高中生物-基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思 (一)

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：

a.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。

b.運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系

情感態(tài)度與價值觀：

a.通過遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的協(xié)作學(xué)習(xí)樹立學(xué)生的協(xié)作意識和團

隊精神。

b.通過了解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成體驗基因表達過程的和諧美，基

因表達原理的邏輯美、簡約美；認(rèn)同人類探索基因表達的奧秘的過程

仍未結(jié)束。

能力目標(biāo)：

a.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察識圖能力，分析歸納和推理判斷的能力。

b.通過基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。

c.通過獨立探索提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

d.通過協(xié)作學(xué)習(xí)提高學(xué)生的合作意識和社會適應(yīng)能力。

e.通過探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維。

二、教學(xué)重點、難點

1.教學(xué)重點：(1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；

(2)密碼子和反密碼子的關(guān)系。

2.教學(xué)難點：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

三、教學(xué)方法

1.教法

直觀教學(xué)法、閱讀指導(dǎo)法、問題情境教學(xué)法等多種方法相結(jié)合以實現(xiàn)

師生互動，使教學(xué)目標(biāo)落到實處。

2.學(xué)法：自主式、合作式的學(xué)習(xí)方法。

四、教學(xué)過程設(shè)計

導(dǎo)入：當(dāng)我們認(rèn)識到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認(rèn)識，分析

現(xiàn)實生活中一些具體的問題呢？例如，在現(xiàn)實生活中，我們能不能像

電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA,使恐龍復(fù)活呢？

（學(xué)生討論、爭論）如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要

要解決什么問題？

［學(xué)生活動］討論、爭論，看圖，形成新的問題。

［教師的組織和引導(dǎo)］看來要解決這個問題，我們還需要了解“基因

的表達”。請學(xué)生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問學(xué)生看懂了什么，

又產(chǎn)生了哪些問題。

（學(xué)生可能會想到，需要使恐龍DNA上的基因表達出來，表現(xiàn)恐龍的

特性。）

提出問題：基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？

問題情境：DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進行的，兩

者是如何聯(lián)系起來的？你能得出什么樣的推論？

［學(xué)生活動］

學(xué)生：

老師：推測有一種物質(zhì)能夠作為傳達DNA信息的信使，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此

物質(zhì)就是RNAo

問題情境：為什么RNA適合做DNA的信使呢？提示：

1、核糖與脫氧核糖的結(jié)構(gòu)比較。

2、RNA與DNA的化學(xué)組成比較。（可設(shè)置問題：RNA只有一種嗎？也

可以不設(shè)置問題教帥直接講解）

3、三種RNA的結(jié)構(gòu)及功能。

解決問題的途徑：

［教師］結(jié)合圖解和FLASH：解讀DNA信息的轉(zhuǎn)錄過程。

問題：

1.DNA-RNA如何轉(zhuǎn)錄，特點是什么？

2.轉(zhuǎn)錄的單位是什么？教師小結(jié)：

轉(zhuǎn)錄的概念：RNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的

過程，稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。

遺傳信息的流動方向：

教師設(shè)計現(xiàn)場互動（略）

DNA-mRNA的過程我們將之稱為轉(zhuǎn)錄。什么叫轉(zhuǎn)錄？

指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P63的第四自然段和圖4-4,然后完成下列問題。

(1)轉(zhuǎn)錄的場

所：_________________________

(2)轉(zhuǎn)錄的條

件：_______________________

（3）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：

問題情境：

轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基

序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？iriRNA

如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？

1.學(xué)習(xí)遺傳密碼破譯的推測過程。

2.查密碼子表，分析密碼子的特點：

⑴一個密碼子決定一個特定的氨基酸；

⑵有的氨基酸可能有一個以上的密碼子；

⑶起始密碼子、終止密碼子。。

4.比較遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子。

5.flash動畫：翻譯蛋白質(zhì)的過程。

（思考堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系；學(xué)會查密碼子表）

解決問題的途徑：弄清以下問題：

1.氨基酸如何進入核糖體；

2?核糖體移動的方向；

3.翻譯的位點；

4,肽鏈如何形成；

指導(dǎo)學(xué)生閱讀課木P66圖4-6

總結(jié)：基因的表達過程是在細(xì)胞中完成的（遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過

