基因控制蛋白质的合成一、教学设计思路“基因控制蛋白质的合成”是江苏教育出版社《生物》第2册第四章第三节中相对比较抽象难理解的内容。其中转录和翻译的过程是在细胞内进行的,不能给学生进行实物演示,如处理不好则枯燥无味,学生既没有兴趣也不易做到真正的理解。在教学中,我运用了多种教学方法和手段,如观看图片,运用课件模拟基因表达的过程。通过实验探究的方式让学生自己进行讨论、分析实验并和活动有机结合,充分调动学生主动学习的积极性,突破了教学难点,使轻松掌握本节的各知识要点。二、教学目标1.通过实验探究的形式使学生了解基因对蛋白质合成的控制作用。2.通过介绍密码子的破译过程培养学生分析问题的能力。三、重点、难点基因如何控制蛋白质的合成过程。要处理好重、难点,事先把有关的知识、概念介绍清楚——做好铺垫。通过已有的成功实验来分析整个基因表达的过程,让学生探究式的分析实验把比较抽象的问题更形象化,通过多媒体制作动画模拟基因表达的过程,让学生更好的清楚细胞内的一些微观过程。四、教学过程设计1.导课:观看动画:双胞胎姐妹的录像。学生们看完动画后兴趣高涨,趁此机会我就说:“我们生活中经常看到一些长得很像的双胞胎很难区分,大家知道这是怎么回事吗?”生物的性状是由遗传物质决定的。我们可以判断一下,这对双胞胎长得这么像,他们的遗传物质会不会相同?”(学生回答:会相同。)不错,因为他们的遗传物质是相同的,所以他们也就长得很像了。我们是通过他们外在特征的相似来判断他们的遗传物质是相同的,比如说这对双胞胎他们的遗传物质相同也就使他们的性状相同,蛋白质是生命活动的承担者,而性状是由蛋白质来体现的,说明遗传物质要控制性状,就必须控制蛋白质的合成。而绝大数生物体的遗传信息都存在于脱氧核糖核酸分子(也就是DNA)分子中,比如说我们人体细胞核中有46个DNA分子,但是我们人体细胞内的蛋白质种类远不止46种,这就说明每一个DNA分子可以控制合成多种蛋白质。我们把DNA分子上一段能够控制特定蛋白质合成的片段叫做基因,基因把遗传信息通过一定的方式反映到蛋白质分子结构上,这就是基因的表达.这就是我们这节课的主要内容。我们知道DNA主要位于细胞核的中,而蛋白质的合成场所在哪里?(学生回答)蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上完成,那么DNA是如何控制蛋白质的合成呢?探究一:基因在细胞核中,它要控制细胞质中蛋白质的合成,是由谁来帮助完成呢?实验:对洋葱根尖进行培养第一步:加入RNA酶分解细胞中的RNA,(RNA酶的作用是水解RNA的,RNA酶加入后,细胞中的RNA就没有了,这样这个细胞的生命活动会受到怎样的影响呢?)现象:蛋白质合成就停止;第二步:再加进了从酵母中提取出来的RNA,(这样细胞内又重新含有了RNA,结果会怎么样呢?)现象:可重新合成一定数量的蛋白质。结论:(学生回答)蛋白质的合成与RNA有关。探究二:基因与RNA有什么联系呢?实验:A组:把变形虫培养在同位素标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中,(介绍DNA和RNA构成的基本组成单位)现象:标记的U集中出现在细胞核中;B组:变形虫培养在未标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液中,实验:在适当的时候,用前面两组变形虫进行核移植实验。将A组变形虫的细胞核移植到B组变形虫的细胞质中进行培养观察。现象:大部分标记的U相继从细胞核中移入细胞质中。结论:RNA是在细胞核中合成的,然后再从细胞核中转移到细胞质中。通过实验说明,基因要把遗传信息在蛋白质上表达出来,并不会亲自到细胞质中指导蛋白质的合成,就必须派一个“特使”去细胞质指导蛋白质的合成,而它必须准确无误把基因的遗传信息携带出来。肩负这个重任的就是RNA,我们就把这种RNA称之为信使RNA。基因把遗传信息“录制”给信使RNA的过程,就是基因表达的第一个阶段:转录。(接着CAI课件直观地讲解转录的过程。在课件中有图片,动画信息)(1)转录过程:细胞核中以DNA的一条链为模板按碱基互补配对原则合成RNA的过程就是转录。(课件动画模拟转录的过程)场所:细胞核模板:只能以DNA的一条链为模板。原则:碱基互补配对原则:A-U、T-A、G-C、C-G原料:核糖核苷酸...