基因指导蛋白质的合成教学设计板书设计

《基因指导蛋白质的合成》教学设计

一、教学目标的确定

依据《课程标准》，将本节课的三维目标确定为： 1．知识与技能

(1)了解RNA基本单位、化学组成和种类，比较RNA与DNA在结构和分布等方面的不同点；

(2)理解转录和翻译的过程；

(3)区分相关概念：密码子与反密码子；

(4)解释DNA碱基、RNA碱基和氨基酸之间大致的数量关系； (5)比较DNA复制、转录和翻译三者的不同点。 2．过程与方法

(1) 运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系，培养学生分析和推理的能力。 （2）利用课本插图和课件，培养学生的读图能力和归纳能力。 3．情感态度与价值观

（1）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。

（2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结，激发学生探知未知世界的欲望。 二 、教学重点和难点 1．教学重点 遗传信息转录过程。 2．教学难点 遗传信息转录过程。 三、教材分析

本节内容是必修2《遗传与进化》中第4章《基因的表达》的开篇，在明确了“基因在哪里”和“基因是什么”的问题后，教材紧接着介绍基因是如何起作用的，即基因表达的问题。这节内容通过“为什么RNA适于作DNA的信使？”、“DNA的遗传信息是怎么传给mR

第4章 基因的表达

第1节 基因指导蛋白质的合成 课时作业

一、单项选择题

1.下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是（ ） A．三个过程在所有生活细胞都能进行B．三个过程发生的场所都是细胞质 C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成 D．复制与转录的模板相同，而与翻译的模板不同2.下列有关mRNA的描述，错误的是（ ） A．mRNA可作为蛋白质合成的直接模板 B．mRNA上的三个相邻的碱基可组成一个密码子

C．mRNA上的四种脱氧核苷酸可组合成64种密码子，代表20种氨基酸 D．mRNA只有与核糖体结合后才能发挥它的作用 3.下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况：

基因存在情况 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 胰岛B细胞 √ √ √ √ √ √ √ √ 基因表达情况 [来源:Zxxk.Com][来源:学科网]

眼晶状体细胞(胚胎中) √ √ √ √ 神经细胞 下列有关说法错误的是（ ）

A．甲基因可能是控制胰岛素合成的基因 B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因

C．三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同

√ √ √ √ √ √ D.三种细胞都有甲乙丙丁四种基因的根本原因

1、与mRNA中密码子ACG相应的反密码子是（ ） A、CGU B、UGU C、UCG D、UGC E、GCU

2、核蛋白体的功能部位有（ ） A、容纳mRNA的部位 B、结合肽酰-tRNA的部位 C、活化氨基酸的部位 D、转肽酶所在部位

E、结合氨基酰tRNA的部位

3、下列关于密码子的描述哪些项是正确的（ ）

A、密码有种属特异性，所以不同生物合成不同蛋白质 B、密码阅读有方向性，是从5’端到3’端 C、一种氨基酸可以有一组以上的密码子 D、一组密码子只可以代表一种氨基酸

E、密码第三位碱基在决定所参入的氨基酸的特异性方面作用较小 4、 蛋白质生物合成的肽链延长阶段需要（ ） A、GTP B、转肽酶

C、甲酰蛋氨酸tRNA D、mRNA E、Tu与Ts

5、关于遗传密码，正确的叙述是（ ） A、一种氨基酸只有一种密码子 B、有些密码子不代表任

第四章第1节基因指导蛋白质的合成

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（一）转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。利用视频：显示转录过程。

1.定义：转录是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条为模板，合成mRNA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.小结：

