第6章遗传信息的传递和表达 第2节DNA复制和蛋白质合成 教案

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人教版高中生物必修二教案:4.1基因指导蛋白质的合成(2课时)

人教版高中生物必修二教案:4.1基因指导蛋白质的合成(2课时)

二次备课生物教案年级:高二学科:生物主备人:第一节基因指导蛋白质的合成授课时间: 备课时间:课时:2课型:新授课教学目标:二、教材分析①.课程标准对本节课的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”;②.本节核心内容即为遗传信息的转录和翻译。

本节基于对基因本质的认识,进一步阐明基因在生物体内是如何起作用,是前三章的进一步深入;可以为后面内容的学习打好基础。

三、学情分析从平时的课堂表现及作业和前面的月考情况可看出:学生学习自觉性较差,惰性很强,被动学习的习惯很难改正。

教学目标:情感态度和价值观:让学生感受基因表达过程的和谐美,体验科学研究的过程。

知识与技能目标:(1)概述遗传信息的转录(2)遗传信息翻译的过程过程与方法:(1)启发式,利用多媒体课件展示完整的基因表达过程。

(2)比较法,培养学生分析和解决生物学问题的能力。

教学重点:(1)遗传信息的转录(2)遗传信息翻译的过程教学难点:(1)遗传信息的转录过程(2)转录、翻译和DNA复制过程的比较教学方法:自主阅读,合作探究,启发式教学方法教具学具:多媒体课件教学过程:第一课时课时重点:遗传信息的转录一、导入新课(由性状、DNA、基因的关系引入新课“基因控制蛋白质的合成”。

)[引言]:在现实生活中,我们能不像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢,如果能复活,那里面有什么玄机呢?从生物学的角度来看,性状的不同和决定性状的蛋白质有关。

那么,蛋白质是怎么合成的呢?[思考]:1.性状是由什么控制的?(遗传物质,DNA是主要的遗传物质。

)2.DNA分子是怎样控制遗传性状的?3.基因与DNA的关系是什么? 每个DNA分子上只有一个基因吗?[质疑]:针对思考题2质疑——生物体细胞核中染色体和DNA分子数是恒定的,而生物的性状却是多种多样的,DNA如何控制这么多性状?[讲述]:一条染色体上的一个DNA分子肯定会控制很多很多性状。

引出基因概念。

[讨论]:对于基因大家并不陌生,请你谈谈对基因的认识。

遗传物质知识点

遗传物质知识点

T2
一条链中不互补碱基的和之比等于 T 1
A2
另一条链中这种比值的倒数。
G1
C2
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
C1
G2
两链中不互补的碱基和与两链碱基
总数之比等于50%(1/2)。
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a,
则(A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比,
• 受体细胞:接纳重组质粒的活细胞, • 可以是微生物、植物细胞和动物细胞,
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• 4、筛选含目的基因的受体细胞
• 重组质粒成功导入的概率是10-7,因此必须从大 量的细胞群中筛选出已获得目的基因的细胞,
• 如果将携带人生长激素基因的重组质粒成功导 入,人生长激素基因就在细菌内转录和翻译,合成 人生长激素
• 通常选择质粒时使用自身带有抗生素抗性基因 或者人工重组使其带上抗性基因的质粒,可以 根据受体细胞能否在含抗生素的培养基中生长 来进行筛选。
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三、转基因技术的应用
• 1、微生物基因工程
– 原理:微生物繁殖迅速、结构简单、遗传操作 较为容易
– 优点:技术比较成熟、研制周期较短、可通过 发酵大量生产
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第二课时
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(2)多样性:DNA分子的脱氧核苷酸 (主要是碱基对)的种类、数目、排列顺序千变万化
三、蕴藏在DNA分中的遗传信息
• DNA多样性的原因: • 脱氧核苷酸种类、数目、排列顺序的不同。 • 排列方式=4n(n为碱基对数)

DNA的复制、转录与翻译

DNA的复制、转录与翻译

龙文教育学科老师个性化教案教师学生姓名上课日期3-1学科生物年级高二教材版本浙教版学案主题DNA的知识点课时数量(全程或具体时间)第( 1 )课时授课时段13:00-15:00教学目标教学内容DNA的复制、转录和翻译个性化学习问题解决针对学生对相关知识点的不理解设计教案教学重点、难点该部分的知识点是高考的重难点!要好好把握!教学过程DNA复制、转录、翻译的比较功能项目区别遗传信息的传递遗传信息的表达过程复制转录翻译场所主要在细胞核中,少部分在线粒体、叶绿体中细胞核细胞质中的核糖体特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录,DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合多个核糖体,顺次合成多肽链碱基配对A-T、T-A、C-G、G-C A-U、T-A、C-G、G-C A-U、U-AC-G、G-C产物两个双链DNA分子mRNA等蛋白质(多肽链)遗传信息传递DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质意义复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状联系【例2】在遗传信息的传递过程中,一般不可能发生的是( ) A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则1.对中心法则的理解图解表示出遗传信息的传递有5个过程,其代表了以DNA为遗传物质的生物如真核生物、原核生物以及DNA病毒的遗传信息的复制、转录和翻译过程;以及以RNA为遗传物质的生物如烟草花叶病毒等遗传信息的复制、翻译过程,还有具有逆转录酶的致癌病毒、HIV等生物的遗传信息的逆转录、复制、转录、翻译过程,故不同生物的遗传信息的传递过程不同,要根据具体的生物,画出其中心法则。

如下所示:(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给了子代,它发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂的间期;而DNA的转录和翻译又体现了遗传信息的表达功能,发生在个体发育的过程中。

《DNA复制》教学设计(部级优课)

《DNA复制》教学设计(部级优课)

