高一生物课堂学案 05遗传的分子基础 04基因的表达
高中生物教案:遗传的分子基础
高中生物教案:遗传的分子基础遗传的分子基础遗传是生物学中重要的概念,它涉及到生物体内不同特征的传递和变异。
遗传学研究了这些特征如何通过基因在后代间进行传递。
而遗传的分子基础就是研究这个过程中所涉及的分子机制。
一、DNA与基因的关系1. DNA结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是存储生物体遗传信息的分子,具有双螺旋结构。
它由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶)组成,通过碱基配对规则,形成DNA链。
2. 基因的定义基因是指控制一种或多种特定性状表现的一段DNA序列。
每个细胞包含一定数量的染色体,染色体上存在许多不同位置上的基因。
二、DNA复制与遗传信息传递1. DNA复制DNA复制是指在细胞分裂时将DNA复制成两份的过程。
这确保了每个新生物体都能得到完整且相同的遗传信息。
2. 转录和翻译基因的表达过程包括转录和翻译。
在细胞核中,DNA通过转录过程生成RNA (核糖核酸),然后被移至细胞质,被翻译为蛋白质。
三、遗传变异的机制1. 突变突变是指DNA序列发生永久性改变的现象。
突变可以是点突变(单个碱基改变)、插入或缺失(添加或删除一个或多个碱基)等。
2. 重组重组是指染色体上不同位置的基因之间发生互换,从而形成新的染色体组合。
这会增加基因组的多样性。
四、遗传工程与分子基因学1. 遗传工程遗传工程利用分子技术改变生物体的遗传特征。
它涉及到转基因、克隆和其他技术,以改善农作物产量、抵抗力或者治疗一些遗传疾病。
2. 分子基因学分子基因学利用分析DNA和RNA的结构与功能来探究细胞内遗传信息传递的机制。
它包括PCR(聚合酶链式反应)、凝胶电泳和DNA测序等技术。
高中生物教案:遗传的分子基础一、DNA与基因的关系1. DNA结构与功能a. 双螺旋结构及碱基配对规则2. 基因的定义a. 控制特定性状表现的DNA序列二、DNA复制与遗传信息传递1. DNA复制过程a. 分裂时确保每个新生物体得到完整且相同的遗传信息2. 转录和翻译过程a. 转录:DNA转换为RNA,发生在细胞核中b. 翻译:RNA翻译为蛋白质,发生在细胞质中三、遗传变异的机制1. 突变类型及影响:a. 点突变:单个碱基改变,可能引起无害、有害或者有益影响。
高中生物教学备课教案遗传的分子基础
高中生物教学备课教案遗传的分子基础遗传的分子基础遗传是生物学中的重要概念,它涉及到了生物个体的性状传递和变异。
在高中生物教学中,了解生物遗传的分子基础对于学生的综合能力和科学素养的培养十分重要。
本文将为大家介绍一篇高中生物教学备课教案,详细探讨遗传的分子基础。
一、教学目标1. 理解遗传的基本概念,包括性状、基因、等位基因、基因型、表现型等。
2. 掌握DNA的结构和功能。
3. 理解DNA复制的过程和意义。
4. 理解基因突变的形成原因和对进化的影响。
二、教学准备1. 教学资料:课件、白板、教科书、图片等。
2. 实验器材:显微镜、试剂、实验用具等。
三、教学过程1. 概念介绍a. 遗传的基本概念:性状、基因、等位基因、基因型、表现型等。
b. DNA的结构和功能:双螺旋结构、碱基配对、携带遗传信息等。
2. DNA的复制a. 半保留复制的过程:解旋、复制、连接。
b. 意义和目的:保证遗传稳定性、提供变异基础。
3. 基因突变a. 形成原因:化学物质作用、辐射、DNA复制错误等。
b. 类型和影响:点突变、插入/缺失突变、重组等;对进化的推动和创新作用。
4. 总结与拓展a. 总结遗传的分子基础的主要内容。
b. 关联其他生物学相关概念:基因表达、蛋白质合成等。
四、教学辅助1. 利用多媒体展示DNA结构、复制过程的动画和实验截图。
2. 图片、图表辅助解释各个概念和过程。
3. 实验演示:通过显微镜观察细胞分裂过程,生动呈现基因复制和突变的现象。
五、教学评价1. 教学实验:要求学生能够观察显微镜下的细胞分裂现象,并描述其中涉及到的遗传分子基础。
2. 课堂讨论:引导学生分析不同基因型对于性状表现的影响,拓展学生思维。
3. 综合评价:以小组或个人形式完成学科实践任务,包括解析生物学相关研究文章,总结学科前沿发展。
六、教学延伸1. 鼓励学生阅读相关文献,了解最新的研究成果。
2. 建议学生进行基因突变的模拟实验,探究不同突变类型对生物性状的影响。
