人教版高中生物必修2第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成导学案
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。
人教版必修二生物导学案:4.1基因指导蛋白质的合成

第4章基因的表达教材第2章和第3章的内容,分别聚焦在“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上,接下来研究“基因是如何起作用的”,即基因的表达问题,应该说是顺理成章之事。
同第3章一样,本章要探讨的也是遗传学最基本的问题,对于我们理解生物的遗传有重要意义,也是学习后续章节不可缺少的基础。
第1节基因指导蛋白质的合成【学习目标】1.区分遗传信息、遗传密码(密码子)、反密码子。
2.比较DNA与RNA在组成、结构、功能等方面的异同。
3.概述遗传信息的转录和翻译的概念和过程。
4.从场所、模板、条件、原料、产物等方面比较转录和翻译异同。
5.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
【学习重点】 DNA与RNA在组成、结构、功能等方面的异同。
【学习难点】遗传信息的转录和翻译的概念和过程。
【学习新知】学习任务一遗传信息的转录自主学习活动1 DNA和RNA的比较。
活动2 阅读教材P63,从场所、模板、原料、产物、配对原则等方面概述转录的概念。
活动3 分析P63,图4-4,概述转录的过程。
自学检测1.信使RNA的来源()A.由DNA转录来的B.由DNA翻译来的C.由DNA转变来的D.由DNA复制来的2.下列碱基组成肯定不是密码子的是()A.AGCUC.UGAD.ATG3.1个DNA分子模板链上(T+C)/(A+G)=0.2,则由此转录出来的mRNA分子上(U+C)/(A+G)等于()A.0.2B.0.5C.2D.5学习任务二遗传信息的翻译活动1 阅读教材P64第一自然段,从场所、模板、原料、产物等方面理解翻译的概念。
活动2 明确碱基和氨基酸之间的对应关系。
①理解密码子的概念,明确密码子的种类及其与氨基酸的关系,能看懂密码子表。
②完成教材P65的思考与讨论。
活动3概述翻译的过程①观察图4-5,理解反密码子和tRNA的关系,区分密码子和反密码子。
②结合图4-6,概述蛋白质的合成过程。
自学检测4.某基因有碱基1200个,则由它控制合成的蛋白质具有的氨基酸数目是()A.100个B.200个C.300个D.400个5.已知某物种的细胞中含有26个DNA分子,其中有2个DNA分子各含有24 000个碱基,由这两个DNA分子所控制合成的肽链中,最多含有多少种氨基酸()A.8000B.4000C.16000D.206.牛胰岛素由51个氨基酸组成,则决定该蛋白质的基因至少有多少个碱基()A.17个B.51个C.153个D.306个7.一条多肽链中有氨基酸1000个,作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA 的DNA分子分别至少需要碱基()A.3000个和3000个B.1000个和2000个C.2000个和4000个D.3000个和6000个8.一条肽链有9个肽键,控制这条肽链合成的基因中至少要有的碱基个数()A.9个B.27个C.30个D.60个合作交流DNA分子的复制.转录.翻译的比较【总结提升】归纳:氨基酸、mRNA、DNA之间存在的数量关系。
【2024版】新教材人教版高中生物必修2第4章基因的表达-教案教学设计

可编辑修改精选全文完整版第4章基因的表达教学设计第1节基因知道蛋白质的合成教学目标的确定课程标准的要求是:概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,根据上述要求和建议,本节课教学目标确定如下:1. 概述遗传信息的转录和翻译2. 运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系3. 理解中心法则中遗传信息的传递方向教学实际思路以本节的“问题探讨”中《侏罗纪公园》中恐龙复活为切入,为DNA复制创设情境。
问题探讨:从原理上分析,利用已灭绝生物的DNA,真的能够使他们复活吗?通过小组合作,探讨基因是如何指导蛋白质的合成?通过视频或示意图,让学生直观感受基因指导蛋白质合成的过程,并让学生总结归纳,引出中心法则是如何描述遗传信息的传递规律,最后根据教材或上课时讲解的内容回顾本节课的重难点,加深对本节内容的理解。
板书设计第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录二、遗传信息的翻译三、中心法则第2节基因表达与性状的关系教学目标的确定课程标准的要求是:概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质的表现,根据上述要求和建议,本节课教学目标确定如下:1.举例说明基因与性状的关系2.了解基因选择性表达与细胞分化的关系3.解释表观遗传教学实际思路以本节的“问题探讨”中“水毛茛”来引出本节课的内容,小组合作,探讨基因是如何控制生物体的性状的?通过资料分析,让学生小组合作共同探讨,让学生拥有合作探究的意识,教师在学生讨论中不断补充,帮助学生对问题的理解,最后,老师对学生的回答进行点评,并进行最后的总结板书设计第4章第2节基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系二、基因的选择性表达与细胞分化三、表观遗传。
高一生物人教版必修二第四章第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、教学目标
1. 知识目标
(1)理解密码子作用,学会查密码子表。
(2)能够表述遗传信息翻译的过程。
2. 能力目标
(1)掌握图形分析的方法。
(2)学会自主学习,并会撰写科技小论文
(3)学会转化思考方式,使抽象问题具体化、形象化。
3.情感态度价值观目标
通过了解密码子的发现历程、翻译过程的探索,培养热爱科学和关爱生命。
二、教学重点和难点:
1.教学重点
遗传信息翻译的过程以及相关的概念:密码子和trna。
2.教学难点
遗传信息的翻译过程。
三、教学方法
讨论法、演示法、讲述法、模拟法
四、教学课时一课时
