人教版教学教案基因指导蛋白质合成教案与课后习题

高中生物必修二生物必修1《基因指导蛋白质的合成》的教学设计安乡一中刘佳敏一,教学目标1,知识目标识记:概述遗传信息的转录和翻译过程.理解:密码子和反密码子的概念.2,情感态度与价值观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;认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束.3,能力目标(1)分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生分析综合能力.(2)通过对遗传信息究竟如何表达的探究,培养学生的探究精神和创造性思维.（3）通过对转录与翻译图解的认识，培养学生的试视图能力二,教学重点和难点1,教学重点:遗传信息转录和翻译的过程.2,教学难点:遗传信息的翻译过程.3.这两个过程中的主要特点三,教学设计思路在教学中,教师可以通过多媒体动画,也可以通过比喻等手法使抽象问题具体化.比喻是教学语言中的重要修辞方法,贴切形象的比喻可以降低对感知事物的理解难度.通过规律的总结，加深学生对转录和翻译的理解和记忆引子:利用问题探讨引导学生讨论:如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要解决什么问题学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性.看来要解决这个问题,我们还需要研究基因的表达.从而引出课题.提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的分析推理1:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来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RNA.分析推理2:RNA如何解读DNA的遗传信息5,分析推理3:mRNA的信息如何用于合成蛋白质在具体实施过程中,首先通过一个破译电码的小游戏,引申到遗传信息的破译上来.在激发学生的学习兴趣的同时,又降低了学生理解基因的表达的难度.在具体学习到翻译这一过程的时候,同样,教师把遗传密码的翻译过程比喻为破译莫尔斯电码的过程,化抽象为形象.总结:基因的表达是在细胞中完成的.DNA分子,RNA分子,氨基酸分子,核糖体和线粒体等众多的细胞器一道,合作完成遗传信息的转录和翻译.在组成蛋白质的肽链合成后,肽链就从核糖体与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.问题探讨:大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题.首先,恐龙的基因是如何表达的基因表达需要什么条件通过探讨,引导学生认识保护生物多样性的重要意义.四,教学实施的程序(二)课堂教学片段1:导入师:当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢例如,在现实生活中,我们能不像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢，如果能复活，那里面有什么玄机呢？高中生物必修二生物必修2生:讨论,争论,看图,形成新的问题师:如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题生:需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性.师:看来要解决这个问题,我们还需要研究基因的表达.引导学生看本章的章图.询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题.师:基因是如何指导蛋白质合成的导入新课.片段2学习转录过程师:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来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RNA.而RNA为什么能作为DNA的信使生：观察DNA和RNA的结构特点，得出结论DNA.RNA的比较：师:如何解读DNA信息生:看图分析比较核糖和脱氧核糖的区别,通过图形和CAI课件的演示,认识遗传信息的转录过程.师:DNA是如何转录的,特点是什么转录的单位是什么转录与复制有何异同(通过问题的步步深入,学生推理分析,形成结论)生:学生阅读教材[学生活动]完成下列填空。（1）转录的定义：（2）转录的场所：（3）转录的模板：（4）转录的原料：（5）转录的条件：DNARNA组成元素C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）化学组成一分子磷酸脱氧核糖A、T、C、G一分子磷酸核糖A、U、C、G结构规则的双螺旋结构一般单链结构功能编码复制遗传信息,控制蛋白质合成传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来分布细胞核的染色体,线粒体,叶绿体细胞质的核糖体高中生物必修二生物必修3师: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RNA如何将信息翻译成蛋白质片段3:学习翻译过程师:基因位于哪里生:DNA.师:基因位于DNA上,是具有遗传效应的DNA片段.一个DNA含有多个基因.比如:在果蝇的一个DNA上,存在多个基因.每一个基因都决定一种生物性状.比如白眼基因决定果蝇的眼睛颜色是白色的.师:基因与基因结构上的不同体现在哪里生:碱基排列顺序不同.师:不同的碱基排列顺序决定生物不同的性状.所以,基因上的碱基排列顺序就代表着遗传信息.我们可以看到预习作业上画有一个基因片段,这个基因决定着什么样的生物性状呢这就是我们这节课所要探究的主要内容.(从破译电码的小游戏,自然地引申到基因控制生物的性状上来.学生的学习积极性被调动起来了.)师:翻译是以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程.合成蛋白质的场所是哪里生:细胞质中的核糖体师:信使RNA结合在糖体上面后,就要翻译成蛋白质了.你们知道AUGCAA能翻译成怎样的蛋白质吗生:不知道.(翻译成什么呢到底怎样翻译呢学生充满了迷惑.)师:那你们知道.../.--./-.--翻译成什么吗生:SPY.师:这串莫尔斯电码有几个三个密码生:三个.