第四章第1节___基因指导蛋白质的合成教案
人教版高一生物必修2第四章第一节《基因指导蛋白质的合成》教案
第四章基因的表达
第1节. 基因指导蛋白质的合成
一、教学目标：
【知识与技能】
（1）说明基因与遗传信息的关系。
（2）概述遗传信息的转录和翻译的过程。
【过程与方法】
（1）运用已有的知识和经验提出假说。
（2）运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
（3）运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。
【情感态度价值观】
(1) 体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美。
（2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。
（3）通过介绍科学史实，开阔学生的眼界，对学生进行热爱科学、探索真理的教育。
二、教学重点：
遗传信息的转录和翻译过程。
三、教学难点：
遗传信息的翻译过程。
四、教学过程
五、教学反思
实际的课堂教学中，我感觉到这节课在以下两方面收到了较好效果：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。
但教学中发现，课堂上学生动手练习少，不利于学生脑手结合形成技能，也不利于当堂知识的理解巩固，因此需要在这些方面进一步充实。
最新人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教案
《基因指导蛋白质的合成》教学设计一、学科核心素养：1.生命观念：理解结构与功能相适应的观点。
2.科学思维：能够基于事实和证据采用适当的科学思维方法揭示遗传信息的转录过程以及RNA适于做DNA的信使的原因。
3.科学探究：提高自主学习、合作探究以及动手的能力，激发积极探索生物学知识的热情。
4.社会责任：形成关爱生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。
二、课时安排：1课时三、教学过程：师：点评学生的预习情况，特别是预习学案的完成情况。
1.导入：以问题探讨的形式。
1、细胞中的遗传物质主要存在于细胞的什么部位？2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？3、蛋白质的合成在细胞的什么部位？4、细胞核中的DNA能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？DNA与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？让学生带着问题进入对本节内容的探讨与学习中。
师：展示科学实验：1955年，布拉舍用洋葱根尖和变形虫进行实验。
如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入RNA酶分解细胞质中的RNA,细胞中的蛋白质合成就会停止。
而再加入从酵母菌中提取的RNA，则又能够合成一定数量的蛋白质。
生：得出结论，问题：DNA与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？答：有，是RNA2.知识梳理（1）RNA ——核糖核酸a. 基本单位：b. 空间结构特点：（2）RNA的分类：a.信使RNAb.转运RNAc.核糖体RNA（3）DNA和RNA 的主要区别：对位训练1构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?( )A.2种4种B.4种4种C.5种5种D.8种5种思考探究1为什么RNA适合作DNA的信使呢？思考探究2根据以前学习的DNA分子复制的相关知识，阅读课本63页第三自然段及图4-4，试讨论分析下列问题:(1)遗传信息转录的场所是什么？可能需要哪些条件？结果形成了什么？(2)你认为遗传信息的转录过程应该是如何进行的？请简要叙述。
学生黑板展示基因的转录。
人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》 教案
授课内容：基因指导蛋白质的合成教材：高中生物人教版必修2《遗传与进化》一.学情分析《基因指导蛋白质的合成》是遗传学的重要基础知识，较为抽象和理论化、难懂。
对于该内容的学习，采取的方法主要是：提出问题，让学生自己去解决问题，解决新问题的同时，又注意联系旧知识，这样可以使学生能形成较完整的知识网络。
通过设置相关实验，探究基因对蛋白质合成过程的控制机理，有助于加强对转录和翻译过程等重点知识的理解和掌握.二.知识结构三、教学目标①说明基因与遗传信息的的关系。
②比较DNA与RNA的异同，RNA的种类及功能。
③掌握基因控制蛋白质合成的过程和原理。
四、教学方法①通过基因控制蛋白质的合成的复习培养学生分析综合能力。
②利用图，培养和发展学生的读图能力。
③通过一些知识点的对照掌握类比归纳的方法。
五、教学重点、难点及解决方法：1、教学重点及解决方法[教学重点]遗传信息转录和翻译的过程。
[解决方法]比较RNA与DNA结构的不同，三种RNA的功能及转录与翻译过程，让学生理解各个知识点间的内在联系。
2、教学难点及解决方法[教学难点]遗传信息的翻译过程。
[解决方法]⑴理解碱基与氨基酸的对应关系，比较密码子和反密码子等概念。
⑵讲练结合、分析点拨。
六.课时安排：一个课时（45分钟）七.教学过程八.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）基因指导蛋白质的合成过程（二）基因指导蛋白质的合成过程的条件场所：细胞核；模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；原料：4种核糖核苷酸（A、U、C、G）；合成产物：单链的mRNA（信使RNA）；所需酶：RNA聚合酶。