泸科课标版高中第二册第六章遗传信息的传递和表达第2节DNA复制和蛋白质合成第一课时一、课标分析2003年《普通高中生物课程标准》中对“DNA复制”的要求是“概述DNA分子的复制”,在2017年《普通高中生物学课程标准》中则提出的是“概述DNA分子通过半保留方式复制”专门强调了复制方式,那么对于本节内容,学生对半保留复制方式的掌握则尤为重要。

那么首先应该让学生认同半保留复制方式,对DNA的复制方式进行探究。

在认同半保留复制方式的基础上,再来认识它是怎样进行复制的,则更利于学生建构知识。

二、教材分析“DNA复制和蛋白质合成”本节内容包括对DNA分子复制、遗传信息的转录和翻译、中心法则及其发展等内容,本节课作为该节内容的第一课时,主要学习DNA复制内容。

“DNA 复制”,是遗传的分子基础部分的重点内容之一,是继续学习遗传信息表达和遗传信息在生物学大分子间的流动(中心法则),以及遗传信息传递规律的必要基础。

学好这一课时,有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和巩固,对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。

“DNA复制”又是后面变异部分的基础,学好这一课时,有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。

DNA半保留复制的实验证据虽是在“阅读与思考”栏目,但作为体验生物学实验思想和进行科学研究方法教育的良好载体,在教学中也不容忽略。

三、教学目标1.知识目标(1)记住DNA复制的概念。

(2)简述DNA复制的过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。

(3)探讨DNA复制在遗传上的意义。

2.能力目标通过探究DNA复制的方式,引导学生分析、比较、推理、归纳,培养科学的思维。

3.情感目标通过分组探究活动,培养学生的协作意识和科学态度。

四、教学重难点1.教学重点DNA复制的条件、过程和特点。

2.教学难点DNA复制方式的探究,DNA复制的过程。

五、教学方法结合教材的特点和学生实际,本课时主要采用探究式、启发式教学法。

高中生物中心法则

高中生物中心法则

谢谢观看
进行RNA的自我复制。
1、对遗传信息的传递和表达有疑问吗?
RNA RNA病毒进行自我繁殖?
1、对遗传信息的传递和表达有疑问吗?
自从发现有很多RNA病毒,能在寄主细胞中
RNA为模板合成DNA。 RNA病毒进行自我繁殖? 例如:流感病毒 脊髓灰质炎病毒
复制
翻译
蛋白质 (性状)
进行RNA的自我复制。
内含有含有逆转录酶,能在寄主细胞内以
转录
DNA
翻译
RNA
蛋白质(达有疑问吗? 2、以上是否适合任何的生物?
转录
DNA
翻译
RNA
蛋白质(性状)
复制
思考:
在RNA病毒中,RNA是如何发挥、 传递和表达遗传信息作用的?
RNA病毒进行自我繁殖?
内含有含有逆转录酶,能在寄主细胞内以
遗传信息从DNA传递给RNA,再由RNA决定蛋白质的合成,以及遗传信息从DNA复制传递给DNA的规律。
第二节dna复制和蛋白质合成3中心法则及其发展dnarna蛋白质性状遗传信息的传递一中心法则的概念遗传信息从dna传递给rna再由rna决定蛋白质的合成以及遗传信息从dna复制传递给dna的规律
高中生物中心法则
遗传信息的传递
DNA 转 录 RNA 翻 译蛋白质(性状)
复制
一、中心法则的概念
遗传信息从DNA传递给RNA,再由RNA 决定蛋白质的合成,以及遗传信息从DNA复制 传递给DNA的规律。
自从发现有很多RNA病毒,能在寄主细胞中
逆转录: RNA → DNA
转录
翻译
DNA
RNA
逆转录 复制
蛋白质 (性状)
思考:
有些RNA病毒为什么具有逆转录功 能?

遗传信息的传递与表达

遗传信息的传递与表达

复制:是以亲代DNA为模板,合成子代 DNA。将亲代DNA分子的遗传信息准确传递 到子代DNA分子的过程。 转录:是以DNA为模板合成RNA。将 DNA分子中的遗传信息传递给RNA的过程。 翻译:是以mRNA分子上的密码顺序 (碱基顺序)为模板合成蛋白质分子多肽链 的过程。将mRNA中的遗传信息传递给蛋白 质的过程。 基因表达:通过转录和翻译,基因的遗 传信息在细胞内指导合成各种功能蛋白质的 过程。 逆转录:是以RNA为模板指导DNA的合 成,见于RNA病毒。
O N
H N O CH3
UV
P R N O N H
O N
H N O CH3
CH3 O
嘧啶二聚体
(二)损伤后果(基因突变) 错配 缺失 插入 重排 移码 突变
DNA损伤的类型
正常 缺失C
5’ ……G C A G U A C A U G U C …… 丙 缬 组 缬 5’ ……G A G U A C A U G U C …… 谷 酪 蛋 丝
真核生物中的DDRP转录速度快,有校正作用。 (四)不对称转录的特点:
1.不对称性:
2.连续性:不需引物,连续合成 3.单向性:5′→3′ 4.有特定的起始点和终止点 启动子(启动基因):转录起始点上的一段碱 基顺序,为DDRP识别及结合位点。 结构基因:能转录出mRNA然后翻译成蛋白质 的DNA区段。
(2)通用性:
几乎所有生物体内都使用同一套遗传密码表 (除部分线粒体和叶绿素)
(3)方向性 5ˊ(AUG)→(UAA、UAG、UGA) 3ˊ
翻译生成的蛋白质:N端→ C端
(4)连续性
翻译时从起始密码开始,一个不漏地读下去, 直至碰到终止密码。如果插入或删除一个B, 就会使该B以后的读码发生错误,称为移码。 由于移码引起的突变称移码突变。遗传密码一 般不重叠。