程）。在組成蛋白質(zhì)的肽鏈合成后，就從核糖體與niRNA的復(fù)合物上脫

離，經(jīng)過一系列步驟，被運送到各自的崗位，盤曲折疊成具有特定空

間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動的各項職責(zé)。

課堂練習(xí)（課件展示）

五、學(xué)生活動記錄：回答問題閱讀教材觀看flash動

手演示

六、板書設(shè)計

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

（1）定義：（2）場所：（3）條件：模板、原料、能量、酶

（4）轉(zhuǎn)錄過程：

（5）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：（6）遺傳信息流動方向：

二、遺傳信息的翻譯

（1）定義：（2）場所：（3）條件：模板、原料、酶、tRNA、

能量（4）產(chǎn)物：

（5）流動方向：

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)《基因的本質(zhì)》后，已經(jīng)對基因產(chǎn)生了濃厚的興趣,

想進一步探知有關(guān)基因的其他問題，學(xué)習(xí)的欲望強烈。但具以往的經(jīng)

驗，學(xué)生往往會陷入學(xué)習(xí)時明白，學(xué)完了就糊涂的困惑中。

高中階段學(xué)生的思維水平、學(xué)習(xí)能力已經(jīng)發(fā)展到了較高階段，大

多數(shù)學(xué)生喜歡自主探究和親自動手操作。學(xué)生通過報刊、雜志、電影、

廣播等多種傳播媒體的介紹以及初中生物課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步形成了

有關(guān)DNA、基因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對基因是什么以及基

因能夠決定生物體性狀有了一定的科學(xué)認(rèn)識。但是，學(xué)生并不知道基

因究竟是如何起作用的。教學(xué)中可讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，然后在課堂上模

擬遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能加深對基因表達的理解和相關(guān)知識

的鞏固，學(xué)生的各項能力也得到鍛煉。

如何使學(xué)生更好地掌握“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”的內(nèi)在本質(zhì)？如何

使他們能真正地理解并應(yīng)用其中的原理？如何讓概念學(xué)習(xí)的課堂也

煥發(fā)出勃勃生機？這是許多教師困惑的問題。對此我進行了一些嘗試,

通過各種方式讓學(xué)生親自演繹遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，體驗基

因表達的各個環(huán)節(jié)，身臨其境，可能會使學(xué)生更透徹地，更主動地學(xué)

習(xí)好本內(nèi)容。

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》效果分析

通過本節(jié)課的教學(xué)我發(fā)現(xiàn)了如下特點：

1.對基因轉(zhuǎn)錄的學(xué)習(xí)：通過學(xué)生獨立思考達到了預(yù)期效果。通過

獨立思考，增強了學(xué)生獨立分析問題，獨立解決問題的能力，使學(xué)生

對知識有更好的把握。

2.對翻譯過程的教學(xué)：采取小組合作探究的方式，不但很好的攻

克了難點，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,

提高了探究能力。

3.對RNA種類的教學(xué)：通過信息技術(shù)的展示很好的輔助了教學(xué),

對難點的解決起到了很大的幫助。信息技術(shù)的應(yīng)用使原本抽象的知識

更加具體化，條理化，更加便于學(xué)生掌握。

4,對DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較的教學(xué)：通過信息技術(shù)

的展示、圖表的繪制、比較很好的輔助了教學(xué)，對不同知識點的歸納、

匯總起到「很大的幫助，使原本抽象的知識更加具體化，條理化，更

加便于學(xué)生掌握。

5.通過課上點評，也感覺到及時表揚學(xué)生對調(diào)動學(xué)生積極性作用

很大。教學(xué)的好壞，取決于學(xué)生對知識的理解和掌握，教學(xué)中通過學(xué)

生回答問題，歸納總結(jié)等方面反饋學(xué)生對生物知識的理解程度，對生

物技能的掌握程度和發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

6.不足點是本節(jié)課所講內(nèi)容設(shè)置較多，學(xué)生練習(xí)的時間稍少，需

課下強化練習(xí)。

今后的教學(xué)中我將吸取這次課的經(jīng)驗教訓(xùn)，使自己的教學(xué)能力

有更大的提高。

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教材分析

一、“基因控制蛋白質(zhì)的合成”與其他知識點的聯(lián)系及其重要性

《遺傳和變異》是高二生物教學(xué)中的重點和難點。雖然遺傳和變異的

現(xiàn)象在我們的生活中隨處可見，但引起遺傳和變異現(xiàn)象的實質(zhì)（遺傳

物質(zhì)），對于學(xué)生來說則是微觀的，抽象的，難以理解的。如何將遺

傳和變異的實質(zhì)與遺傳變異的現(xiàn)象有機的聯(lián)系起來，是突破本章教學(xué)