（三）DNA与RNA分子结构的异同（1）相同点：（2）异同点：（四）RNA的类型（五）相关概念（1）密码子：（2）反密码子：。
人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》表格教案
RNA
结构
基本单位
五碳糖
碱基
存在部位
2、RNA的类型
⑴信使RNA（mRNA）
⑵转运RNA（tRNA）
⑶核糖体RNA（rRNA）
3、转录
⑴转录的概念
⑵转录的场所
⑶转录的模板
⑷转录的原料
⑸转录的产物
⑹转录的原则
⑺转录与复制的异同
阶段
转录
复制
时间
场所
模板
原料
酶
过程
产物
特点
二、遗传信息的翻译
1、遗传信息、密码子和反密码子
教学设计方案
课题名称
《基因指导蛋白质的合成》
姓名
乔贝
工作单位
邯郸市邯山区第一中学
年级学科
高二生物
教材版本
人教版
一、教学内容分析
本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书《生物（必修2）遗传与进化》第4章第1节。本节内容是在前3章学习逐步阐明基因的本质的基础上，进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的，具体学习基因是如何指导蛋白质的合成。它在教材中起着承前启后的作用，一方面，是在前3章的基础上完成的，可以加深学生对基因及作用机理的认识；另一方面，又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。
如何解读DNA信息？
看图了解：三种RNA mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）的结构和功能。
讲述图解、动画配合演示：解读DNA信息的过程即DNA→mRNA。
提出问题：
（1）转录的定义。
（2）转录的过程。场所、模板、原料、酶、产物等。
（3）转录和复制过程有何异同。
小结：
4.1《基因指导蛋白质合成》教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
技能训练：
设计实践活动或实验，让学生在实践中体验基因表达知识的应用，提高实践能力。
在基因表达新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。
强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
（四）巩固练习（预计用时：5分钟）
随堂练习：
随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对基因表达知识的掌握情况。
10. 基因表达调控的意义：基因表达调控是生物体对内外环境变化的一种适应性反应，有助于生物体在不同的生理状态下保持稳定的蛋白质水平。
11. 基因表达调控的方式：基因表达调控包括转录水平的调控、翻译水平的调控以及翻译后修饰的调控等。
12. 转录因子的作用：转录因子是一类能够与DNA分子上的特定序列结合，从而调控基因转录过程的蛋白质。
④ 密码子和反密码子的概念：密码子是指DNA和RNA上的三个相邻核苷酸组成的序列，用于编码氨基酸。反密码子是指tRNA上的三个相邻核苷酸组成的序列，与密码子互补配对，用于携带氨基酸。
⑤ tRNA的作用：tRNA是转运RNA的简称，它携带氨基酸，并在翻译过程中将氨基酸转移到核糖体上，参与蛋白质的合成。
⑨ 基因表达调控的方式：基因表达调控包括转录水平的调控、翻译水平的调控以及翻译后修饰的调控等。
⑩ 转录因子的作用：转录因子是一类能够与DNA分子上的特定序列结合，从而调控基因转录过程的蛋白质。
⑪ 基因表达与个体发育的关系：基因表达在个体发育过程中起着关键作用，它指导着细胞的分化、组织的形成以及器官的发育。
4.1《基因指导蛋白质合成》教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2
第四章第1节___基因指导蛋白质的合成学案
第四章第1节基因指导蛋白质的合成（第15、16课时）学习目标：1、概述遗传信息的转录2、遗传信息翻译的过程学习重点：1、遗传信息的转录2、遗传信息翻译的过程学习难点：1、遗传信息的转录过程2、转录、翻译和DＮＡ复制过程的比较【基础知识导学】一、遗传信息的转录1、DNA主要分布在，蛋白质的合成是在的上，因此需要在二者之间传递遗传信息。
该物质可以传递遗传信息的原因是：它的分子结构与DNA相似，是由种形成的结构，通过的排列顺序储存遗传信息。
2、细胞中的两种核酸的比较3、转录（1）、转录的含义：以为模板合成过程。
（2）、场所：（3）、条件：a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：（4）、产物：产生（5）、碱基互补配对原则：4、RNA的种类在细胞中有三种mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）①信使RNA（mRNA）：单链结构，由转录而来，其碱基序列包含。
②转运RNA（tRNA）：单链折叠成结构，头端特定的三个碱基叫，尾端连接特定的，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。
③核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质结合形成核糖体，是核糖体的重要组成部分。
二、遗传信息的翻译5、翻译（1）、翻译的含义：以为模板合成过程。
（2）、场所：（3）、条件：a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：e、工具：“搬运工”（4）、产物：产生（5）、碱基互补配对原则：6、密码子（1）、密码子的定义：上的碱基。