DNA的复制和遗传信息的传递

DNA的复制和遗传信息的传递

DNA的复制和遗传信息的传递DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内的遗传物质,它携带着生物体的遗传信息。

DNA的复制和遗传信息的传递是生物体繁殖和进化的基础,对于我们了解生命的奥秘具有重要意义。

DNA的复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过一系列的生化反应,产生两个完全相同的DNA分子的过程。

这个过程是由酶催化的,具有高度的精确性和复杂性。

DNA复制的过程可以分为三个主要步骤:解旋、复制和连接。

首先,DNA双链被酶解旋成两条单链,形成复制起点。

然后,DNA聚合酶酶将游离的核苷酸与模板链上的互补碱基配对,形成新的DNA链。

这个过程是半保留复制,即每个新的DNA分子中包含一个旧的模板链和一个新合成的链。

最后,DNA连接酶将新合成的DNA片段连接起来,形成完整的DNA分子。

DNA复制的精确性和稳定性是由多个因素保证的。

首先,DNA聚合酶具有校正功能,能够检测和修复错误的碱基配对。

其次,细胞中还有其他酶参与到复制过程中,如拆解错误配对的酶和修复DNA损伤的酶。

此外,细胞还有复制起始蛋白和复制因子等分子参与到复制过程中,确保复制的顺利进行。

DNA复制是生物体繁殖的基础。

在有性生殖中,父母的DNA会通过生殖细胞的复制传递给下一代。

这样,孩子会继承父母的遗传特征,如外貌、性格和疾病易感性等。

而在无性生殖中,细胞通过自我复制的方式进行繁殖,保持了遗传物质的连续性。

除了DNA复制,遗传信息还通过DNA转录和翻译来传递。

转录是指DNA分子通过酶的作用,将基因信息转录成RNA分子的过程。

这个过程发生在细胞核中,产生的RNA分子称为信使RNA(mRNA)。

而翻译是指mRNA分子通过核糖体的作用,将基因信息转化为蛋白质的过程。

这个过程发生在细胞质中,产生的蛋白质决定了细胞的功能和特征。

DNA的复制和遗传信息的传递是生物体进化的基础。

通过复制和传递遗传信息,生物体能够适应环境的变化,形成新的适应性特征。

这是进化的驱动力之一。

例如,通过突变和基因重组,生物体可以产生新的基因型和表型,从而适应新的环境和生存条件。

2.5核酸是遗传信息的携带者教案-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

2.5核酸是遗传信息的携带者教案-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
2. 核酸基础知识讲解(10分钟)
目标:让学生了解核酸的基本概念、组成部分和作用。
过程:
讲解核酸的定义,包括DNA和RNA的主要组成元素和结构。
详细介绍核酸的组成部分、功能以及其在遗传信息传递中的关键作用,使用图表或示意图帮助学生理解。
通过实例,如基因突变导致遗传病等,让学生更好地理解核酸的实际应用。
本节课我们学习了核酸的基本概念、组成、结构特点以及在遗传信息传递中的关键作用。重点理解了DNA和RNA的结构差异、功能及其在生物体内的应用。通过案例分析,我们了解了核酸在生物技术、医学等领域的重要应用,如基因编辑、核酸检测等。
课堂小结旨在帮助学生巩固以下知识点:
- 核酸的组成和分类(DNA、RNA)
② 核酸在遗传信息传递中的作用
- 重点知识点:DNA复制、转录、翻译过程
- 关键词:mRNA、tRNA、蛋白质合成
- 重点句:核酸通过复制、转录和翻译过程实现遗传信息的传递和表达。
③ 核酸技术在生物医学中的应用
- 重点知识点:基因编辑技术(CRISPR-Cas9)、PCR技术、核酸检测
- 关键词:基因编辑、聚合酶链式反应、病原体检测
小组讨论:让学生分组讨论核酸在未来生物技术和医学领域的发展方向,并提出创新性的想法或建议。
4. 学生小组讨论(10分钟)
目标:培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程:
将学生分成若干小组,每组选择一个与核酸相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表,准备向全班展示讨论成果。
重点题型整理
- 描述DNA和RNA的结构特点及功能。
- 解释核酸在遗传信息传递过程中的作用。
- 举例说明基因编辑技术的原理和应用。

《基因指导蛋白质的合成》教学设计

《基因指导蛋白质的合成》教学设计

《基因指导蛋白质的合成》教学设计一、课题:基因指导蛋白质的合成——遗传信息的转录二、第1学时三、教学内容分析《基因指导蛋白质的合成——遗传信息的转录》是2019年人教版第4章第一节第一课时,教材主要介绍了遗传信息的转录过程,在此之前,学生以及认识DNA、RNA、基因概念,以及掌握碱基互补配对方式和DNA复制方式及过程,为过渡到本课程(转录)起到铺垫作用。

本节课除了承接前面学习内容之外,还为下节课(翻译)打下坚实的理论基础,做到承上启下的作用。

四、学情分析学生学完第三章“基因的本质”,理解了DNA是生命的主要遗传物质,掌握了DNA分子的复制方式以及碱基互补配对规律,知道基因通常是具有遗传效应的DNA片段并能控制生物性状;而必修一中已分析了DNA与RNA的基本单位、组成与区别,在已有的知识基础上阐释转录过程就比较容易理解了。

而转录过程只通过课本学习还是比较抽象且难掌握的,可以借助我们转录的教学用具(4种核糖核苷酸、DNA双链:以绿色荧光蛋白基因为例、RNA聚合酶、ATP),根据转录过程一步步理解转录过程,同时教师通过设计插图、动画、视频等过程,再结合教师讲解引导学生解决课堂问题,完成教学目标,同时为下节课翻译打下基础,并设置悬念,激发学生探究热情。

