遗传信息转录和翻译教学设计论文
高中《遗传信息的转录和翻译》教案、教学设计

4.定期进行课堂小结,巩固所学知识,提高学生的总结归纳能力。
(三)情感态度与价值观
本章节的教学旨在培养学生的以下情感态度与价值观:
1.培养学生对生命科学的热爱,激发学生学习生物学的兴趣,提高学生的科学素养。
2.增强学生的环保意识,使学生认识到遗传信息的稳定对生物多样性的重要性。
(四)课堂练习
课堂练习环节,我将设计以下题目:
1.判断题:关于遗传信息转录和翻译的基础知识。
2.选择题:考查学生对基因表达调控的理解。
3.填空题:补充完整遗传信息传递的过程。
4.应用题:结合遗传疾病案例,分析基因表达异常的原因。
(五)总结归纳
在总结归纳环节,我将采取以下措施帮助学生巩固所学知识:
1.梳理本节课的知识点,引导学生回顾遗传信息的转录和翻译过程。
3.培养学生的道德观念,让学生明白遗传信息的滥用可能带来的伦理问题,如基因歧视、基因篡改等。
4.培养学生的社会责任感,使学生意识到遗传疾病防治的重要性,为未来社会发展贡献力量。
二、学情分析
在教授“遗传信息的转录和翻译”这一章节时,考虑到学生的认知水平和学习背景,学情分析如下:
高中阶段的学生在生物学科方面已具备一定的知识基础,对DNA、RNA和蛋白质等概念有初步了解,但对于遗传信息的具体传递过程尚存在认知困难。此外,学生在分析问题的深度和广度上仍有待提高。
3.掌握基因表达调控的基本原理,了解基因突变对遗传信息传递的影响。
4.能够运用所学的知识,分析遗传疾病产生的分子机理,为未来医学研究奠定基础。
(二)过程与方法
在教学过程中,教师应注重以下过程与方法:
1.采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究遗传信息的转录和翻译过程,培养学生的自主学习能力。
遗传信息的转录与翻译

遗传信息的转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程,它们在细胞内发挥着重要的作用。
转录是指将DNA中的遗传信息复制成RNA的过程,而翻译则是将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
本文将详细介绍遗传信息的转录与翻译机制,并探讨其在生物体内的重要性。
一、转录的过程转录是生物体中遗传信息从DNA转变为RNA的过程。
它起始于特定的DNA序列,称为启动子。
当启动子与转录因子结合后,形成转录复合物,该复合物能促进DNA的酶切和分离。
随后,RNA聚合酶通过将新合成的RNA链与DNA模板的互补碱基配对,合成互补的RNA 链。
转录至终止子时,RNA聚合酶会停止合成RNA,并与DNA分离。
最终,合成的RNA链成为mRNA(信使RNA)的前体。
转录的结果是合成了一条与DNA模板完全互补的RNA链。
这条RNA链可以直接参与蛋白质的合成过程,也可以在某些特定条件下形成其他种类的RNA,如rRNA(核糖体RNA)和tRNA(转运RNA)。
这些RNA在细胞内发挥着重要的生物学功能。
二、翻译的过程翻译是指将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
它是一个复杂的过程,需要依赖多种分子和翻译机构的协同作用。
翻译分为三个主要阶段:启动、延伸和终止。
在翻译的启动阶段,mRNA与核糖体(由rRNA组成)和tRNA一起形成一个翻译复合物。
这个复合物的形成是依赖于起始密码子和起始tRNA。
一旦复合物形成,翻译就进入了延伸阶段。
在延伸阶段,翻译复合物解读mRNA上的密码子,通过与tRNA上相应的抗密码子碱基进行互补配对,将氨基酸添加到正在合成的多肽链上。
这个过程持续进行,直至遇到终止密码子。
在终止阶段,当翻译复合物遇到终止密码子时,翻译过程停止,新合成的多肽链从核糖体中释放出来。
此时,多肽链已经完成,可以发挥其特定的生物学功能。
三、遗传信息转录与翻译的重要性遗传信息的转录与翻译是生物体内基因表达的重要步骤,对维持生物体正常功能起着至关重要的作用。
遗传信息的转录与翻译

遗传信息的转录与翻译遗传物质是细胞生物活动中非常重要的一部分,而遗传信息的转录和翻译是研究遗传物质组成的一个重要方面。
本文将就遗传信息的转录和翻译这一主题进行探讨。
一、什么是遗传信息?遗传信息是DNA分子所携带的生物学信息,在DNA分子中由基因编写而成。
遗传信息的传递不仅在遗传学中具有重要的作用,在生物学的其他领域也都有非常广泛的应用。
二、遗传信息的转录遗传信息的转录是指过程中的DNA转录成RNA的过程。
具体的过程是:RNA聚合酶酶作为一个复合酶与一些辅助蛋白组合来构成RNAPII,它负责RNA聚合作用。
其中,一条DNA链被模板酶作用,从而合成一条RNA链。
