2019-2020年高中生物 基因的表達(dá) 教案1 中圖版必修2.doc
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2019-2020年高中生物 基因的表達(dá) 教案1 中圖版必修2 一、教學(xué)目標(biāo): (1)“中心法則”的概念及發(fā)展。 (2)DNA與RNA的異同。 (3)染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系,以及基因的本質(zhì)。 (4)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。 (5)遺傳信息和“密碼子”的概念 二、教學(xué)重點 (1)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。 三、教學(xué)難點 基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理 四、板書設(shè)計: 一、轉(zhuǎn)錄 a.場所:細(xì)胞核 b.過程;以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。 c.目的:傳遞遺傳信息。 二、翻譯 a.場所:細(xì)胞質(zhì)的核糖體。 b.過程:以信使RNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。 c.目的:傳遞遺傳信息 三、中心法則 四、教學(xué)過程: 導(dǎo)言 1.什么是基因? 2.基因的基本功能是什么? 3.基因表達(dá)過程中的媒介是什么? 學(xué)生大膽地回答:(略) 教師給予鼓勵 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,主要位于細(xì)胞核中,而蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成,此過程需要信使RNA作為媒介,那么信使RNA怎樣完成任務(wù)呢? 學(xué)生活動: (1)閱讀教材P14。 (2)觀察基因表達(dá)的多媒體課件。 討論提綱: (1)基因表達(dá)整個過程分幾個階段?分別叫什么? (2)轉(zhuǎn)錄的場所、過程和目的是什么? (3)翻譯的場所、過程和目的是什么? 教師指導(dǎo): a.整個過程是嚴(yán)格按照堿基互補配對原則進行的。 b.轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板合成信使RNA過程。 c.翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中核糖體上以信使RNA為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋 白質(zhì)過程。 學(xué)生回答:(略) 教師鼓勵 教師精講: 1.轉(zhuǎn)錄中模板DNA鏈的堿基是A、G、C、T是如何與信使RNA中堿基A、G、C、U互補配對呢? (1)請學(xué)生答出DNA分子中堿基互補配對原則來;即A與T配對,G與C配對。 (2)板書DNA的一條鏈,顯示信使RNA的形成過程;即: 從形成過程可看出,是mRNA中的U堿基與DNA分子中的A堿基進行配對。 (3)通過轉(zhuǎn)錄,DNA分子的遺傳信息(即堿基排列順序)就傳遞給了信使RNA。 2.翻譯過程中mRNA上的堿基是如何決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的? (1)請學(xué)生先答出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類以及蛋白質(zhì)多樣性的原因?即:一般有20種;蛋白質(zhì)多樣性是由氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定的。 (2)思考:氨基酸有20種,而信使RNA只有四種堿基(A、C、C、U),如何決定20種氨基酸呢? 邏輯推理: 一個堿基決定一個氨基酸,只能決定4種,41=4,不行; 兩個堿基決定一個氨基酸,只能決定16種,42=16,不行; 三個堿基決定一個氨基酸,只能決定64種,43=64,足夠有余。 教師簡介密碼子的發(fā)現(xiàn)過程: 1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由信使RNA上的三個相鄰堿基決定的。 美國年輕的生物化學(xué)家尼倫伯格和同事用人工合成方式,首先闡明了遺傳密碼的第一個字---UUU,即決定苯丙氨酸的密碼子。 