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《基因的表达》是高二生物教学中的重点和难点，其中遗传信息的翻译尤为难点。在学习本节内容之前，教材已经对"基因在哪里"和"基因是什么"进行了阐述，学生也已经知道转录过程，所以教材在呈现该部分教学内容时，是以mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系进行设问，引出翻译过程的，并采用了图文并茂的方式来揭示翻译的动态过程。本节内容是引导学生形成"基因——蛋白质——生物性状"这三者关系整体认识的前提，为后面的学习打下基础。
学生通过手机、电视等互联网媒体的介绍以及初中生物课的学习，已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念，也从教材第二章和第三章中，学习了"基因在哪里"和"基因是什么"，但学生并不知道基因究竟是如何起作用的，本节内容旨在帮助学生整合已有的认识，掌握基因在生物体内到底是如何起作用，即真核生物的遗传信息是怎样由DNA传递到蛋白质。
1.利用数学方法，结合遗传密码破译的过程，感悟科学的发展，并通过对实验的分析得出结论，掌握碱基与氨基酸的对应关系。（科学思维与科学探究） 2.通过构建翻译的动态模型，概述翻译的基本过程。（科学思维） 3.关注基因控制蛋白质的合成在实际生活中的应用。（社会责任） |
重点：掌握碱基与氨基酸的对应关系；概述翻译的基本过程。
难点：构建翻译的动态模型，概述翻译的基本过程。
一.导入
视频导入。学生观看有关新冠肺炎病毒的最新研究视频，分析病毒入侵细胞的方式。
二.新课教授
1
．概念：将游离在细胞质中的各种氨基酸，以
________
为模板合成具有一
定
____________
顺序的蛋白质的过程。
场所：
____________
；原料：
____________
；模板：
________
；结果：
具有
________________
顺序的蛋白质。
2
．实质：将
mRNA
中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
3
．碱基与氨基酸之间的对应关系
DNA
和
RNA
都只含有
______
种碱基，
而组成生物体蛋白质的氨基酸有
______
种，
1
个氨基酸的编码至少需要
______
个碱基，而每
3
个碱基有
________(
用乘法等式表示
)
种组合，
这样才足以组合出构成蛋白质的
20
种氨
1
．概念：将游离在细胞质中的各种氨基酸，以
________
为模板合成具有一
定
____________
顺序的蛋白质的过程。
场所：
____________
；原料：
____________
；模板：
________
；结果：
具有
________________
顺序的蛋白质。
2
．实质：将
mRNA
中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
3
．碱基与氨基酸之间的对应关系
DNA
和
RNA
都只含有
______
种碱基，
而组成生物体蛋白质的氨基酸有
______
种，
1
个氨基酸的编码至少需要
______
个碱基，而每
3
个碱基有
________(
用乘法等式表示
)
种组合，
这样才足以组合出构成蛋白质的
20
种氨
1
．概念：将游离在细胞质中的各种氨基酸，以
________
为模板合成具有一
定
____________
顺序的蛋白质的过程。
场所：
____________
；原料：
____________
；模板：
________
；结果：
具有
________________
顺序的蛋白质。
2
．实质：将
mRNA
中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
3
．碱基与氨基酸之间的对应关系
DNA
和
RNA
都只含有
______
种碱基，
而组成生物体蛋白质的氨基酸有
______
种，
1
个氨基酸的编码至少需要
______
个碱基，而每
3
个碱基有
________(
用乘法等式表示
)
种组合，
这样才足以组合出构成蛋白质的
20
种氨
1
．概念：将游离在细胞质中的各种氨基酸，以
________
为模板合成具有一
定
____________
顺序的蛋白质的过程。
场所：
____________
；原料：
____________
；模板：
________
；结果：
具有
________________
顺序的蛋白质。
2
．实质：将
mRNA
中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
3
．碱基与氨基酸之间的对应关系
DNA
和
RNA
都只含有
______
种碱基，
而组成生物体蛋白质的氨基酸有
______
种，
1
个氨基酸的编码至少需要
______
个碱基，而每
3
个碱基有
________(
用乘法等式表示
)
种组合，
这样才足以组合出构成蛋白质的
20
种氨
基础知识梳理
1. 概念:将游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为模板合成具有一定 顺序的蛋白质的过程。
2.实质:将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
3.碱基与氨基酸之间的对应关系
DNA和RNA都只含有 种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有 种，1个氨
基酸的编码至少需要 个碱基，而每3个碱基有 (用乘法等式表示)种组合，这样才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。
密码子: 的碱基叫做密码子，共有__个密码子。其中起始密码子 个，分别是AUG、GUG;终止密码子 个，分别是 。因此决定氨基酸的密码子有 个。
4.氨基酸的“搬运工”tRNA:能识别并转运氨基酸，呈 。形状，一端为 的部位，另一端有 个碱基，每个 上的3个碱基可以
与 互补配对，称为反密码子。反密码子有 个，tRNA具有专一性，一种tRNA只能转运一种氨基酸，而氨基酸有20种，因此，一种氨基酸可以被几种不同的tRNA转运。
合作探究
观看翻译过程的短视频，小组合作完成以下翻译的过程。
1、mRNA进入细胞质，与 结合。
2、携带一个特定氨基酸的tRNA,通过 与第一个密码子互补配对，进入位点1。
3、携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
4、位点1、位点2相应的氨基酸 形成 ，位点1_上的氨基酸转移到占据位点2的tRNA.上。
5、核糖体读取下一个 ，原占据位点1的tRNA离开 ，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复进行直至读取到mRNA的 。
6、肽链合成后，从 上脱离，经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定 和 的蛋白质分子。
创新应用
资料一：据西班牙《阿贝赛报》网站10月21日报道，研究人员发现，新冠病毒的刺突蛋白能识别并与人体细胞表面的神经纤毛蛋白-1（NRP-1）结合。这让新冠病毒具有极高的传染性，且能快速在人体细胞中增殖。研究人员推测，使用某种抑制剂能有效的阻止病毒在人体内的扩散。
资料二：研究人员通过对2019-COVID进行测序得出病毒的RNA序列为：...UGCAAAUCAGAAUUUCCG...