五、教学过程
〖板书设计〗
二、遗传信息的翻译:
1、翻译的概念:
2、密码子
3、密码子表的分析
4、trna的结构和功能
5、翻译的过程
思考:如何抑制遗传信息的翻译?。
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2第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成导学案设计(1)

第四章第 1节基因指导蛋白质的合成(第二课时【学习目标】1. 概述遗传信息的翻译2. 运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系【学习重点】重点:遗传信息翻译的过程难点 :遗传信息的翻译过程【使用说明】1.完成自主学习,深入分析教材内容,确定自己的疑难点2.认真独立完成自学检测【课前预习案】※自主学习一、基础知识学习1.密码子是。
2.把氨基酸搬运到核糖体中的“搬运工”是。
①结构:呈 _______________,一端是携带氨基酸的部位,另一端为 __________。
②特性:每种 tRNA 只能识别并转运______种氨基酸。
二、基本过程学习阅读教材 P66第二段及图 4-6 概括翻译的过程,以简练的语言分步骤叙述1. mRNA 进入细胞质,与 ___________结合。
2. 与 mRNA 相互识别,携带特定的氨基酸进入相应的位点。
3.氨基酸形成 _______而转移到占据位点 2的 tRNA 上。
4.核糖体沿移动,肽链延伸。
5.遇到密码子,合成终止。
6.肽链从 _________上脱离,经过一系列步骤,盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。
【自学检测】1.下列哪项名称与功能是匹配的 ( A.rRNA —包含产生新核糖体的密码子B.DNA—携带氨基酸到核糖体2.在下列细胞或生物体中,能独立进行“翻译”的是 ( A . SARS 病毒 B.人体成熟红细胞 C.艾滋病的病原体 D.蚕豆根尖生长点细胞3.肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌和骨胳的功能不同,其根本原因是 ( A .所含蛋白质的分子结构不同 B.肌肉细胞的形状不同C .在人体内的分布位置不同 D.控制蛋白质合成的 DNA 结构不同【课内探究案】※探究点一:遗传密码1.信使 RNA 上至少由个碱基来决定一个氨基酸,遗传密码子位于上。
2.观察教材 P65表 4-1的密码子表 , 你有哪些发现 ? 与同学一起交流。
①在 64个遗传密码子中,能决定氨基酸的遗传密码子只有个。
高中生物必修2导学案:第4单元 基因的表达

第四章第1节基因指导蛋白质的合成一、教学目标1. 知识方面:概述遗传信息的转录和翻译。
2. 能力方面:运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点教学重点遗传信息转录和翻译的过程。
三、自主探讨基因是有遗传效应的DNA片段;DNA主要存在______中,而蛋白质的合成是在_____中进行的。
疑问:1.DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢?推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是______。
2.为什么RNA适于作DNA的信使呢?填写下表完成RNA与DNA的比较3.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?①DNA双螺旋解开,DNA___得以暴露,其中___提供准确模板;②游离的___随机地与DNA链的碱基碰撞,当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时,即__与A 碰,__与 T碰,__ 与 G碰,__ 与 C碰,两者以氢键结合。
③新结合的_____连接到正在合成的_____分子上;④合成的_______从DNA链上释放,而后,______恢复.4.转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。
那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?即m R NA如何将信息翻译成蛋白质?总结翻译的概念:__________________________________________________.思考:①碱基和氨基酸的对应关系如何?一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种,4 =4,不行。
二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种,42=16,不行。
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64,足够有余。
最终,我们知道_______________决定一个氨基酸,___________________称作一个密码子。
如右图所示一条mRNA 片段,有3个密码子,分别是_______,______,_________U U A G AU A U C 请大家查密码子表,分析密码子的特点:一个密码子决定一个特定的氨基酸;(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子;(3)起始密码子、终止密码子。
人教版高中生物必修2第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成教案

设疑:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?想知道吗?(引出转录的问题。)串认真观察每个过程的变化特点。并完成学案上的表格第一列
培养学生合作学习的精神
2.识图比较DNA和RNA为转录的学习作铺垫
3.突破转录的过程这一重难点
4.探究密码子的概念、种类、及特性
参考答案;(课件逐一显示)
1.发生在细胞的细胞核内。
2.因为这些RNA分子在A组变形虫细胞核内合成,在B组变形虫细胞中被释放到细胞质中。.
