教学目的要求
知识方面：概述遗传信息的转录和翻译。
情感态度与价值观方面：体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑酶、简约美。
能力方面：运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。
教学设计
一、导入新课
教师展示DNA双螺旋结构模型，使学生感受DNA结构的简约美。基因的本质是DNA分子上具有遗传效应的片段，引出本节的主题：基因如何起作用？
案例分析：抑郁症的“幕后黑手”。通过小资料，学生概括出抑郁症的发病原因：?Ca MKⅡ基因的表达产生了?Ca MKⅡ蛋白质，从而使实验小鼠出现典型的抑郁症状。
探究新知
探究一：DNA能否作为蛋白质合成的直接模板？
【资料分析】1954年，美国的盖莫夫认为DNA是蛋白质合成的直接模板。他认为DNA分子结构中由于碱基的不同可以导致20种不同的“孔隙”，这些孔隙刚好对应20种氨基酸。而沃森却推测：在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当“信使” 。
引导学生从细胞结构分析，认同在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当“信使” 。
设计意图：借助科学史，让学生体验科学思维的乐趣，自然引出继续探究的问题。
探究二：谁适合作为DNA的信使？
【依据科学实验分析】 实验1：1955年，科学家用洋葱根尖和变形虫进行实验：当加入RNA水解酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。实验2：变形虫标记实验（如下图所示）
学生通过分析，可以得出结论：RNA参与了蛋白质的合成；RNA在细胞核产生然后进入细胞质。那么，RNA是如何产生的呢？继续探究基因的转录过程。
探究三：DNA如何把遗传信息传递给RNA？
学生观看动画，布置学习任务：描述遗传信息的转录过程；明确遗传信息的传递方向、转录的模板、原料、条件、碱基互补配对原则及其意义。
在学生描述的基础上，教师引导学生做出知识总结和归纳。教师应尤其注意讲清转录的意义，即遗传信息的传递过程。
转录的产物主要是三种类型的RNA分子。学生初步认识不同RNA的功能。
探究四：mRNA如何把遗传信息传递给蛋白质？
认识mRNA中碱基序列与氨基酸序列的对应关系--密码子。通过克里克的T4噬菌体实验，引发学生的思考和讨论。通过类似的句子翻译小游戏，使学生认可和理解：mRNA上每三个相邻碱基可以编码一个氨基酸。这样的三个碱基称为一个“密码子”。
通过介绍尼伦伯格破译密码子的科学史小资料，进一步激发学生继续学习的兴趣。同时，引出20氨基酸的密码子表。
学生活动1：读取密码子，尝试总结密码子的特点（简并性、通用性）
学生活动2：请写出以下基因片段编码的氨基酸序列。
通过活动2 ，自然引出继续探究的问题：氨基酸如何按顺序转运到核糖体？
探究五：氨基酸如何按顺序转运到核糖体？
认识tRNA的结构和功能。明确tRNA与氨基酸的对应关系。
那么，翻译过程是如何进行的呢？学生先观看翻译的动画演示。然后进行模拟活动：模拟多肽的合成过程。
学生在讲台前分角色模拟多肽的合成过程。
之后，教师引导学生对遗传信息的翻译过程进行知识总结。
课堂小结
结合动画，师生共同回顾归纳本节的学习内容：即基因的表达。基因正是通过指导蛋白质的合成控制性状。结构简约、优美的DNA控制了多种多样的生命现象，其背后的机理（基因表达）也有一种和谐、严谨的科学之美、逻辑之美。感受科学之美也是一种审美。