的關(guān)鍵，而基因控制蛋白質(zhì)的合成這一內(nèi)容就是告訴學(xué)生遺傳物質(zhì)到

底是怎樣控制生物的性狀，從而使生物表現(xiàn)出遺傳和變異的現(xiàn)象。學(xué)

生掌握了這一點，還可以為遺傳規(guī)律和生物的變異這些重要內(nèi)容的學(xué)

習(xí)作鋪墊。因而對該內(nèi)容教學(xué)的成敗會直接影響整章的教學(xué)效果。

二、基本教學(xué)策略

基因控制蛋白質(zhì)的合成這一過程對于學(xué)生來說是無法用肉眼看到的,

可以說是枯燥抽象理論化的知識。針對這一問題，教學(xué)過程中最好采

用多媒體輔助。另一個問題是，該內(nèi)容的重點、難點較多，我個人認(rèn)

為，與其老師來解決重點、難點，還倒不如老師引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自

己來解決重點、難點，這樣既可以使學(xué)生更深地掌握知識，又可以培

養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，加強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。所以對于該內(nèi)容的

教學(xué)策略是充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，采取主體性教學(xué)方式。

三、重點、難點分析及突破策略

基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，兩者的重點都是要學(xué)生

把握兩個階段發(fā)生的場所，模板，原料，產(chǎn)物。

難點主要有四個：一、基因控制蛋白質(zhì)的合成的動態(tài)過程；二、遺傳

信息如何在這個過程中傳遞；

三、密碼子；四、基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計算題。

這些難點的突破是學(xué)生掌握重點的關(guān)鍵，以下是本人解決這些難點的

一些小技巧。

（一）由于轉(zhuǎn)錄和翻譯過程涉及到DNA與RNA的相關(guān)知識，所以在

學(xué)習(xí)該過程之前先學(xué)習(xí)RNA和比較兩者的結(jié)構(gòu)。

1.DNA與RNA的結(jié)構(gòu)和區(qū)別：這一內(nèi)容雖然課本有圖解，若能將其

表格化，學(xué)生就能更加清晰地掌握這一知識點。DNA和RNA的存在

部位、基本單位、五碳糖種類、磷酸種類、含氮堿基種類、基本單位

種類、分子結(jié)構(gòu)（鏈的條數(shù)）、核甘酸的種類。學(xué)生已經(jīng)懂得如何區(qū)

分生物的類型，也會分析不同類型的生物所含核酸種類，利用這一點

可以列出表格讓學(xué)生填寫，將該知識點細(xì)化和具體化。

2.真核生物、原核生物和病毒中核酸種類、堿基種類、核甘酸種類。

3.RNA的種類:可結(jié)合具體的圖解介紹mRNA和tRNA的結(jié)構(gòu)和功

能，同時還可以初步介紹密碼子和反密碼子及其之間互補配對的關(guān)系。

學(xué)生可能會有這樣的疑問：為什么mRNA上3個鄰的堿基是一個密

碼子？一個堿基或者兩個堿基代表一個密碼子不行嗎？那就要學(xué)生

回憶氨基酸有多少種，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識可以讓學(xué)生推導(dǎo)。并簡單介紹

密碼子種類（起始密碼子、終止密碼子、能編碼氨基酸的密碼子）。

（二）轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯過程比較抽象，在學(xué)習(xí)之前列出以下

表格，讓學(xué)生閱讀課本，再利用FLASH動畫給學(xué)生展示全過程，讓

學(xué)生對該過程有感性的認(rèn)識，然后要求學(xué)生完成該表格。轉(zhuǎn)錄和翻

譯的場所、、模版、原料、產(chǎn)物。在這個表格中，學(xué)生所填寫的答案

不一定很準(zhǔn)確，那就在講解過程中糾正和強調(diào)。

1.學(xué)生可能不明白為什么要轉(zhuǎn)錄，明明是基因控制蛋白質(zhì)合成為什

么會牽涉到mRNA，給學(xué)生提出以下問題，明確轉(zhuǎn)錄的目的。①基

因主要存在于哪里?（細(xì)胞核的DNA中）②蛋白質(zhì)合成的場所是

哪里？（學(xué)生可能回答細(xì)胞質(zhì)，那就要明確在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中，

即基因和核糖體是被核膜隔開）③兩者所處場所不同，基因如何控

制蛋白質(zhì)合成？通過以上問題，學(xué)生就會明白，基因主要是在細(xì)胞

核中的，基因所攜帶的遺傳信息要轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中才能控制蛋白質(zhì)

