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視頻標簽：基因到蛋白質,翻譯
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：蘇教版高中生物必修二4.2從基因到蛋白質《翻譯》河北省 - 石家莊
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《翻譯》教學設計
一、教學分析
課標的概念3內容是“ 遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳。”課標對本節課的內容
要求是“3.1.4 概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成，生物的性狀主要是由蛋白質決定的”。由《課標》要求可知，本節內容側重于理解遺傳信息是如何指導蛋白質的合成的，即翻譯的過程認知，為后續基因的選擇性表達及遺傳信息的改變奠定基礎。
在此之前已學內容有核酸的分子結構和遺傳信息的復制和轉錄，繼續進行翻譯的學習。本節共分為兩部分主要內容：1.密碼子決定氨基酸 2.mRNA指導蛋白質的合成。認可生物的性狀主要通過蛋白質表現的，繼而為下一課時基因的選擇性表達和表觀遺傳打下基礎。
學生經過前一段的學習，已經認識到真核生物要實現遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質需要依賴于mRNA的協助，具備堿基互補配對和肽鍵形成等知識儲備，也具有一定的分析和判斷能力。需要教師提供素材并加以引導，幫助學生主動的生成知識。
二、教學目標
1.掌握tRNA的結構、密碼子和反密碼子等重要概念，運用分析、類比歸納的方法，對信息
進行處理。
2.能對科學家關于mRNA的堿基排列順序與氨基酸對應關系的實驗分析中，進行數學推理并體會科學的探究過程。
3.理解三種生物大分子DNA、RNA 和蛋白質在細胞內的功能分工和相互關系，真正理解生命的本質。
三、教學重難點
1.對伽莫夫關于核苷酸和氨基酸種類的數學推理的認可。 2.掌握tRNA、密碼子、反密碼子等概念以及密碼子的特點剖析。 3.肽鏈的合成過程分析并運用。
四、教學策略
教學中主要運用討論法、講授法。
教學資源包括教材相關科學史料和圖片、多媒體課件、轉錄和翻譯的模型視頻等。
五、教學過程
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教學 環節
教師行為 學生行為 教學方法和設
計意圖 創設情境， 導
出課題 通過前面轉錄的學習，
認識到了要實現將遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質中，需要借助
于mRNA的協助，同時展示動態圖-轉錄后
mRNA將通過核孔進入細胞質中，進一步指
導蛋白質的合成。提問：mRNA上的堿基序列和蛋白質的氨基酸序列之間存在怎樣的對應關系呢？氨基酸又是如何被轉運到核糖體上的呢？
產生疑問和學習興趣 用前一節轉錄的結果和遺傳信息最終表達的產物之間存在的疑問引出課題，增強興趣。
第一環節：資
料分析，尋找證據，提出問題，引發思考 展示三個科學史資料，
先檢驗學生的自學效果，然后分析教材中的前兩個問題：
資料一：1954年，物理學家伽莫夫根據核
苷酸和氨基酸的種類，他認為三個堿基編碼一個氨基酸是合理的，因此提出“三個堿基編碼一個氨基酸”的假說。 檢驗問題：
你認可伽莫夫的假說嗎？請你試著從堿基種類和氨基酸種類的角度來分析。
資料二：1961年，克里克以T4噬菌體為實驗材料，研究其中某個基因的堿基增加或減
少對其編碼的蛋白質影響時，首次證明了三個堿基編碼一個氨基酸。
資料三：1961年，尼倫伯格和馬太用人工合成的1條只含尿嘧啶核苷酸的RNA，在體外沒有細胞的體系中，合成了1條多肽鏈，經過測序發現該多肽鏈的氨基酸殘基全部
為苯丙氨酸。因此可確定UUU編碼苯丙氨酸。后來尼倫伯格用相似的方法證明了AAA編碼賴氨酸，CCC編碼脯氨酸。緊接著奧喬亞發明了用2個堿基的混合共聚物破譯遺傳密碼的方法。 教材問題1：用多聚尿嘧啶核苷酸的RNA鏈