（2）、密码子碱基个数的确定：DNA、RNA各自有种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有种，1个氨基酸的编码至少需要个碱基，这些碱基有（用乘法等式表示）种组合，才足以组合出构成蛋白质的氨基酸。
（3）、密码子的种类：密码子共有种，其中起始密码子种，分别是，终止密码子种，分别是，能够决定氨基酸的密码子有种。
7、反密码子定义：上能够与互补配对的。
一种tRNA只能携带种氨基酸,一种氨基酸可以由种tRNA携带。
【高中生物】必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教案
2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。
本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。
二、教学目标1、知识目标：⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。
⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重难点重点：遗传信息的转录和翻译过程难点：遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、三章的学习，学生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，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。
五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。
六、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习学案，提出疑惑2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排：2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标，〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？引导组织学生阅读P61第4章的章图。
(完整版)第1节基因指导蛋白质的合成导学案
第四章第1节 基因指导蛋白质的合成 导学案【学习目标】1. 概述遗传信息的转录和翻译过程。
2. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系 【学习重点和难点】 重点：遗传信息转录和翻译的过程 难点：遗传信息的翻译过程 【学习过程】基因■控制 ►生物性状基因表达： _________________________ 的过程。
一、遗传信息的转录1、细胞中的两种核酸的比较观察教材P 62—63图4-1和4-2，回顾复习核酸的知识，填写下表核酸DNARNA组成元素二基本单位 （4种）（4种）碱基组成:结构规则的分布主要在，少量在细胞质的 中主要在，少量在。
C 信使 RNA ( mRN )----- 的类型 核糖体RNA ( rRNA ---- 转运 RNA ( tRNA-----3. 转录阅读教材P63页，完成下列问题。
（1） 含义：以 ______________________ 为模板合成 ___________ 过程。
（2） 场所：—（3） ___________________________ 时间： （4） 过程：详见书上63页图解，① 解旋：DNA 双链解开，DNA 双链的碱基得以暴露。
② 配对：4种核糖核苷酸按 ____________ 原则通过形成 _______ 结合到DNA 勺 _______ ③ 连接：核糖核苷酸在 ____________ 的作用下连接形成一条mRNA 分子。
④ 释放：合成的 ______ 从DNA 链上释放。
而后， ________________ 。
2. RNA(5)条件: a、模板:b、原料:c、能量:d、酶:(6)产物：____________________(7)碱基互补配对原则：_____________________________________________(8)遗传信息传递方向：___________________思考：1. 已知DNA片段的碱基序列，写出对应的mRN碱基序列(a链为模板链) mRN A反密码子:氨基酸：2. 转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？特别提醒：转录是以基因为单位的，当转录开始时，并不是整条DNA解旋，而是基因局部解旋。
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【基础知识导学】
一、遗传信息的转录
1、DNA主要分布在，蛋白质的合成是在的上，因此需要在二者之间传递遗传信息。
该物质可以传递遗传信息的原因是：它的分子结构与DNA相似，是由种核糖核苷酸形成的结构，通过的排列顺序储存遗传信息。
2
3、转录
（1）、转录的含义：以为模板合成过程。
（2）、场所：
（3）、条件：a、模板：
b、能量：
c、酶：
d、原料：
（4）、产物：产生
（5）、碱基互补配对原则：
4、RNA的种类在细胞中有三种
mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）
①信使RNA（mRNA）：单链结构，由DNA转录而来，其碱基序列包含遗传信息。
②转运RNA（tRNA）：单链折叠成三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，
在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。