的合成,所以基因是借助mRNA,由mRNA間接控制蛋白質(zhì)合成。

2.知道轉(zhuǎn)錄的目的后就結(jié)合彩圖講解轉(zhuǎn)錄的具體過程。第一步：DNA

解旋，DNA雙鏈的堿基得以暴露轉(zhuǎn)錄中DNA的解旋只是某個片段

解旋，學(xué)生可能會不明白為什么小像DNA復(fù)制時那樣解旋，對于這

一問題，就需要再次重溫基因的概念和明確是某個基因控制蛋白質(zhì)合

成，所以只是DNA的某個有遺傳效應(yīng)的DNA片段（基因）解旋。第

二步：游離的核糖核甘酸隨機地與DNA的一條鏈上的堿基碰撞，當(dāng)

核糖核甘酸與DNA的堿基互補配對時，兩者以氫鍵結(jié)合①學(xué)生知道

只是DNA的一條鏈為模版，但是通常會誤以為隨便一條都行，所以

有必要給學(xué)生明確DNA兩條鏈中只有一條可以作為模板，另一條則

不行。②堿基互補配對時，讓學(xué)生觀察DNA上是A,mRNA上要

配什么？原因是RNA沒有T，而是有U。這里不妨多問一個問題，

如果DNA上是T,那mRNA上配什么？問這個問題是避免學(xué)生認(rèn)為

DNA上是T,mRNA上也配U。第三步：新結(jié)合的核糖核甘酸連

接到正在合成的mRNA分子上①讓學(xué)生觀察mRNA有多少條鏈，從

而驗證之前對mRNA的介紹。②引導(dǎo)學(xué)生分析mRNA上堿基的排列

順序和DNA模板鏈上堿基排列順序有何聯(lián)系，通常學(xué)生都知道兩者

之間是堿基互補配對的，但是忽略了DNA模板鏈上堿基排列順序決

定了mRNA上堿基的排列順序，這里可以得出結(jié)論：轉(zhuǎn)錄中DNA通

過堿基互補配對原則準(zhǔn)確地把遺傳信息傳涕給mRNAo③明確DNA

模板鏈上堿基數(shù)目和mRNA上堿基數(shù)目的等量關(guān)系，但是學(xué)生容易將

DNA分子（基因）的堿基數(shù)目誤認(rèn)為等于mRNA上堿基數(shù)目，這時就

要強調(diào)DNA分子（基因）是雙鏈的，DNA分子（基因）堿基數(shù)：mRNA

堿基數(shù)二2：1明確這一點有助于突破計算這一難點。第四步：合

成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈恢復(fù)mRNA以什么方

式通過核膜？通常學(xué)生會認(rèn)為是主動運輸，這時就要分析mRNA是高

分子化合物，并回憶核膜的結(jié)構(gòu)，喚醒學(xué)生的記憶，原來mRNA是從

核孔進入細(xì)胞質(zhì)。講解完轉(zhuǎn)錄全過程后，利用課件給學(xué)生展示動態(tài)過

程，加深理解。

3.翻譯該過程也是結(jié)合彩圖具體講解第一步：mRNA進入細(xì)胞質(zhì)，

與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG互補配對，

進入位點1①mRNA與核糖體結(jié)合處有兩個密碼子②說明位點1

是核糖體里面左邊第一個密碼子，位點2是第二個密碼子③學(xué)生容

易混淆密碼子和反密碼子，為了解決這個問題，先不要說tRNA攜帶

的是甲硫氨酸，讓學(xué)生自己查密碼子表，無論學(xué)生對錯，都會深刻地

記住密碼子是在mRNA上的。第二步：攜帶組氨酸的tRNA以同樣

的方式進入位點2第三步：甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移

到占據(jù)位點2的tRNA上第四步：核糖體讀取下一個密碼子，原占

據(jù)位點1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1,

一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2,繼續(xù)肽鏈的合成。重復(fù)

步驟2、3、4，直至核糖體讀取到mRNA的終止密碼子第五步：

肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過盤曲折疊成為

具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。

4.講解完翻譯后有以下幾個問題是要強調(diào)的：①mRNA上3個堿

基(一個密碼子)決定一個氨基酸，mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=3：

1,這樣做是為計算打基礎(chǔ)。②學(xué)生知道翻譯的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，但往