《基因的表达》教案设计
《基因的表达》教案设计一、教学目标:1. 理解基因表达的概念和过程。
2. 掌握转录和翻译的基本原理。
3. 了解遗传信息的传递过程及其在生物体内的应用。
二、教学内容:1. 基因表达的概念:基因表达是指基因信息在生物体内转化为蛋白质的过程。
2. 转录:转录是指DNA模板上的遗传信息被复制成mRNA的过程。
3. 翻译:翻译是指mRNA上的遗传信息被翻译成蛋白质的过程。
4. 遗传信息的传递过程:DNA复制、转录、翻译和蛋白质的功能。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:基因表达的概念、转录和翻译的过程及其意义。
2. 教学难点:转录和翻译的详细机制及其调控。
四、教学方法:1. 讲授法:讲解基因表达的概念、转录和翻译的过程。
2. 案例分析法:分析具体的遗传信息传递实例,加深学生对基因表达的理解。
3. 小组讨论法:分组讨论基因表达在实际应用中的例子,促进学生的思考和交流。
五、教学准备:1. 教学PPT:制作包含图文并茂的PPT,直观展示基因表达的过程。
2. 案例材料:收集相关的遗传信息传递实例,用于课堂分析和讨论。
3. 教学视频:准备相关的教学视频,用于辅助讲解和展示。
六、教学过程:1. 导入新课:通过一个简单的例子,如“为什么眼睛的颜色是由基因决定的?”引发学生对基因表达的兴趣。
2. 讲解基因表达的概念:介绍基因表达的定义和意义。
3. 讲解转录过程:详细解释DNA复制成mRNA的过程,包括启动、延伸和终止阶段。
4. 讲解翻译过程:详细解释mRNA被翻译成蛋白质的过程,包括起始、延长和终止阶段。
5. 分析遗传信息的传递过程:通过具体的实例,讲解DNA、mRNA和蛋白质之间的关系。
七、课堂互动:1. 提问环节:在讲解过程中,适时提问,检查学生对知识点的理解。
2. 小组讨论:分组讨论基因表达在实际应用中的例子,如基因编辑、基因治疗等。
3. 回答问题:鼓励学生积极回答问题,增强课堂互动。
八、课堂练习:1. 完成练习题:布置一些有关基因表达的练习题,让学生课后巩固所学知识。
高中生物教学备课教案遗传的分子基础与表现型特征
高中生物教学备课教案遗传的分子基础与表现型特征高中生物教学备课教案——遗传的分子基础与表现型特征I. 引言遗传是生物学中的重要概念,通过传递基因信息而导致后代的遗传特征。
本教学备课教案将着重介绍遗传的分子基础以及它们如何影响生物的表现型特征。
II. DNA的结构和功能A. DNA的结构DNA是由核苷酸单元组成的双螺旋结构,每个核苷酸由磷酸、五碳糖和一种氮碱基组成。
B. DNA的功能1. 遗传信息的存储:DNA分子中的序列编码了生物体的遗传信息。
2. 遗传信息的复制:DNA可以通过复制过程在细胞分裂时传递给后代。
3. 遗传信息的表达:DNA通过转录和翻译过程转化为功能性蛋白质。
III. 基因的表达与调控A. 转录过程1. RNA聚合酶:介绍RNA聚合酶的作用与转录过程中的主要步骤。
2. 前转录后修饰:包括剪切、剪接和修饰等步骤。
B. 翻译过程1. mRNa的翻译起始与终止:介绍起始密码子和终止密码子的作用。
2. 翻译后修饰:包括蛋白质折叠和修饰等步骤。
C. 基因调控1. 转录因子:解释转录因子如何调控基因的表达。
2. 组蛋白修饰:阐述染色质结构对基因的可及性和表达的影响。
3. 甲基化:介绍DNA甲基化如何在基因调控中发挥作用。
IV. 基因突变与表现型特征A. 基因突变类型1. 点突变:包括错义突变、无义突变和同义突变等。
2. 插入缺失突变:介绍插入和缺失突变的影响。
3. 大规模突变:如染色体重排和基因重复等。
B. 突变对表现型的影响1. 单基因遗传疾病:介绍几种常见的单基因遗传疾病及其表型特征。
2. 多基因遗传疾病:解释多基因遗传疾病的表型变异性。
C. 突变的后果1. 有利突变:介绍一些突变在进化中的作用。
2. 缺陷突变:解释一些突变如何引起生理或发育异常。
V. 遗传变异与进化A. 突变积累1. 突变速率:介绍突变在不同生物中的速率差异。
2. 突变负担:解释突变负担对个体和物种的影响。
B. 自然选择与适应性突变1. 适应性突变的作用:解释适应性突变如何增加个体生存和繁殖的机会。
高中生物基因的表达教案
高中生物基因的表达教案教学目标:1. 了解基因的概念及在生物体中的重要性。
2. 理解基因表达的过程及其调控机制。
3. 掌握基因转录和翻译的基本概念和步骤。
4. 能够解释基因表达与蛋白质合成之间的关系。
