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视频标签：基因到蛋白质,翻译
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：苏教版高中生物必修二4.2从基因到蛋白质《翻译》河北省 - 石家庄
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《翻译》教学设计
一、教学分析
课标的概念3内容是“ 遗传信息控制生物性状，并代代相传。”课标对本节课的内容
要求是“3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，生物的性状主要是由蛋白质决定的”。由《课标》要求可知，本节内容侧重于理解遗传信息是如何指导蛋白质的合成的，即翻译的过程认知，为后续基因的选择性表达及遗传信息的改变奠定基础。
在此之前已学内容有核酸的分子结构和遗传信息的复制和转录，继续进行翻译的学习。本节共分为两部分主要内容：1.密码子决定氨基酸 2.mRNA指导蛋白质的合成。认可生物的性状主要通过蛋白质表现的，继而为下一课时基因的选择性表达和表观遗传打下基础。
学生经过前一段的学习，已经认识到真核生物要实现遗传信息从细胞核传递到细胞质需要依赖于mRNA的协助，具备碱基互补配对和肽键形成等知识储备，也具有一定的分析和判断能力。需要教师提供素材并加以引导，帮助学生主动的生成知识。
二、教学目标
1.掌握tRNA的结构、密码子和反密码子等重要概念，运用分析、类比归纳的方法，对信息
进行处理。
2.能对科学家关于mRNA的碱基排列顺序与氨基酸对应关系的实验分析中，进行数学推理并体会科学的探究过程。
3.理解三种生物大分子DNA、RNA 和蛋白质在细胞内的功能分工和相互关系，真正理解生命的本质。
三、教学重难点
1.对伽莫夫关于核苷酸和氨基酸种类的数学推理的认可。 2.掌握tRNA、密码子、反密码子等概念以及密码子的特点剖析。 3.肽链的合成过程分析并运用。
四、教学策略
教学中主要运用讨论法、讲授法。
教学资源包括教材相关科学史料和图片、多媒体课件、转录和翻译的模型视频等。
五、教学过程
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教学 环节
教师行为 学生行为 教学方法和设
计意图 创设情境， 导
出课题 通过前面转录的学习，
认识到了要实现将遗传信息从细胞核传递到细胞质中，需要借助
于mRNA的协助，同时展示动态图-转录后
mRNA将通过核孔进入细胞质中，进一步指
导蛋白质的合成。提问：mRNA上的碱基序列和蛋白质的氨基酸序列之间存在怎样的对应关系呢？氨基酸又是如何被转运到核糖体上的呢？
产生疑问和学习兴趣 用前一节转录的结果和遗传信息最终表达的产物之间存在的疑问引出课题，增强兴趣。
第一环节：资
料分析，寻找证据，提出问题，引发思考 展示三个科学史资料，
先检验学生的自学效果，然后分析教材中的前两个问题：
资料一：1954年，物理学家伽莫夫根据核
苷酸和氨基酸的种类，他认为三个碱基编码一个氨基酸是合理的，因此提出“三个碱基编码一个氨基酸”的假说。 检验问题：
你认可伽莫夫的假说吗？请你试着从碱基种类和氨基酸种类的角度来分析。
资料二：1961年，克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减
少对其编码的蛋白质影响时，首次证明了三个碱基编码一个氨基酸。
资料三：1961年，尼伦伯格和马太用人工合成的1条只含尿嘧啶核苷酸的RNA，在体外没有细胞的体系中，合成了1条多肽链，经过测序发现该多肽链的氨基酸残基全部
为苯丙氨酸。因此可确定UUU编码苯丙氨酸。后来尼伦伯格用相似的方法证明了AAA编码赖氨酸，CCC编码脯氨酸。紧接着奥乔亚发明了用2个碱基的混合共聚物破译遗传密码的方法。 教材问题1：用多聚尿嘧啶核苷酸的RNA链
和氨基酸等作为原料，合成氨基酸残基均为
