《“基因指导蛋白质的合成遗传信息的翻译”》

欢迎访问生物资源网======本资源来源于互联网，仅供交流学习使用，其版权属原作者所有。AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAAUCAUGAUUAmRNA“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节的教学设计一、教材分析在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中，转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释，很多的研究无法进行，很多的生物技术无法操作…。基于以上考虑，把本节分为2课时，遗传信息的翻译为第2课时。确定本节课的教学目标是：⑴运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。⑵使用多种方式概述遗传信息的翻译。⑶不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。⑷认同与人合作在科学研究中的重要性。确定本节课的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动态图形？我们用了flash动画、剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。二、教学准备1、制作PowerPoint演示文稿和翻译过程的flash2、准备翻译的剪纸模型共15套（1套/4人）核糖体（1个）氨基酸（12个）mRNA（1个）tRNA（8个）三、教学过程学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系【教师导入】flash演示转录过程，那么转录的mRNA进入细胞质以后又是如何合成蛋白质的呢？这节课我们就一起来学习翻译（板书）。首先，了解翻译概念：【学生阅读】课本P64概念【教师提问】mRNA是如何翻译成蛋白质？我们先要知道mRNA的碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸【教师讲解】1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个相邻碱基决定，即密码子，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。（P65表4-1）20种氨基酸的密码子表。【教师提问】这段mRNA包含了几个密码子？，对应的氨基酸是什么？【学生查表】回答【教师启发】查表过程中你们发现密码子有什么特点？【学生讨论】回答12ACGACAAUUGGAUACGUGGCAAAA欢迎访问生物资源网======本资源来源于互联网，仅供交流学习使用，其版权属原作者所有。【教师指导】补充、归纳、1、1个密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可能有1个或多个密码子；2、有3个终止密码，2个起始密码，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的只有61个；3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。【教师提问】mRNA进入细胞质后，与核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。有了“生产线”，还要有“搬运工”，是谁将氨基酸搬到这条“生产线”上的呢？【学生回答】tRNA【教师出示】图片介绍认识tRNA的反密码子并查出tRNA携带的氨基酸AAUCUAUAG【学生查表】查出反密码子对应的密码子对应的氨基酸的种类学生活动二：使用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程【教师引导】现在我们来看翻译的过程（板书），flash演示翻译过程。【教师讲解】我们人为将这个过程分为4个步骤：第一步mRNA与核糖体结合后，携带甲硫氨酸的tRNA首先与mRNA的AUG互补配对，进入位点1；第二步携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2；第三步甲硫氨酸与组氨酸形成肽键，并脱离占据位点1的tRNA而转移到占据位点2的tRNA上；第四步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直到核糖体读取到mRNA的终止密码。【学生活动】以小组为单位用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程。【教师指导】注意学生操作几个问题：氨基酸如何进入核糖体、肽链如何形成、核糖体移动方向、tRNA重复使用、终止密码不对应氨基酸等在实物投影仪上展示学生的成果。（鼓掌表扬）学生活动三：使用贴近生活经验的打比方体验翻译过程的和谐美【教师出示】为了大家能更好理解翻译，下面我们打个比方。如果我们把tRNA比作大人那么大人（？）有2个特异端，即左手和右手，左手拿电影票（？），右手领着自己的孩子（？），来到电影院（？），找到座位号（？），将自己的小孩安排下，离开电影院。这样，这许多小孩（？）就通过大人（？）领着（？），按照电影院座位号（？），排成了一定顺序（？）。【学生讨论】回答：tRNA、反密码子、氨基酸、核糖体、遗传密码、氨基酸、tRNA、携带、mRNA上的遗传密码、多肽【教师归纳】翻译的条件（板书）【教师指导】实际上翻译是一个快速的过程，指导学生看书P67。学生活动四：使用表格、概念图、图解建构知识框架【教师出示】提供表格比较转录和翻译【学生抢答】以4大组为单位【教师提问】在转录和翻译过程中蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系。【学生思考】有的回答6︰3︰1，也有的回答3︰3︰1【教师演示】用幻灯片演示6︰3︰1的关系场所模板原料产物遗传信息传递方向转录1？2？3？4？5？翻译6？7？8？9？10？？？？A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNA苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸转录翻译蛋白质密码子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键136蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系U–G–AC–C–UA–G–A欢迎访问生物资源网======本资源来源于互联网，仅供交流学习使用，其版权属原作者所有。【学生练习】1、图示属于基因控制蛋白质合成过程的翻译步骤，该步骤发生在细胞的细胞质中核糖体上。2、图中B是mRNAE是tRNAD是核糖体3、这段mRNA中包含了4个密码子。4、已知tRNA一端的三个碱基是CAU，它所运载的氨基酸是：DA．组氨酸（CAU）B．甲硫氨酸（AUG）C．酪氨酸（UAC）D．缬氨酸（GUA）5、一个DNA分子含有碱基60个，那么经这一阶段后合成的一条多肽链中氨基酸有10个，最多含有肽键9个【教师总结】基因的表达过程是在细胞中完成的。肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。四、教学反思本校生源较差，老师经常整顿好纪律后，从头讲到尾，表面上学生听了，但考试成绩依然不理想，学习兴趣也不浓。在基础教育课程改革中，如何真正落实新课标“面向全体学生”的课程理念？本节课中运用数学方法推测、使用模型模拟、贴近生活经验的打比方、小组讨论、抢答问题等方法，调动不同智能倾向的学生学习积极性，给更多学生提供展示自我、表现自我、认可自我的机会，课堂气氛即活跃又严谨，目标达成率高，课后学生愿意与老师交谈，教师的成就感也明显提高。