③核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质结合形成核糖体，是核糖体的重要组成部分。
二、遗传信息的翻译
5、翻译
（1）、翻译的含义：以为模板合成过程。
（2）、场所：
（3）、条件：a、模板：
b、能量：
c、原料：
d、工具：“搬运工”
（4）、产物：产生
（5）、碱基互补配对原则：
6、密码子
（1）、密码子的定义：上的碱基。
（2）、密码子碱基个数的确定：DNA、RNA各自有种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有种，
1个氨基酸的编码至少需要个碱基，这些碱基有
（用乘法等式表示）种组合，才足以组合出构成
蛋白质的氨基酸。
（3）、密码子的种类：密码子共有种，其中起始密码子种，分别是，终止密码子种，分别是，能够决定氨基酸的
密码子有种。
7、反密码子
定义：上能够与互补配对的。
一种tRNA只能携带种氨基酸,一种氨基酸可以由种tRNA携带。
mRNA……U－U－A－G－A－U－A－C－U ……上有多少个密码子？写出相应的反密码子，并根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。
有密码子个与其相应的反密码子为
氨基酸序列为（查密码子表填写）
【重难点突破】
１、转录的单位：转录是以基因为单位的，当转录开始时，并不是整条DNA解旋，而是基因局部解旋。
这样可以保护其他不转录基因的安全，因为解旋后容易发生碱基的改变。
2、模板链与信息链的关系：模板链的互补链储存着遗传信息，称为信息链，将来转录合成的mRNA中的碱
基排列顺序与信息链是一致的，只有U和T的不同。
基因是遗传的功能单位，
不同基因的信息链位置不同。
3、转录与DNA分子复制的比较
4、转录与翻译的比较
5、密码子的特点：
（1）、兼容性：一个密码子只能决定种氨基酸，一种氨基酸可以有个密码子，这种特点称为密码子的兼容性、重复性。
（2）、通用性：密码子在生物界是通用的，说明所有生物可能具有共同的起源，并且生命在本质上是统一的。
这种通用性也成为基因工程操作成功的基础。
6、DNA中碱基数量、RNA碱基数量和蛋白质中氨基酸的数量关系
DNA分子双链碱基数：RNA单链碱基数：蛋白质中氨基酸个数=6:3:1
DNA模板链碱基与mRNA碱基互补，mRNA的密码子与tRNA的反密码子互补，
DNA信息链碱基排序与mRNA碱基排序相同，只有U和T的差异。
【例题解析】
例1.（2004年上海）组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有（）
A．4 B． 20 C．61 D．64
例2．（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
例3.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（）
A．1000个、3000个和3000对 B．1000个、3000个和6000对
C．300个、300个和3000对 D．1000个、3000个和1500对
【课堂检测】
1．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
2． 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
3．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
4、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸多少种（） A．800 B．400 C．200 D．20
5、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
6、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共（）
A．2种 B．4种 C．5种 D．6种
7、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录此RNA的DNA中G+A为（）
A．15 B．25 C．30 D．40
8、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是（）
A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内
9. 对于下列式子，正确的说法有
①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③
B.④⑤⑥
C.②③④
D.①③⑤
10. 正常情况下，能够发生的的是
A.相同的DNA复制成不同的DNA
B.相同的DNA转录出不同的RNA
C.相同的密码子翻译成不同的氨基酸
D.相同的tRNA携带不同的氨基酸
11. 已知某蛋白质的合成需要18个转运RNA参与，则控制合成该蛋白质的基因中的碱基对的个数是
A.18
B.36
C.54
D.108
12 .在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是
A.DNA复制
B.转录和翻译
C.ATP合成
D.着丝点分裂
13. 已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的30%，在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基的25%，则
由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全部碱基的
A.15%
B.20%
C.25%
D.35%。