教学目的要求 知识方面：概述遗传信息的转录和翻译。 情感态度与价值观方面：体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑酶、简约美。 能力方面：运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。 教学设计 一、导入新课 教师展示DNA双螺旋结构模型，使学生感受DNA结构的简约美。基因的本质是DNA分子上具有遗传效应的片段，引出本节的主题：基因如何起作用？ 案例分析：抑郁症的“幕后黑手”。通过小资料，学生概括出抑郁症的发病原因：?Ca MKⅡ基因的表达产生了?Ca MKⅡ蛋白质，从而使实验小鼠出现典型的抑郁症状。 探究新知 探究一：DNA能否作为蛋白质合成的直接模板？ 【资料分析】1954年，美国的盖莫夫认为DNA是蛋白质合成的直接模板。他认为DNA分子结构中由于碱基的不同可以导致20种不同的“孔隙”，这些孔隙刚好对应20种氨基酸。而沃森却推测：在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当“信使” 。 引导学生从细胞结构分析，认同在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当“信使” 。 设计意图：借助科学史，让学生体验科学思维的乐趣，自然引出继续探究的问题。 探究二：谁适合作为DNA的信使？ 【依据科学实验分析】 实验1：1955年，科学家用洋葱根尖和变形虫进行实验：当加入RNA水解酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。实验2：变形虫标记实验（如下图所示） 学生通过分析，可以得出结论：RNA参与了蛋白质的合成；RNA在细胞核产生然后进入细胞质。那么，RNA是如何产生的呢？继续探究基因的转录过程。 探究三：DNA如何把遗传信息传递给RNA？ 学生观看动画，布置学习任务：描述遗传信息的转录过程；明确遗传信息的传递方向、转录的模板、原料、条件、碱基互补配对原则及其意义。 在学生描述的基础上，教师引导学生做出知识总结和归纳。教师应尤其注意讲清转录的意义，即遗传信息的传递过程。 转录的产物主要是三种类型的RNA分子。学生初步认识不同RNA的功能。 探究四：mRNA如何把遗传信息传递给蛋白质？ 认识mRNA中碱基序列与氨基酸序列的对应关系--密码子。通过克里克的T4噬菌体实验，引发学生的思考和讨论。通过类似的句子翻译小游戏，使学生认可和理解：mRNA上每三个相邻碱基可以编码一个氨基酸。这样的三个碱基称为一个“密码子”。 通过介绍尼伦伯格破译密码子的科学史小资料，进一步激发学生继续学习的兴趣。同时，引出20氨基酸的密码子表。 学生活动1：读取密码子，尝试总结密码子的特点（简并性、通用性） 学生活动2：请写出以下基因片段编码的氨基酸序列。 通过活动2 ，自然引出继续探究的问题：氨基酸如何按顺序转运到核糖体？ 探究五：氨基酸如何按顺序转运到核糖体？ 认识tRNA的结构和功能。明确tRNA与氨基酸的对应关系。 那么，翻译过程是如何进行的呢？学生先观看翻译的动画演示。然后进行模拟活动：模拟多肽的合成过程。 学生在讲台前分角色模拟多肽的合成过程。 之后，教师引导学生对遗传信息的翻译过程进行知识总结。 课堂小结 结合动画，师生共同回顾归纳本节的学习内容：即基因的表达。基因正是通过指导蛋白质的合成控制性状。结构简约、优美的DNA控制了多种多样的生命现象，其背后的机理（基因表达）也有一种和谐、严谨的科学之美、逻辑之美。感受科学之美也是一种审美。 课件26张PPT。抑郁症之“幕后黑手” 2013年8月，美国《科学》发布了中科院胡海岚研究组有关“抑郁症分子机制”的新发现：一种名为?Ca MKⅡ的蛋白质是抑郁症的“幕后黑手”。实验表明，人为提高?Ca MKⅡ 基因的表达水平，正常小鼠会产生典型的抑郁症状，如无法体会快乐、在逆境中发生绝望行为等。而人为降低此基因表达水平的抑郁小鼠，各种症状明显改善。 第1节 基因指导蛋白质的合成第4章 ... ...
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