构和合成，核酸的 结构和功能以及第二模块第三单元的“遗传与变异的分子基础”的DNA的分子结构等；从结构上看，基因的表达过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的，还需 要第一模块第一单元“有机体中的细胞”中细胞的结构和功能等内容为基础；从功能上看，任何细胞代谢过程都是性状的体现，都是基因表达的结果，由此可见本节 内容又有助于对生命最基本特征的理解，这又涉及第一模块第三单元“细胞的新陈代谢”中关于酶在代谢中的作用及第四单元“细胞的生命周期”中有关细胞增殖、 分化等内容。另外，本节内容与第三模块《稳态与环境》的学习也有密切联系，因为生命许多特有的调节活动都是基因—酶—性状或基因—蛋白质—性状的具体体 现。因此，本节教材既是本单元的重点之一，又是本册教材的重点之一，有承上启下的作用，对于学生理解生物的遗传有着重要的意义，也为学习后续章节打下一定 的基础。?
二、学生分析
基于高一学 生学习了“认识基因”一节，已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念，对基因是什么有了一定的科学认识，并产生了浓厚的兴趣，想进一步 探知有关基因的各种问题，所以一个好的能激发学生学习兴趣的导入是本节学习的关键，由于本节内容不仅微观抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，学生很不 容易理解，因此我就采用了极具直观特点的动手自制模型、剪贴画和视频动画等教学方法来辅助教学，激发学生的学习兴趣和积极性，并注意及时将知识进行归纳、 比较和总结。如转录和翻译过程的比较，DNA与RNA结构的比较，三种RNA功能的比较等等。总之，我既要让学生了解各个知识点间的内在关系，又要能简 洁、清晰地概述转录和翻译过程。?
?
三、教学目标
1.知识与技能? （1）识别DNA与RNA? （2）描述遗传信息和密码子的概念? （3）概述遗传信息的转录和翻译过程? （4）运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系? 2.过程与方法? （1）通过指导学生设计制作转录和翻译过程的剪纸模型，培养学生的创新意识和实践能力? （2）通过DNA和RNA的对照掌握类比方法? （3）通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经实验验证的方法? （4）通过遗传信息的传递和表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法? （5）利用多媒体课件和课本插图，培养和发展学生读图能力和分析类比归纳能力? 3.情感态度与价值观? （1）体验基因表达过程的逻辑美、简约美与和谐美? （2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束? （3）培养学生主动探究的学习精神，自信心和实事求是的科学态度? （4）通过对遗传信息传递与表达的有序性、准确性和独特性的理解，提升学生关爱生命、敬畏生命、珍惜生命的情感?
?
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
教学过程中使用的技术：
复习：通过翻题板由小组随机认领问题，通过交互游戏强化对DNA、RNA结构、基本单位、碱基互补配对等基础知识。
导入：以荧光鼠的视频导入，创设情景，引起学生兴趣，引发学生思考。
探究：通过小组合作探究遗传信息的传递途径，flash动画引领合作探究
交互游戏：学生自己动手转录出一条mRNA,利用制作的建议模型充当“搬运工”把转录出来的mRNA翻译成多肽。
在教学中，通过这些信息技术的运用，可以起到激发学生的学习兴趣、学生亲自动手，将抽象微观的知识化作直观形象的活动，拉近知识与学生生活的关系。
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）
复习
教师投放与DNA、RNA有关的知识题板
??学生做游戏，翻题板，复习DNA的结构、基本单位、碱基组成等知识。
用触发器功能制作的翻题版：复习提问DNARNA有关知识.ppt
导入
教师播放荧光鼠的视频，提出问题：小鼠体内转入的是什么？发光的是什么？说明了什么？
学生观看视频，思考三个问题
多媒体播放荧光鼠 的视频，引发学生的好奇心，提高学习兴趣。
展示预习效果
教师课前以小组为单位收集学生的问题，利用多媒体展示预习过程出现的问题
思考这些问题自己了解的情况
多媒体展示预习问题
合作探究
组织学生学习课本70页变形虫的实验，探究遗传信息的传递途径。
阅读课本70页探究活动，思考分析讨论的问题。
多媒体呈现变形虫放射性标记的实验，展示分析讨论的问题。
讲授
在了解遗传信息传递途径的基础上进一步探究转录的过程，教师播放转录的过程
学生观看视频，思考总结转录的几个关键要素
多媒体直观展示转录的过程，展示转录的几个关键要素
小组总结展示
展示转录的场所、条件等这些关键的知识点
小组推出代表回答
展示关键的知识点，订正学生回答不准确的地方
讲授
提出问题：mRNA如何转化为氨基酸中的信息？如何搬运氨基酸？
学生思考问题，小组参照课本深入了解这个过程
多媒体直观展示问题
密码子和tRNA
直观演示
教师播放翻译的视频
学生观看多媒体，思考总结翻译的几个关键要素
多媒体展示翻译.
交互游戏
组织学生充当搬运工，将转录出的RNA翻译成蛋白质
小组将制作的教具拿出来完成这个过程，两个小组到黑板上演示这个过程
多媒体呈现活动的要求
小组总结展示
展示翻译的场所、条件等关键的知识点
小组推出代表回答
展示关键知识点，订正学生的答案
教师总结
利用图片、视频总结基因表达的过程
学生领悟基因表达的概念
展示基因表达的过程，展示?视频总结。
总结升华
基因表达出的蛋白质构成了多姿多彩的世界
学生体会领悟生命的多样化和美好
多媒体展示鲜艳的图片
解疑答惑
展示预习的问题，组织学生再思考并回答
学生回答预习当中出现的问题
多媒体再次呈现预习中的问题
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
1、本节的教学理念是“先学后教，以学定教”，在学生预习的基础上展开教学。
2、活动多，学生能积极参与：本节课设置的活动比较多，每个学生都能参与到课堂当中。
3、充分利用了数字化教学技术。
复习——通过翻题板由小组随机认领问题，通过交互游戏强化对DNA、RNA结构、基本单位、碱基互补配对等基础知识。
导入——以荧光鼠视频情境导入，提高兴趣。
探究——借助flash动画，引领合作探究。
讲授——以flash动画，对转录和翻译过程进行形象演示。
交互游戏——转录出一条mRNA,学生充当搬运工将转录的mRNA翻译出来。
通过对信息技术的运用，达到激发学生兴趣、将抽象知识直观化、提高课堂效率的目的。
