2.4.1 基因指导蛋白质的合成(第二课时)
基因指导蛋白质的合成的教学设计(第2课时)公开课
普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修2第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第2课时《基因指导蛋白质的合成》教学设计方晓清云霄四中【教学分析】本节内容是在前3章学习逐步阐明基因的本质的基础上,进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的,具体学习基因是如何指导蛋白质的合成。
它在教材中起着承前启后的作用,一方面,是在前3章的基础上完成的,可以加深学生对基因及作用机理的认识;另一方面,又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫。
【学情分析】高一学生在学习完必修一和必修二前面三章的基础上,已经学习了DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别。
但是涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘,所以存在缺陷,具体表现在:概念、过程不清,获取信息和综合分析的能力不足,因此应该注意对学生学法的指导。
教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,学生的各项能力也得到锻炼。
【设计理念】尝试以问题为主线,贯穿翻译的整个教学过程,启发学生逐步深入思考。
通过环环相扣的问题探讨,引导学生亲历思考与探究过程,通过模型构建翻译的过程,体现学生的主动性,培养他们的自主学习的方式和科学探究精神,促进他们科学素养的形成。
【教学目标】知识目标:1.概述遗传信息的翻译。
2.概述翻译发生的时间、模板、过程。
3.说明mRNA、tRNA和核糖体在遗传信息表达过程中的协作关系。
能力目标:1.对图形、图表、文字资料进行识读,并进行模型建构,培养学生观察能力、获取信息能力、推理能力、想象力以及动手能力和应用能力。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生在生物知识背景下的数学计算能力。
情感目标:1.体验蛋白质合成过程的逻辑美、简约美。
2.在探究学习过程中激发探究兴趣,逐渐形成科学精神、科学态度。
【重点难点】教学重点:遗传信息的翻译过程。
人教版高中生物必修二:4.1《基因指导蛋白质的合成》精品课件(共2课时)
D
A.12个
B.24个 C.18个
D.30个
第4章
基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
(第二课时)
•转录后到达mRNA上的信息如何 去控制蛋白质的合成呢???
如果mRNA中1种碱基编码1种氨基酸,4种 碱基能编码多少种氨基酸? 只能编码41=4种氨基酸 如果mRNA中2个碱基组合在一起编码1种 氨基酸,最多能编码多少种氨基酸? 最多只能编码42=16种氨基酸
概念
位置
作用
中氨基酸序列 64种
酸 61种
种类
多样性
课堂反馈:
1、如图所表示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸 数依次为 ( )
D
—A—T—G—C—… ⋮ ⋮ ⋮ ⋮
—U—A—C—G—…
A.RNA复制、4种、4种 B.转录、4种、4种 C.DNA复制、5种、5种 D.转录、5种、8种
2.一条多肽链中有氨基酸1000个,则合成该肽链的mRNA 和基因分别至少有碱基个( ) A. 3000 、3000 B.1000、 2000 C. 2000 、4000 D.3000 、6000
蛋白 质中 的氨 基酸 数
蛋白 质中 的肽 链数
蛋白 质中 的肽 键数
失去 的水 分子 数
数 目
6m
3m
m
m
n
m-n
m-n
通常一个mRNA同时结合多个核糖体,进行多个肽链 的合成。37 0C ,细菌内合成肽链速度是15个/秒。
9、关于密码子 密码子 U 密码子 密码子 A U C
U
A
G
A
U
mRNA
①密码子的概念:
ZXXK.组/卷/网.
是指信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的 碱基.