3.其巧妙之处在于:跟踪追击(标记物),适时交换(细胞核)。
设疑以激发探究的欲望
通过观察、表演、讲述、填表来突破这一难点。
学生都想当演员,因此,选演员时,学生热情高涨,回答问题积极。很好地加强了对知识点的巩固和理解。
目的是让观众也参与进来。
出列可能会错,拿氨基酸可能会错,生1可能会把二肽放在生4手里。
通过纠错,会有其他同学替换上场。
5.生6携带组氨酸进入2号位,重复前面的步骤,直到没有演员过来,翻译停止。
6.最后生1介绍:“肽链离开核糖体,被送到相应的位置盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。我离开mRNA,然后mRNA可能会解体。
鼓掌,退场。
总结提问:谁搬运了组氨酸?(生4和生5)这说明了什么?(一种tRNA只能搬运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由多种tRNA搬运。
继续设疑:tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上呢?————引出对翻译过程的学习
翻译的过程:
首先提出问题串:翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么?
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学习目标 1.辨析三种 RNA 的结构和功能。 2.概述遗传信息转录、翻译的过程和特 点。(重、难点 ) 3.说明密码子、反密码子和遗传信息之 间的关系。 (重点)
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知识概览
[自 主 预 习·探 新 知]
一、RNA 的结构与种类 1.RNA 的结构 (1)基本单位及组成[识图填空]
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2.下列关于转录的叙述,不正确的是( ) A.多数发生在细胞核中 B.以核糖核苷酸为原料 C.DNA 的两条链都可作模板 D.边解旋边转录 C [DNA 的两条链中只有其中一条链可作为模板。 ]
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[合 作 探 究·攻 重 难]
遗传信息的转录
[背景材料 1] 经测定,甲、乙、丙、丁 4 种生物的核酸中碱基所占的比例如下表:
结构不同
规则的双螺旋结构 一般为 单链
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3.RNA 的种类及其作用 [填图]
??名称:信使RNA(mRNA)
(1)
?
??作用:DNA 的信使
??名称:核糖体RNA (rRNA)
(2)
?
??作用:组成核糖体
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??名称: 转运RNA (tRNA)
(3)
?