五、教学目标1.学科核心内容:掌握DNA转录为RNA的过程,包括转录的起始、延伸和终止等关键步骤;激发学生对生命科学的好奇心和探究欲,认识到基因指导蛋白质合成的第一步。

2.学科思想方法:培养学生的科学精神,通过严谨的合作学习和实践,形成对生命科学知识的尊重和信任。

3.学科核心素养的发展:增强学生的团队协作和沟通能力,引导学生归纳分析知识点,促进学生生物语言表达的准确性,鼓励学生勇于表达并积极参与讨论;同时通过小组讨论和合作实验,培养团队合作精神和解决问题的能力。

4.学习后应达成目标:能阐明RNA作为信使的原因,掌握转录概念及过程。

六、教学重点、难点1.理解RNA作为信使的原因2.掌握DNA怎么将遗传信息传递给RNA(掌握转录过程)(难点)七、评价设计通过水母发绿色荧光的情景设置问题,引入课题,借助直观手段(教具),帮助学生理解基因指导蛋白质的合成——转录的具体过程,引导学生在交流合作中学习新知识,充分调动学生学习的主动性以及表现欲,鼓励同学们对错误的知识点进行纠错和改正,如合成子链RNA的方向未注明,教师引导鼓励学生进行补充,除此之外,相应知识点会设置练习进行该知识点的检测与补充,把知识难点问题分解,层层递进,深化认识,难度降低引导学生进行有效的讨论,突出主干,解决问题。

蛋白质的生物合成PPT课件

蛋白质的生物合成PPT课件

第一步
氨PPi

E-AMP

的 氨酰腺苷酸
活 第二步
AMP
E化
AA
E
tRNA
AA
E
AA
E
tRNA
AA
3-氨酰-tRNA
tRNA
E
活化反应方程式:
氨基酸 + ATP
酶/ Mg2+
氨酰AMP-酶 + PPI
氨酰AMP-酶
氨酰tRNA + AMP + 酶
tRNA
一个氨基酸活化需要消耗2个高能磷酸键
氨酰- tRNA合成酶特点 专一性:对氨基酸有极高的专一性,每种
中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律,揭示遗传的分 子基础,不仅使人们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生 命现象有了更深刻的认识,而且以这方面的理论和技术为基 础发展了基因工程,给人类的生产和生活带来了深刻的革命 。
遗 DNA




mRNA


核糖体


tRNA
第一节 RNA在蛋白质生物 合成中的重要功能
tRNA的功能
(一)被特定的氨酰- tRNA合成酶识别, 使tRNA接受正确的活化氨基酸。
(二)识别mRNA链上的密码子。
(三)在蛋白质合成过程中,tRNA起着 连结生长的多肽链与核糖体的作用。
(一)、接受正确的活化氨基酸
氨基酸 + ATP
酶/ Mg2+
氨酰AMP-酶 + PPi
氨酰AMP-酶
tRNA
合成蛋白质 ③ 被蛋白质合成的起始因子所识别,从
而促进蛋白质的合成。
AAAAAAA-OH