教学重点:1. 基因的概念及作用。
2. 基因表达的过程。
3. 基因的转录和翻译。
教学难点:1. 理解基因表达的调控机制。
2. 理解基因转录和翻译的具体过程。
教学准备:1. PowerPoint课件。
2. 实验材料:DNA模型、RNA模型、氨基酸模型。
3. 教学视频:基因表达的动画视频。
教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生思考:基因在生物体中起到了什么作用?为什么基因的表达是生物体正常运作的基础?二、理论讲解(15分钟)1. 介绍基因的概念及作用。
2. 讲解基因表达的过程及其调控机制。
3. 解释基因的转录和翻译过程。
三、实验操作(20分钟)1. 学生观察DNA、RNA、氨基酸模型,模拟基因转录和翻译的过程。
2. 学生根据实验情况回答相关问题,加深对基因表达的理解。
四、案例分析(10分钟)教师结合生物体中常见的基因表达现象和相关疾病案例,进行分析和讨论,引导学生探讨基因表达的异常对生物体的影响。
五、课堂讨论(10分钟)学生分享自己对基因表达的理解和疑惑,教师及时解答学生提出的问题,促使学生深化对基因表达的认识。
六、总结与拓展(5分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并展示相关拓展知识,激发学生对基因表达的进一步探索和思考。
教学反馈:1. 布置课后作业:学生撰写关于基因表达的实验报告或思考题目。
2. 教师对本节课的教学效果进行总结与评估,及时调整和改进教学方法。
高中生物教学备课教案基因的表达与调控
高中生物教学备课教案基因的表达与调控高中生物教学备课教案主题:基因的表达与调控引言:基因是生物的遗传信息库,它们通过表达和调控来实现生物的生长和发育。
了解基因的表达与调控对于深入理解生物的遗传机制和细胞功能至关重要。
本节课我们将重点讲解基因的表达和调控的原理及过程,并通过案例分析和实验教学,帮助学生掌握关键概念和实践技能。
一、基因的表达1. 介绍基因表达的概念及重要性(200字)基因表达是指基因信息从DNA转录成RNA,并进一步翻译为蛋白质的过程。
基因表达在维持生物正常功能和适应外界环境中起着重要作用。
2. DNA转录为RNA的过程及关键酶(300字)DNA转录为RNA是基因表达的第一步,包括启动子识别、转录、终止等过程。
RNA聚合酶以及与其相关的辅助因子在此过程中起关键作用。
3. RNA的剪接和后转录修饰(400字)剪接是将转录产物中的内含子切除,将外显子连接为连续RNA的过程。
此外,RNA还需要进行5'帽子和3'端修饰等后转录修饰,以提高稳定性和翻译效率。
4. 蛋白质的翻译(300字)翻译是指在核糖体上将mRNA的信息转化为氨基酸序列的过程。
起始子和终止子的识别以及氨基酸的连接在此过程中发挥关键作用。
二、基因的调控1. 不同细胞类型中基因表达的差异(200字)细胞具有分化和特化的特性,这导致了不同细胞类型中基因表达的差异。
组织特异性转录因子和染色质结构决定了基因表达水平的差异。
2. 转录水平的调控机制(400字)转录水平调控是指通过调控转录因子活性和可及性来控制基因表达水平。
包括转录激活子和转录抑制子的作用,以及DNA甲基化和组蛋白修饰等。
3. 翻译水平的调控机制(400字)翻译水平调控是指通过调控转录后的RNA的翻译效率来控制蛋白质的表达水平。
包括mRNA的稳定性、启动子序列、3' UTR区域及RNA结合蛋白的作用。
4. 长非编码RNA的调控功能(300字)长非编码RNA (lncRNA) 在基因表达调控中发挥重要功能,包括转录调控、染色质构建、转录后修饰等。
高中生物第四章基因的表达教案 新课标 人教版 必修2
第四章基因的表达一、教学目的要求知识方面1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.举例说明基因与性状的关系。
3.说出遗传密码的破译过程(选学)。
情感态度与价值观方面1. 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。
2. 认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。
能力方面1.运用已有的知识和经验提出假说。
2. 运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
