2019-2020年高中生物 《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案13 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物 《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》教案13 新人教版必修2 一、教學(xué)目的： 1．染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系，以及基因的本質(zhì)（B：識(shí)記） 2．基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理（B：識(shí)記） 3．基因控制性狀的原理（B：識(shí)記） （二）教學(xué)重點(diǎn) 1．染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系和基因的本質(zhì)。 2．基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理 （三）教學(xué)難點(diǎn) 1．基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理 （四）教學(xué)用具：掛圖、課件 （五）教學(xué)方法：觀察分析、對(duì)比、討論、講述、提問 （六）教學(xué)設(shè)計(jì)： 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 ? 一、基因的概念 ? ①概念：基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 ? 此概念包括三個(gè)要點(diǎn)：a.基因是DNA片段，并具有遺傳效應(yīng)（指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能）。有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制形狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。 ? b.是控制性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位，例如豌豆高莖基因控制高的性狀，狗的直毛有直毛基因控制，人的黑發(fā)有黑發(fā)基因控制等 ? C.是控制性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。控制某種性狀的基因有特定的DNA片段，蘊(yùn)含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀的表達(dá)，故基因是結(jié)構(gòu)單位 ? 一、基因的概念 ? ①概念：基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 ? ②與染色體的關(guān)系 ? 基因在染色體上呈線性排列 ? ③與DNA的關(guān)系 ? 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 ? ④與性狀的關(guān)系 ? 是控制性狀的遺傳物質(zhì)的基本單位，特定基因控制特定性狀 ? 二、DNA——基因——染色體 之間的關(guān)系 ? ①存在部位比較 ? a.DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi) ? b.基因位于DNA分子上，是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 ? c.染色體是細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)之一，是DNA的主要載體 ? ②在結(jié)構(gòu)上比較 ? a.DNA屬于高分子化合物，是由四種脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。每個(gè)DNA分子都由兩條長(zhǎng)鏈向右盤旋而成，成為有規(guī)則的雙螺旋的空間結(jié)構(gòu)。 ? b.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此，結(jié)構(gòu)與DNA是一致的。 ? c.染色體存在于細(xì)胞核中，由DNA和蛋白質(zhì)組成。細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)細(xì)絲高度螺旋化成為染色體，每個(gè)染色體只含一個(gè)DNA分子。 ? ③在功能上比較 ? a.DNA是傳遞遺傳信息的。 ? b.基因是控制生物性狀的功能結(jié)構(gòu)單位（控制蛋白質(zhì)的合成）。 ? c.染色體是DNA的主要載體。 ? 總之，基因是控制生物性狀的功能結(jié)構(gòu)單位，位于DNA分子上，具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。而DNA則在染色體上，而染色體又是DNA的主要載體。 ? 三、DNA的功能 ? （1）通過復(fù)制，在生物的的傳種接代中傳遞遺傳信息 ? （2）在后代的個(gè)體發(fā)育中，能使遺傳信息得以表達(dá)，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀 ? 四、RNA的結(jié)構(gòu)和種類 ? 五、基因的表達(dá) ? 1、概念：基因不僅可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上來，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀，遺傳學(xué)上稱之為基因的表達(dá)。 ? 因此，復(fù)制和表達(dá)遺傳信息是基因的基本功能。 ? 六、基因控制蛋白質(zhì)合成 ? 1、基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)合成來實(shí)現(xiàn)的，基因主要存在于細(xì)胞核的染色體上，而合成蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)里進(jìn)行的。 ? 思考：遺傳信息怎樣由細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)呢？ ? 2、DNA與RNA的比較 ? 主要區(qū)別有兩點(diǎn)：①嘧啶堿有一個(gè)不同。RNA是尿嘧啶，DNA是胸腺嘧啶。②五碳糖不同。RNA是核糖，DNA是脫氧核糖 ? 七、總結(jié) ? 遺傳的主要物質(zhì)是DNA，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因的不同就是脫氧核苷酸排列順序不同，不同的基因含有不同的遺傳信息。 ? 基因控制性狀就是通過控制蛋白質(zhì)合成來實(shí)現(xiàn)的，DNA的遺傳信息又是通過RNA來傳遞的。 ? 六、習(xí)題反饋 1、構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位——核苷酸有多少種？( D ) A.2種； B.4種； C.5種； D.8種 2、構(gòu)成煙草、煙草花葉病毒的含氮堿基、核苷酸的種類分別是（ C ） A.5、5和4、2； B、5、8和4、4； C.5、8和5、8 3、下圖為轉(zhuǎn)錄過程，—C—T—C—A— —G—A—G—U—，此圖中有幾種核苷酸？ ( C ) A.4； B.5； C6； D.7 4、胰島素是調(diào)節(jié)人體糖代謝的物質(zhì)，據(jù)此回答問題： （1）胰島素的基本組成單位是（氨基酸） （2）基因控制胰島素合成過程包括（轉(zhuǎn)錄）和（翻譯）兩個(gè)階段，其場(chǎng)所分別在（細(xì)胞核）和（細(xì)胞質(zhì)中的核糖體） （3）若控制合成胰島素的基因中，共含有效堿基對(duì)153對(duì)，則控制合成的胰島素所含氨基酸數(shù)目為（51）個(gè) 八、蛋白質(zhì)合成過程 閱讀課本內(nèi)容，思考：（1）填寫下表內(nèi)容： 蛋白質(zhì)合成 場(chǎng)所 條件 原料 產(chǎn)物 轉(zhuǎn)錄 細(xì)胞核 模板DNA、酶、ATP 核糖核苷酸 形成mRNA 翻譯 核糖體 模板mRNA、酶、ATP、tRNA 氨基酸 形成多肽（蛋白質(zhì)） （2）轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念及它們信息傳遞的方向？ （3）蛋白質(zhì)多樣性的原因？ （4）氨基酸有20種，mRNA有四種核苷酸，四種堿基A、G、C、U是如何決定20種氨基酸的？如果用2種堿基決定氨基酸，共可以產(chǎn)生多少種密碼子？《一課三練》P5.12和 P9.8 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：一個(gè)氨基酸是由mRNA的3個(gè)堿基決定，即三聯(lián)體密碼子。至1967年，科學(xué)家全部破譯20種氨基酸。共64個(gè)密碼子，其中3個(gè)終止密碼，2個(gè)起始密碼，一種密碼子代表一種氨基酸，有的氨基酸只有一個(gè)密碼子，如色氨酸UGG，有的氨基酸不止一個(gè)密碼子。 問：把氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所在哪里？ 注意：核糖體里并沒有現(xiàn)成的氨基酸，氨基酸存在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，人體氨基酸的來源的主要途徑是食物消化、吸收和運(yùn)輸。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸要進(jìn)入核糖體需要經(jīng)過搬運(yùn)工搬運(yùn)——轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）。一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸 八、蛋白質(zhì)合成過程 例.下列說法錯(cuò)誤的是：（ D ） A.一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 B.一種氨基酸可以含有多種密碼子 C.一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn) D.一種氨基酸只能由一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來轉(zhuǎn)運(yùn) 根據(jù)蛋白質(zhì)合成過程圖示，思考如下問題： 1.轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA分子是否需要解旋？ 2.如果已知DNA分子中堿基數(shù)量，能否粗略地計(jì)算此DNA分子合成的蛋白質(zhì)中含有多少個(gè)氨基酸？ 3.轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA分子的兩條鏈都作為模板嗎？ 4.轉(zhuǎn)錄和翻譯的模板、原料、場(chǎng)所分別是什么？ 九、基因?qū)π誀畹目刂? （1）通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物性狀 如：酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等 （2）通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀 如：控制血紅蛋白結(jié)構(gòu)的基因不正常，就會(huì)合成結(jié)構(gòu)異常的血紅蛋白而使人患病等。 十、中心法則及其發(fā)展 (1)①表示  (2)③表示  (3)④過程是 為模板合成蛋白質(zhì)；搬運(yùn)氨基酸的又是 。 (4)②過程稱作 ，其是在 作用下，以RNA為模板合成DNA。 (5)圖中三個(gè)實(shí)線箭頭表示的含義是 。 (6)圖中①④⑤的生理過程的名稱和完成場(chǎng)所分別是： ① ， ； ④ ， ；⑤ ， 。 （七）板書 4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 一、基因的概念 二、DNA的功能 三、RNA的結(jié)構(gòu)和種類 四、基因控制蛋白質(zhì)的合成 五、中心法則 六、基因與性狀的關(guān)系 (八)教學(xué)意見和建議