苯丙氨酸的多肽链，氨基酸直接与RNA的碱基序列相对应，说明了什么? 教材问题2：又有实验结果显示，tRNA可与核糖体-mRNA的复合物相结合，说明了什么？
学生自主阅读并思考2mim。
碱基4种，氨基酸20种。分
别从若1个、2个、3个、4个
碱基决定一个氨基酸的角度，
分析出编码氨基酸的种类数为4n
。得出三个碱基编码一个氨基酸是最合理的。
1. 说明mRNA的碱基序列直接决
定着蛋白质的氨基酸序列。 2.说明tRNA参与蛋白质的合成过
程。
体验科学研
究方法，提出问题，引发思考，衔接本节课要解决两大问题：mRNA
的碱基序列和氨基酸之间的具体对应关系是怎样的？以及tRNA在翻译过程中发挥了什么作用，翻译又是如何进行的？
第二环节：分析密码子的特点。
结合克里克的实验结论，给出密码子的概念。接着利用教材中科学家已经全部破译出来的遗传密码子表，提出四个问题： 1.密码子共有多少种？起始密码子和终止密码子各是什么？
2.每种密码子对应几种氨基酸？体现了密
码子的什么特点？
3.每种氨基酸对应几种密码子？体现了密码子的什么特点？这种特点对生物的生存发展有什么意义？
4.地球上几乎所有生物都共用同一个密码子表，体现了什么特点？
分组讨论，得出答案，总结归纳出密码子的五个特点。
1.64种，AUG, UAA、UAG、UGA
2.1种， 专一性
3.1种或多种，简并性，
增强密码子的容错性和保证翻译的速度。
4.通用性 形成密码子的重要概念，并且利用遗传密码表自主生成密码子的五个特点，培养理性思维能力。
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给出克里克的实验证据： 遗传密码在mRNA分子上是连续排列的，密码的阅读必须从一个固定的起点开始，以非重叠的方式依次读取，直到读到终止信号。 问题：这体现了密码子的什么特点？
5.连续性和方向性 第三环节：
mRNA指导蛋白质合成的过程 展示tRNA的结构图片，分析其特点并思考两个问题： 1.每种密码子都有对应的反密码子吗？
2.tRNA有多少种？与氨基酸的数量对应关系是？ .
结合教材图2-11，进一步理解肽链的合成
过程图。利用问题串检验学生的学习效果。
检验学习效果，给出翻译的某一过程图像分析，请学生描述出下一时刻tRNA、多肽链、核糖体的动态过程。
展示多聚核糖体的示意图，分析多聚核糖体的形成意义是什么？接着给出电镜下的真实图片，结合图示特点分析出代表的生物类型。 播放转录和翻译的动画视频，引导学生感性上更直观的认识表达的全过程。
分tRNA析结构，体会tRNA的结构和功能相适应观。 1. 不是，三种终止密码子没有对应的反密码子。 2. 61种，一种tRNA只能携带一
种氨基酸，一种氨基酸可被一或
多种tRNA携带。
讨论交流，体会氨基酸是通过tRNA
和mRNA之间碱基互补配对进入核
糖体的，氨基酸之间是通过脱水缩合的方式连接的，核糖体会依次沿
着mRNA移动，以及识别到终止信
号后肽链合成终止的全过程。
组织语言，使用规范的语言作答。
少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白质，加快翻译的速度。 分析出图示为边转录边翻译的过程，是原核生物的特点。 形成反密码
子的重要概念问题串引
导，逐步理解
翻译的动态
过程，并加以应用。体验生命发生的本质规律，敬畏
生命。
教学评价
过程性评价，进行课堂小结：
DNA上的脱氧核苷酸的排列顺序 直接 决定
mRNA上的核糖核苷酸的排列顺序
直接
决定
蛋白质上的氨基酸序列
直接
决定
蛋白质结构和功能的特异性，形成多种多样
的遗传性状。生物的性状直接是由蛋白质来
表现的。
体会DNA是通过mRNA来指导蛋白质的合成的，蛋白质是由DNA来决定的。 小结归纳，知识总结同时理解理解三种
生物大分子DNA、RNA 和蛋白质在细胞内的功能分工和相互关系，真正理解生
命的本质。
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六、板书设计
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