DNA复制和转录过程中遗传信息如何传递

DNA复制和转录过程中遗传信息如何传递

DNA复制和转录过程中遗传信息如何传递DNA复制和转录是遗传信息传递的两个关键过程。

DNA复制是细胞在细胞分裂过程中复制DNA分子的过程,转录则是将DNA中的遗传信息转录成RNA的过程。

通过这两个过程,细胞可以准确传递遗传信息,并使新生物个体继承父母的遗传特征。

DNA复制是细胞分裂过程中不可或缺的步骤。

在细胞分裂前,DNA必须进行复制,以确保每个新细胞获得DNA的完整拷贝。

DNA复制发生在细胞核中,由一系列酶和蛋白质协同作用完成。

整个过程可以简单地分解为三个关键步骤。

首先,DNA的双链结构被解旋,形成两个单链模板。

这一步骤由酶称为DNA解旋酶完成。

解旋后的DNA形成复制泡,其中每条单链模板被复制为一个新的DNA链。

其次,DNA聚合酶沿着单链模板进行链延伸。

DNA聚合酶能够识别单链模板上的碱基,然后在新链上添加互补碱基。

这个过程以3'到5'方向进行,即从链的尾端到头端。

因为DNA的两个链是互补的,所以每条参考链都能够作为新链的模板。

最后,DNA聚合酶继续延伸新链,直到复制达到终点。

在末端区域,复制酶无法在链的末端添加更多碱基。

因此,在每个染色体末端都存在一小段无法复制的DNA序列,称为端粒。

端粒重要的作用是保护染色体不被错误解读为受损DNA,同时保持染色体的完整性。

细胞通过复制DNA,确保每个新细胞都获得完整的遗传信息。

这样,后代细胞能够拥有与母细胞相同的遗传特征和基因组。

然而,复制过程并非完全没有错误。

有时候,DNA复制中会发生突变,导致新生成的DNA链与原始DNA链稍有差异。

这些突变可能是有害的,也可能是有利的,对进化和适应环境有重要作用。

转录是遗传信息传递的另一个重要过程。

在细胞中,DNA转录成RNA的过程称为基因转录。

通过这个过程,DNA中的遗传信息被转录成RNA分子,然后进一步转化为蛋白质。

转录与复制过程有所不同,复制是复制整个染色体,而转录只复制其中一小部分。

转录的过程也可以分解为几个关键步骤。

分子生物学电子教案

分子生物学电子教案

分子生物学电子教案第一章:分子生物学概述1.1 分子生物学的定义与发展历程1.2 分子生物学的研究内容与方法1.3 分子生物学在生物科学中的重要性第二章:DNA与基因2.1 DNA的结构与功能2.2 基因的概念与特性2.3 基因的表达与调控第三章:RNA与蛋白质3.1 RNA的结构与功能3.2 蛋白质的结构与功能3.3 蛋白质合成过程的调控第四章:酶与酶促反应4.1 酶的概念与特性4.2 酶的分类与命名4.3 酶促反应的原理与应用第五章:分子遗传学5.1 遗传信息的传递途径5.2 遗传密码与反密码子5.3 基因突变与遗传变异第六章:重组DNA技术6.1 重组DNA技术的基本原理6.2 重组DNA操作步骤与技术要点6.3 重组DNA技术在生物技术中的应用第七章:基因克隆与表达7.1 基因克隆的策略与方法7.2 基因表达载体的构建与转染7.3 目的基因的表达与检测第八章:基因编辑技术8.1 基因编辑技术的发展历程8.2 CRISPR/Cas9基因编辑系统8.3 基因编辑技术在生物科学研究中的应用第九章:蛋白质组学9.1 蛋白质组学的基本概念与技术9.2 蛋白质组学在生物科学研究中的应用9.3 蛋白质组学与系统生物学第十章:分子生物学实验技能10.1 分子生物学实验基本技能10.2 常见分子生物学实验操作流程10.3 实验数据处理与分析重点和难点解析一、分子生物学概述难点解析:分子生物学研究内容广泛,涉及分子遗传学、分子免疫学、蛋白质组学等多个领域,学生需理解各领域的相互联系及应用。

二、DNA与基因难点解析:DNA双螺旋结构的复杂性和基因表达调控机制的多样性,要求学生深入理解DNA复制、转录和翻译过程。

三、RNA与蛋白质难点解析:RNA种类繁多,功能各异,学生需掌握不同类型RNA的特点及其在生物过程中的作用;蛋白质结构与功能的关系,理解蛋白质折叠及降解过程。

四、酶与酶促反应难点解析:酶的特异性及酶促反应动力学,学生需理解酶活性的调节及酶在工业和医疗领域的应用。

人教必修2教案:4-1 基因指导蛋白质的合成

人教必修2教案:4-1 基因指导蛋白质的合成

4-1 基因指导蛋白质的合成1.RNA 的结构2.RNA 与DNA 的比较3.RNA 的种类及其作用 (1)⎩⎪⎨⎪⎧名称:信使RNA (mRNA )作用:DNA 的信使 (2)⎩⎪⎨⎪⎧名称:核糖体RNA (rRNA )作用:组成核糖体(3)⎩⎪⎨⎪⎧名称:转运RNA (tRNA )作用:识别并转运氨基酸二、遗传信息的转录 1.概念2.过程三、遗传信息的翻译 1.密码子(1)概念:mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。

(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子:AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸)终止密码子:UAA 、UAG 、UGA 其他密码子2.tRNA :形状像三叶草的叶形,一端是携带氨基酸的部位;另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对,称为反密码子。

3.翻译 (1)概念(2)过程四、中心法则1.提出者:克里克。

2.图解:3.中心法则的发展(1)相关内容1.判正误(对的画“√”,错的画“×”)(1)遗传信息转录的产物只有mRNA。

(×)(2)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。

(×)(3)一个tRNA分子中只有一个反密码子。

(√)(4)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。

(×)(5)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。

(√)(6)在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。

(×)(7)细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸。

(√)(8)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。

(×)(9)正常情况下,真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。

(×)2.微思考下图表示一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条多肽链的现象,请回答有关问题:(1)图中每个核糖体是共同合成一条多肽链,还是分别合成一条完整的多肽链?提示每个核糖体分别合成一条完整的多肽链。

分子生物学》教案提供给学生的

分子生物学》教案提供给学生的

《分子生物学》教案提供给学生的一、引言1. 教学目标:使学生了解分子生物学的基本概念、研究对象和意义,激发学生对分子生物学的兴趣和好奇心。

2. 教学内容:介绍分子生物学的基本概念、研究对象(生物大分子、生物分子相互作用等)和应用领域(医学、生物学、生物技术等)。

3. 教学方法:采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学。

4. 教学时长:45分钟。

二、DNA的结构与功能1. 教学目标:使学生了解DNA的基本结构、功能和特点,掌握DNA的复制和转录过程。

2. 教学内容:介绍DNA的基本结构(双螺旋结构、碱基配对等),功能(遗传信息的存储、基因表达的调控等),DNA的复制和转录过程。

3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。

4. 教学时长:90分钟。

三、蛋白质的结构与功能1. 教学目标:使学生了解蛋白质的基本结构、功能和特点,掌握蛋白质的合成和折叠过程。

2. 教学内容:介绍蛋白质的基本结构(氨基酸序列、三级结构等),功能(酶、结构蛋白、信号传导等),蛋白质的合成和折叠过程。

3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。

4. 教学时长:90分钟。

四、酶的作用机制1. 教学目标:使学生了解酶的基本概念、作用机制和特点,掌握酶活性的调控。

2. 教学内容:介绍酶的基本概念(催化作用、专一性等),作用机制(底物结合、酶促反应等),酶活性的调控(温度、pH、抑制剂等)。

3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。

4. 教学时长:90分钟。

五、基因表达调控1. 教学目标:使学生了解基因表达调控的基本原理、方式和意义,掌握基因表达调控的分子机制。

2. 教学内容:介绍基因表达调控的基本原理(转录因子、启动子等),方式(正调控、负调控等),基因表达调控的分子机制(信号传导途径、染色质重塑等)。

3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。

《基因的表达》教案设计2

《基因的表达》教案设计2

第六章遗传和变异(必修第二册)第一节遗传的物质基础三基因的表达(第二课时)基因的表达作者:江西省宜春中学曾锦红一、教学设计思路“基因表达”是人教版《生物》第二册第六章第一节“遗传的物质基础”中相对比较抽象难理解的内容。