并在RNA聚合物形成后,被RNA聚合酶从DNA模板上解除与RNA链的连接,RNA聚合物会在核酸序列的方向行进,直至遇到出现特定序列的终止子,RNA聚合物便停止合成,然后由核酸链断裂酶在终止子处切断RNA链,最终释放成品RNA分子。
在RNA的转录过程中,有许多不同的可能阶段,包括转录起始点的选择、RNA产生的节奏以及后续的RNA调控。
三、遗传信息的翻译遗传信息的翻译是指RNA转化成蛋白质的过程。
具体的过程是:mRNA分子通过核孔到达细胞质,并与三种可转移的RNA分子(又称tRNA,transfer RNA)形成互相作用。
一个配对为一个二面角位点称为tRNA分子的反向L─ (第11位及第15位内部氨基酸残基之间的交叉点)。
这里的反向,是指与DNA的氨基酸序列(L,D,L,D,……)相反,而留在RNA上形成左右颠倒(右、左、右、左……)的氨基酸序列。
tRNA上的核苷酸残基与氨基酸配对,形成氨基酸-tRNA复合物。
当核糖体绕过mRNA时,三个不同的tRNA组件依次加入,并成为多肽合成的第一,第二和第三个位置。
通过肽键反应氨基酸通过另一个tRNA对到它的氨基酰tRNA上,并在第一个tRNA 分子上建立了肽键。
随着核糖体融合组件滑动,多肽合成依次加入,直到到达一个终止符号。
遗传信息的转录和翻译的教学设计

遗传信息的转录和翻译的教学设计【设计思路】本课程以新课程的教学理念为指导,以新课程标准为基础,以学生为主体,以教师为引导。
在启发式教学的原则下,充分利用学生对DNA结构和复制的理解,充分利用问题讨论与现代多媒体教学相结合的方法。
通过探究教学,充分调动学生观察和分析问题的积极性和主动性,使学生以多种方式、多种方式积极参与学习,引导学生发现和解决问题,实现学生科学思维方法和探索方法的培养,从而提高学生的生物科学素质。
【教材分析】基因信息的转录和翻译是人民教育版第二卷第四章的开篇,基因控制蛋白质合成的过程,这是本章和后续学习的基础。
在教学中,我以新课程标准为依据,不拘泥于教材,创造性地使用教材,重组教材,优化课堂教学。
本节的主要知识是遗传信息的转录和翻译过程,这是一个微分子水平的过程。
学生缺乏直觉经验。
在教学中,可以使用多媒体动画和角色扮演来模拟这个过程,使内容直观;侧枝的内容包括RNA的类型以及遗传密码的概念、类型和特征。
不仅内容抽象复杂,而且涉及的材料种类繁多,教学难度大。
【学情分析】高中生的思维水平和学习能力发展到了一个更高的阶段。
大多数学生喜欢独立探索和动手操作。
通过报纸、杂志、电影、广播等媒体的介绍和初中生物课程的学习,学生初步形成了DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对什么是基因以及基因如何决定生物性状有了一定的科学理解。
然而,学生们并不确切知道基因是如何工作的。
在教学中,学生可以在课前预习,然后在课堂上模拟基因信息的转录和翻译过程,加深对基因表达的理解,巩固相关知识,锻炼学生的能力。
【教学目标】(一)什么?知识目标1、概述遗传信息的转录和翻译。
2.能够运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性。
(二)能力目标培养和发展学生的观察和地图阅读、分析、归纳和推理能力。
让学生以文字、图表和图表的形式解释转录和翻译的概念、原则和过程。
遗传信息转录与翻译

遗传信息转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程,它有助于理解生命的基本机制以及疾病的产生。
这一过程发生在细胞中,是DNA转录为RNA的过程,随后RNA再被翻译为蛋白质。
本文将介绍遗传信息转录与翻译的详细过程以及其在生物学研究中的重要性。
遗传信息的转录是DNA转录为RNA的过程。
起始于转录因子结合到DNA上的启动子区域,引发了DNA的解旋和暂时性分离。
分离后的DNA链作为模板指导核苷酸与其互补配对,但与DNA不同的是,RNA链上的各个核苷酸与DNA链上的对应核苷酸都是腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这样,在转录的过程中,RNA链与DNA链形成互补配对,从而得到与DNA链相对应的RNA 链。
在转录中,有以下几个关键的组分参与其中。
首先是RNA聚合酶,它是一种酶类,可以将核苷酸连接起来形成RNA链。
其次是启动子和转录因子,它们帮助RNA聚合酶正确地选择启动转录的位置。
一个基因可能有多个启动子和转录因子,从而在不同条件下可以是转录水平上升或下降。
转录过程还会涉及到终止子,它是一个信号序列,用于指示RNA聚合酶何时停止转录。
完成转录后,转录的RNA被称为前体mRNA(pre-mRNA)。
