《基因控制蛋白质的合成》教案(苏教版必修2)
高一生物苏教版必修二教学案:第四章 第三节 基因控制蛋白质的合成
学习目标:1.基因的本质,基因、DNA和染色体的关系2.转录和翻译的过程3.基因的功能及中心法则的内容4.基因、环境与性状的关系5.人类基因组计划的内容[教材梳理]一、从基因到蛋白质1.基因的概念基因是DNA分子上具有遗传效应的片段;基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。
2.转录和翻译(1)转录:①②过程:③遗传密码子:a.概念:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
b.种类:64种。
(2)翻译:①概念:按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成多肽链的过程。
②场所:细胞质。
③条件:mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与。
④过程:⑤遗传信息传递方向:mRNA→多肽。
二、基因对性状的控制1.基因的主要功能:把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质,从而决定生物体的性状。
2.中心法则:3.信息流:遗传信息可以从DNA流向DNA,即完成DNA的自我复制过程,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译过程。
4.完善:历经考验后的中心法则,补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径,比以往更加完善。
5.基因对性状的控制(1)生物体的性状包括生物体所表现出来的形态特征和生理生化特性。
(2)生物体的一个性状有时由1个基因决定,有时受多个基因的影响;单个基因也会影响同一生物体的多种性状。
三、人类基因组计划1.启动时间:1990年。
2.主要内容:完成人体24条染色体上的全部基因的遗传图谱、物理图谱和序列图谱和基因图谱绘制。
[牛刀小试]一、遗传信息的转录1.结合第四章第二节DNA的结构,比较DNA和RNA。
2.遗传信息、密码子、反密码子的比较3.仔细分析教材P77图4-12,探究下列问题:如下所示为一段DNA分子,如果以β链为模板进行转录,试回答下列问题:(1)写出对应的mRNA的碱基序列。
提示:……AUGAUAGGGAAAC……。
4.3.2 基因控制蛋白质的合成 学案(苏教版必修二)
DNA双螺旋
G
G
信使RNA
C
转运RNA
氨基酸
丙氨酸
密码
A
()
()
()
()
()
()
()
C.基因型不同,表现型肯定不同
D.基因型是性状表现的内因,表现型是外因
3.基因控制性状表现的主要途径是
A. RNA→蛋白质(性状)C. RNA→DNA→蛋白质(性状)
B. DNA→蛋白质(性状)D. DNA→RNA→蛋白质(性状)
4.下列哪一项不是RNA具有的
A.复制B.转录C.逆转录D.翻译
5.对于中心法则,经科学家深入研究后,发现生物中还存在着逆转录,它是指遗传信息的传递从
(1)翻译的起始过程是、和结合的阶段。
(2)mRNA通过进入细胞质,与核糖体结合。
(3)tRNA一端携带一个,并且每一个tRNA只能携带种氨基酸,另一端是能按碱基互补配对原则与mRNA上密码子配对的。
3、阅读p72第二、三、四段,思考下列几个问题。
(1)在蛋白质合成过程中,核糖体在mRNA上每次会向前移动个碱基的位置。
8、细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。
(1)在DNA的复制过程中,DNA在_________的作用下,双螺旋链解开成为两条单链,并以每一条单链为模板,采用_________复制方式合成子代DNA分子。
(2)某基因中的一段序列为……TAT GAG CTC GAG TAT……根据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列:__________________________________
()
()
()
苏教版必修2基因控制蛋白质的合成教案(5)
基因的表达一、教材分析1.本小节主要讲述:基因的本质,基因控制蛋白质的合成,基因对性状的控制等内容。
本小节的引言指出了DNA是联系子代与亲代的物质,简要地交代了DNA与基因,以及基因与性状的关系。
在讲述基因的本质时,首先以果蝇的某些基因在染色体上排列的图例,交代了基因与染色体的关系--染色体是基因的载体,然后,阐述基因的本质--基因是具有遗传效应的DNA 片段。
在此基础上,教材又讲述了DNA勺另一个重要功能,即通过基因控制蛋白质的合成。
首先通过讲述两种RNA在蛋白质合成过程中的作用,阐明了遗传信息的“转录”和“翻译”的过程。
然后,用遗传学的中心法则对遗传信息的传递(DNA分子的复制)和表达(基因控制蛋白质合成)的功能进行小结。