其中转录和翻译的过程是在细胞内进行的,不能给学生进行实物演示,如处理不好则枯燥无味,学生既没有兴趣也不易做到真正的理解。

在教学中,我运用了多种教学方法和手段,如观看图片,运用课件模拟基因表达的过程。

通过实验探究的方式让学生自己进行讨论、分析实验并和活动有机结合,充分调动学生主动学习的积极性,突破了教学难点,使轻松掌握本节的各知识要点。

根据教学内容的知识点容量,我把这节分两课时,第一课时介绍基因的概念及与DNA和染色体的关系;阐明复制和表达遗传信息是基因的基本功能;介绍RNA的种类,比较DNA和RNA等。

第二课时实验探究式的分析“基因表达”的具体过程。

二、教学目标1.通过实验探究的形式使学生了解基因对蛋白质合成的控制作用。

2.通过介绍密码子的破译过程培养学生分析问题的能力。

三、重点、难点分析这一课的重点与难点都是基因如何控制蛋白质的合成过程。

要处理好重、难点,事先把有关的知识、概念介绍清楚——做好铺垫。

通过已有的成功实验来分析整个基因表达的过程,让学生探究式的分析实验把比较抽象的问题更形象化,通过多媒体制作动画模拟基因表达的过程,让学生更好的清楚细胞内的一些微观过程。

四、教学过程设计1.导课:观看动画:双胞胎姐妹的录像。

学生们看完动画后兴趣高涨,趁此机会我就说:“我们生活中经常看到一些长得很像的双胞胎很难区分,大家知道这是怎么回事吗?”生物的性状是由遗传物质决定的。

我们可以判断一下,这对双胞胎长得这么像,他们的遗传物质会不会相同?”(学生回答:会相同。

)不错,因为他们的遗传物质是相同的,所以他们也就长得很像了。

我们是通过他们外在特征的相似来判断他们的遗传物质是相同的,比如说这对双胞胎他们的遗传物质相同也就使他们的性状相同,蛋白质是生命活动的承担者,而性状是由蛋白质来体现的,说明遗传物质要控制性状,就必须控制蛋白质的合成。

DNA和遗传信息的传递

DNA和遗传信息的传递

DNA和遗传信息的传递遗传是生物学中的一个重要概念,指的是父母将其遗传信息传递给子代的过程。

而DNA(脱氧核糖核酸)作为遗传信息的携带者,在这一过程中扮演着关键的角色。

DNA由四种不同的碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成,通过这些碱基的排列顺序来编码基因。

