高二生物基因的表达教案

教案一基因的表达讲课人陈兰桂讲课时间2009.4.26一、教学目标知识目标：1、能说出染色体、DNA、基因之间的关系，以及基因的本质2、阐述基因控制蛋白质合成的过程和原理3、明白基因控制性状的原理能力目标：1、通过学习基因概念培养学生抽象思维能力2、通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力情感目标初步学会用辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步树立科学的世界观。二、教学重点与难点1、重点（1）染色体、DNA、基因之间的关系，以及基因的本质（2）基因控制蛋白质合成的过程和原理（3）计算基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系2、难点（1）基因控制蛋白质合成的过程和原理（2）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子三、教学方法观察、讨论、阅读、讲述四、课时安排2课时（理论）五、教学过程第一课时基因的表达基（一）明确目标理解基因和基因表达的概念、基因的位置、它的化学结构及基因不同的实质；了解DNA的两个基本功能；了解DNA和RNA分子结构的异同。（二）教学目标达成1、问题导入同学们能说出几种不同肤色的人种呢？答：四种，黄、黑、白和棕色。（总结：不同人种所表现出来的肤色就是一种性状。）那么一对均为黑人种的夫妇在正常的条件下能生出肤色为白的婴儿来吗？“不可能。”“为什么不能呢？”“是因为子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。”“子代获得了亲代复制的DNA，为什么在性状表现上就与亲代相似呢？”现代遗传学认为，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状，也就是说基因是决定生物性状的基本单位。基因不仅可以复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状。遗传学上把这一过程叫做基因的表达。本节课我们就来一起探讨基因的表达。2、新课（1）基因的概念：是决定生物性状的遗传物质的基本单位，是有遗传效应的DNA片段。让学生阅读材料中关于基因知识的内容找出：与染色体、遗传信息、蛋白质、性状的关系a.与染色体——主要在染色体上，且呈线性排列。b.与DNA——有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有很多个基因c.与脱氧核苷酸——每个基因中有成百上千个脱氧核苷酸d.与遗传信息——不同的基因含有不同的遗传信息e.与蛋白质——控制蛋白质合成，决定蛋白质的结构f.与性状——决定性状的基本单位（2）基因控制蛋白质合成RNA与DNA的比较（三）学习目标巩固对一个基因的正确描述是（）（1）基因是DNA分子特定的片段（2）它的分子结构是由四种氨基酸构成（3）它是控制性状的结构单位和功能单位（4）基因存在于内质网上A．（1）和（2）B．（1）和（3）C．（3）和（4）D．（1）和（4）反馈评价：针对学生回答的问题讲评。答案：B。（四）总结遗传的主要物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段；基因在染色体上呈线性排列，基因的不同就是脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。（时间充裕可由学生总结）（五）布置作业下列有关基因的叙述，不正确的是：（）A．可以准确地复制；B.能够储存遗传信息；C.可以直接调节生物体的新陈代谢；D.可以通过控制蛋白质的合成控制生物性状。答案：C(六)板书设计三基因的表达一、基因的概念二、DNA与RNA的比较项目DNARNA结构双链单链基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C和T四种A、G、C和U四种分布细胞核、线粒体和叶绿体细胞质产生途径DNA复制、逆转录复制、转录第二课时（一）明确目标掌握转录和翻译的原理（二）重点、难点学习与目标完成过程1、例子导入：引入发电报要经信息转换，再由密码翻译成中文的例子，让学生有个意识，然后转入基因控制蛋白质合成也要经“转录”和“翻译”两个重要步骤的话题，怎样“转录”和“翻译”就是本节课同学们需要学会的内容。基因控制蛋白质的合成的具体过程如何呢?我们一起来学习下面的内容。2、新课转录（1）概念：是指以DNA的一条链为模版，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程（2）过程：细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。（3）意义：可把遗传信息从DNA（基因）传递到信使RNA（mRNA）翻译（1）概念：以信使RNA为模板，合成蛋白质的过程（2）过程：信使RNA从细胞核经核孔到细胞质中，与核糖体结合转运RNA（tRNA）一端携带特定种类的氨基酸进入核糖体，另一端的三个相邻的碱基（反密码子）与信使RNA上特定位置上的、能全部与之互补配对的三个相邻的碱基（密码子）进行配对从而使特定的氨基酸安放在特定的位置上转运RNA离开核糖体，再去转运其它的同种氨基酸氨基酸分子间通过脱水缩合形成特定氨基酸种类、数目和排列顺序的多肽链翻译到终止密码子结束，多肽链脱离信使RNA，并进一步加工成有一定功能的蛋白质。3、图解基因控制蛋白质的合成过程图解基因控制蛋白质的合成过程之后，为了让同学们能更好理解本节的内容，、利用下表来概括DNA的复制和转录的内容，如下：类别项目复制转录场所细胞核细胞核解旋完全解旋只解有遗传效应的片段模板DNA的两条链只有DNA的一条链原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶能量ATPATP碱基配对A-TC-GT-AG-CA-UG-CT-AC-G产物子代DNAmRNA、tRNA、rRNAAGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核⑴转录时，以DNA分子的一条链为模板⑵复制时，以DNA分子的两条链为模板⑶解旋酶：破坏氢键⑷RNA聚合酶：识别RNA聚合酶结合位点，并与之结合：催化DNA转录成RNA密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。（含起始码、终止码）引导学生掌握密码表：a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应b、一个密码子只和一种氨基酸相对应c、三个终止密码：UAA、UAG、UGA互动：哪些生理过程遵循碱基互补配对原则？（4种）DNA复制、RNA复制、转录、翻译4基因表达过程中的计算①（A1+T1）%=（A2+T2）%=（A3+U3）%=（A+T）%（G1+C1）%=（G2+C2）%=（G3+C3）%=（G+C）%②DNA碱基数目：RNA碱基数目：氨基酸数目=6：3：1③基因中代表碱基的数目为n，肽链的条数为m，氨基酸相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量为：n/6×a－（n/6－m）×185中心法则及含义（1）图解:（2）含义：①DNA复制②转录③逆转录④RNA复制⑤翻译6、基因对性状的控制（1）生物的一切遗传性状都是受基因控制的（2）一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢的过程，从而控制生物的性状（3）一些基因是通过控制组成生物体结构的蛋白质的结构来控制生物的性状（三）巩固练习填下列表格（四）总结蛋白质合成过程的具体步骤（五）布置作业选做课本P18填空题2。（六）板书设计1.基因控制蛋白质合成，银幕显示一览表阶段项目转录翻译含义是指以DNA的一种链条为模板按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。是指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。场所细胞核细胞质的核糖体信息来源DNA信使RNA信息传递方向DNA→RNA信使RNA→蛋白质原料A、U、C、G4种核苷酸约20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传蛋白质的表达2.中心法则