由于课时所限,中心法则的内容处理为小字。
关于基因对性状的控制,是使学生对基因控制蛋白质合成过程理解的基础上,进一步了解蛋白质是如何决定生物性状的。
这部分内容主要是通过实例让学生明确两点:第一,基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程的;第二,基因是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。
本小节的教学内容是本节教材的教学难点。
2.本小节与他它章节的联系:a.与“生物的遗传定律”紧密联系;b.与“生物的变异”紧密联系;c.与高三教材《基因的结构》及《基因表达的调控》紧密联系。
本节内容的掌握为后面内容的学习打下一定的基础。
二、教学目标1.知识目标(1)“中心法则”的概念及发展(A:知道)。
(2)DNA与RNA勺异同(B:识记)。
(3)染色体、DN/和基因三者之间的关系,以及基因的本质(B:识记)。
(4)基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。
(5)基因控制性状的原理(B:识记)。
(6)遗传信息和“密码子”的概念(C:理解)。
2、能力目标(1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。
(2)通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力。
三、重点•实施方案1.重点(1)染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
高中生物《基因控制蛋白质的合成》教案3 苏教版必修2
基因控制蛋白质的合成教学目的知识目标:知道——转录和翻译的场所,原料;理解——1.转录和翻译的过程。
2.密码子的概念。
3基因、mRNA、tRNA以及蛋白质之间的关系。
应用:转录和翻译的实质及应用。
能力目标:1.通过对转录和翻译过程的讲述,使学生充分认识到遗传信息、蛋白质的结构以及性状之间的关系。
2.通过习题的训练,使学生充分掌握此内容的知识点和解答问题的技巧。
情感目标:通过此部分内容的讲解,使学生了解性状表现的本质,树立科学的世界观。
教学重点1.转录和翻译的过程;2.密码子的概念;3.基因、mRNA、tRNA以及蛋白质之间的关系。
教学难点1.密码子的概念及应用;2.基因、mRNA、tRNA以及蛋白质结构间的关系教学过程复习提问:1.什么是基因?什么是遗传信息?2.什么叫做基因表达?教师总结:基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的表现。
基因是怎样控制蛋白质的合成过程呢?就是这节课所要学的内容。
教学目标的达成由于DNA存在于细胞核内,而蛋白质的合成在细胞质内,因此,需要RNA作为媒介来传递遗传信息,而实现合成的过程。
1、转录。
(1)概念:(见教材P14);(2)条件:模板:DNA的一条链(模板链)。
要求学生掌握碱基互补配对原则,通过转录,DNA(基因)将遗传信息传递给了mRNA,mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合来合成蛋白质。
2、翻译。
(1)概念:(见教材P15第二自然段);(2)条件:模板:mRNA,原料:20种氨基酸,工具:转运RNA,能量:酶。
构成mRNA的碱基只有4种,这4种碱基是怎样决定20种氨基酸的呢?如果一个碱基决定一种氨基酸,只能决定4种。
二个碱基决定一个氨基本也只能决定16种。
三个碱基呢?可有64种组合,决定20种氨基酸绰绰有余了。
根据这一设想,经过多年的研究证实了这一事实,从而提出了密码子的概念。
(3)密码子:1)概念:(见教材这15第三自然段),2)种类:64种。
引导学生看密码子表;(3)过程:mRNA所带有的遗传信息不能直接去决定氨基酸,必须要由tRNA 将氨基酸转运进入核糖体才能完成合成过程。
4.3《基因控制蛋白质的合成》教学设计
展示果蝇一条染色体上的部分基因图片,以及基因的结构图,引导学生阅读教材,明确基因的概念。基因的遗传表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。
思考与讨论:细胞核中的遗传信息是怎样指导细胞质中的核糖体进行蛋白质合成的?细胞核质间信息传递的桥梁是什么?进而引出基因控制蛋白质的合成主要包括转录和翻译两个阶段。
《基因控制蛋白质的合成》微课教学设计
微课名称
基因控制蛋白质的合成
适用年级
高一
适用类型
新课讲解
知识点来源
苏教版高中生物必修2第四章第三节《基因控制蛋白质的合成》
教学目标
1.说明基因和遗传信息的关系。
2.概述遗传信息的转录和翻译过程。
教学重难点
遗传信息的转录和翻译过程
教学过程:
一、引出课题
展示图片,引出有关问题。同样是人,同样是狗,为什么性状互不相同呢?这和决定性状的蛋白质密切相关。那么,蛋白质又是怎样产生出来的呢?