1、 新冠病毒进行合成自身蛋白质的场所在哪？在此过程有哪些RNA参与？
2、 若资料二中的序列为合成刺突蛋白的模板，请写出氨基酸序列（只要求从已知部分开始写）
3、 刺突蛋白能与NRP-1发生特异性结合，使得新冠病毒入侵细胞进行大量繁殖。这就类似于强盗利用仿制钥匙强行打开门上空着的锁。结合资料及本节课所学知识，思考如何可以采取措施，阻止“强盗”的入侵呢？
一、导入
视频导入。学生观看有关新冠肺炎病毒的最新研究视频，分析病毒入侵细胞的方式。
二、新课教授
【课堂探究】
探究活动一 碱基、密码子与氨基酸的对应关系
1.根据上图的莫尔斯密码表，将下列符号译成英文
.. / .-../ ---/ ...- /./-.../../---/.-../---/--./-.--
2.RNA都含有4种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。4种碱基是怎么决定这些氨基酸的呢?请运用数学方法完成以下内容：
（1）如果1个碱基决定1个氨基酸，那么4种碱基只能决定 种氨基酸；
（2）如果2个碱基决定1个氨基酸，那么4种碱基只能决定 种氨基酸；
（3）一个氨基酸的编码至少需要 个碱基。（伽莫夫提出的设想）
3.克里克通过研究碱基的改变对蛋白质合成的影响推断出遗传密码确实由三个碱基组成。
密码子是指位于 上的 个相邻的碱基。一个密码子决定 个氨基酸（终止密码子不编码氨基酸）。
4.尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验
实验过程：（1）在试管中加入游离的氨基酸、酶、核糖体、ATP等；
（2）在试管中加入已知序列的mRNA：UUU UUU UUU；
（3）通过分析新合成蛋白质的氨基酸序列破译密码子。
实验结果：新合成蛋白质的氨基酸序列为：苯丙氨酸、苯丙氨酸、苯丙氨酸、苯丙氨酸。
实验结论：UUU是决定 的密码子。
探究活动二 翻译的过程
1.自主学习：阅读P66-67翻译的过程，结合图解，完成以下内容。
（1）起始：翻译开始时，核糖体与 结合，tRNA携带特定的 向核糖体靠拢，起始密码子与反密码子配对。
（2）延伸：核糖体两个结合位点都结合了tRNA之后，两个氨基酸通过 形成二肽，随着 在mRNA上移动，第一个tRNA离开核糖体，第二个tRNA前移到第一个结合位点，而空出来的第二个结合位点为接受新的tRNA做好准备；上述过程反复进行，肽链不断延伸。
（3）终止：核糖体读取到 密码子，翻译自行停止。
2.观看翻译的过程视频。
3.小组活动：小组成员之间合作，利用学具模拟并概述翻译过程。
【创新应用】
资料一 据西班牙《阿贝赛报》网站10月21日报道，研究人员发现，新冠病毒的刺突蛋白能识别并与人体细胞表面的神经纤毛蛋白-1（NRP-1）结合。这让新冠病毒具有极高的传染性，且能快速在人体细胞中增殖。研究人员推测，使用某种抑制剂能有效的阻止病毒在人体内的扩散。
资料二 新冠病毒是一种具有RNA复制功能的RNA病毒，它的外壳和膜上受体结合后会向膜内释放RNA，RNA进入细胞质后开始利用细胞内的物质与能量来合成自身的物质与结构。
1.新冠病毒进行合成自身蛋白质的场所是 ，模板是 。在此过程有哪些RNA参与？
2.刺突蛋白能与NRP-1发生特异性结合，使得新冠病毒入侵细胞进行大量繁殖。这就类似于强盗利用仿制钥匙强行打开门上的锁。结合资料及本节课所学知识，思考：可以采取措施，阻止“强盗”的入侵与扩散呢？
设为正确答案
