教學(xué)設(shè)計6基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成?一、教學(xué)目標1.知識目標概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。理解密碼子、反密碼子的概念和作用。說明基因與遺傳信息、性狀的關(guān)系。2.能力目標通過學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納總結(jié)的能力。運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，提高邏輯思維能力。3.情感態(tài)度與價值觀目標體驗基因表達過程的和諧與美妙，感受科學(xué)的嚴謹性。認同遺傳信息傳遞和表達的重要性，關(guān)注基因技術(shù)的發(fā)展對社會的影響。

二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。密碼子與反密碼子的概念。2.教學(xué)難點遺傳信息的翻譯過程?；虮磉_過程中相關(guān)概念及它們之間的相互關(guān)系。

三、教學(xué)方法講授法、直觀演示法、討論法、問題引導(dǎo)法

四、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入（5分鐘）通過回顧前面所學(xué)的基因的本質(zhì)，提問學(xué)生基因是如何控制生物性狀的，從而引出本節(jié)課的主題--基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

展示一個患有白化病的患者圖片，介紹白化病是由于基因突變導(dǎo)致體內(nèi)缺乏一種能將酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素的酶，從而引起皮膚、毛發(fā)等白化現(xiàn)象。提問學(xué)生：基因是如何通過控制酶的合成來影響生物性狀的呢？引導(dǎo)學(xué)生思考基因與蛋白質(zhì)合成之間的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)入新課。

（二）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（15分鐘）1.RNA的結(jié)構(gòu)與種類利用PPT展示RNA的化學(xué)組成示意圖，對比DNA和RNA的化學(xué)組成，引導(dǎo)學(xué)生找出兩者的異同點。講解RNA的基本單位--核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮堿基組成，含氮堿基包括A、U、C、G。介紹RNA的種類及其功能：信使RNA（mRNA）：將遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質(zhì)中，是蛋白質(zhì)合成的模板。轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）：識別并轉(zhuǎn)運特定的氨基酸到核糖體上。核糖體RNA（rRNA）：是核糖體的組成成分。2.轉(zhuǎn)錄的概念結(jié)合教材內(nèi)容，講解轉(zhuǎn)錄的概念：轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。3.轉(zhuǎn)錄的過程利用動畫演示轉(zhuǎn)錄的動態(tài)過程，同時教師進行詳細講解：解旋：RNA聚合酶與DNA模板結(jié)合，DNA雙鏈解開，堿基得以暴露。配對：游離的核糖核苷酸與DNA模板上的堿基互補配對，在RNA聚合酶的作用下依次連接形成RNA單鏈。延伸：RNA聚合酶沿著DNA模板移動，新合成的RNA鏈不斷延伸。釋放：合成的RNA從DNA模板上釋放，DNA雙鏈恢復(fù)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。在講解過程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察DNA模板鏈與合成的RNA鏈之間的堿基互補配對關(guān)系（AU、TA、GC、CG），并與DNA復(fù)制過程中的堿基互補配對進行對比。

（三）遺傳信息的翻譯（20分鐘）1.翻譯的概念講解翻譯的概念：翻譯是指游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2.密碼子與反密碼子密碼子展示密碼子表，講解密碼子的概念：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基叫做密碼子。引導(dǎo)學(xué)生觀察密碼子表，找出起始密碼子（AUG、GUG）和終止密碼子（UAA、UAG、UGA），并讓學(xué)生分析密碼子的特點：簡并性：一種氨基酸可能有幾種密碼子與之對應(yīng)。通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。反密碼子講解反密碼子的概念：tRNA上的三個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，叫做反密碼子。結(jié)合tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖，讓學(xué)生理解tRNA如何通過反密碼子與密碼子的互補配對來識別并轉(zhuǎn)運特定的氨基酸。3.翻譯的過程利用動畫演示翻譯的全過程，教師同步講解：起始：核糖體與mRNA結(jié)合，tRNA攜帶甲硫氨酸（對應(yīng)起始密碼子AUG）進入核糖體的P位。延伸：第二個攜帶氨基酸的tRNA進入核糖體的A位，與mRNA上的密碼子互補配對，兩個氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，P位上的tRNA離開核糖體，A位上的tRNA攜帶肽鏈移動到P位，繼續(xù)下一個氨基酸的連接。終止：當核糖體讀取到mRNA上的終止密碼子時，翻譯停止，合成的多肽鏈從核糖體上釋放出來。在講解過程中，強調(diào)以下幾點：核糖體在mRNA上的移動方向是從5'端到3'端。肽鏈合成的方向是從氨基端到羧基端。多個核糖體可以同時在一條mRNA上進行翻譯，提高翻譯的效率。

（四）基因表達與性狀的關(guān)系（10分鐘）1.基因控制性狀的方式以白化病為例，講解基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。展示鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞圖片，與正常紅細胞對比，講解基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。2.基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系介紹一些性狀受多個基因控制的實例，如人的身高、體重等；以及一個基因可能影響多個性狀的現(xiàn)象，如基因的多效性。引導(dǎo)學(xué)生理解基因與性狀之間的關(guān)系是復(fù)雜的，受到多種因素的影響。

（五）課堂小結(jié)（5分鐘）引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，梳理遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，總結(jié)密碼子、反密碼子的概念，強調(diào)基因表達與性狀的關(guān)系。利用板書進行總結(jié)，使知識更加系統(tǒng)、直觀。

（六）課堂練習(xí)（5分鐘）布置幾道與本節(jié)課知識點相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生進行課堂練習(xí)，及時鞏固所學(xué)知識。練習(xí)題如下：1.下列關(guān)于RNA的敘述，錯誤的是（）A.RNA中都不存在堿基互補配對現(xiàn)象B.信使RNA上分布有遺傳密碼C.少數(shù)RNA可以起催化作用D.催化rRNA合成的酶是RNA聚合酶2.已知一段mRNA含有30個堿基，其中A和G有12個，轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分子中應(yīng)有C和T的個數(shù)是（）A.12B.24C.18D.303.某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是（）A.75對堿基B.78對堿基C.90對堿基D.93對堿基4.基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是（）A.RNA→蛋白質(zhì)（性狀）B.DNA→蛋白質(zhì)（性狀）C.RNA→DNA→蛋白質(zhì)（性狀）D.DNA→RNA→蛋白質(zhì)（性狀）

（七）課后作業(yè)（5分鐘）布置課后作業(yè)：1.書面作業(yè)：完成教材課后練習(xí)題。2.拓展作業(yè)：查閱資料，了解基因治療的原理和應(yīng)用，并撰寫一篇短文介紹基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。

五、板書設(shè)計基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄RNA的結(jié)構(gòu)與種類化學(xué)組成：磷酸、核糖、含氮堿基（A、U、C、G）基本單位：核糖核苷酸種類及功能：mRNA、tRNA、rRNA轉(zhuǎn)錄的概念：以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程轉(zhuǎn)錄的過程解旋配對延伸釋放2.遺傳信息的翻譯翻譯的概念：以mRNA為模板，合成蛋白質(zhì)的過程密碼子與反密碼子密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基反密碼子：tRNA上與密碼子互補配對的三個堿基翻譯的過程起始延伸終止3.基因表達與性狀的關(guān)系基因控制性狀的方式控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制性狀控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制性狀基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系

六、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程有了較為系統(tǒng)的了解。在教學(xué)過程中，運用動畫演示轉(zhuǎn)錄和翻