三、遗传信息的转录
列表比较DNA和RNA的不同。
结合图片和动画讲解转录的过程,总结转录的概念。引导学生分析转录的场所和条件,转录的模板、原料和产物,遵循的原则。
四、遗传信息的翻译
阅读教材,明确密码子的概念。给出密码子表,自主活动学会查密码子表,注意起始密码和终止密码。
动画演示并讲解翻译的过程,总结翻译的概念。引导学生分析翻译的场所、模板、原料和产物。
寻找DNA、RNA上的碱基数目与肽链上氨基酸数目间的关系,并掌握相关计算。
五、DNA的复制、转录和翻译过程对比
列表比较DNA的复制、转录和翻译过程。
六、反馈练习
完成学习任务单相关习题。
高中生物必修2教学设计2:4.1基因控制蛋白质的合成教案
《基因指导蛋白质的合成》校级公开课教案(第一课时)一、教材分析转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解,较多物质和细胞结构参与——学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,没有本节内容的揭示,很多的现象无法解释,很多的研究无法进行,很多的生物技术无法操作。
基于以上考虑,把本节分为2课时,第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA比较及转录过程和原理的教学,第二课时学习翻译的过程和原理。
二、教学重点(1)了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类,以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同;(2)理解基因表达的转录概念和过程;(3)比较转录和复制的异同;三、教学方法讨论法、演示法、讲述法教学实施过程教师活动学生活动教学意图播放《侏罗纪公园》片段问题探讨:投影二:利用恐龙DNA能否人造出活的恐龙,就像《侏罗纪公园》里那样?如果能实现,那么DNA中的基因是如何发挥遗传效应的,即如何进行表达的呢?投影三:(多媒体展示第四章章图)请学生阅读观察,基因主要在哪里?染色体又在哪里?什么叫基因?投影四:讲清基因与性状的关系?新授课:提出问题:基因是如何指导蛋白质的合成的呢?分析:投影五:DNA位于细胞核中,而合成蛋白质的场所是核糖体,位于细胞质中,DNA是如何起控制作用的呢?两者如何联系起来呢?是否应该有一种物质充当媒介,传递DNA的遗传信息呢?科学家发现,此物质就是RNA提出问题:RNA为什么可以充当媒介的呢?RNA是什么物质?RNA与DNA有哪些异同呢?RNA有哪些种类呢?各自又有哪些功能呢?请学生观察书本图4-1、4-2,比较核糖与脱氧核糖的结构,RNA 与DNA的化学及结构组成投影六:(多媒体展示)DNA和RNA 的主要区别,请学生完成种类DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)组成部分碱基磷酸磷酸五碳糖组成单位结构分布功能编码、复制遗传信息,控制蛋白质的合成将遗传信息从DNA传递给蛋白质投影七:请学生观察书本图4-3,了解RNA的种类、结构及功能(多媒体展示)提出问题:如何解读DNA的信息呢?DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?请学生阅读书本相关内容,思考以下问题(多媒体展示)1.何谓转录?场所在哪里?2.转录的单位是什么?3.转录的条件有哪些?4.转录的过程如何?请学生回答1、2小问,教师作点评投影11:师生共同完成转录的过程,并请学生用自己的话简单概括这个过程。
苏教版必修2第三节《基因控制蛋白质的合成》教案
苏教版必修2第三节《基因控制蛋白质的合成》教案一、学习目标⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系二、学习过程探究活动一:遗传信息的转录(一).为什么RNA适于作DNA的信使?遗传信息存在于细胞核,蛋白质合成在细胞质中进行,在两者之间需要一个传递信息的信使——RNA。
能完成此任务的RNA与其成分和结构有一定的关系。
(1)基因是有_________的_____片段; DNA 主要存在于________中,而蛋白质的合成是在_______中进行的。
(2)RNA一般是____链,比 DNA 短,因此能够通过_______,从________转移到______中。
2.DNA和RNA 的主要区别mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA)(记住理解以下概念)(1)信使RNA(mRNA):单链结构,由DNA转录而来,其碱基序列包含遗传信息,因将DNA中遗传信息转录下来故名。
遗传密码位于mRNA上。
(2)转运RNA(tRNA):三叶草结构,头端特定的三个碱基叫反密码子,尾端连接特定的氨基酸,在蛋白质合成中运输氨基酸,所以叫做转运RNA。
(3)核糖体RNA(rRNA):与核糖体结合,是核糖体的重要组成部分。
(二).DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的?1、转录:在中,以DNA的条链为模板合成的过程,叫转录。
2、场所:(主要)、线粒体、叶绿体。
3、过程:1)在酶的作用下,DNA双链,DNA双链的碱基得以暴露;2)游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞,当两者互补配对时,两者以结合;3)新结合的以键连接到正在合成的上;4)合成的从DNA 链释放,而后恢复。
4、条件(1)模板:;(2)原料:;(3)酶:;(4)能量:。
5、原则:。
6、产物:。
7、意义:DNA(基因)的→mRNA中的。
探究活动二:遗传信息的翻译1、概念:以为模板合成具有的蛋白质的过程,叫翻译。
《基因控制蛋白质的合成》学案3(苏教版必修2)
基因控制蛋白质的合成学案知识回顾一基因1.存在:在染色体上,呈直线排列2.本质有遗传效应的DNA片3.功能:①通过复制把遗传信息传递给下一代②使遗传信息以一定的方式反应到蛋白质分子的结构上来4.基因、DNA、染色体的关系:一条染色体上含有一个DNA分子,一个DNA分子上很多个基因,每个基因可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
1)信使RNA(mRNA):传递遗传信息2)核糖体RNA3)转移RNA(tRNA):转运氨基酸(结构:三叶草型)3.基因控制蛋白质合成的过程,可分为两个步骤:第一步是基因的遗传信息传递给RNA,此步可称为“转录”;第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合成来表达信息,此步可称为“翻译”。
4.密码子:遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫密码子。
氨基酸、密码子、tRNA的关系:氨基酸有种,密码子有种,一种密码子只能决定种氨基酸,一种氨基酸可以有 _种密码子,一种tRNA只能转运种氨基酸,一种氨基酸可以对应种tRNA。
三、基因对性状的控制1、基因通过控制的合成来控制代谢的过程,从而控制生物性状。
2、基因通过控制分子的结构来直接影响性状。
四、中心法则巩固练习1. 遗传信息和“密码子”分别位于( A)A. DNA核mRNA上B. DNA和tRNA上C. mRNA和tRNA上D. 染色体核基因上2. mRNA的核苷酸序列与( B )A. DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B. DNA分子的一条链的核苷酸序列互补C. 某一tRNA分子的核苷酸序列互补D.所有tRNA分子的核苷酸序列互补3. 一个转运RNA的一端碱基为GUA,此转运RNA所运载的氨基酸是( B )A. GUA(缬氨酸)B. CAU(组氨酸)C. UAC(酪氨酸)D. AUG(甲硫氨酸)4. 一条信使RNA上有900个碱基,它控制合成的多肽链上的氨基酸数目最多有( A )A.300个 B.150个 C.20个 D.899个5. DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在(B )A. 细胞核细胞质核糖体B. 细胞核细胞核核糖体C. 细胞质核糖体细胞核D. 细胞质细胞核核糖体6. 信使RNA在翻译过程中,具有模板作用的根本原因是信使RNA( D )A. 能与核糖体特异性结合B. 能由细胞核转移到细胞质C. 由特定的核苷酸结合而成链状D. 转录了基因的遗传信息7. 对于中心法则,经科学家深入研究后,发现生物中还存在着逆转录现象,它是指遗传信息的传递从(B )A. 蛋白质→DNAB. RNA→DNAC. DNA→RNAD. DNA→DNA8. 在同一草场,牛和羊虽吃同样的草料,但牛肉和羊肉的味道却不同,其根本原因是( C)A. 牛羊肉中所含物质不同B. 牛羊的染色体数目不同C. 不同的DNA控制合成不同的蛋白质D.牛和羊的祖先不同9. 