4-1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)-高一生物同步备课课件(人教版2019必修2)
4.遗传密码子的破译
肽链
除去DNA和mRNA的细胞提取液 人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
实验结论: 1.与苯丙氨酸对应的密码子是UUU(第一个被破译的密码子)。 2.在多位科学家的不断实验下,终于破译了全部64密码子,并 编制出密码子表。
二 遗传信息的翻译
5.密码子
称 为
科学家经过不断的推测与实验得知:
半胱氨酸
C
终止、硒代半胱氨酸
A
亮氨酸
丝氨酸
终止
色氨酸
G
亮氨酸终止密码子脯:氨酸UAA 、UG组A氨(酸 硒代半胱精氨氨_酸_酸)、_U_A_G_U
C
种类
亮氨酸
脯氨酸
亮氨酸起始密码子:脯氨酸
AUG
组氨酸
精氨酸
(谷氨甲酰硫胺 氨酸)、精氨酸
C A
( 64 种)亮氨酸
脯氨酸__G_U_G_(谷氨缬酰氨胺 酸、甲硫精氨氨酸酸) G
产物 蛋白质 酶 肽酰转移酶
3.mRNA碱基与氨基酸之间的对应关系
决定一个氨基酸的 碱基个数
决定氨基酸种类
AUCG
1个
4
2个
42=16
AUCG
图示
4
氨基酸
44
氨基酸
AUCG
AUCG
3个
43=64
AUCG 4 4 4 AUCG
氨基酸
4.遗传密码子的破译
1961年蛋白质的体外合成实验 科学家:尼伦伯格、马太 实验技术:蛋白质的体外合成技术 实验过程: ①在每个试管中分别加入1种氨基酸;②在每个试管中加 入除去了DNA和mRNA的细胞提取液;③在每个试管中 加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(mRNA)。 实验结果:加入苯丙氨酸的试管中,出现了多聚苯丙氨 酸的肽链。
【课件】基因指导蛋白质的合成第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
练习与运用
1.参与翻译的RNA有_3___种
2.DNA中有氢键,RNA中无氢键( × ) 3.转录只能在细胞核中进行( ×) 4.转录和翻译过程中碱基配对方式完全相同( × ) 5.一种氨基酸一定由多种tRNA转运(× ) 6.一种氨基酸只能有一种密码子决定( × )一种或多种 7.RNA酶就是具有催化作用的RNA分子( × ) 8.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上( × ) 9.DNA的复制和转录过程一定都需要解旋酶(× )
③反密码子: 位 于 tRNA 上 能 与 mRNA 上的密码子发生碱基互补配 对的3个相邻的碱基
分子内 配对
反密码子 AAG
mRNA 5' A U G U U C U G G C G 3' tRNA
tRNA三维结构
新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 随堂练习 布置作业
(三)tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的?
位点1上的tRNA将甲硫氨酸交给位 点2上的tRNA通过与组氨酸形成肽键, 从而转移到占据位点2的tRNA上。
核糖体移动方向
U A UC U GG G A C G u U A C
脱水缩合
肽键
mRNA
UA C CG u GG A C U G
AUGGCACCUGACAUAUAGA
核糖体 核糖体 核糖体
GAA GAG
注:①在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中,GUG也可以作为起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。
新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 随堂练习 布置作业
阅读教材67页表4-1,完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。
生物必修二.4.1基因指导蛋白质的合成公开课
针对性练习1:
请结合密码子表写出下面mRNA的对应的 氨基酸序列
AUGUGUGCACCGUAGCCG
甲硫氨酸—半胱氨酸—丙氨酸—脯氨酸
氨基酸转运工具——tRNA
1、形态:三叶草形 2、结构:一端为氨基酸结合的部位
另一端为反密码子,能与与密 码子碱基互补配对。 3、种类:61种
转运RNA(tRNA)
tRNA
再 见
序列
识别密码子, 转运氨基酸
种类、数量
不同基因中 脱氧核苷酸 的数量、排 列顺序不同 ,决定遗传 信息特异性
64种(3种终 止密码子、 61种决定氨 基酸的密码
子)
理论上61种
特点 相互联系
基因中脱
DNA两 氧核苷酸
条链上 的序列决
的碱基 定mRNA
互补 中核糖核
苷酸的序
与DNA 模板链 上的碱 基互补 (T被U取
B.AGG
色氨酸
C.UCG
D.UGG
课堂小结
DN
A转
基
录
因递 遗
指传
导 成蛋
白 质
信 mR 息 NA
传
翻
的
译
合
蛋白质
场所:主要在细胞核 产物:RNA
模板:DNA分子的一条链 条件原料:核糖核苷酸
酶: RNA聚合酶 能量:ATP
场所:核糖体 产物:多肽
模板:mRNA
条件
原料:氨基酸 酶和能量:相关酶及ATP
二、遗传信息的翻译过程 请判断以下tRNA携带哪种氨基酸
谷
甲
组
UA C
AUG
CU U
GU A
比较 项目
遗传 信息
密码 子
反密 码子
高一生物学(人教版)§41基因指导蛋白质的合成第2课时
抗菌药物 红霉素 环丙沙星 利福平
抗菌机制 能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
