人教版必修二《遗传与进化》
第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成
第一课时
捧乍中学 张亚盟
一、教学目标:
知识与技能:概述遗传信息的转录
过程与方法:1、启发式,利用多媒体课件展示完整的基因表达过程。
2、比较法,培养学生分析和解决生物学问题的能力。
情感态度和价值观:感受基因表达过程的和谐美,体验科学研究的过程。 二、教学重难点: 教学重点:1、了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类,以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同;
2、理解基因表达的转录的概念和过程;
教学难点:理解基因表达的转录的概念和过程; 三、教学方法:
合作学习探究、类比归纳、多媒体课件展示转录和翻译的过程。 四、课时安排: 3 课时 五、教学过程: 情景导入:
用多媒体课件播放两张小猪的图片,让学生找出两只小猪的区别。
师:这两只猪的区别在于,一只晚上会发荧光。这节课我们要探讨的问题就围绕这只猪开展了,那么这只猪为什么会发光?发光只是表面现象,是一种形状。让我们一起去找它的原因。左边这只小猪是不正常的小猪,它的体内导入了从荧光水母体内提取的荧光水母基因。导入了基因就能表现出相应的性状。你能想到什么?
生:基因控制性状。
师:我们知道蛋白质是生命活动的体现者和承担者,因此性状的形成离不开蛋白质(特别是酶)的作用。那么基因通过什么来控制生物性状?
生:蛋白质 师:很好,那么我们这一节课就把猪为什么会发光的问题转变成基因如何指导蛋白质合成的问题。既然要探讨基因指导蛋白质合成的问题,那么我们首先要明确基因在哪里?
生:在DNA上内。
师:一切生物学的问题都得到细胞中找寻答案。(师在黑板上画一个很大的细胞)基因在细胞的什么位置?
生:在细胞核内(师在黑板上再画出一个细胞核) 师:基因的本质是什么?
生:基因是DNA上有效的遗传片段 师:那么蛋白质在哪里合成? 生:核糖体中
师:核糖体在细胞核内还是细胞核外?
生:细胞核外
师在黑板上细胞的另一端画一个核糖体,问:这样画能看出什么问题? 生:基因和蛋白质位置很远
师:好远的话,细胞核内的DNA如何指导合成蛋白质?DNA能不能从细胞核内出来? 生:不能,依靠RNA来完成。 师:RNA担任什么角色? 生:信使
师:因此我们把它们叫做信使RNA 探究一
为什么RNA适合做DNA的信使?
完成多媒体展示的DNA和RNA主要区别的表格
比较项目 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 主要存在的部位 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖 A T C G 双链结构 细胞核 RNA 核糖核苷酸 核糖 A U C G 单链结构 细胞质 学生讨论,解决探究一的问题。 师:多媒体课件中总结展示答案:
1、RNA一般是单链,而且比较短,能通过核孔转移 2、RNA也是由四种核苷酸连接而成组成,储存遗传信息 3、RNA与DNA的关系中,也遵循碱基互补配对原则
师:相当于DNA把遗传信息传递给了RNA。展示三种RNA的图片。RNA的在细胞中有三种:mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA),讲解三种RNA的结构,哪一种适合做信使? 生:mRNA
师:按照大家的思路,也就是说DNA把它的遗传信息交给了一个叫做mRNA的家伙,然后这个mRNA就携带着这个遗传信息到细胞质中,在细胞质指导蛋白质的合成。那么我们这节课重点要学习的就是,DNA是怎么把这个遗传信息的传递给mRNA? 课件展示探究二
DNA如何把遗传信息传递给mRNA的?
先让学生阅读课本63页,再参照图片描述转录的过程。学生讨论观察思考,概述转录的过程。
师总结学生的回答:四部曲:解旋 配对 连接 脱离 师:怎样才能保证DNA的信息准确的传递给mRNA? 生:碱基互补配对原则。A—U 、T—A、C—G、G—C 师:对转录问题的小结,学生讨论并填写表格 转录场所 转录模板 转录原料 转录条件 转录原则 转录产物 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 能量 酶 A—U 、T—A、C—G、G—C RNA 小组合作:
写出图示DNA分子转录生成的mRNA,同桌相互比较,以第一条链为模板。 1 A—A—T—C—A—A—T—C—G…….. 2 T—T—A—G—T—T—A—G—C…….. 教师活动:重新展示转录和翻译过程,强调通过复制DNA把遗传信息传递给mRNA,mRNA由核孔出来,把遗传信息带到细胞质,在细胞质中mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质的呢?下节课继续分析。
课堂小结:请学生自己总结本节课学到的知识,教师做补充 六、当堂检测: 1.(2003年上海)下列细胞中,不能合成蛋白质的是( )
A.胰腺细胞 B.肠粘膜细胞 C.成熟红细胞 D.白细胞 解析:C选项成熟红细胞无细胞核,不能转录形成mRNA,故不能形成蛋 白质,正因为如此,红细胞的寿命很短。 答案:C
2. 在下列的转录简式中有核苷酸 ( ) DNA: --A--T--G--C--
RNA: --U--A--C--G--
A.4种 B.5种 C.6种 D.8种
3.DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质,穿过( )磷脂双分子层?
A.6层 B.0层 C.2层 D. 4层
4.不是由DNA分子中的遗传信息直接控制合成的物质是 ( )
A.酶 B.多肽 C.胰岛素 D.性激素
七、板书设计
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
一.DNA和RNA的主要区别 二.转录
1. 概念: 2. 过程: 3. 场所: 4. 模板: 5. 原料: 6. 原则: 7. 产物: 八、教学反思: