【教學(xué)目標(biāo)】

1、 知識(shí)掌握目標(biāo)：

(1)  概述遺傳信息的翻譯過程

(2)  理解遺傳信息與“密碼子”的概念

2. 能力目標(biāo)：

（1）培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生掌握一定的科學(xué)研究方法。

（2）理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)原理。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

重點(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程

難點(diǎn)：遺傳信息的翻譯過程

【課前準(zhǔn)備】

（1）學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案，提出疑惑

（2）教師的教學(xué)準(zhǔn)備：課前預(yù)習(xí)學(xué)案、課內(nèi)探究學(xué)案、課后訓(xùn)練與提高、基因控制蛋白質(zhì)合成的多媒體課件、信使RNA和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA結(jié)構(gòu)對(duì)比圖片、3D教學(xué)課件（高中生物-遺傳學(xué)-蛋白質(zhì)的合成（翻譯））

【教學(xué)過程】

1.     復(fù)習(xí)并提出問題引入新課（5分鐘）

【老師】DNA相當(dāng)于總司令。在戰(zhàn)爭(zhēng)中，如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會(huì)影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細(xì)胞核內(nèi)，必須先把遺傳信息傳給mRNA，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。為什么mRNA適于作DNA的信使呢？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？

【學(xué)生】

①DNA雙螺旋解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露，其中一條鏈提供準(zhǔn)確模板；

②游離的核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈的堿基碰撞，當(dāng)核苷酸的堿基與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合。

③新結(jié)合的核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上；

④合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙鏈恢復(fù)。

【老師】轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？并展示本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2. 新課教學(xué)（15分鐘）

（1）課堂討論

【老師】教師提出翻譯的概念，即游離在細(xì)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，稱為遺傳信息的翻譯。翻譯過程中mRNA上的堿基是如何決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的?

【學(xué)生】答出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類以及蛋白質(zhì)多樣性的原因。即:一般有20種；蛋白質(zhì)多樣性是由氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定的。

【老師】氨基酸有20種，而信使RNA只有四種堿基(A、C、C、U)，如何決定20種氨基酸呢?  邏輯推理:

一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定4種，41=4，不行；

兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定16種，42=16，不行；

三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定64種，43=64，足夠有余。    

教師簡(jiǎn)介密碼子的發(fā)現(xiàn)過程:     

1961年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由信使RNA上的三個(gè)相鄰堿基決定的。美國年輕的生物化學(xué)家尼倫伯格和同事用人工合成方式，首先闡明了遺傳密碼的第一個(gè)字---UUU，即決定苯丙氨酸的密碼子。1967年科學(xué)家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。投影顯示20種氨基酸的密碼子表并解說。

【學(xué)生】查密碼子表，分析密碼子的特點(diǎn)，練會(huì)查表。

（2）播放3D教學(xué)課件（高中生物-遺傳學(xué)-蛋白質(zhì)的合成（翻譯））

【老師】游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸是怎樣到達(dá)核糖體并按一定排列順序形成蛋白質(zhì)呢?帶著問題觀看3D課件。

教師播放3D課件的同時(shí)向?qū)W生講解：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA種類很多，但每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基，能專一性地與信使RNA上的特定的3個(gè)堿基(即密碼子)配對(duì)。例如:信使RNA上的三個(gè)堿基AAA就是一個(gè)密碼，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中轉(zhuǎn)運(yùn)賴氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是UUU，只有它才能按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì)。

mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)載著一個(gè)氨基酸進(jìn)入到核糖體以后，就以信使RNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，把轉(zhuǎn)運(yùn)來的氨基酸放在位點(diǎn)1上，第二個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶相應(yīng)的氨基酸以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2，此時(shí)這兩個(gè)氨基酸形成肽鍵，并且第一個(gè)氨基酸與它的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA分離，并轉(zhuǎn)移到第二個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上。與此同時(shí)，核糖體沿著信使RNA繼續(xù)滑動(dòng)三個(gè)堿基的位置，并讀取下一個(gè)密碼子，第一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA開核糖體，第二個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA進(jìn)入位點(diǎn)1，新的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶相應(yīng)氨基酸進(jìn)入位點(diǎn)2。上述過程如此往復(fù)地進(jìn)行，肽鏈也就不斷地延伸，直到信使RNA上出現(xiàn)終止密碼子為止。
　　肽鏈合成以后，從信使RNA上脫離開來，再經(jīng)過細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的某些細(xì)胞器（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等）的加工如盤曲折疊螺旋，最終合成一個(gè)具有一定氨基酸順序的。有一定功能的蛋白質(zhì)分子。

3. 師生互動(dòng)（15分鐘）

（1）打開3D課件（高中生物-遺傳學(xué)-蛋白質(zhì)的合成（翻譯））互動(dòng)環(huán)節(jié)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)給定的轉(zhuǎn)錄信使RNA鏈的翻譯。

（2）打開3D課件（高中生物-遺傳學(xué)-蛋白質(zhì)的合成（翻譯））練習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生在3分鐘內(nèi)完成顯示在屏幕上的信使RNA鏈的翻譯。

4. 歸納總結(jié)（10分鐘）

（1）組織學(xué)生繼續(xù)完成翻譯與轉(zhuǎn)錄、復(fù)制過程的異同點(diǎn)的對(duì)比。（完成下表）

（2）布置作業(yè)：書本67頁練習(xí)題。