前体mRNA包含一些非编码区域,称为内含子(intron),以及编码区域,称为外显子(exon)。
内含子不直接参与蛋白质合成,而外显子则包含编码信息。
在成熟的mRNA中,内含子会被剪接(splicing)掉,从而形成只包含外显子的成熟的mRNA(mature mRNA)。
剪接的过程由小核RNA颗粒(small nuclear ribonucleoprotein particles, snRNPs)和剪接酶共同完成。
转录完成后,mRNA进入到细胞质中进行翻译过程。
翻译是通过与mRNA互作用的核糖体进行的。
核糖体是由多个蛋白质组成的复合物,具有催化蛋白质合成的能力。
在翻译过程中,核糖体沿着mRNA依次读取三个碱基的密码子,并通过与tRNA的抗密码子相互匹配,将氨基酸连接起来形成成链的蛋白质。
遗传信息的转录和翻译的教学设计

遗传信息的转录和翻译的教学设计彭三群湖南省永顺县第二中学416700第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成一、教学目标(1)知识目标: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。
(2)能力目标:①通过DNA和RNA的对照掌握类比方法及读图能力。
②通过RNA的碱基决定氨基酸的学习,掌握先逻辑推理再经验验证的方法。
③通过遗传信息的传递与表达的学习,建立信息意识,学会从信息角度认识物。
④利用课本插图和课件,培养学生的读图能力,提高分析、类比归纳的学习法。
(3)情感目标: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,激发学生探知未知世界的望。
③通过介绍科学史实,开阔学生视野,对学生进行热爱科学、探求真理的教育。
④感悟科学破解遗传密码的过程。
二、教学指导思想一)教材分析1、本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在。
基因是如何表达为性状的?这是本章学习要解决的中心问题。
基因对性状的控制,是通过控制蛋白质的合成来实现的。
本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的课程标准中对本节教学的要求是:概述遗传信息的转录和翻译。
“概述”是理解水平的要求,即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系,能够与已有的知识建立联系,进行解释、推断、区分和扩展等。
因此,本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述,而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。
要达到理解层次的目标,需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题,比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”需要运用有关DNA和RNA结构的知识,以及结构与功能相适应的观点进行分析;“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢?”需要学生运用数学知识和方法进行分析。
2、本节教材的特点之一是插图多而且复杂。
插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。
基因表达遗传信息的转译与翻译

基因表达遗传信息的转译与翻译基因是生命的基本单位,它承载着生物所有的遗传信息。
然而,这些遗传信息并不能直接被生物体所利用。
基因表达是指这些遗传信息被转录成RNA后续转译成蛋白质的过程,这一过程包括转录和翻译两个环节。
本文将探讨基因表达的转译与翻译过程。
一、基因的转录过程基因的转录是指DNA的一部分信息被转录成RNA分子的过程。
转录过程包括三个主要步骤:起始、延伸和终止。
1. 起始转录的起始需要一个起始位点,这个位点通常由转录因子识别和结合。
转录因子是一种特殊的蛋白质,它能够结合到某一具体的DNA序列上,并招募其他转录因子和RNA聚合酶。
一旦形成复合物,RNA聚合酶就会开始进行转录。
2. 延伸在转录延伸过程中,RNA聚合酶将合成RNA链,同时脱氧核苷酸三磷酸(dNTPs)会与RNA链的末端碱基(核苷酸)形成磷酸二酯键,从而延伸RNA链。
这个过程会一直进行,直到到达转录终止位点。
3. 终止终止是指转录的停止。
在DNA序列上存在特殊的终止位点,当RNA聚合酶到达这个位点时,转录过程会停止,并释放出合成的RNA 链。