我们知道,基因决定了物种的特征和性状,因此,DNA的传递对个体和物种的发展具有至关重要的影响。

DNA的传递发生在生物繁殖过程中,它通过遗传物质的复制和分离来实现。

在有性繁殖中,父母的DNA分别来自精子和卵子。

首先,在精子和卵子的形成过程中,父母的基因会经历一轮减数分裂。

在减数分裂中,父母的细胞核的染色体数量减半,形成一半数量的染色体。

这是为了保持子代的染色体数量与父母相同。

然后,精子和卵子结合形成受精卵,遗传信息得以传递。

在受精卵中,父母的DNA分别来自精子和卵子的核。

每个染色体是由一个长链的DNA分子组成,每条链上都编码着数千个基因。

基因是生物体内负责控制遗传特征和生物功能的基本单位。

例如,基因可以编码蛋白质,而蛋白质则是构成生物体各种特征和机能的重要组成部分。

DNA的传递依赖于两个主要的过程:复制和转录。

复制是指DNA分子通过将其两条链分离,并通过对碱基的互补配对来合成新的链,从而形成两个完全相同的DNA分子。

复制保证了每个细胞在分裂时都能获得完整的和准确的遗传信息。

而转录是指DNA中某个特定基因的信息被转录为RNA(核糖核酸)分子的过程。

在这个过程中,DNA的两条链分离,RNA分子通过与DNA中的一个链互补配对来合成。

这样,RNA分子可以承载基因的信息,并传递给细胞的其他部分,以便进行蛋白质的合成。

DNA的传递是一个高度精确和有序的过程。

在复制和转录过程中,细胞会通过一系列酶的控制和参与,确保DNA的复制和转录准确无误。

同时,细胞还会检查DNA的质量和一致性,以避免错误的遗传信息的传递。

DNA和遗传信息的传递对生物的进化和适应性至关重要。

高中生物必修一dna复制教案

高中生物必修一dna复制教案

高中生物必修一dna复制教案一、教学目标:1. 理解DNA的结构和功能。

2. 了解DNA复制的过程和意义。

3. 能够描述DNA复制的半保守复制模式。

二、教学重点:1. DNA的结构和功能。

2. DNA复制的过程和意义。

三、教学难点:1. DNA复制的半保守复制模式。

四、教学内容:1. DNA的结构和功能- DNA是由脱氧核糖核酸分子组成的双螺旋结构。

- DNA携带了生物体遗传信息的基因。

2. DNA复制的过程和意义- DNA复制是生物体细胞分裂时进行的一种复制过程。

- DNA复制的意义在于维持细胞遗传信息的传递。

- DNA复制是通过DNA聚合酶酶和其他辅助酶参与的复杂反应过程完成的。

五、教学方法:1. 讲授结合示范2. 互动问答3. 小组讨论六、教学过程:1. 导入:教师向学生介绍DNA的结构和功能,并引出DNA复制的重要性。

2. 学习:教师讲解DNA复制的过程和意义,重点介绍DNA复制的半保守复制模式。

3. 操练:让学生通过互动问答和小组讨论的方式巩固所学知识,掌握DNA复制的关键步骤。

4. 总结:教师总结本节课的重点内容,强调DNA复制的意义和过程。

七、课堂作业:1. 回答以下问题:DNA复制的意义是什么?DNA复制的过程中哪些酶起到关键作用?2. 阅读相关文献,了解DNA复制在生物体中的重要性。

八、教学反思:本节课通过讲解DNA复制的过程和意义,帮助学生深入理解DNA的重要性和复制机制。

通过互动问答和小组讨论,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习积极性。

在教学过程中,要注意引导学生思考和分析,培养他们的创造力和批判性思维能力。

2022届高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达教案新人教版必修2

2022届高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达教案新人教版必修2

第3讲 基因的表达1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)2.基因与性状的关系(Ⅱ)1.结合DNA 双螺旋结构模型,阐明DNA 分子转录、翻译的过程(生命观念)2.运用中心法则,阐明DNA 分子上的遗传信息通过RNA 指导蛋白质合成的过程(科学思维)3.结合实例分析基因表达的异常情况(社会责任)考点一 遗传信息的转录和翻译1.RNA 的结构和种类 (1)基本单位:核糖核苷酸。

(2)组成成分:(3)结构:一般是单链,长度比DNA 短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。

(4)种类及功能:⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA mRNA :蛋白质合成的模板转运RNA tRNA :识别并转运氨基酸核糖体RNA rRNA :核糖体的组成成分(5)DNA 与RNA 的区别:物质组成结构特点五碳糖特有碱基 DNA 脱氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是双链 RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链2.遗传信息的转录(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。

(2)转录过程(见图):3.遗传信息的翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(2)密码子①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。

②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。

③密码子的统一性:地球上几乎所有的生物体共用一套遗传密码。

密码子的统一性说明了各种生物都有一定的亲缘关系。

④密码子的简并性:多种密码子编码同一种氨基酸的现象。

密码子简并性的意义:一方面增强了容错性,减少蛋白质或性状的差错,另一方面有利于提高翻译的效率。

(3)翻译过程起始核糖体与mRNA结合↓运输tRNA识别mRNA上的密码子,并将携带的氨基酸置于特定位置↓延伸—核糖体沿着mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上一个mRNA可以结合多个核糖体↓停止—当核糖体到达mRNA上的终止密码时,合成停止↓脱离—肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离总结:翻译需要的6个条件:模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、能量(ATP)、酶、 tRNA、核糖体。

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第6章第2节DNA复制和蛋白质合成
课题:
DNA复制和蛋白质合成
教材分析:
本节重点介绍遗传物质的功能,包括DNA分子的复制功能,以及通过基因控制蛋白质合成及其生物性状的功能。

初中教材中主体一“人体”中相关教学内容是“人体性状的遗传和变异”其中有“染色体和基因”的教学内容,教学要求是能说出染色体与基因的关系。

学生对染色体和基因在遗传中的作用有初步了解,前一节教学内容在探究人类研究遗传物质的发展历程的基础上学习了DNA的构成和结构,本节就DNA的功能展开探索,并归纳为中心法则这一遗传信息传递的规律。

学生有机化学的基础极弱,因此本节课的教学重点落在采用图像和动画等直观方法和多用比喻等方式降低学生对所学知识的理解难度。

用列表法归纳和总结DNA的功能,帮助学生整理知识点。

要求学生采用举例、说出相关概念等方式说出对中心法则的理解,以问题引导学生思考DNA与蛋白质的分工与联系,以这个方式帮助学生将相关内容整合成一定知识体系。

教学目标:
知识与技能:
能简述DNA复制及遗传信息传递和表达的过程。

能说出遗传信息、遗传密码和密码子和DNA分子于RNA分子的关系及相互关系。

能用中心法则解释基因与性状的关系。

过程与方法:
在了解DNA分子的结构和碱基配对原则的基础上,感受生物体遗传信息传递的准确性。

了解密码子的功能,注意DNA核苷酸排列顺序与蛋白质氨基酸顺序的关系。

情感态度与价值观:
在学习遗传信息的传递和表达过程中,体验核酸和蛋白质在生命活动中的分工和联系,以及基因对蛋白质合成的控制功能。

重点与难点:
重点:DNA复制
遗传信息的转录和翻译(蛋白质合成)
中心法则
难点:DNA复制
遗传信息的转录
遗传信息的翻译
课时安排:3课时
第1课时:DNA复制
第2课时:遗传信息的转录和翻译
第3课时:中心法则及其发展
教学用具:自制PPT
板书:
第2节DNA复制和蛋白质合成
一、DNA复制
1、定义
2、过程:边解旋边复制,半保留复制
3、意义:保持生物遗传特性相对稳定的基础
二、遗传信息的转录
1、遗传信息、基因和性状
2、转录的定义
3、转录的过程
4、转录的意义:将DNA分子的遗传信息转移到RNA分子中。

三、遗传信息的翻译
1、定义
2、过程
3、意义:将RNA分子中遗传密码转换成蛋白质氨基酸序列,表达出基因所携带的信息。

四、中心法则及其发展
1、内容:遗传物质复制和表达。

2、表达式
评价:
1、下列有关DNA复制的叙述,正确的是()
A、DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸。