往忽略了是有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)。針對這一問題要求學(xué)生

查出mRNA上全部密碼子所代表的氨基酸，然后觀察這些氨基酸形成

的肽鏈氨基酸的排列順序與密碼子排列順序的關(guān)系，從而知道DNA

模板鏈上堿基排列順序決定密碼子的排列順序，密碼子的排列順序決

定氨基酸的排列順序，遺傳信息反映到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)上，所以不同

的基因控制合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能是不同的。③學(xué)生常有這樣的疑

問，翻譯完成后mRNA和tRNA會怎樣？最好能夠明確，兩者不是一

次性的，可以循環(huán)再用。利用這一點還可以對知識進行加深，mRNA和

tRNA循環(huán)再用會合成怎樣的蛋白質(zhì)？如果學(xué)生不能理解就以復(fù)臼資

料為例，模板沒變，復(fù)印出來的是一樣的，一份資料可以復(fù)印多份相

同的資料，一個mRNA也可以翻譯出多個相同的蛋白質(zhì)。

5.轉(zhuǎn)錄、翻譯和DNA復(fù)制的區(qū)別講解完轉(zhuǎn)錄翻譯過程后，列出以

下表格幫助學(xué)生總結(jié)轉(zhuǎn)錄、翻譯過程及其與DNA復(fù)制過程的區(qū)別：

場所、模板、原料、堿基配對原則(DNA-mRNA：A-------UT--------A

C--------GG--------CtRNA-mRNA：A-------UU--------A

C--------GG--------CDNA-DNA：A-------TT--------A

C--------GG--------C)、信息傳遞、時間、產(chǎn)物。

6.小結(jié)：

（1）該過程中有些關(guān)鍵的名詞，如：mRNA、tRNA、密碼子、反

密碼子、轉(zhuǎn)錄和翻譯。學(xué)生能理解這些名詞的含義就能更好地掌握整

個過程的實質(zhì)，而對這些抽象名詞的理解最好配以形象的解釋。mRNA

可以比喻成信使，這個信使的作用是把DNA中的遺傳信息以遺傳密

碼的形式帶到細(xì)胞質(zhì)。tRNA可比喻成搬運工，它能按照mRNA上的

密碼子將特定的氨基酸搬運到相應(yīng)的位置。至于轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程可

比喻為發(fā)電報，發(fā)電報時要把文字（遺傳信息）變成電信號（密碼子），

這相當(dāng)于轉(zhuǎn)錄的過程，當(dāng)另一邊接收到電信號（密碼子），就會把電

信號（密碼子）變成具體的文字（蛋白質(zhì)），這個過程相當(dāng)于翻譯。

（2）要求學(xué)生說出以下名詞的含義和聯(lián)系細(xì)胞核、染色體、DNA、

基因、脫氧核甘酸、遺傳信息、mRNA、密碼子、氨基酸、蛋白質(zhì)、

生物性狀對于學(xué)生來說完整地描述出來有一定的難度，因而設(shè)計以

下填空題作為描述的提示：染色體存在于細(xì)胞核中，染色體是DNA

的主要載體，同時也是基因的主要載體。基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA

片段，決定生物性狀的基本單位。每個DNA分子含有許多基因，而

每個基因是由成百上千個脫氧核甘酸組成?；蛑忻撗鹾烁仕岬呐帕?/p>

順序代表著遺傳信息，通過轉(zhuǎn)錄，DNA上的遺傳信息就傳遞給信使

RNA。信使RNA上三個相鄰的堿基叫一個密碼子，一個密碼子決定

一個氨基酸，于是以信使RNA為模板，以轉(zhuǎn)移RNA為運載工具，以

堿基互補配對為原則，把氨基酸一個個地連接起來，合成為具有一定

氨基酸順序的蛋白質(zhì)。通過蛋白質(zhì)，使生物性狀得以體現(xiàn)。該填空

題不僅使學(xué)生明白上面名詞的含義和聯(lián)系，而且把上面名詞和轉(zhuǎn)錄、

翻譯過程聯(lián)系起來，幫助學(xué)生更好地掌握該過程。

（3）為了鞏固學(xué)生對轉(zhuǎn)錄和翻譯過程重點、難點的掌握，使用基因

控制蛋白質(zhì)合成的演示教具，讓學(xué)生重演整個過程，在重演過程中要

求學(xué)生加以解說，通過直觀的演示過程，可以加深學(xué)生對該動態(tài)過程

的理解?？偨Y(jié)時利用以下圖解將兩個階段有機的聯(lián)系起來。

轉(zhuǎn)錄翻譯

DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)生物性

狀（雙鏈）（單鏈）（肽鏈）

6n3nn

脫氧核昔酸核糖核苦酸氨基酸

排列順序排列順序排列順序

（遺傳信息）（密碼子）（表現(xiàn)生物性狀）

（4）基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計算題這里既涉及到轉(zhuǎn)錄、翻譯過

程中的堿基和氨基酸數(shù)目變化，又涉及到氨基酸脫水縮合的計算，所

以最好再次明確氨基酸脫水縮合計算公式：水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=

氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：

3：1o

例1：一條信使RNA有30個堿基，其中A和G有12個，則

“轉(zhuǎn)錄”成該信使RNA的一段DNA分子中應(yīng)有C和T的個數(shù)