基因控制性状表现的主要途径是( D )A. RNA→蛋白质(性状)B. DNA→蛋白质(性状)C. RNA→DNA→蛋白质(性状)D. DNA→RNA→蛋白质(性状)10.下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述,其中不正确的是( D )A.基因可以决定性状B.蛋白质的结构可以直接影响性状C.基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的D.蛋白质的功能可以控制性状11. 控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位是( A )A. 基因B. 脱氧核苷酸C. RNAD. 核糖核苷酸。
高中生物基因控制蛋白质的合成教学案_苏教版_必修2
春学期阜宁中学高一生物教学案10【课题】基因控制蛋白质的合成【教学目标】1.说明基因和遗传信息的关系;2.概述遗传信息的转录和翻译过程;【教学重点】基因控制蛋白质的转录、翻译过程【教学难点】基因控制蛋白质的转录、翻译过程【课堂导学】一、从基因到蛋白质1.基因:DNA分子上具有________________的片段。
2.基因的表达:通过______________________________来实现。
3.转录:(1)概念:在________中,以_________________为模板,按______________,合成__________的过程。
(2)原料:____________________________。
(3)过程(4)产物:______________________________(__________)RNA的类型___________________(tRNA)核糖体RNA(________)(5)遗传信息的传递方向:___________________。
4.翻译(1)概念:在___________中按照_________上密码子的信息指导氨基酸分子合成___________的过程。
(2)条件:________、________、_________、多种________和多种酶的共同参与。
(3)过程:__________阶段:mRNA、tRNA与____________相结合。
↓__________阶段:携带着特定_________的tRNA按照____________原则,识别并进入第二位置。
在酶的作用下,将氨基酸依次连接,形成______________________。
__________阶段:识别__________,多肽链合成终止并被释放。
(4)遗传信息传递方向:___________→__________。
(5)遗传密码子①概念:mRNA上决定一个氨基酸的________________________。
生物4.3《基因控制蛋白质的合成》学案(苏教版必修2).doc
第三节基因控制蛋白质的合成时间 ------------ 班级 -------------- 出勤--------------班级 -------------- 出勤--------------班级 -------------- 出勤--------------班级 -------------- 出勤--------------【学习目标】:1、说明基因和遗传信息的关系。
2、概述遗传信息的转录和翻译过程。
3、说明基因与性状的关系。
4、了解人类基因组计划。
【教学重点】1、基因和遗传信息的关系。
2、遗传信息的转录和翻译过程。
【教学难点】1、遗传信息的转录和翻译过程。
2、遗传密码的破译。
Ⅰ自主学习(这部分要求同学们根据下面的提示预习,课前独立完成,记下不明白的问题,课堂交流讨论)1、请同学们阅读教材P68~73的内容。
结合课本P68 RNA分子的转录示意图和P71蛋白质合成示意图,试着完成资料P65页基础自主落实。
2、请同学们努力完成课本P74页评价指南。
3、积极思考下面问题Ⅱ展示、交流和探究一、从基因到蛋白质(一)、基因【展示】1、什么是基因?基因的结构和DNA的结构相同吗?【交流探究】1、基因有什么功能?(参考资料P66)2、染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系。