抑制细菌DNA的复制 抑制细菌RNA聚合酶的活性
能量 物质 信息
小结2
基因指导蛋白质的合成
﹍﹍ 复制
DNA
复制 转录 mRNA
翻译
转 逆转录 录
工具 核
tRNA
糖
rRNA
体
蛋白质
脱氧核苷酸序列
核糖核苷酸序列
氨基酸序列
HIV生活史模式图
请同学们观察: “HIV生活史模式 图”关注遗传信息 的流向,并依照中 心法则的形式绘制 出艾滋病毒遗传信 息的流动图解。
(一)中心法则的发展
中心法则
中心法则
(一)中心法则的发展
(2)某类非逆转录病毒的信息流动:
请同学们观察:
“新冠病毒生活史
RNA
模式图”绘制遗传
信息的流动图解。
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
2.游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的? (2)tRNA为什么能够承担搬运氨基酸并识别密码子的功能?
要求:重点关注tRNA的哪些结构与搬运氨基酸和识别密码子相适应。
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
图4-7蛋白质合成示意图
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成 具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
在翻译过程中会观察到如图所示的一个mRNA分 子结合多个核糖体现象,观察图片回答下列问 题: (1)图中显示有几条肽链正在同时合成?每条肽 链合成结束后,它们都相同吗? (2)这样翻译有什么意义?
基因指导蛋白质的合成(第2课时)高一生物精品课件(人教版2019必修2)
码子互补配对,这3个碱基叫作 反密码子 。
AAG 赖氨酸 UUC 苯丙氨酸 A A G CUU 亮氨酸
5’
3’
一、翻译
问题三:tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的?
观看翻译的视频,结合教材68页图4-7,尝试描述翻译的过程并回答以下问题。
1.mRNA上的什么信息 决定翻译的起始和终止?
一、翻译
4.翻译的过程 :
第4步:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。 原位点1的tRNA离开核糖体,原位点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。
U
G
5’ A U
C
AC U G
G CG
U
UGC
G U
UCC
G U
A A UC
CU A A
3’
位点1 位点2
练习与应用
一、概念检测 1. 基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。判断下列相关表述是否正确。
(1)DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。( × ) (2)一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸必然有多个密码子。 ( × )
2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指 (D)
3' 5'
结合氨基 酸的部位
碱基配对
探究活动二:请同学们看图思考下列问题: 1. tRNA形的似形三状叶像草什,么单?链是结单构链,还是在双某链些?部如位何形维成持双结链 区构域稳,定以的氢呢键?连接。
2. 结合氨基酸的部位在 3’ 端( 3’或 5’)。
3. 结合氨基酸的另一端有3个碱基可以与mRNA上的密
第二个碱基
人教版高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)教案
4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)教学设计一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容,本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译,本节课是第2课时,分析翻译的过程。
教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制,以及基因与DNA的关系,而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。
蛋白质是生命活动的主要承担者,因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。
所以本节在遗传学中有极其重要的地位。
二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动,能够说明遗传信息翻译的过程;②通过教师讲解、资料分析,能够运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
学科素养(1)基础知识(遗传信息翻译的过程;碱基与氨基酸的对应关系);(2)基本技能(运用数学方法,分析资料,得出结论,培养分析推理和归纳的能力);(3)基本思想(通过遗传信息翻译的过程的学习,能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神);(4)基本活动经验(体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美)。