3. 运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论有遗传效应控制 mRNA 蛋白质的DNA片段蛋白质结构性状影响环境是控制生物酶的合成控制代谢的基本单位中心法则一、基因指导蛋白质的合成1.转录(1)在细胞核中,以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。
(2)①信使(mRN A),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的;RNA ②转运RNA(tRNA),三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸;(单链)③核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。
(3)过程(场所、摸板、条件、原料、产物、去向等)2.翻译(1)在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
(3)(64个)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
其中AUG,这是起始密码;UAG、UAA、AGA为终止密码。
(4)遗传信息①狭:基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。
②广:子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号,以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。
③ 中心法则:(5)翻译过程三、基因对性状的控制1.基因对性状的控制图解 DNA RNA蛋白质(性状)脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列遗传信息 遗传密码2.基因、蛋白质和性状的关系(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。
(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。
高一生物教案-第四章基因的表达
第四章基因的表达第四章基因的表达一、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的另一个重要功能,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的异同(b:识记)。
(3)染色体、dna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。
高一生物第四章基因表达学案
高一生物第四章基因表达学案学习要求:概述基因控制蛋白质合成的过程指出遗传密码子与氨基酸的关系举例说明基因、蛋白质与性状的关系第一节基因指导蛋白质合成[探究]你看过电影《侏罗纪公园》吗?影片说复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙DNA分子培育繁殖而来的。
利用已灭绝的生物的DNA分子,真的能够使灭绝的生物复活吗?[课前准备]蛋白质是生命活动的者和者性状的形成离不开________(特别是酶)的作用______控制生物体的性状基因_________蛋白质_______来_____性状[自主学习]基因是有_________的_____片段; DNA 主要存在于________中,而蛋白质的合成是在_______中进行的细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成? 以_____为媒介DNA和RNA 的主要区别RNA一般是____链,比 DNA 短,因此能够通过_______,从________转移到_______中。
RNA的种类:________、________、________(一)转录1.概念:在________内,以DNA的_______为______,按照_______________的原则合成________的过程。
2.转录的过程场所:模板:原料:产物:能量、酶3.碱基互补配对:A—U、T—A、 G—C、 C—G(二)翻译1.概念:在________中,以________为模板,合成具有一定氨基酸顺序的________的过程。