课件26张PPT。抑郁症之“幕后黑手” 2013年8月，美国《科学》发布了中科院胡海岚研究组有关“抑郁症分子机制”的新发现：一种名为?Ca MKⅡ的蛋白质是抑郁症的“幕后黑手”。实验表明，人为提高?Ca MKⅡ 基因的表达水平，正常小鼠会产生典型的抑郁症状，如无法体会快乐、在逆境中发生绝望行为等。而人为降低此基因表达水平的抑郁小鼠，各种症状明显改善。 第1节 基因指导蛋白质的合成第4章 基因的表达**本节聚焦** 基因如何指导蛋白质的合成？【资料1】1954年，美国的盖莫夫认为DNA是蛋白质合成的直接模板。他认为DNA分子结构中由于碱基的不同可以导致20种不同的“孔隙”，这些孔隙刚好对应20种氨基酸。而沃森却推测：在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当“信使” 。
想一想：根据细胞结构分析，你赞成谁的观点？为什么？问题1: DNA能否作为蛋白质合成的直接模板？ 【实验1】1955年，科学家用洋葱根尖和变形虫进行实验：当加入RNA水解酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。思考：
（1）RNA水解酶有什么作用？将RNA分子水解为更小的分子
（2）可以得出什么结论？RNA参与了蛋白质的合成问题2: 谁适合作为DNA的信使？【实验2】变形虫放射性标记实验 A组培养液中加入 3H 标记的尿嘧啶核苷酸B组核内出现放射性RNAA组细胞质中未发现放射性RNA细胞质中发现放射性RNAB组培养液中不含放射性A、B两组细胞核互换分离细胞核 核内未出现放射性RNA该实验能说明什么？问题2: 谁适合作为DNA的信使？脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A、 G、 C、 TA、 G、 C、 U双螺旋结构单链（分子较小）都由核苷酸连接而形成；都有四种碱基；
碱基的排列顺序都可以携带遗传信息。问题2: 谁适合作为DNA的信使？请结合动画演示，描述转录的过程。注意语言简练、准确。问题3: DNA如何把遗传信息传递给RNA？一、遗传信息的转录： 以DNA的一条链为模板指导RNA合成的过程。DNA核糖核苷酸RNA聚合酶RNA主要在细胞核A-U，T-A，G-C，C-G是 细胞内三种RNA示意图信使RNA(mRNA)转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）AUGCAUUUAGCACU信使RNA (mRNA)---碱基序列（携带遗传信息）蛋白质分子---氨基酸序列问题4: mRNA如何把遗传信息传递给蛋白质？AUGCAUUUAGC？【实验3】1961年，克里克和他的同事以T4噬菌体为实验材料，发现mRNA中的碱基增加或减少对蛋白质的合成都会产生影响。他的实验发现： mRNA碱基序列中增加或减少1个、2个碱基都不能产生正常功能的蛋白质。当增加或减少3个碱基时，却可以合成出蛋白质。（图中左一为克里克）思考与讨论：这个实验说明了什么？问题4: mRNA如何把遗传信息传递给蛋白质？【试一试】THE FAT CAT ATE THE BIG RAT .THE FAT CAR TAT ETH EBI GRA T . THE FAT CAR TAR TET HEB IGR AT . THE FAT BAD CAT ATE THE BIG RAT . THE CAT ATE THE BIG RAT . 问题4: mRNA如何把遗传信息传递给蛋白质？克里克的实验证明：mRNA上每三个相邻碱基可以编码一个氨基酸。这样的三个碱基称为一个“密码子”。（1）mRNA 与 密码子二、遗传信息的翻译* 通用性* 简并性20种氨基酸的密码子表整个生物界共用一套密码子一种氨基酸可以由多种密码子决定【练一练】请写出以下基因片段编码的氨基酸序列a链：TACAGTTGAACCCGGATT （模板链）
b链：ATGTCAACTTGGGCCTAAmRNA：AUGUCAACUUGGGCCUAA甲硫氨酸 -丝氨酸 -苏氨酸 -色氨酸氨基酸序列：-丙氨酸核糖体细胞质细胞核氨基酸谁将氨基酸转运到核糖体？问题5：氨基酸如何按顺序转运到核糖体？反密码子（与密码子互补配对）RNA单链，局部碱基可以互补配对