场所：细胞核；

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课题：基因指导蛋白质的合成（点评）

授课人：赵开兰

点评人：胡俊才樟木头中学生物教研会理事

点评意见：主要优点：1。目标具体2。能用问题启发学生3。教学思路清晰4。语言流畅，表达较到位5。能调动学生的积极性存在不足：1。传统的授课方式。教师没有教出主动权，教师讲得多，学生动得少，没体现自主、探究、合作等新课标的要求2。教法手段单一，教法不够灵活3。教材内容处理不够自然4。应变能力不强，对学生出现的问题不能灵活解决5。时间控制不好6。个别知识出现错误，如，核苷酸的组成：一分子的磷酸、含氮碱基、五碳糖，正确应为：一分子的磷酸、一分子的含氮碱基、一分子的五碳糖。改进：1。应多从教法上下功夫2。克服以我为主的传统教法3。多关注困难学生。

第

蛋白质分子设计

[引言]

蛋白质是一类非常有用的物质，在生物体的进化过程中起着非常重要的作用。 与其它化学试剂比较：（1）分子量非常大；（2）在机体内稳定；（3）专一性的优劣。 分子生物学的发展弥补了上述缺点，如定位突变、PCR使蛋白质可能工程化生产。蛋白质设计（蛋白质的结构、功能预测）涉及多学科的交叉领域，包括材料学、化学、生物学、物理及计算机学科。其应用范围涵盖了药物、食品工业中的酶、污水处理、疫苗、化学传感器等，设计的蛋白质也不仅仅限于20种天然氨基酸，也包括非天然氨基酸、有机/无机模块。

蛋白质设计的目的：（1）为蛋白质工程提供指导性信息；（2）探索蛋白质的折叠机理。 蛋白质设计分类：（1）基于天然蛋白质结构的分子设计；（2）蛋白质从头设计。 存在问题：与天然蛋白质比较：（1）缺乏结构独特性；（2）缺乏明显的功能优越性。

第一节 基于天然蛋白质结构的分子设计

一、 概述

蛋白质结构与功能的认识对蛋白质设计至关重要，需要多学科的配合。蛋白质设计循环如下：

计算机模拟 基因构建 功能分析 突变蛋白质产品

1． 对要求的活性进行筛选。

2． 对蛋白质进行表征，如测定序列、三维结构、稳定性及催化活性。

蛋白质、氨基酸代谢及蛋白质的生物合成

一、填空题

1、构成蛋白质的基本结构单元是_______________，共有______种，除_________和______外，都是L- -氨基酸。

2、丝氨酸、半胱氨酸和组氨酸三字母代表符号分别是________,_______________和________

3、唯一没有旋光性的氨基酸为______________

4、紫外吸收法（280nm）定量测定蛋白质时其主要依据是因为大多数可溶性蛋白质分子中含有 氨基酸、 氨基酸或 氨基酸。

5、蛋白质结构中主键称为________键，次级键有 __________、________、___________、____________、_______________；次级键中属于共价键的是___________键。

6、蛋白质二级结构的基本类型有_________、_______________、_________和_______。其中维持前三种二级结构稳定键的次级键为________键。

7、细胞色素C，血红蛋白的等电点分别为10和7.1，在pH8.5的溶液中它们分别荷的电性是

2010级高一生物同步教学学案 必修一《分子与细胞》第二单元细胞的自我保障 第一章细胞中的蛋白质 编制 陈秀兰 审核 张经军 日期 2010、9、18 班级 姓名 第二节蛋白质的合成与运输 【目标引领】（一个人追求的目标越高，他的才力就发展的越快。） 1描述核糖体的形态结构和成分 2 简述蛋白质的合成和加工过程 3 能够利用同位素示踪法的现象和结果进行推理和判断 4简述蛋白质分选、运输 5 学会用实验资料探究结论的方法 【预习指导】完成同步训练35页的知识梳理，总结以下问题 1. 核糖体的成分、结构、功能和种类？ 2. 分泌蛋白质的合成和分泌途径？ 3. 同位素示踪法？ 4. 蛋白质的修饰加工？ 5. 真核细胞的内膜系统？ 【情景导入】展示各种面食赏心悦目的图片，它们的原料都是面粉，经过加工和包装成的，氨基酸形成各种蛋白质也是要经过加工和修饰的。 【学导结合】 一、 蛋白质的合成 （一）核糖体： 成分: 和 结构: 和