以及“翻譯”合成一條多肽鏈脫去的水分子數(shù)分別是（）

A?30、10；B?18、9；C,12、10；D.30、

9

例2：在一個DNA分子中，鳥口票吟和胞喀咤之和占全部堿基含量

的46%,其中一條鏈的堿基中28%是腺喋II令，22%是胞喀咤，

求：由它轉(zhuǎn)錄的mRNA中，腺喋吟與胞喀啜分別占mRNA堿基總數(shù)的

()A.22%、28%；B.23%、27%；C.26%、24%；

D.54%、6%

(5)密碼子相關(guān)問題：①密碼子數(shù)量：64個②氨基酸種類：約20

種③一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種氨基酸是否只能由一種

密碼子決定？④密碼子種類:起始密碼子：2個終止密碼子：3個

能決定氨基酸的密碼子：61個⑤一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，

一種氨基酸是否只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運？對于這一問題可以先讓學(xué)

生查出亮氨酸的所有密碼子，在根據(jù)其密碼子寫出反密碼子，那樣學(xué)

生就會明白這一問題。結(jié)論：每種氨基酸可有一種或幾種密碼子，

因此，一種氨基酸可由一種或幾種轉(zhuǎn)移RNA來運載，但每種轉(zhuǎn)移RNA

只能運載一種特定的氨基酸。

四、小結(jié)：基因控制蛋白質(zhì)的合成，該內(nèi)容較為抽象和理論化，所

以對于該內(nèi)容的教授，我采取的方法主要是給學(xué)生提出問題，讓學(xué)生

多動手去解決問題，解決新問題的同時，又注意聯(lián)系舊知識，這樣可

以使學(xué)生能形成較完整的知識網(wǎng)絡(luò)?？偟膩碚f以上所設(shè)計的解決重點、

難點的方法，貫徹了新課標(biāo)的教學(xué)思想，并能收到較好的教學(xué)效果和

基本實現(xiàn)以下兒個教學(xué)目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和表達能力；2.

培養(yǎng)學(xué)生解決問題的動手能力；3.培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和團體協(xié)作精

神；4.幫助學(xué)生建立自信心但由于本人教學(xué)經(jīng)驗尚淺，以上的教學(xué)

方法可能還存在著不足之處，希望各位老師多多包涵和指出不足之處,

敦促本人不斷改進。

第4章基因的表達

第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.簡述DNA與RNA的主要區(qū)別。

2.說明密碼子、反密碼子、遺傳信息之間的關(guān)系。

3.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程。（重、難點）

【自主預(yù)習(xí)】

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

1.RNA的組成、結(jié)構(gòu)和種類：

基本單位

「腺噂吟（）

磷酸（G）

組成成分

(C)

(U)

結(jié)構(gòu)一般是____,長度比DNA—

種類

2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：

（1）概念：

①主要場所：②模板：③原料：四種游離的___________④

產(chǎn)物：___________

（2）過程：

解旋：雙鏈解開，暴露

I>KA

原則:_____________原則

-配對模板:解開的D、A雙鏈中的

原料:游圈的

.結(jié)果:配對堿基cT相連

f酶：

連接

結(jié)果：形成一個

DMA合成的從

一釋放mR'A上釋放

D、A雙鏈恢復(fù)成結(jié)構(gòu)

二、遺傳信息的翻譯

1.概念（對翻譯概念的解讀連線）:

①場所a.2O種氨基酸

②模板b.具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)

③原料c.細(xì)胞質(zhì)的核糖體上

④產(chǎn)物d.mRNA

2.密碼子和反密碼子的比較:

項目位置實質(zhì)種類

密碼子決定氨基酸的一相鄰的堿基共有一種,決定氨基酸的有一種

反密

—與_____上的密碼子互補配對的—相鄰堿基共有一種

碼子

3.翻譯過程：

起始:mRNA與______結(jié)合

運輸:____攜帶氨基酸置于特定位置

延伸匚核糖體沿_____移動,讀取下一個密碼子，由對應(yīng)_____運輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的

肽鏈上

終止:當(dāng)核糖體到達mRNA上的___________時,合成停止

I

脫離:肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,盤曲折疊成具有特定和

的蛋白質(zhì)分子

【自我檢測】

1.判斷正誤：

(1)若核酸中出現(xiàn)堿基T或脫氧核糖,則必為DNAo()

(2)DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板。()

(3)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。()

(4)DNA復(fù)制就是基因表達的過程。()

2.問題思考：

(1)轉(zhuǎn)錄的場所一定是細(xì)胞核嗎?產(chǎn)物一定是mRNA嗎？

(2)若某生物遺傳物質(zhì)中嗯吟數(shù)W喀唯數(shù),則可能是哪類生物?