三、教学重难点主干知识:遗传信息的翻译过程;侧枝知识:mRNA(密码子)、tRNA(反密码子)与氨基酸的关系;四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学,学生情况完全未知,只能预设学生情况。
当然学生之前已有的前摄知识,可以充分利用,比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA 的种类与作用、转录过程的学习,以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识,都为本节的学习做了良好的铺垫。
同时,本课知识相对抽象,学生理解难度较大。
因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”,而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式,课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建,模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点,问题教学则贯穿整节课,作为纽带层层深入。
基因指导蛋白质的合成(第二课时)优秀教学设计
基因指导蛋白质的合成(第二课时)教学设计教学准备学情分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物教材必修二《遗传与进化》第四章第一节的教学内容。
基因是生命活动的控制者,蛋白质是生命活动的主要承担者,基因的核苷酸序列中含有遗传信息,这些信息要通过合成蛋白质才能发挥作用。
高一年级的学生具有强烈的求知欲和探究欲望,比较喜欢动手实践,乐于展示自我。
学生通过报刊、杂志、电影、网络等多种传播媒体的介绍,初中生物课的学习以及通过必修一《分子与细胞》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,对基因是什么以及基因能够决定生物体的性状有了一定的科学认识。
但是,学生们并不知道基因是如何起作用的。
本节内容紧密联系生命活动的两大物质来探索遗传的发生机理,在明确了“基因是什么”、“基因在哪里”之后,了解“基因是如何起作用的”,并为后面教授“生物的变异”和“基因工程”埋下了伏笔。
本节课需要学生理解的知识点较多,内容微观抽象,学生掌握的难度较大。
教师可采用动画结合教材中的图文,让学生利用课前准备的材料按照教材图示动手操作蛋白质的合成过程,让学生自主完成对翻译过程的学习.教学工具软磁片、剪刀、直尺、电脑、打印机等。
教案设计教学目标1.知识与能力目标:(1)概述翻译的过程和意义;(2)理解密码子的作用,学会查密码子表;(3)通过指导学生设计并制作翻译过程的剪纸的模型,培养学生的创新意识和实践能力。
2.过程与方法目标:(1)通过RNA上的碱基觉得氨基酸的学习,让学生掌握逻辑推理再经实验验证的方法;(2)通过遗传信息传递与表达的学习,建立信息意识,学会从信息角度认识事物的方法;(3)利用课本插图和课件,培养和发展学生分析、类比归纳的学习方法。
3.情感态度与价值观目标:(1)通过了解密码子的发现历程、翻译过程的探索,培养学生热爱科学和关爱生命的情操;(2)通过再现科学史,让学生体验科学探究的方法和态度,感受科学知识发现过程的艰辛和漫长,并理解科学的本质;(3)通过了解基因指导蛋白质合成过程中各阶段严格遵循的碱基互补配对原则,明确细胞中生命物质的合成是一个准确变化的过程,体会生命的美和神奇。
人教版高中生物必修2第四章《4.1 基因指导蛋白质的合成》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第四章《4.1基因指导蛋白质的合成》教学设计特别注意(如右图所示):如图展示的的空间结构;此结构之所以呈现“三叶草”形,是由于其中存在;此物与氨基酸结合的部位是上面的(柄长端或柄短端)此物最下面三个碱基称为,试据图读出,在生物体内“三个碱基”的组合形式有种;②转录过程定义:在中,以为模板,合成的过程,需要注意转录的产物是(只能是mRNA或三种RNA皆可);意义:将DNA分子蕴含的传递给RNA,特别是mRNA;mRNA转录过程:1、DNA (整个或部分)片段在帮助下打开双链;2、以为模板,利用原料,通过原则,在帮助下逐渐形成mRNA长链;3、mRNA合成完成后,从DNA链上释放,双链DNA ,mRNA从进入细胞质继续完成后续使命;整个转录过程主要发生在,还可以发生在;特别注意:DNA上有若干个基因,且基因具有选择表达性的特点,故不同的细胞或同一细胞在不同生命时期转录的mRNA是(相同或不同或不尽相同)的,tRNA和rRNA是(相同或不同)的。
课堂教学教师活动学生活动环节一:情境导入,激发学生学习兴趣教师活动1播放2016年诺贝尔生理学或医学奖颁奖的视频,调动学生学习的积极性,并提问:细胞的自噬机制是由什么控制的?教师引导:细胞的自噬过程主要靠的是溶酶体内的水解酶,基因要想控制细胞自噬过程,首先需要指导合成相应的酶,也就是蛋白质。
教师继续引导:基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的。
提问:学生活动1学生回答:基因知道本节课所学内容作业设计1.下列关于RNA的叙述,错误的是( )A.有些RNA具有催化功能B.tRNA上的碱基只有三个C.mRNA与tRNA能发生配对D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质答案:B解析:酶的本质是蛋白质或RNA,因此有些生物中的RNA具有催化功能,A正确;tRNA上的碱基远远不止3个,其一端露出3个碱基构成反密码子,B错误;翻译的模板是mRNA,该过程中mRNA与tRNA互补配对,C 正确;RNA病毒的遗传物质是RNA,D正确。