B、在复制过程中,复制和解旋是同时进行的。

C、解旋后以一条母链为模版合成两条新的子链。

D、两条新的子链形成一个新的DNA分子
2、下列不是DNA复制条件的是()
A、DNA模版
B、脱氧核苷酸
C、能量
D、转录酶
3、在DNA复制过程中,保证复制准确无误的关键步骤是()
A、解旋并使DNA双链分开
B、游离的核苷酸与母链碱基互补配对
C、配对的游离核苷酸连接成子链
D、子链与模版母链盘绕成双螺旋结构
4、某一个DNA分子的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次?()
A、三次
B、四次
C、五次
D、六次
5、DNA复制过程中至少有几种酶?
6、碱基互补配对原则在DNA复制过程中起作用了吗?
7、为什么把DNA复制称为半保留复制?
8、牛胰岛素由51个氨基酸组成,控制该蛋白质合成的基因中至少有多少个碱基(不计终止密码)?
9、一个tRNA一端的三个碱基顺序是GAU,它转运的是亮氨酸,决定此氨基酸的密码子是由哪个碱基序列转录而来?
10、判断:
在转录过程中,碱基互补配对原则是:A与T,G与C配对。

()
遗传信息是指蛋白质中的排列顺序。

()
在真核细胞中,DNA的复制和转录主要发生在细胞核内,翻译发生在细胞质内()
11、某基因有碱基1200个,它控制合成的蛋白质具有的氨基酸数()
A 100个
B 200个C300个 D 400个
12、在遗传信息的转录和翻译的过程中,翻译者是()
A 核糖体
B 转运RNA
C 氨基酸
D 信使RNA
教学后记:
当讲解好DNA复制后,请学生做下面的题目,6班第一节,我讲解了大肠杆菌、14N、15N、的区别后简单解释了培养4小时取样一次是因为细胞分裂了一次,然后就让学生回答为什么子一代是全中,看学生都呆着,反应不过来,就叫钱晓亮回答,他在回答中使用了4小时这个数据,我让周志敏回答,也用到4小时这个数据,这是两个思维能力较其他同学强的学生,他俩的回答让我知道我的解释没能帮他们理解试验者的意图,当然就无法分析试验数据。

接着在3班上,我先解释为什么用N同位素,因为构成DNA的脱氧核苷酸中有含氮碱基,因此用N作同位素标记,学生表情告诉我他们理解。

接着说15N、14N的区别,是密度大小不同,问:初中时学过吗?密度不同的物体在溶液中会怎样?学生回忆起:密度小的浮在上面,密度大的沉在下面,说明离心后物质分子位于重、中、轻三个位置的含义。

通过假设DNA分子离心后在试管中的位置分重、中、轻三种,帮学生分清DNA分子分布在三个位置与DNA双螺旋分子由15N或14N构成的关系。

解释培养大肠杆菌的原因是对人体无害,相当了解,易于培养。

解释培养4小时取样一次的原因是大肠杆菌每4小时分裂一次,而细胞每分裂一次DNA 分子就复制一次,也就是说,不分裂的细胞中进行DNA复制,一旦细胞进行DNA复制,就一定会分裂。

然后说清试验过程,先在15N培养基中培养,使所有DNA分子中的N都带上15N成分,离心后都在重带,这样的大肠杆菌放到14N培养基中培养4小时,也就是让DNA复制一次,取子一代细菌的DNA,离心,看到分布在中带,子一代细菌仍然在14N培养基中培
养4小时,DNA又复制一次,子二代细胞中DNA离心后一半分布在中,一半分布在轻,……
在这样仔细讲解下,学生听得很认真,回答的准确率也高很多。

有时学生确实是因为不懂而不听,当看到学生疑惑的表情,就是提醒我,应该从与学生的语言交流中了解学生怎么理解的,然后及时判断出问题所在,及时提供学习支架,降低学习难度。

备课中找好学习资料后要想好怎样把问题细分,从学生能理解的起点开始教学活动,课堂观察和提问可以帮助我寻找适合学生学习的起点,准备过程中,怎样仔细都不为过,因为我们的学生很弱,生活经验极少,科学素养很低,学科联系很少,要有耐心、细心和相当的洞察力注意学生的反应,不能因为赶进度而不管学生的反应,无效劳动和不劳动等效,切记!!!
题干如下:将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若干代后,细菌DNA 中所有氮均为15N,它比14NDNA分子密度大。

然后,将DNA被15N标记的大肠杆菌再转到14N培养基中培养,每隔4小时,(相当于分裂繁殖一代的时间)做一次取样,测定其不同世代细菌DNA的密度。

实验结果如右图所示。

备课中总想怎样把抽象的内容变得有趣些,例如解释基因和性状关系时,进行“白化”生物为主题的小讨论,找了白虎、白蛇、白化苗、白化病人等四幅图片,介绍白蛇时带了一句“白蛇传”的传说,自然界真有白蛇,介绍白化苗重点介绍自然界白化苗少见的原因是没有叶绿素,种子中营养用光后幼苗自己不能通过光合作用合成有机物而饿死,然后介绍白化病的病症和病因,注重引导学生寻找“基因”、“蛋白质”、“性状”之间的关系,学生能自己得出结论,基因决定性状,在这过程中要通过让学生了解“性状”这个概念。

为了巩固,又找了一张同卵双生姐妹的照片,学生看到可爱的小姐妹都很感兴趣,接着出问题:“从遗传角度说明她俩为什么这么象?”学生对同卵双生有疑问,解释后学生自然得出结论:“基因控制蛋白质合成,蛋白质表现性状。

”从作业来看,正确率比较高。

通过这堂课我解决了二个问题,如何把抽象的问题具体化、图片化;如何把提供机会让学生轻松一下以调整学习节奏组织成教学环节中有意义的一环。

2007-11-15 学生读图能力弱,需要更多解释,学案课堂完不成,课后完成质量很差,看来对这批学生要放低要求,积极引导,但如何入手?是个问题.
2012-12。

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