二级结构：三叶草结构
三级结构：呈倒L型---- 61种二、遗传信息的翻译（2）tRNA 与 反密码子* 一种tRNA只可以转运一种氨基酸
*同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运（3）翻译的过程【活动】模拟多肽的合成过程要求： ① 先介绍自己的“角色”和“工作”；
② 准确完成自己的“工作” 二、遗传信息的翻译A-U，U-A，G-C，C-GmRNA氨基酸tRNA核糖体多肽是 以mRNA为模板，氨基酸为原料合成出蛋白质的过程。二、遗传信息的翻译小 结1、基因的表达：DNARNA蛋白质转录翻译2、基因通过指导蛋白质的合成控制生物的性状。* DNA：储存遗传信息
* 蛋白质：生命活动的主要承担者“判天地之美，析万物之理。”1、遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，这种分子是（ ）
A．肽链 B．DNA C．信使RNA D．转运RNA
2、DNA的复制、转录、翻译分别发生在（ ）
A．细胞核、核糖体、核糖体 B．细胞核、细胞核、核糖体
C．核糖体、核糖体、细胞核 D．核糖体、细胞核、细胞核3、一条肽链含99个肽键，则此蛋白质最多含( )种氨基酸， ( )个氨基酸分子，合成此蛋白质的mRNA至少含碱基( )个，基因中含有脱氧核糖数最少为( )个。CB20100300 600**随堂练习**THANK YOU评测练习
1、遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，这种分子是（ ）
A. 肽链 B. DNA C. 信使RNA D. 转运RNA
2、DNA的复制、转录、翻译分别发生在（ ）
A. 细胞核、核糖体、核糖体 B. 细胞核、细胞核、核糖体
C．核糖体、核糖体、细胞核 D．核糖体、细胞核、细胞核
3、一个转运RNA的一端碱基为GUA，此转运RNA所运载的氨基酸是 （ ）
A．GUA（缬氨酸） B. CAU（组氨酸）
C. UAC（酪氨酸） D. AUG（甲硫氨酸）
4、mRNA的核苷酸序列与（ ）
A. DNA分子的两条链的核苷酸序列互补
B. DNA分子的一条链的核苷酸序列互补
C. 某一tRNA分子的核苷酸序列互补
D. 所有tRNA分子的核苷酸序列互补
5、信使RNA在翻译过程中，具有模板作用的根本原因是信使RNA（ ）
A. 能与核糖体特异性结合 B. 能由细胞核转移到细胞质
C. 由特定的核苷酸结合而成链状 D. 转录了基因的遗传信息
6、“遗传密码”通常是指（ ）
A. DNA分子上决定氨基酸的不同碱基排列顺序
B. 信使RNA上决定氨基酸的不同碱基排列顺序
C. 转运RNA上决定氨基酸的不同碱基排列顺序
D. 核糖体RNA上的不同碱基排列顺序
7、“转录”与“复制”过程相同的是（ ）
A. 只以DNA的一条链为模板
B. 按照碱基互补配对原则进行合成
C. 合成的产物是mRNA
D. 以碱基U与碱基A配合成对（ ）
8、基因控制性状表现的主要途径是
A. RNA→蛋白质（性状）
B. DNA→蛋白质（性状）
C. RNA→DNA→蛋白质（性状）
D. DNA→RNA→蛋白质（性状）
9、信使RNA在翻译过程中，具有模板作用的根本原因是信使RNA（ ）
A. 能与核糖体特异性结合 B. 能由细胞核转移到细胞质
C. 由特定的核苷酸结合而成链状 D. 转录了基因的遗传信息
10、牛胰岛素分子中的一条肽链由30个氨基酸组成，则控制该多肽合成的mRNA和转录mRNA的基因中的碱基的最少个数(不计终止密码)分别是（ ）
A. 30和30 B. 60和60 C. 90和180 D. 90和90