人教版高中生物必修2-4.1《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)名师教案
4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)教学设计授课人:张斌授课地点:江苏赣榆一中一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容,本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译,本节课是第2课时,分析翻译的过程。
教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制,以及基因与DNA的关系,而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。
蛋白质是生命活动的主要承担者,因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。
所以本节在遗传学中有极其重要的地位。
二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动,能够说明遗传信息翻译的过程;②通过教师讲解、资料分析,能够运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
学科素养(1)基础知识(遗传信息翻译的过程;碱基与氨基酸的对应关系);(2)基本技能(运用数学方法,分析资料,得出结论,培养分析推理和归纳的能力);(3)基本思想(通过遗传信息翻译的过程的学习,能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神);(4)基本活动经验(体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美)。
三、教学重难点主干知识:遗传信息的翻译过程;侧枝知识:mRNA(密码子)、tRNA(反密码子)与氨基酸的关系;四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学,学生情况完全未知,只能预设学生情况。
当然学生之前已有的前摄知识,可以充分利用,比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA的种类与作用、转录过程的学习,以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识,都为本节的学习做了良好的铺垫。
同时,本课知识相对抽象,学生理解难度较大。
因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”,而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式,课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建,模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点,问题教学则贯穿整节课,作为纽带层层深入。
4-1基因指导蛋白质的合成(教学课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册
肽链。
2.目的意义:少量的mRNA分子可以迅
速合成大量的蛋白质。
3.方向:_从__左__向__右___(根据多肽链的
长度,长的翻译在前)
4.结果:合成的仅是_多__肽__链___
四、中心法则
复制
转录
翻译
信息流动
方向
DNA→DNA
DNA→mRNA mRNA→蛋白质
那么:
游离在细胞质 怎样运送到 合成蛋白质的
中的氨基酸
“生产线”上去的
搬运到 tRNA 称为 搬运工
氨基酸的“搬运工”tRNA
1.tRNA呈__三__叶__草__形__; 2.一端为携带_氨__基__酸__的部位; 3.另一端有3个碱基。 每 个 tRNA 上 的 这 3 个 碱 基 可 以 与 mRNA上的密码子互补配对,称反密码子。
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成(第2课时)
学习目标
1、分析碱基和氨基酸的对应关系 2、理解并识记遗传信息的翻译过程
认真阅读P66-69,独立思考、解决问题,把 知识点、重难点和疑难点作出标记,限时2分钟
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点? 2.找出阅读内容中一共有哪几个重点? 3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点?
整理知识,背诵记忆 1、RNA的基本单位、组成部分及种类 2、遗传信息的转录过程
当堂训练,巩固运用 完成课本P69概念检测2
谢谢
3、翻译过程:
U A UC U GG G A C G U U A C
多肽链
UA C CG U GG A C U G
mRNA
AUGGCACCUGACAUAGGCA
核糖体 核糖体 核糖体
人教新课标高中生物必修二第1节基因指导蛋白质的合成第2课时示范课件
转录: DNA RNA
细胞核 DNA的一条链 (模板链)
游离的核 糖核苷酸
mRNA DNA→mRNA
翻译: RNA 蛋白质 细胞质
mRNA
游离的氨 蛋白质 mRNA→
基酸
蛋白质
二、讲授新课
(三)中心法则
遗传信息可以在组成生命的大分子间以这样的方式进行传递:
复
转
翻
制 DNA 录 RNA 译 蛋白质
有细胞结构的生物 &DNA病毒的遗传信息流,均按照以上 方式进行!
