教学设计：基因的表达——翻译与性状控制

常州市北郊高级中学   徐欢

1.教材分析

人教版必修二的第四章研究的是“基因是如何起作用的”，即基因的表达问题。本内容跟在前两章“基因在哪里”和“基因是什么”两个问题之后，是顺理成章的。本章要探讨的是遗传学最基本的问题之一，对学生理解生物的遗传有重要意义，也是学习后续章节必不可少的基础。

基因表达的翻译过程，是整个表达的中很难理解的一个步骤；表达后的蛋白质的去向或者说用途，体现了基因对性状控制的方式。

2.教学目标

2.1  知识  概述遗传信息的翻译过程；举例说明基因与性状的关系

2.2  能力  加强团队协作精神；运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系；运用证据和逻辑分析现象，得出结论。

2.3  情感态度与价值观  通过角色扮演，体会翻译的过程；

3.教学重点

    遗传信息的翻译过程；基因、蛋白质和性状的关系

4.教学难点

    遗传信息的翻译过程；基因、蛋白质和性状的关系

5.教学过程

承前启后，引入课题：基因要指导蛋白质的合成，必须借由mRNA在其中做媒介。我们把将DNA上的遗传信息传递到mRNA上的过程称之为转录。转录好的mRNA由核孔出来后，要到核糖体上才能合成蛋白质。

密码子表：mRNA上的信息是由碱基的顺序表示的，蛋白质是由氨基酸构成的。碱基和氨基酸有着怎样的对应关系，就像是一篇英文文章要翻译成中文一样，需要一本字典，这本字典就是“密码子表”。

学生推测mRNA上碱基与氨基酸间的数量对应关系，引出密码子表。学生学会查密码子表，分析密码子表的特点：（1）密码子的种类数量（2）起始密码子、终止密码子（3）决定氨基酸的密码子数量（4）一个密码子决定一个氨基酸，而一个氨基酸可以对应1个或多个密码子——密码子的简并性。

tRNA：有了密码子表，我们知道了碱基与氨基酸之间的对应关系，现在还需要一个搬运工把对应的氨基酸给搬过来，这就需要tRNA的帮忙。介绍tRNA、tRNA的种类和反密码子。

比较遗传信息、密码子、反密码子。

翻译过程：学生读图、看动画，理解翻译的过程，并尝试为这个过程编一个剧本。注意点：（1）核糖体与mRNA的相对位移（2）翻译的位点（3）tRNA的行为（4）肽链的形成。

归纳翻译的要点：如场所、模板、原料、搬运工具、产物等。

推算DNA上碱基数量、mRNA上碱基数量与氨基酸数量的关系。

基因、蛋白质与性状的关系：核糖体上合成好的多肽链，在其他细胞器上加工好后才是具有特定功能的蛋白质。该蛋白质是如何表现为不同的性状的呢？

举例：白化病分析，生模仿分析豌豆的圆粒皱粒，归纳为：通过合成酶间接影响性状。

举例：囊性纤维病分析，生模仿分析镰刀形贫血症，归纳为：通过合成结构蛋白直接影响性状。

举例：身高，解释某些性状是多基因控制的。

总结生物多样性的原因。

举例：水毛茛叶的不同，归纳为：环境对生物性状的影响。

举例：线粒体肌病，解释细胞质中的基因也会决定性状，具有母系遗传的特征。

应用：果蝇长翅短翅实验分析。