2.密码子:在________上相邻的______个碱基终止子:UAA、UAG、UGA种类起始子:AUG(甲硫氨酸)、GUG(缬氨酸)(64种)其他密码子:只能编码氨基酸能够编码氨基酸的密码子有______个;一个密码子对应______个氨基酸;但一个氨基酸可能有______个密码子(简并性)。
密码子具有简并性和通用性(所有的生物共用一套遗传密码)3.反密码子:tRNA呈________形,其一端有三个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对,称为________,另一端可以携带________tRNA有______种;一个tRNA只能携带______种氨基酸;一个氨基酸可以由______种tRNA 携带。
2020-2021年高一生物《基因的表达》学案
2019-2020年高一生物《基因的表达》学案教学目标:1.RNA 的结构与分类2.遗传信息的转录与翻译3.中心法则的提出与发展4.基因对性状的控制5.DNA 与RNA 的比较6.遗传信息.密码子与反密码子的比较7.DNA 的复制.转录与翻译的比较 教学重点:对中心法则的理解 教学难点:基因对性状的控制 知识回顾: 一、核酸㈠DNA 的功能 [] ㈡RNA 的结构⒈元素组成⒉基本单位:_____________________________。
⒊RNA 结构一般是_______,(含有一分子 ,一分子 ,一分子磷酸) 结构简式⒋分类二、遗传信息的转录⒈特点:⑴场所:____________; ⑵模板:__________的一条链; ⑶产物:__________。
⒉过程⑴解旋:________解开,碱基得以暴露。
⑵配对:细胞中游离的________ 与转录用的DNA 的一条链上的碱基互补配对。
⑶连接:在_________ 的作用下,依次连接,形成一个mRNA 分子。
三、遗传信息的翻译P 含氮碱基 A 腺嘌呤 G_______C 胞嘧啶_________⒈特点⑴场所:_______ ;⑵模板:_______ ;⑶原料:游离的各种________;⑷产物:具有______ 的蛋白质。
⒉密码子⑴位置:_______上。
⑵实质:决定1个氨基酸的___个相邻的碱基。
⑶种类:_____种。
⒊工具⑴“装配机器”——_____________。
⑵“搬运工”——___________。
①结构:呈_______________,一端是携带氨基酸的部位,另一端为__________。
②特性:每种tRNA只能识别并转运______种氨基酸。
⒋过程⑴mRNA进入细胞质,与___________结合。
⑵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。
⑶携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
高中生物《基因的表达》优质课教案、教学设计
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? 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。
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。
小结:教师总结转录的实质:DNA 通过碱基互补配对原则将遗传信息转移给 mRNA ,mRNA 上的碱基排列顺序就代表了相应 DNA 的遗传信息。
提出问题: 转录得到的 mRNA 仍是碱基序列,而不是蛋白质,那么RNA 上的碱基序列如何能变成蛋白质中的氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA 如何将信息翻译成蛋白质呢?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。
1. 说出何谓密码子?观察密码子表,学会查询密码子并分析密码子的特点:一个密码子决定一个特定的氨基酸;有的氨基酸可能有一个以上的密码子;有起始密码子和终止密码子。
3.观察图 4-5,说出t RNA 的结构特点及功能,并比较遗传信息、密码子、反密码子的关系。
请学生观察图 4-6,并结合相关文字说明,了解翻译的大致过程,同时思考以下问题:(多媒体展示)1. 何谓翻译,其实质是什么,场所在哪里?2. 氨基酸如何进入核糖体?哪个氨基酸进入是由什么决定的?3. 核糖体移动的方向如何?,,。