(艾滋病病毒) RNA
制 DNA
RNA
蛋白质
三、课堂反馈
1.转运RNA与决定蛋白质的氨基酸序列有密切关系的功能是( A ) A.能识别信使 RNA的密码 B.能携带特定的氨基酸 C.能将氨基酸置于核糖体适当位置上 D.参与肽链继续延伸的过程
RNA病毒的遗传信息传递方式又是怎样的呢?
二、讲授新课
(三)中心法则 EV71病毒遗传信息传递方式
+RNA
-RNA
②
肠道病毒EV71 核酸 衣壳
+RNA
① 翻译 M
催化
N 衣壳蛋白 蛋白酶
复 制
RNA 翻译 蛋白质
二、讲授新课
(三)中心法则 HIV病毒遗传信息传递方式
复 制
转录 DNA
翻译 RNA
二、讲授新课
(二)遗传信息的翻译
游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋 白质的“生产线”上的?
二、讲授新课
(二)遗传信息的翻译 tRNA——“搬运工”
天冬酰氨
每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸 !
一共有多少种 tRNA? 61种
CUA
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编号:gswhswbx2----015
2.4.1 《基因指导蛋白质的合成》第二课时导学案
编写人:朱星星审核人:李厚亮编写时间:2014-04-09
班级:组名:姓名:
【学习目标】
1.能概述遗传信息的翻译。
2.能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
【学习重点】
遗传信息翻译的过程
【学习难点】
遗传信息的翻译过程
【课堂探究】
二、遗传信息的翻译
1、概念:游离在__________中的各种氨基酸,以__________为模板,合成__________
的蛋白质的过程。
(注:叶绿体、线粒体也有翻译)
2、过程:(阅读教材P66第二段及图4-6 概括翻译的过程,以简练的语言分步骤叙述)(1)mRNA进入细胞质,与___________结合。
(2)与mRNA相互识别,携带特定的氨基酸进入相应的位点。
(3)氨基酸形成_______而转移到占据位点2的tRNA上。
(4)核糖体沿移动,肽链延伸。
(5)遇到密码子,合成终止,
(6)肽链从_________上脱离,经过一系列步骤,盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。
3、条件:模板:__________ 原料:__________ 能量:__________
酶:多种酶搬运工具:__________ 装配机器:__________
4、原则:__________________原则
5、产物:多肽链
思考3:信使RNA上至少由几个碱基来决定一个氨基酸?
活动3:观察教材P65表4-1的密码子表,你有哪些发现?与同学一起交流概括:
1、在64个遗传密码子中,能决定氨基酸的遗传密码子只有个。
2、一种密码子,决定种特定的氨基酸
3、一种氨基酸可能有种密码子(简并性)
4、地球上几乎所有的生物密码子表(通用性)
特别提醒:密码子的简并性能在一定程度上防止由于DNA中碱基的改变而导致的蛋白质的改变,从而维护了生物性状的稳定性。
思考4:游离在细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体上的? 它的结构是怎样的?
活动4:观察P63图4-3中tRNA的结构,讨论氨基酸与tRNA的关系:
1.一种转运RNA能运载多少种氨基酸?
2.一种氨基酸可以由多少种转运RNA运载?
3.运载氨基酸的转运RNA共有几种?
针对性练习2:一个转运RNA一端的三个碱基是CGA,这个RNA转运的氨基酸是 ( ) A.酪氨酸(UAC) B.谷氨酸(GAG) C.精氨酸(CGA) D.丙氨酸(GCU)⑴⑵⑶针对性练习3:已知DNA的碱基对顺序和对应的mRNA的碱基顺序,请写出多肽链的氨基酸顺序(以链2为模板进行转录,可查教材P65密码子表)。
DNA 链1:ATGATAGGGAAA……
链2:TACTATCCC TTT……
氨基酸顺序
特别提醒:一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链。
因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质。
【归纳比较】
一、通过本节课的学习你知道细胞中RNA的有哪几类?