??作用:
识别并转运氨基酸
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T=27%,G=C=23%。
答案:27%、23%。
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[归纳总结 ]
1.DNA 复制与转录的比较
模板
原料 能量
酶
DNA DNA 的两条
解பைடு நூலகம்酶、DNA
脱氧核苷酸 ATP
复制
链
聚合酶
DNA 的一条
转录
核糖核苷酸 ATP RNA 聚合酶
链
产物 DNA RNA
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2.转录有关问题分析 (1)碱基互补配对关系:G—C、C—G、T—A、A—U。 (2)mRNA 与 DNA 模板链碱基互补,但与非模板链碱基序列基本相同, 只是用 U 代替 T。 (3)转录特点:边解旋边转录,单链转录。
碱基 (终止密码除外 )
对的 3 个相邻的碱基
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2.翻译 (1)概念的理解
tRNA
20种游离的氨基酸
核糖体
mRNA 模板 多肽
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(2)过程 起始:mRNA 与 核糖体 结合
↓
运输: tRNA 携带氨基酸置于特定位置
延伸:核糖体沿 mRNA 移动,读取下一个密码子,由对
↓
应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链 )
二、遗传信息的转录 [填图] 1.概念
细胞核 一条链
核糖核苷酸 RNA
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2.过程
碱基 碱基互补配对
一条链
RNA聚合
mRNA
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DNA 双螺旋
三、遗传信息的翻译
1.密码子与反密码子
密码子
反密码子
种类
64 种
61 种
位置 实质
mRNA
tRNA
决定一个氨基酸的 3个相邻的 与 密码子 发生碱基互补配
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2.丙中含有的核酸是哪种?依据是什么? 提示:RNA;丙的核酸中含有碱基 U,不含碱基 T。 3.生物丁的核酸中含有几种核苷酸? 提示:生物丁的核酸既有 DNA 又有 RNA,因此含有 8 种核苷酸。 答案:8 种。
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4.RNA 为什么适合做 DNA 的信使? 提示:(1)RNA 一般为单链,比 DNA 短,可以通过核孔从细胞核进入细 胞质。 (2)RNA 是另一种核酸,也是由四种核苷酸组成的,也可以储存大量的遗 传信息。 (3)RNA 与 DNA 之间也遵循碱基互补配对原则。
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4.在根尖细胞中,上述过程发生的场所在哪里?
提示: 细胞核;线粒体。
5.若 d 中 A 占 35%,U 占 19%,则 d 对应的 DNA 分子片段中 T 和 C
分别占多少?
提示:d 是以 DNA 的一条链为模板转录来的 ,若 d 中 A=35%,U=19%,
A+U=54%,则对应的 DNA 分子片段中 A+T=54%,G+C=46%,故 A=
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提示:(1)× 转录合成的 RNA 有三种类型: mRNA、tRNA、rRNA。 (2)× 转录的模板是 DNA 分子的一条单链 ,不是 mRNA。 (3)√ (4)× 核糖体在 mRNA 上移动翻译出蛋白质。 (5)√ (6)× 密码子共有 64 种,有 3 种终止密码子 ,不决定氨基酸 ,决定氨基 酸的密码子有 61 种。 (7)√
AGC TU
甲 60 40 60 40
乙 30 20 20 30
丙 41 23 44
28
丁 32 15 16 24 13
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[思考交流 1] 1.甲、乙含有哪种核酸?二者有什么区别? 提示:甲、乙中含有碱基 T,因此为 DNA;在甲中 A 与 T 不相等,G 与 C 不相等,因此甲只能为单链 DNA。在乙中 A 与 T 相等,G 与 C 相等,最可 能是双链 DNA。 答案:甲、乙中核酸是 DNA,甲只能为单链 DNA,乙最可能是双链 DNA。
上。(一个 mRNA 分子上可以结合多个核糖体)
终止:当核糖体读取到 mRNA 上的 终止密码 时,合成终止
脱离:肽 盘链 曲合 折成 叠后 成, 具从 有核 特糖定体空与间m结R构NA和的功复能合物的上蛋脱白离质,分子
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[基础自测 ] 1.判断对错 (1)遗传信息转录的产物只有 mRNA。( ) (2)转录和翻译都是以 mRNA 为模板合成生物大分子的过程。 ( ) (3)一个 tRNA 分子中只有一个反密码子。 ( ) (4)mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质。 ( ) (5)细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与。 ( ) (6)在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。 ( ) (7)细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸。 ( )
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[背景材料 2] 如图表示某真核生物细胞内 DNA 的转录过程,请据图分析回答下列问 题:
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[思考交流 2] 1.在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。
提示: ← 2.a 为启动上述过程必需的有机物,其名称是什么? 提示:RNA 聚合酶。 3.b 和 c 的名称分别是什么? 提示:b 是胞嘧啶脱氧核苷酸 ,c 是胞嘧啶核糖核苷酸。
① 磷酸 ;② 核糖 ;③碱基: A、U、G、C ;④ 核糖核苷酸 。 (2)空间结构:一般是 单链 ,且比 DNA 短。
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2.RNA 与 DNA 的比较[填表]
比较项目
DNA
RNA
基本组成单位
组成
不同
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
单位
五碳糖不同
脱氧核糖
核糖
碱基不同 特有的是 胸腺嘧啶(T) 特有的是 尿嘧啶(U)