高中生物教案:遗传的分子基础
高中生物教案:遗传的分子基础一、遗传的分子基础简介遗传是生物界广泛存在的一种现象,它决定了个体的性状、特征以及种群的遗传变异。
而遗传的分子基础主要在于基因和DNA分子的作用。
基因是生物体内负责遗传物质的单位,而DNA分子则是基因的主要组成部分,同时也是遗传信息的携带者。
了解遗传的分子基础,对于学习生物学、了解生物进化以及预测后代的遗传特征等方面都具有重要的意义。
二、 DNA的结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内负责储存遗传信息的重要分子。
它由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的链状结构,并以双螺旋的形式存在。
DNA双链以氢键相互连接,两个链呈对称互补的关系,碱基之间的配对关系为腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶。
这种碱基的配对规则保证了DNA复制时的准确性。
DNA具有两个重要的功能,一是储存遗传信息,即决定生物体的遗传特征。
遗传信息以特定的顺序编码在DNA分子中,通过基因转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质,从而决定了生物体的形态和功能。
二是通过复制实现遗传信息的传递。
DNA分子能够通过复制过程自我复制,并将遗传信息传递给下一代细胞。
三、基因的表达与控制基因表达是指遗传信息从DNA转化为蛋白质的过程。
这一过程主要包括基因转录和翻译两个阶段。
在基因转录阶段,DNA双链的一条链作为模板,通过RNA 聚合酶的作用,合成mRNA(信使RNA)。
mRNA然后通过RNA剪接修饰并离开细胞核,进入细胞质,为下一步的翻译过程做好准备。
在基因翻译过程中,mRNA与核糖体结合,并依照密码子的配对规则,将氨基酸顺序逐步连接起来,形成蛋白质。
这一过程决定了蛋白质的氨基酸序列,进而决定了蛋白质的结构和功能。
基因的表达受到多种因素的调控。
其中主要的调控因子包括转录因子和启动子区域的结合情况。
转录因子是一类能够与DNA结合并影响基因转录过程的蛋白质。
通过结合到启动子区域,转录因子能够控制基因的转录速率,从而调节基因表达。
高一生物《基因的表达》学案
高一生物《基因的表达》学案学案,是指教师依据学生的认知水平,知识经验,为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。
实质上是教师用以帮助学生掌握教材内容,沟通学与教的桥梁,也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要媒介,具有"导读、导听、导思、导做"的作用。
下面是店铺为大家整理的高一生物《基因的表达》学案,希望对大家有所帮助!高一生物《基因的表达》学案第二节基因的表达一、学习目标:1、理解基因的概念2、掌握基因控制蛋白质的合成过程3、了解基因对性状控制的表现4、重难点:基因控制蛋白质的合成过程二、知识结构:知识点观察与思考归纳与结论一、基因控制蛋白质的合成1、DNA与 RNA的比较2、基因控制蛋白质的过程(1)转录(2)翻译3、密码子1、(1)观察DNA与RNA分子结构2、(1)转录的概念(2)观察翻译的过程3、观察密码子表1、(1)填表种类DNARNA组成部分碱基磷酸五碳糖组成单位结构分布功能种类2、(1)、转录是指。
(2)、游离在细胞质中的各种氨基酸,以为模板合成具有一定氨基酸顺序的的过程。
3、上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每三个这样的碱基又称作一个。
三、例题精析:例题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个此题考察DNA控制蛋白质合成的过程。
mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,所以mRNA上碱基的数量是其控制合成多肽链中氨基酸个数的三倍。
mRNA是以DNA双链中的一条单链为模板,按照碱基互补配对原则转录形成的,所以DNA分子的碱基数量是其转录形成的mRNA碱基数量的2倍,是其指导合成蛋白质的氨基酸数量的6倍。