种类作用
__________________(也叫mRNA)蛋白质合成的直接模板
__________________(也叫tRNA)运载氨基酸
__________________(也叫rRNA)核糖体的组成成分
二、遗传信息、密码子、反密码子的区别:
遗传信息:控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序
密码子:mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,它决定蛋白质中的氨基酸排列顺序
反密码子:tRNA分子与mRNA分子中密码子互补配对的三个碱基
三、精讲点拨:
1、(1)结合下列图像思考DNA中碱基数量、RNA碱基数量和蛋白质中氨基酸的数量关系
DNA分子双链碱基数:RNA单链碱基数:蛋白质中氨基酸个数=
DNA模板链碱基与mRNA碱基,mRNA的密码子与tRNA的反密码子
(2)蛋白质的平均相对分子质量 = 氨基酸的平均相对分子质量ⅹ氨基酸数目—【(氨基酸数目—蛋白质中的肽链数)ⅹ水的相对分子质量】
例1:合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数,信使RNA上的碱基个数
和双链DNA上的碱基对数至少依次是()
A.1000个、3000个和3000对 B.1000个、3000个和6000对
C.300个、300个和3000对 D.1000个、3000个和1500对
例2、由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质。
氨基酸的平均相对分子
质量为a ,则该蛋白质的相对分子质量最大为()
A.na/6
B.na/3-18(n/3-1)
C.na-18(n-1)
D.na/6-18(n/6-1)
四、复制、转录和翻译的比较:
步骤 复制 转录 翻译 时间 场所 模板 原料 产物
注意:转录的单位:转录是以基因为单位的,当转录开始时,并不是整条DNA 解旋,而是基因局部解旋。
这样可以保护其他不转录基因的安全,因为解旋后容易发生碱基的改变。
【巩固练习】
1、转录、翻译的模板分别是 ( ) A .tRNA 、DNA 的一条链 B .rRNA 、mRNA C .DNA 的一条链、mRNA D . DNA 的一条链、tRNA
2、下列对转运RNA 的描述,正确的是 ( )
A .每种转运RNA 能识别并转运多种氨基酸
B .每种氨基酸只有一种转运RNA 能转运它
C .转运RNA 能识别信使RNA 上的密码子
D .转运RNA 转运氨基酸到细胞核内
3、DNA 解旋发生在 ( ) A .复制与转录中 B .只在转录中 C .只在翻译中 D .只在复制中
4、信使RNA 中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的( )
A .转运RNA 中的核苷酸的排列序列
B .蛋白质分子中的氨基酸的排列序列
C .核糖体RNA 中核苷酸的排列序列
D .DNA 分子中的脱氧核苷酸的排列序列 5.简答题:右图为人体内蛋白质合成的一个过程,据图回答: (1)图中所示属于基因控制蛋白质过程中的 步骤;该步骤发生在 中。
(2)图中(Ⅰ)是 。
按从左到右的次序写出(Ⅱ)内mRNA 区段所对应的DNA 碱基的排列顺序 。
(3)该过程不可能发生在 ( )
A .神经细胞
B .肝细胞
C .成熟的红细胞
D .脂肪细胞
UUC
ACU AAG CUU
UCG C G
C
GAA
UGA
Ⅱ
Ⅰ
参考答案
【课堂探究】
二、遗传信息的翻译
1、细胞质mRNA 具有一定氨基酸顺序
2、(1)核糖体(2)tRNA (3)肽键
(4)mRNA (5)终止(6)核糖与mRNA的复合物
3、mRNA 20种氨基酸 ATP tRNA 核糖体
4、碱基互补配对
思考3:信使RNA至少由3个碱基来决定一个氨基酸
活动3:1、61个 2、一种 3、多种 4、共用一套密码子表
思考4:借助tRNA帮助由一条单链RNA盘曲呈三叶草型,其中一端能与mRNA上的密码子互补配对,另一端能携带氨基酸。
活动4:1、一种 2、多种 3、61种
针对性练习2:D
针对性练习3:氨基酸顺序:甲硫氨酸、异亮氨酸、甘氨酸、赖氨酸
【归纳比较】
三、精讲点拨
1、⑴ 6:3:1 互补配对互补配对
例题1:A 例题2:D
四、
步骤复制转录翻译
时间间期生长发育的整个过程生长发育的整个过程
场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体
模板DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸
产物DNA RNA 蛋白质
【巩固练习】
1、C
2、C
3、A
4、D
5、⑴核糖体⑵tRNA TGA TTCGAA ⑶C。