和氨基酸等作為原料，合成氨基酸殘基均為
苯丙氨酸的多肽鏈，氨基酸直接與RNA的堿基序列相對應，說明了什么? 教材問題2：又有實驗結果顯示，tRNA可與核糖體-mRNA的復合物相結合，說明了什么？
學生自主閱讀并思考2mim。
堿基4種，氨基酸20種。分
別從若1個、2個、3個、4個
堿基決定一個氨基酸的角度，
分析出編碼氨基酸的種類數為4n
。得出三個堿基編碼一個氨基酸是最合理的。
1. 說明mRNA的堿基序列直接決
定著蛋白質的氨基酸序列。 2.說明tRNA參與蛋白質的合成過
程。
體驗科學研
究方法，提出問題，引發思考，銜接本節課要解決兩大問題：mRNA
的堿基序列和氨基酸之間的具體對應關系是怎樣的？以及tRNA在翻譯過程中發揮了什么作用，翻譯又是如何進行的？
第二環節：分析密碼子的特點。
結合克里克的實驗結論，給出密碼子的概念。接著利用教材中科學家已經全部破譯出來的遺傳密碼子表，提出四個問題： 1.密碼子共有多少種？起始密碼子和終止密碼子各是什么？
2.每種密碼子對應幾種氨基酸？體現了密
碼子的什么特點？
3.每種氨基酸對應幾種密碼子？體現了密碼子的什么特點？這種特點對生物的生存發展有什么意義？
4.地球上幾乎所有生物都共用同一個密碼子表，體現了什么特點？
分組討論，得出答案，總結歸納出密碼子的五個特點。
1.64種，AUG, UAA、UAG、UGA
2.1種， 專一性
3.1種或多種，簡并性，
增強密碼子的容錯性和保證翻譯的速度。
4.通用性 形成密碼子的重要概念，并且利用遺傳密碼表自主生成密碼子的五個特點，培養理性思維能力。
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給出克里克的實驗證據： 遺傳密碼在mRNA分子上是連續排列的，密碼的閱讀必須從一個固定的起點開始，以非重疊的方式依次讀取，直到讀到終止信號。 問題：這體現了密碼子的什么特點？
5.連續性和方向性 第三環節：
mRNA指導蛋白質合成的過程 展示tRNA的結構圖片，分析其特點并思考兩個問題： 1.每種密碼子都有對應的反密碼子嗎？
2.tRNA有多少種？與氨基酸的數量對應關系是？ .
結合教材圖2-11，進一步理解肽鏈的合成
過程圖。利用問題串檢驗學生的學習效果。
檢驗學習效果，給出翻譯的某一過程圖像分析，請學生描述出下一時刻tRNA、多肽鏈、核糖體的動態過程。
展示多聚核糖體的示意圖，分析多聚核糖體的形成意義是什么？接著給出電鏡下的真實圖片，結合圖示特點分析出代表的生物類型。 播放轉錄和翻譯的動畫視頻，引導學生感性上更直觀的認識表達的全過程。
分tRNA析結構，體會tRNA的結構和功能相適應觀。 1. 不是，三種終止密碼子沒有對應的反密碼子。 2. 61種，一種tRNA只能攜帶一
種氨基酸，一種氨基酸可被一或
多種tRNA攜帶。
討論交流，體會氨基酸是通過tRNA
和mRNA之間堿基互補配對進入核
糖體的，氨基酸之間是通過脫水縮合的方式連接的，核糖體會依次沿
著mRNA移動，以及識別到終止信
號后肽鏈合成終止的全過程。
組織語言，使用規范的語言作答。
少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白質，加快翻譯的速度。 分析出圖示為邊轉錄邊翻譯的過程，是原核生物的特點。 形成反密碼
子的重要概念問題串引
導，逐步理解
翻譯的動態
過程，并加以應用。體驗生命發生的本質規律，敬畏
生命。
教學評價
過程性評價，進行課堂小結：
DNA上的脫氧核苷酸的排列順序 直接 決定
mRNA上的核糖核苷酸的排列順序
直接
決定
蛋白質上的氨基酸序列
直接
決定
蛋白質結構和功能的特異性，形成多種多樣
的遺傳性狀。生物的性狀直接是由蛋白質來
表現的。
體會DNA是通過mRNA來指導蛋白質的合成的，蛋白質是由DNA來決定的。 小結歸納，知識總結同時理解理解三種
生物大分子DNA、RNA 和蛋白質在細胞內的功能分工和相互關系，真正理解生
命的本質。
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六、板書設計
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