(以莫尔斯电码做类比,生动有趣,同时降低理解难度)师:同理,这mRNA上的碱基也差不多,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,叫做密码子.师:请问,老师黑板上画了几个密码子生:2个(也有可能答4个,老师就说明密码子的不重叠性和不间断性)师:这三个密码翻译成什么把它翻译出来吧.片段4:完成预习作业中的实践活动:破译遗传信息.师:通过上面的探索过程,相信大家已经学会怎样破译基因所含的遗传信息了.现在请同学们完成预习作业中的第二部分:破译遗传信息.(学生进行实践活动.)生:根据基因→mRNA→蛋白质这条主线.这段遗传信息所决定的氨基酸序列是:甲硫氨酸-谷氨酰氨-酪氨酸-甘氨酸-谷氨酰氨-亮氨酸-亮氨酸(这样处理保证整节课的完整性,因为在课的开始,提出了问题:这个基因决定着什么样的生物性状呢这就是我们这节课所要探究的主要内容.所以,在课临近结束时,让学生完成实践,学生获得成就感.而且,通过实践,使学生回顾了这节课新知识的主线条:基因→mRNA→蛋白质;从知识回顾中还获得了新知识,那就是在实践中发现的:多种密码子可以决定同一种氨基酸及终止子的意义等.)高中生物必修二生物必修4习题：基因指导蛋白质的合成（2）一、选择题（）1．下列对转运RNA的描述，正确的是A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内（）2．遗传物质的功能之一是传递遗传信息，下列哪一项与该功能无关A．DNA复制B．蛋白质合成C．细胞分裂D．生殖（）3..不属于基因功能的是A．携带遗传信息B．携带遗传密码C．能转录信使RNAD．能控制蛋白质的合成（）4．在蛋白质的合成过程中，决定蛋白质种类的是A．核苷酸B．信使RNAC．核糖体D．转运RNA（）5．若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU，则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为A．GCAB．CGAC．GCTD．CGT（）6．下列哪一项不可能是遗传密码A．ATCB．UUCC．CAGD．GGC（）7．把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明A．所有的生物共用一套遗传密码B．蛋白质的合成过程很简单C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌D．兔子DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成（）8．人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数及控制这条肽链合成的DNA中的碱基数至少为A．145和876B．146和438C．146和876D．145和438（）9．甲硫氨酸的遗传密码是AUG，那么控制它的相应的一小段DNA中以及信使RNA和转运RNA中共有核苷酸：A．4种B．3种C．5种D．8种（）10．遗传密码子位于A．DNA上B．信使RNA上C．转运RNA上D．核糖体RNA上（）11．某基因有192个脱氧核苷酸，其控制合成的多肽应脱掉的水分子数为A．191个B．95个C．32个D．31个（）12．一条DNA分子上的某个基因有300个碱基对，则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为A．99个B．100个C．49个D．50个（）13．某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为A．2/3ab-6b+18nB．1/3ab-6bC．（1/3b-a）χ18D．1/3ab-（1/3b-n）χ18二、非选择题14．下面是科学家们发现氨基酸的密码子是由三个碱基组成的过程。（1）假设：氨基酸是由三个碱基决定的，即密码子由三个碱基组成。（2）实验验证：高中生物必修二生物必修5①用人工合成的只含一种核苷酸的信使RNA，给以适当的条件，让其翻译，测定翻译出的多肽链中所含的氨基酸。②用人工合成的CUCUCUCUCUCU……这样的多核苷酸链进行翻译，形成的是亮氨酸与丝氨酸交替排列的氨基酸链。（3）结论：信使RNA上决定氨基酸的密码子是由三个碱基组成的。分析上述过程，回答以下问题：（1）科学家们为什么会想到氨基酸的密码子是由三个碱基组成的？（2）实验中，让人工合成的信使RNA进行翻译时应提供哪些条件？（3）如果是两个碱基决定一个氨基酸，则第②个实验的结果应该是。15．已知几种氨基酸的密码子为精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG组氨酸：CAU、CAC色氨酸：UGG甲硫氨酸：AUG（1）用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出三种三肽：甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；精氨酸—缬氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸①这种六肽的氨基酸顺序为。②编码这个六肽的DNA分子至少含个脱氧核糖。（2）某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生的三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如下：则甘氨酸最可能的密码子是。（3）当基因片段转录链中转录成GUC的CAG突变为CAA时，这种突变的结果对该生物的影响是。的后代也是单尾鳍。结合题干材料，分析原因可能是________________________。(4)科学家取出蛙肠上皮细胞的细胞核移入蛙的去核的卵细胞内，重组细胞发育为蛙。该实验中卵细胞的细胞质所起作用是什么?_________________________。基因指导蛋白质的合成（1-5CBBBC6-10AACDB11-13DAD14．（1）①如果1个碱基决定1个氨基酸，那么，4种碱基只能决定4种氨基酸。②如果2个碱基决定1个氨基酸，最多也只能决定16（42=16）种氨基酸。③如果3个碱基决定1个氨基酸，这样的组合可以达到64（43=64）种，这对于决定20种氨基酸够了。（2）①原料：氨基酸②酶③转运RNA④适宜温度、pH值（只要写出了两项给全分）（3）只有一种氨基酸形成的肽链甘氨酸缬氨酸甲硫氨酸精氨酸高中生物必修二生物必修615．⑴①精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸②36⑵GGG⑶没有影响