【要點探究】

主題一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

1.DNA和RNA的比較：

比較項目DNARNA

分布

基本組成單位

化—

學(xué)

噪吟__________、__________________、________

組堿

成基

嚅嚏__________、___________________、_______

五碳糖—

空間結(jié)構(gòu)

2.轉(zhuǎn)錄的場所及條件：

(1)從所需模板角度，思考DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所主要都在細(xì)胞核的原因。

(2)轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酹能特異性地識別DNA序列嗎?

3.轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對：

據(jù)圖回答下列問題：

a鏈...ATTGCACCGAATTT...

B鏈…………

mRNA……

(1)寫出B鏈及mRNA的對應(yīng)的堿基序列。

B鏈—

mRNA(以B鏈為模板)—

(2)分析mRNA和a鏈(模板鏈)在堿基序列上有何關(guān)系。

(3)根據(jù)以上分析，請比較DMA結(jié)構(gòu)中的堿基互補配對與轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對有何不

同。

【典題精講】1.如下圖所示四種化合物的化學(xué)組成中，中所對應(yīng)的含義最接近的是

()

①②

A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④

2.卜.圖是1種生物的某段DNA及其轉(zhuǎn)錄的過程,分析回答:

DNA片段(基因)

------T-

DNA片段(基因){:…A—C........

------A-T—G........

mRNAc…—u-A—C........

(1)圖中標(biāo)出的堿基符號，包括了種核甘酸。

(2)DNA雙鏈中，鏈為轉(zhuǎn)錄鏈；該過程發(fā)生的主要場所是,原料

是。

(3)下列關(guān)于b-c過程的說法中不正確的是()

A.表示DNA復(fù)制過程B.表示DNA轉(zhuǎn)錄過程C.圖中共有5種堿基D.圖中T是DNA特有

的堿基

主題二遺傳信息的翻譯

1.密碼子的破譯：

(1)根據(jù)卜.面提示,探討由4種堿基是如何決定蛋白質(zhì)中20種氨基酸的。

假設(shè)能決定氨基酸的種類

1個堿基決定1個氨基酸

2個堿基決定1個氨基酸—

3個堿基決定1個氨基酸

(2)根據(jù)上述分析，一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才能組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種

氨基酸？

2.密碼子、反密碼子和氨基酸的關(guān)系：

(1)密碼子、反密碼子與氨基酸之間是一一對應(yīng)的嗎？

(2)根據(jù)mRNA中堿基的排列順序能否準(zhǔn)確寫出氨基酸的序歹U?若已知氨基酸的序列，能否確

定mRNA中的堿基排列順序？

3.翻譯的過程分析:

核糖體

(1)圖中每個核糖體合成的多肽鏈的氨基酸序列是否相同？

(2)生物體在翻譯的過程中為什么在同一條mRNA上同時連接多個核糖體進行翻譯？

4.相關(guān)計算:結(jié)合下面圖解,思考:

DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)

GCACGU

精氨酸

(1)基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之間有何數(shù)量關(guān)系？

并闡述其原因。

(2)在蛋白質(zhì)合成過程中,DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)

系？

A.a過程是轉(zhuǎn)錄,b過程是翻譯

B.a過程主要在細(xì)胞核中進行,b過程在核糖體上進行

C.I為氨基酸,其上的三個堿基是反密碼子

D.如果b圖通過翻譯可合成一條含有11個肽犍的多肽，則此mRNA至少含有的堿基數(shù)目為36

個

【課堂鞏固】

1.（2017?無錫高一檢測）如圖所表示的生理過程的名稱、堿基數(shù)、核甘酸數(shù)依次為（）

A.RNA復(fù)制、4種、4種B.轉(zhuǎn)錄、4種、4種C.DNA復(fù)制、5種、5種匚轉(zhuǎn)