(参考资料P66)(二)、遗传信息的转录【展示】1、DNA与RNA的异同点3、什么是转录?转录发生的场所、模板、原料、能量、酶、产物、作用(结果)分别是什么?【交流探究】转录时的碱基互补配对原则是什么?(三)、遗传信息的翻译【交流探究】阅读课本“积极思维——遗传密码是怎样破译的?”思考以下问题:1、试管中加入ATP、游离的氨基酸、酶和核糖体的目的是什么?2、尼仑贝格等科学家的实验说明了什么?【展示】1、什么是遗传密码子?遗传密码子有多少个?决定20种氨基酸的遗传密码子有多少个?2什么是翻译?翻译发生的场所、模板、原料、能量、酶、产物、结果分别是什么?翻译包括哪几个阶段?【交流探究】1、翻译时的碱基互补配对原则是什么?2、一种氨基酸只对应一个密码子吗?一个密码子可以对应几种氨基酸?3、转运氨基酸的tRAN有多少种4、在基因控制蛋白质合成过程中,基因中的碱基数、mRNA中的碱基数和蛋白质中的氨基酸数之比是多少?密码子数、转运RNA数、氨基酸数之比是多少?5、比较DNA的复制、转录与翻译有什么不同?二、基因对性状的控制及人类基因组计划【展示】1、基因怎样控制生物的性状?2人类基因组计划的主要内容是什么?【当堂检测】1、一条多肽链中有氨基酸1000个,作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA的DNA分子分别至少需要碱基()A、3000个和3000个B、1000个和2000个C、2000个和4000个D、3000个和6000个2、某基因含有碱基6000对,则由该基因转录成mRNA的上碱基数,以及它所控制合成的蛋白质中氨基酸数最多分别为A、3000,1000B、6000,2000C、3000,3000D、6000,10003、下列说法错误的是()A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸B、一种氨基酸可以含有多种密码子C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D、一种氨基酸只能由一种RNA来转运4、图为DNA控制蛋白质的合成过程,下面的说法正确的是()DNA片段①…—T—A—G…②…—A—T—C…信使RNA ③…—U—A—G…转运RNA ④…—A—U—C…氨基酸⑤……□……A、图中标出的碱基符号,包括了8种核苷酸B、DNA双链中①、②均为模板链C、密码子位于③和④链上D、②③的转录过程只能发生在细胞核中5、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律,在下面表格数码中填入相应的字母:。
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4.3 基因控制蛋白质的合成
一、教学目标:
(1)“中心法则”的概念及发展。
(2)DNA与RNA的异同。
(3)染色体、DNA和基因三者之间的关系,以及基因的本质。
(4)基因控制蛋白质合成的过程和原理。
(5)遗传信息和“密码子”的概念
二、教学重点
(1)基因控制蛋白质合成的过程和原理。
三、教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理
四、板书设计:
一、转录
a.场所:细胞核
b.过程;以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
c.目的:传递遗传信息。
二、翻译
a.场所:细胞质的核糖体。
b.过程:以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
c.目的:传递遗传信息
三、中心法则
四、教学过程:
导言
1.什么是基因?
2.基因的基本功能是什么?
3.基因表达过程中的媒介是什么?
学生大胆地回答:(略)
教师给予鼓励
基因是有遗传效应的DNA片段,主要位于细胞核中,而蛋白质是在细胞质的核糖体上合成,此过程需要信使RNA作为媒介,那么信使RNA怎样完成任务呢?
学生活动:
(1)阅读教材P14。
(2)观察基因表达的多媒体课件。
讨论提纲:
(1)基因表达整个过程分几个阶段?分别叫什么?
(2)转录的场所、过程和目的是什么?
(3)翻译的场所、过程和目的是什么?
教师指导:
a.整个过程是严格按照碱基互补配对原则进行的。
b.转录是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成信使RNA过程。
c.翻译是在细胞质中核糖体上以信使RNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质过程。
学生回答:(略)
教师鼓励
教师精讲:
1.转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢?