1967年科學(xué)家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。投影顯示20種氨基酸的密碼子表并解說。 (3)游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸是怎樣到達(dá)核糖體并按一定排列順序形成蛋白質(zhì)呢? 學(xué)生活動:閱讀教材P15~16并回答:需要一種搬運工具搬運--即另一種RNA(轉(zhuǎn)運RNA,即tRNA)。 教師出示轉(zhuǎn)運RNA模型圖并講解:轉(zhuǎn)運RNA種類很多,但每種轉(zhuǎn)運RNA只能識別并轉(zhuǎn)運1種氨基酸。這是因為在轉(zhuǎn)運RNA的一端是攜帶氨基酸的部位,另一端有3個堿基,能專一性地與信使RNA上的特定的3個堿基(即密碼子)配對。 例如:信使RNA上的三個堿基AAA就是一個密碼,轉(zhuǎn)運RNA中轉(zhuǎn)運賴氨酸的轉(zhuǎn)運RNA一端的三個堿基是UUU,只有它才能按照堿基互補配對原則配對。由于核糖體中的信使RNA中有許多密碼子,每個密碼子與轉(zhuǎn)運特定氨基酸的轉(zhuǎn)運RNA能夠堿基配對,這樣它才能對號入座。也就是說一種轉(zhuǎn)運RNA在哪個位置上對號人座是靠轉(zhuǎn)運RNA的三個堿基去識別。而位置則是信使RNA按遺傳信息預(yù)先定了的(如下圖) 突出強調(diào): a.信使RNA的遺傳信息即堿基排列順序是由DNA決定的。 b.轉(zhuǎn)運RNA攜帶的氨基酸(如賴氨酸、丙氨酸)能在蛋白質(zhì)的氨基酸順序的哪一個位置上是由信使RNA決定的,歸根到底是由DNA的特定片段(基因)決定的,由于DNA分子的多樣性,就決定了蛋白質(zhì)分子的多樣性。 師生共同歸納總結(jié):遺傳信息的傳遞。 播放轉(zhuǎn)錄和翻譯兩過程的視頻,并要求學(xué)生閱讀教材并討論,同時為了鞏固所學(xué)DNA復(fù)制的知識,師生共同完成下表。 場所 模板 原料 酶和其它條件 堿基互補配對方式 產(chǎn)物 復(fù) 制 細(xì)胞核 DNA兩條鏈 游離的脫氧核苷酸、4種 解旋酶、DNA聚合酶等。能量 A與T C與G T與A G與C DNA 轉(zhuǎn) 錄 細(xì)胞核 DNA的一條鏈 游離的核糖核苷酸、4種 解旋酶、RNA聚合酶(可提一下)等。能量 A與U C與G T與A G與C mRNA 翻 譯 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 信使RNA 氨基酸、20種 酶、轉(zhuǎn)運RNA、能量 A與U C與G G與C U與A 蛋白質(zhì)(或多肽鏈) 針對上表,教師應(yīng)向?qū)W生介紹如下內(nèi)容: 1、RNA的種類有三種:mRNA、tRNA、rRNA 2、DNA與RNA的區(qū)別: DNA RNA 堿基 A、G、C、T A、G、C、U 五碳糖 脫氧核糖(C5H10O4) 核糖(C5H10O5) 磷酸 磷酸 磷酸 基本單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 結(jié)構(gòu) 通常呈雙螺旋結(jié)構(gòu) 通常呈單鏈狀結(jié)構(gòu) 3、轉(zhuǎn)錄是以DNA一條鏈為模板,而不是兩條鏈。所以DNA與RNA堿基比 教師簡介中心法則及其發(fā)展。 上面我們講述了遺傳信息是如何控制蛋白質(zhì)合成的,通過轉(zhuǎn)錄和翻譯,使遺傳信息反映致函蛋白質(zhì)上,前面我們學(xué)習(xí)了通過DNA復(fù)制,遺傳信息實現(xiàn)了在親子代間的傳遞。我們現(xiàn)在說的是遺傳物質(zhì)是DNA的生物的遺傳住處的一般流動方向。但是我們前面學(xué)習(xí)了,有的生物的遺傳物質(zhì)是RNA,那么,這種生物是如何傳遞遺傳信息的呢?教師介紹RNA病毒中,遺傳信息的流動方向,邊講解邊畫圖: 中心法則及其發(fā)展 信息流:遺傳學(xué)上,將遺傳信息的流動方向稱為信息流 中心法則:克里克提出 內(nèi)容: l 遺傳信息可從DNA流向DNA——DNA的自我復(fù)制 l 遺傳信息可從DNA流向RNA——轉(zhuǎn)錄過程 細(xì)胞生物 l 遺傳信息可從RNA流向蛋白質(zhì)——翻譯過程 l 遺傳信息可從RNA流向DNA——逆轉(zhuǎn)錄過程(病毒中出現(xiàn)) l 遺傳信息可從RNA流向RNA——RNA的自我復(fù)制(病毒中出現(xiàn))- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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