錄、5種、8種

2.由表可推知決定絲氨酸密碼子的是（）

G

DNA

CG

信使RNA

轉(zhuǎn)運RNAU

氨基酸吆氨酸

A.TCGB.UCGC.UGCD.AGC

3.（2017?臨沂高二檢測）下面關(guān)于tRNA和負(fù)基酸相互關(guān)系的說法，正確的是（）

A.每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶

B.每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶

C.一種轉(zhuǎn)運RNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸

I）.一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶

4.已知AUG、GUG為起始密碼,UAA、UGA、UAG為終止密碼。某mRNA的堿基排列順序如

下:A-U-U-C-G-A-U-G-A-C（40個堿基）C-UCUf-G-A-UCU,此mRNA控制合成的蛋

白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為（）

A.20個B.15個C.16個D.18個

5.某生物基因表達過程如下圖所示。下列敘述與該圖相符的是（）

A.以DNA的一條鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄B.DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對

C.mRNA翻譯只能得到一條肽鏈D.該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中

6.（2017?濟南高二檢測）信使RNA上決定氨基酸的一個密碼子的一個堿基發(fā)生替換,對識別

該密碼子的tRNA種類及轉(zhuǎn)運的氨基酸種類將會產(chǎn)生的影響是（）

A.tRNA種類一定改變,氨基酸種類一定改變B.tRNA種類不一定改變,氨基酸種類不一定

改變

C.tRNA種類一定改變，氨基酸種類不一定改變I）.tRNA種類不一定改變，氨基酸種類一定改

變

7.（2015江蘇高考）下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的

是（）

A.圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNAB.甲硫氨酸處于圖中a的位置

C.密碼子位于tRNA的訃狀結(jié)構(gòu).上D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類

8.（2015海南高考）關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是（）

A.密碼子位于mRNA上，反密碼子位于RNA上B.密碼子位于tRNA上，反密碼子位于mRNA

上

C.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上I）.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA

上

9.如下圖為蛋白質(zhì)合成的一個過程，據(jù)圖分析并回答問題:

氨基酸丙氨酸蘇氨酸精氨酸色氨酸

GCAACUCGUUGG

GCGACCCGC

密碼子

GCCACACGA

GCUACGCGG

(1)圖示屬于蛋白質(zhì)合成過程中的步驟,該過程的模板是[]0

(2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對應(yīng)的堿基序列為。

(3)根據(jù)圖并參考上表分析：[1]上攜帶的氨基酸是，這個氨基酸與前

接的氨基酸是通過反應(yīng)連接在一-起的。

10.如圖甲為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請回答下列問題:

甲

(i)i、n代表的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)分別為__________、。

(2)完成過程①需要的物質(zhì)是從細(xì)胞質(zhì)進入細(xì)胞核的。它們是o

(3)從甲圖中分析，基因表達過程中轉(zhuǎn)錄的發(fā)生場所有。

(4)根據(jù)甲圖中的表格判斷：［川］為(填名稱)，其攜帶的氨基酸是_________o若蛋

白質(zhì)2在線粒體內(nèi)膜上發(fā)揮作用，推測其功能可能是參與有氧呼吸的第階段。

(5)用a-鵝膏草堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測a?鵝膏草

堿抑制的過程是(填序號)，線粒體功能［填"會”或“不會”)受到影響。

(6)乙圖為甲圖中①過程，圖中的b和d二者在化學(xué)組成上的區(qū)別是o

圖中a是一種酶分子，它能促進c的合成，其名稱為o

【課堂小結(jié)】

【課后反思】

《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課后反思

本節(jié)的核心內(nèi)容是從分子水平上闡明遺傳物質(zhì)的在生物體內(nèi)是如何

起作用的，即轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。我引導(dǎo)學(xué)生重點學(xué)習(xí)的內(nèi)容是

DNA、mRNA、tRNA三者之間的關(guān)系，給出DNA的一條鏈(.作為模板鏈)

的堿基排列順序，讓學(xué)生寫出DNA的另一條鏈（非模板鏈）、mRNA及

一系列tRNA的堿基排列順序，并找出三者之間的關(guān)系，然后通過練

習(xí)加以強化。由于內(nèi)容抽象，通過課件演示、學(xué)生動手操作模擬翻譯

過程能更好的幫助學(xué)生理解知識。我認(rèn)為在有效課堂教學(xué)中，應(yīng)該關(guān)

注的問題有以下幾個方面：.

1、有效導(dǎo)入的反思

導(dǎo)入，開頭的可以稱為“引言”、“導(dǎo)言”，中間的.可以稱為“過

渡”。在本節(jié)課的教學(xué)中，我采用溫故舊知識的方法引出章節(jié)的內(nèi)容；

結(jié)合問題探討，設(shè)置問題