(1)请学生答出DNA分子中碱基互补配对原则来;即A与T配对,G与C配对。
(2)板书DNA的一条链,显示信使RNA的形成过程;即:
从形成过程可看出,是mRNA中的U碱基与DNA分子中的A碱基进行配对。
(3)通过转录,DNA分子的遗传信息(即碱基排列顺序)就传递给了信使RNA。
2.翻译过程中mRNA上的碱基是如何决定蛋白质中的氨基酸的?
(1)请学生先答出组成蛋白质的氨基酸的种类以及蛋白质多样性的原因?即:一般有20种;蛋白质多样性是由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定的。
(2)思考:氨基酸有20种,而信使RNA只有四种碱基(A、C、C、U),如何决定20种氨基酸呢? 逻辑推理:
一个碱基决定一个氨基酸,只能决定4种,41=4,不行;
两个碱基决定一个氨基酸,只能决定16种,42=16,不行;
三个碱基决定一个氨基酸,只能决定64种,43=64,足够有余。
教师简介密码子的发现过程:
1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由信使RNA上的三个相邻碱基决定的。
美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同事用人工合成方式,首先阐明了遗传密码的第一个字---UUU,即决定苯丙氨酸的密码子。
1967年科学家已将20种氨基酸的密码子全部破译。
投影显示20种氨基酸的密码子表并解说。
(3)游离于细胞质基质中的氨基酸是怎样到达核糖体并按一定排列顺序形成蛋白质呢?
学生活动:阅读教材P15~16并回答:需要一种搬运工具搬运--即另一种RNA(转运RNA,即tRNA)。
教师出示转运RNA模型图并讲解:转运RNA种类很多,但每种转运RNA只能识别并转运1种氨基酸。
这是因为在转运RNA的一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基,能专一性地与信使RNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。
例如:信使RNA上的三个碱基AAA就是一个密码,转运RNA中转运赖氨酸的转运RNA一端的三个碱基是UUU,只有它才能按照碱基互补配对原则配对。
由于核糖体中的信使RNA中有许多密码子,每个密码子与转运特定氨基酸的转运RNA能够碱基配对,这样它才能对号入座。
也就是说一种转运RNA在哪个位置上对号人座是靠转运RNA的三个碱基去识别。
而位置则是信使RNA按遗传信息预先定了的(如下图)
突出强调:
a.信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的。
b.转运RNA携带的氨基酸(如赖氨酸、丙氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根到底是由DNA的特定片段(基因)决定的,由于DNA分子的多样性,就
决定了蛋白质分子的多样性。
师生共同归纳总结:遗传信息的传递。
播放转录和翻译两过程的视频,并要求学生阅读教材并讨论,同时为了巩固所学DNA 复制的知识,师生共同完成下表。
1、RNA 的种类有三种:mRNA 、tRNA 、rRNA 2
、DNA 与RNA 的区别:
3、转录是以DNA 一条链为模板,而不是两条链。
所以DNA 与RNA 碱基比 教师简介中心法则及其发展。
上面我们讲述了遗传信息是如何控制蛋白质合成的,通过转录和翻译,使遗传信息反映致函蛋白质上,前面我们学习了通过DNA 复制,遗传信息实现了在亲子代间的传递。
我们现在说的是遗传物质是DNA 的生物的遗传住处的一般流动方向。
但是我们前面学习了,有的生物的遗传物质是RNA ,那么,这种生物是如何传递遗传信息的呢?教师介绍RNA 病毒中,遗传信息的流动方向,边讲解边画图:
中心法则及其发展
信息流:遗传学上,将遗传信息的流动方向称为信息流 中心法则:克里克提出
内容:
●遗传信息可从DNA流向DNA——DNA的自我复制
●遗传信息可从DNA流向RNA——转录过程细胞生物
●遗传信息可从RNA流向蛋白质——翻译过程
●遗传信息可从RNA流向DNA——逆转录过程(病毒中出现)
●遗传信息可从RNA流向RNA——RNA的自我复制(病毒中出现)。