当前位置 :项目首页 > 研修成果 > 正文

情境导入

问题：恐龙的DNA能使恐龙复活吗？

多媒体课件展示《侏罗纪公园》影片图片。提问现实生活中，我们能否像电影《侏罗纪公园》中描述的那样利用已灭绝的恐龙的DNA，使恐龙复活呢？

学生讨论、争论，提出自己的观点：要让恐龙复活，先要看恐龙的DNA能否指导蛋白质的合成，引出新的问题。

提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标。

分析讨论

为什么RNA适合作DNA的信使？

总结填表

展示细胞结构图，提问DNA存在场所和蛋白质合成场所，在不借助其他媒介的情况下，两者能发生联系吗？如果不能，是否有合适的角色？这会是谁呢？它具备哪些条件能担负此重任？

（提供DNA和RNA的比较表和三种RNA的比较表及教材图4-3）

小结学生的分析，提出下一个问题。

回忆、思考、讨论：DNA主要存在细胞核里；蛋白质在核糖体合成；最可能是DNA通过某种中介将DNA的遗传信息带到细胞质的核糖体上。能担此任的最好是RNA，因为它也是核酸，也有4种核苷酸，一样能储存遗传信息；而且它可以穿过核孔。

以问题串的形式步步深入，引导学生推理、分析、比较后归纳出结论。同时引出下一个问题。

遗传信息的转录：

DNA    mRNA

构建转录模型

既然大家认为RNA可以担此重任，那么DNA上的遗传信息怎样传递到RNA上呢？请每组利用自制的DNA片段与游离的核糖核苷酸材料，尝试模拟DNA的遗传信息传递给RNA的过程，并找出传递过程的规律以及与DNA复制的异同。

结合教材图4-4对学生作品点评，小结得出转录的概念。继而指出：转录得到的mRNA将从核孔穿出，到达细胞质中并与核糖体结合在一起。

6人一组边讨论边动手完成RNA链的合成。同时思考与DNA复制的异同。

通过模拟转录过程使抽象的转录过程直观、宏观化。同时培养动手能力、分析、推理、比较、归纳能力与合作精神

转录小结

师生共同小结转录的场所、原料、模板、条件、结果及遵循原则。

遗传信息的翻译

mRNA    蛋白质

着重讨论解决：

1、氨基酸与mRNA的碱基对应关系如何?

提出问题：mRNA上核苷酸序列与氨基酸序列，他们好比两种不同的语言，要将其中一种变成另一种首先要怎样做？对，需要翻译。让我们先看mRNA的碱基与氨基酸之间的关系。组成mRNA的碱基只有4种，但组成蛋白质的氨基酸却有20种，氨基酸与mRNA的碱基对应关系如何?

问题情境3：

1）至少几个碱基才能决定一个氨基酸？

2）什么叫密码子？有何特点？

思考讨论推算碱基与氨基酸的对应关系，得出至少要3个碱基决定氨基酸才可能。学会查密码子表，了解密码子的简并性及知道起始密码与终止密码的作用。

通过探讨几个碱基决定1个氨基酸的问题，引导学生推理、计算、发现

2、由谁来运送氨基酸?

mRNA上碱基与氨基酸的关系确定之后，接着看谁当“译员”最合适？“译员”要懂得碱基序列语言，又要懂氨基酸语言。tRNA最合适。介绍反密码子并与密码子作比较。

明确tRNA在翻译过程中的作用。

构建翻译模型

问题情境4：现在请大家根据mRNA上的遗传信息，利用tRNA这位“议员”和“搬运工”，尝试模拟合成有特定氨基酸顺序的肽链吧。合成时，请思考讨论以下问题：

1）mRNA与核糖体哪个在移动？方向如何？

2）tRNA在翻译的位点上怎样变化？肽链如何合成？

3）翻译与复制及转录有何异同？

   点评学生作品，讲述图4-6，比较翻译与复制、转录的异同，得出翻译概念。

6人一组动手模拟翻译过程；思考讨论相关问题，理解翻译过程。

通过模拟翻译过程使抽象的转录过程直观、宏观化。同时培养动手能力、分析、推理、比较、归纳能力与合作精神。

总体回顾基因指导蛋白质合成全过程,回答能否复活恐龙.

总结：通过对转录和翻译过程的分析，可见基因的表达需要在细胞中由DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体、线粒体等众多物质与细胞结构的参与才能合成具有特定空间结构的蛋白质分子。说明离开细胞特定的环境和特定的条件，仅有恐龙的DNA，在现在及可预见的将来，是无法使恐龙复活的。因此，大家应如何对待自然万物呢？

进一步讨论利用恐龙的DNA能否复活恐龙的问题：从理论和实际情况进行分析，得出结论，认同暂时无法复活恐龙的事实。认识保护自然和物种多样性的重要意义。

通过层层推进、探求和推理得出结论，回应开头，达到探究目的。

教师小结

今天,同学们的模拟操作完成得非常出色，从同学们的成果展示和问题的回答可以看到同学们对这部分内容掌握得不错，同学们的操作用了不少时间，实际上，在细胞质中，翻译是一个快速的过程。在37℃时，细菌细胞内合肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成（展示教材的图），因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。

肽链合成后，就从核糖体与mRNA复合物脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。