遗传与信息的转录和翻译.doc

遗传信息的表达 一、教材分析 《遗传信息的表达》是普通高中课程北师大版第三章第二节的内容。本节主要讲述了基因的本质，基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材分三课时完成。第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录过程和原理的教学，第二课时学习翻译的过程和原理。第二课时学习基因表达的调控与中心法则。本节的核心内容是观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动，使学生学会运用科学探究方法，体验探究过程，培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。 二、教学目标 1、知识目标 （1）概述遗传信息的转录和翻译。 （2）基因表达的调控。 （3）中心法则 2、能力目标 （1）尝试利用课本插图和课件，阐明图例用意，运用分析、类比归纳的方法，对信息 进行处理。 （2）培养学生发展性思维的能力 3、情感目标 认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步形成科学的世界观。 三、教学重、难点 1、教学重点 （1）遗传信息的转录和翻译的过程、原理。 （2）基因表达的调控以及中心法则。 2、教学难点 遗传信息翻译的过程 四、课时安排 3课时 五、教学手段 本课主要利用探究—发现结合式的教学方法，适当创设问题情境和打比方，以问题为主线贯穿转录和翻译的过程，同时利用课本插图和动画课件，创设有利于学生主动探究知识的情境，展示蛋白质合成的动画过程，启发学生讨论、思考问题，引导学生探究，归纳基因控制蛋白质的过程和原理。 教学过程 【导入】创造情境、激发兴趣 配乐欣赏一组美丽多彩的生物图片。 提问：这些美丽多彩的生物图片给同学们展示了一个绚丽多彩的生物世界，那生命为什么如此多姿多彩？ （老师引导学生回答）──蛋白质是生命的体现者。 引出问题：谁来指导蛋白质的合成？ （学生回答：基因） 举例分析基因、蛋白质和性状之间的关系。 引出课题──基因指导蛋白质的合成。 师：（课件展示真核细胞亚显微结构图），提问：控制生物性状的基因在哪里？蛋白质的合成场所在在哪里？ 引导探究：基因位于细胞核中，怎么去指导细胞质中的核糖体合成蛋白质？（比如-细胞核是司令部，细胞质是战场，DNA可充当什么角色？它为什么不到细胞质中直接指导蛋白质的合成？） 推测：有一种物质把遗传信息“带”到核糖体上。科学家发现把遗传信息“带”出来的物质是RNA，RNA为什么能完成这一使命？ 我们首先来看看RNA的类型，①信使RNA（mRNA) 功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，在蛋白质的合成起模板作用。 ②转运RNA（tRNA) 功能：具专一性.每种tRNA只能识别并运转1种 氨基酸.(一种氨基酸可由一种或几种转运RNA来运输) ③核糖体rRNA 功能:组成核糖体(RNA和蛋白质) 并在课件中展示三种RNA的示意图，通过展示三种RNA的示意图可以总结出RNA为什么适合做DNA的信使。然后在课件上展示DNA和RNA的区别。 那么RNA怎么将遗传信息“带”出来的？即遗传信息的表达。（课件展示DNA结构）定义：在细胞核中，以一条DNA链为模版合成mRNA的过程。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？ 通过课件向学生展示转录的几个阶段： 第一步：RNA聚合酶结合在DNA模板区域的上游，随着RNA聚合酶的移动，该部位的DNA双螺旋解开为单链。 第二步：以一条DNA链为模板，按照碱基互补配对原则，以细胞核内游离的核糖核苷酸为原料，并在RAN聚合酶的作用下合成一条RNA链。 第三步：RNA释放，DNA复原。 在此要注意前体信使RNA和信使RNA：有些DNA分子中既有编码氨基酸的外显子，又有不编码氨基酸的内含子，而且外显子和内含子都被转录，因此新合成的RNA分子中既有内含子又有外显子。通常这样的RNA叫前体信使RNA，它的序列与模板DNA序列完全互补。前体信使RNA的内含子在RAN自身的催化下呗切除，外显子连接在一起，形成信使RNA，信使RNA通过核孔，进入细胞质。当一条完整的RNA分子被合成后转录过程便停止。 转录的终止（两种类型）： 一、依赖于蛋白质的序列 利用蛋白质水解释放的能量，把新生的RNA链释放出来。 不依赖于蛋白质的序列 此系列由合成的RNA链的结构决定的。（发卡结构） 经过遗传信息的转录，DNA序列上的基因信息传递到信使RNA。信使RNA穿过黑孔进入细胞质，指导蛋白质的合成，这样遗传信息便由细胞核传递到细胞质。然而mRNA通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程------ 翻译。 问题情境:转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排