2010级高一生物同步教学学案 必修一《分子与细胞》第二单元细胞的自我保障 第一章细胞中的蛋白质 编制 陈秀兰 审核 张经军 日期 2010、9、18 班级 姓名 第二节蛋白质的合成与运输 【目标引领】（一个人追求的目标越高，他的才力就发展的越快。） 1描述核糖体的形态结构和成分 2 简述蛋白质的合成和加工过程 3 能够利用同位素示踪法的现象和结果进行推理和判断 4简述蛋白质分选、运输 5 学会用实验资料探究结论的方法 【预习指导】完成同步训练35页的知识梳理，总结以下问题 1. 核糖体的成分、结构、功能和种类？ 2. 分泌蛋白质的合成和分泌途径？ 3. 同位素示踪法？ 4. 蛋白质的修饰加工？ 5. 真核细胞的内膜系统？ 【情景导入】展示各种面食赏心悦目的图片，它们的原料都是面粉，经过加工和包装成的，氨基酸形成各种蛋白质也是要经过加工和修饰的。 【学导结合】 一、 蛋白质的合成 （一）核糖体： 成分: 和 结构: 和

新疆精河高级中学2014年高中生物《4.1 基因指导蛋白质的合

成》教案 新人教版必修2

一、指导思想

如何使学生更好地掌握“转录”和“翻译”的内在本质？如何使他们能真正地理解并应用其中的原理？如何让概念学习的课堂也焕发出勃勃生机？这是许多教师困惑的问题。对此我进行了一些尝试，通过各种方式让学生亲自演绎遗传信息的转录和翻译的过程，体验基因表达的各个环节，身临其境，可能会使学生更透彻地，更主动地学习好本内容。

在教育部颁布的《基础教育课程改革纲要》的指导下，我力求：“改变课程过于注重知识传授的倾向，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习的过程”。

二、教材分析

本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书《生物（必修2）遗传与进化》第4章第1节。本节内容是在前3章学习逐步阐明基因的本质的基础上，进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的，具体学习基因是如何指导蛋白质的合成。它在教材中起着承前启后的作用，一方面，是在前3章的基础上完成的，可以加深学生对基因及作用机理的认识；另一方面，又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。

三、学情分析

学生在学习《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有

一、 蛋白质的合成

1、 核糖体是合成蛋白质的机器，其功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成蛋白质。 2、 游离核糖体游离于胞质中，合成细胞内的基础蛋白质；附着核糖体，附着在内质网

表面，构成粗面内质网的核糖体，合成分泌蛋白和膜蛋白。 3、 蛋白质合成的一般过程：

1）氨基酸的活化。氨基酸和tRNA在氨酰—tRNA合成酶作用下合成活化的氨酰—tRNA。2）起始、延伸和终止。3）蛋白质合成后的加工。肽链N端Met的去除；

氨基酸残基的化学修饰，乙酰化、甲基化、磷酸化等；肽链的折叠；二硫键的形成。

二、 蛋白质的分泌合成、加工修饰和转运

1、 信号肽介导分泌性蛋白在粗面内质网的合成。

1） 信号肽是蛋白质合成中最先被翻译出来的一段氨基酸序列，通常由18-30个疏

水氨基酸组成，能指引核糖体与内质网结合，并引导合成的多肽链进入内质网腔。

2） 新生分泌性蛋白质多肽链在胞质中的游离核糖体上起始合成。当新生肽链N端

的信号肽被翻译后，可立即被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别、结合。

3） 与信号肽识别结合的SRP，识别结合内质网膜上的SRP-R，并介导核糖体锚泊

附着于内质网膜的通道蛋白移位子上。而SRP则从信号肽—核糖体复合体上解离，返回细胞质基质中重复