二、基因的翻译过程基因的翻译是指转录生成的RNA分子被翻译成蛋白质的过程。
这一过程是通过蛋白质合成机器——核糖体来完成的。
1. 起始翻译的起始需要一个起始密码子,起始密码子通常为AUG(码子的一种)。
在翻译的起始过程中,起始密码子被核糖体识别,并与起始tRNA结合。
起始tRNA上携带着甲硫氨酸(methionine),它将成为翻译的第一个氨基酸。
2. 延伸在翻译延伸过程中,核糖体会接受新的tRNA,并将其上携带的氨基酸与前一个氨基酸形成肽键。
这个过程会一直进行,直到到达终止密码子。
3. 终止终止是指翻译的停止。
当核糖体到达终止密码子时,翻译过程会停止,并释放出合成的多肽链。
终止密码子不编码任何氨基酸,它只是一个信号,告诉核糖体停止翻译。
三、转译与翻译的调控转译和翻译过程都受到调控。
在转录过程中,转录因子的结合与特定的启动子序列有关,通过信号通路的激活和调节,转录因子的结合能够被增强或抑制。
遗传信息的转录和翻译

《遗传信息的转录和翻译》的教学设计
王振英呼兰区第一中学 150500
教学目标:
1、知识目标:
(1)遗传信息的转录和翻译的过程。
(2)“密码子”和“反密码子”的概念。
(3)理解DNA、mRNA、蛋白质三者之间的关系。
2、能力目标:
(1)通过具体的运算,培养学生的分析综合能力。
(2)培养学生的观察能力、想象能力和科学思维能力。
3、情感态度与价值观:
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,体会生命的复杂性,懂得珍惜生命,关爱他人。
指导思想:
从学生已有的知识基础看,已掌握了染色体的基本成分,蛋白质的基本结构,及氨基酸的缩合过程,在此基础上,学生通过对转录和翻译过程的学习,分析生物性状遗传和变异的复杂现象,才能懂得遗传和变异的实质及规律。
运用多媒体动态演示具体过程,充分调动学生的想象力,激发学生求知的积极性、主动性和创造性,使学生的观察能力、空间想象能力、分析综合能力得以训练,在全面获得知识的同时,培养科学的探索精神和科学态度。
教学重点:转录和翻译的具体过程。
教学难点:DNA、mRNA、蛋白质三者之间的关系。
教学手段:讲授与讨论相结合;运用多媒体动态演示教学过程:。
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遗传信息的转录和翻译的教学设计【设计思路】
本节课以新课程教学理念为指导,以新课标为依据,以学生为“主体”,教师为“引导”。
在启发式教育的原则上,利用学生对dna 的结构和复制的认识,充分利用问题探讨和现代化的多媒体教学手段相结合。
通过探究性教学,充分调动学生观察问题、分析问题的积极性和主动性,使学生能以多种方式、多种途径主动地参与到学习中来,引导学生发现问题,解决问题,实现对学生的科学思维方法和探究方法的培养,从而提高学生生物科学素质的目标。
【教材分析】
《遗传信息的转录和翻译》是人教版第二册第四章的开篇《基因控制蛋白质合成过程》,是本章及后继学习的基础。
在教学中我以新课标为依据,不拘泥于教材,创造性地利用教材,重组教材,优化课堂教学。
本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,这是一个微观的分子水平上的过程,学生缺乏直观经验,教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程,使这一内容直观化;侧枝内容是rna的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。
不仅内容抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,所以教学难度大。
【学情分析】
高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。
学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习,已经初
步形成了有关dna、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。
但是,学生并不知道基因究竟是如何起作用的。
教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,学生的各项能力也得到锻炼。
【教学目标】
(一)?知识目标
1、概述遗传信息的转录和翻译。
2、能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性。
(二)能力目标
培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。