答案:D例题2、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来转运解析密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,反密码子是转运RNA上可以与密码子进行碱基互补配对的三个碱基。
人教版高中生物课件: 《生物学案》第4章 基因的表达
《生物学案》第4章 基因的表达第2节 基因对性状的控制班级: 姓名:___________ 学号:一、学习目标:1、知识目标:①解释中心法则。
②举例说明基因与性状的关系。
2、技能目标:运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论。
3、情感目标:①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。
②认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。
二、学习重点:1、中心法则的内容。
2、基因、蛋白质与性状的关系。
三、学习难点:基因、蛋白质与性状的关系。
四、学习方法:课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新五、学习过程:【复习】你能根据基因指导蛋白质的合成过程画一张流程图吗? (DNA −−→−转录 RNA −−→−翻译蛋白质(性状) 一、中心法则的提出及其发展1.中心法则的提出(1)提出者:________________。
(2)内容①遗传信息从DNA 流向__________。
即DNA 的自我复制;②遗传信息从DNA 流向__________。
即遗传信息的转录;③遗传信息从RNA 流向__________。
即遗传信息的翻译。
2.中心法则的发展(1)RNA自我复制①遗传信息从RNA流向______________。
②举例:RNA肿瘤病毒。
(2)RNA逆转录①遗传信息从RNA流向______________。
②举例:HIV病毒。
(3)可能存在的结论:遗传信息由流向蛋白质。
举例:疯牛病的病原体(一种结构异常的蛋白质)二、基因与性状的关系1.基因对性状的间接控制(1)实质:基因通过控制_______________来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)举例:①豌豆的圆粒与皱粒的性状:控制圆粒性状的基因能够编码淀粉分支酶,能使蔗糖转变成淀粉,淀粉能吸水膨胀,所以淀粉含量高的豌豆能有效保留水分,显得圆圆胖胖。
②人的白化症状是由于控制_________________的基因异常引起的。
2.基因对性状的直接控制(1)实质:基因通过控制______________________直接控制生物体的性状。
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基因的表达—转录和翻译
亲代通过
资料1:
有人曾在
资料2:
A培养液来培养,发现标记物首先出
现在细胞核中。
说明
B组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷培养液中,变形虫的细胞核和细胞
质中均未有放射性之后将A组变形虫的细胞核移植到B组变形虫去掉细胞核的细胞质中,进行培养观察,发现大部分被标记的物质相继从细胞核中
移入细胞质中。
说明
资料3:
Marmur和Duty利用DNA和RNA杂合技术,以侵染枯草杆菌的噬菌体SP8 为材料进行实验:(噬菌体SP8的遗传物质是DNA,组成其DNA分子的
两条链碱基组成很不平均,其中一条链富含嘌呤,另一条链富含嘧啶)
1、噬菌体SP8侵染枯草杆菌后,从枯草杆菌中分离出RNA
2、将噬菌体DNA分子加热、离心,使DNA双链分开
3、将1步骤中分离出来的RNA分别与双链打开的DNA分子混合并缓慢
冷却,实验结果,噬菌体SP8侵染细菌后形成的RNA只与富含嘌呤的碱
基互补配对形成的杂合分子。
说明
一、转录:
1.转录场所:
2.转录模板:
3.所用原料:
4.酶:
5.碱基互补配对原则:
6.转录产物及去向:
mRNA:通过核孔进入细胞质,与核糖体结合,编码蛋白质rRNA:通过核孔进入细胞质,构建核糖体
tRNA:通过核孔进入细胞质,携带氨基酸
二、翻译:
1.遗传密码的破译
密码子:
2.翻译的过程:
场所:
模板:
原料:
工具:
碱基互补配对原则:
产物:
三、中心法则
1.中心法则的提出与发展
2.中心法则的意义。