让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程。
(三)情感目标
培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。
【教学重点】
1、了解遗传信息的转录和翻译的中间物质──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 、理解遗传信息的转录和翻译的概念和过程;
3、比较转录和翻译的异同
4、认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子;
5、计算问题:基因(dna)碱基、rna碱基和氨基酸的对应关系。
【教学难点】
1、遗传信息的转录和翻译过程。
2、认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子。
3、计算问题:基因(dna)碱基、rna碱基和氨基酸的对应关系。
【突破重难点的教学方法】
基于以上分析,在整体上我决定,一方面从学习目标的任务入手进行教学设计,主要完成什么是转录?怎么转录?什么是翻译?怎么翻译?这四个问题。
另一方面调整课堂结构,不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序,而是采用从整体到局部,先了解全貌再深究细节的程序;在策略上,充分激发学生的兴趣,从学生最感兴趣的问题入手,设置问题串,层层设疑,激发并保持学生的求知欲和好奇心;在教法上,采用多媒体课件、角色扮演的形式,把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。
这样有利于突出重点、分解难点,增强学生对知识点的感悟和理解,又能节省时间。
但教材中的八幅图表不能放弃不用,否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养;在学法指导上,采用合作探究的学习方式,且提前为学生准备了学案(后附),从而提高学生的学习效率。
【教学时间】2课时。
【教学方法】观察分析、合作探究、模拟试验和比较法。
针对制定的教学目标和学生已有的知识,采用引导式的教学模式,并借助多媒体,充分发挥学生的观察分析能力和合作探究能力。
教学中注重教师与学生的互动,以及学生和学生之间的互动,适时地引导学生,让学生自己观察分析、合作探究、层层深入、总结归纳。
通过严密的逻辑推理,引导学生积极观察思考,增强学生对本课内容的兴趣,从而完成既定的教学目标。
【课前准备】
1、课件:遗传信息的转录和翻译的相关课件。
2、收集“侏罗纪公园”中使恐龙复活的电影片段。
3、学生准备一定数量的8种核苷酸和20种氨基酸的纸片。
【板书设计】
遗传信息的转录和翻译
一、遗传信息的转录
1、rna的类型
(1)信使rna——mrna
(2)转运rna——trna
(3)核糖体rna——rrna
2、转录
(1)转录的定义:在细胞核中,以dna的一条链为模版合成mrna 的过程。
(2)转录的场所:细胞核
(3)转录的模版:dna分子的一条链
(4)转录的原料:四种核糖核苷酸
(5)转录的条件:atp(能量)、酶
(6)转录的产物:mrna
(7)转录时的碱基配对原则:g-c、c-g、t-a、a-u
二、遗传信息的翻译
1、翻译的定义: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。
2、翻译的场所:细胞质中的核糖体
3、翻译的模板:一个mrna
4、翻译的原料:20种游离的氨基酸
5、翻译的条件:atp(能量)、酶
6、翻译的产物:多肽链
7、翻译时的碱基配对原则:g-c、c-g、a-u、u-a
【学案】
课题:《基因指导蛋白质的合成》姓名:
一、概念_______ 通过指导________的合成来控制生物的
二、基因控制蛋白质的合成
1、dna——→——→蛋白质
2、转录和翻译的比较
(1)密码子:mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子。
遗传密码的基本特性:
①遗传密码为_______联体
②遗传密码包含起始密码子________和终止密码子
③遗传密码间存在简并现象_________________
④遗传密码间无逗号即_________________
⑤遗传密码的通用性:_________________________
(2)氨基酸的搬运工具(trna)
①结构:“三叶草”型,一端有________,另一端有_________,能与________配对。
②特点:______________________________。