基因控制蛋白质的合成1.docVIP

第 第 PAGE 2 页 课题 第4章 遗传的分子基础 第3节 基因控制蛋白质的合成 课时安排 2 本节课时 1 学期总课次 21 主备人 审阅 高一生物备课组 授课人 授课时间 授课班级 教 学 目 标 知识与技能 概述遗传信息的转录和翻译 理解遗传密码和密码子、反密码子的概念 过程与方法 通过基因控制蛋白质合成的教学，培养学生对碱基互补配对规律的应用能力 2、比较法、启发法，培养学生分析和解决生物学问题的能力。 情感态度与价值观 1、让学生感受基因表达过程的和谐美，体验科学研究的过程。 重难点 基因控制蛋白质的转录、翻译过程。重点 基因的碱基排列顺序代表着遗传信息。难点 RNA的碱基排列顺序代表着遗传密码。难点 教法设计 讲授法、自主探究法、分组讨论法相结合 教具准备 教材、彩色粉笔、多媒体课件 教 学 过 程 公共教学 个性教学 【本节目标】 概述遗传信息的转录和翻译。 【导入新课】 方法一：“由故事导入”。 亿万富翁哈蒙德手下的大批科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生，使整个努布拉岛成为恐龙的乐园，即侏罗纪公园。利用已灭绝的恐龙的DNA真的能让恐龙复活吗？如果要使恐龙复活，我们首先要解决的问题是什么？ 方法二：复习导入 人有直发和卷发，狗有长毛和短毛，猫有白毛和黑毛，同样的物种却有许许多多的相对性状，这和决定性状的蛋白质密切相关，那蛋白质是怎样产生的呢？ 基因也就是DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么DNA所携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中的呢？两者如何联系起来？ 板书：第3节 基因控制蛋白质的合成 【新课推进】 一、 遗传信息的转录 科学家推测有一种物质能够作为传达遗传物质DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA. 1.DNA分子与RNA分子的比较 相同点：都属于核酸，都是生物的遗传物质，基本单位都是核苷酸。 基因 （1）概念：基因是有遗传效应的DNA片段。基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。 基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 遗传效应是指具有控制某种性状的遗传信息，能控制某种性状的表达和遗传。 基因在染色体上呈线性排列。每个DNA分子上有许多基因。 （2）“基因—DNA—染色体”三者之间的关系是什么？ 3、转录 课件配合：解读DNA信息的过程（即DNA→mRNA） （1）概念：在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。 场所：细胞核 原料：四种游离的核糖核苷酸 酶：RNA聚合酶 过程： ①DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。 ②游离的核糖核苷酸随机的与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对时，两者以氢键结合。 ③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 ④合成的mRNA从DNA分子上释放，而后DNA双链恢复。 （6）产物：三种RNA:信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA) mRNA是以DNA为模板合成的，又是 蛋白质合成的模板。 rRNA是作为核糖体的重要组成成分参与蛋白质的 生物合成。 t RNA是在合成蛋白质过程中，以mRNA为模板，转运氨基酸 （7）结果：通过转录，DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上。 思考： 转录与DNA复制有何异同？ 转录成的mRNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？ 转录成的mRNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间呈互补关系。与另一条链的碱基序列大致相同，只是该DNA分子单链中的T在RNA中全为U，其余碱基序列全部相同。 *转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。 [过渡]转录得到的RNA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？ 二、遗传信息的翻译 1、遗传密码子 教师讲授遗传密码破译实验，并引导学生回答教材78页分析题。 概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基 种类：64个，其中有61个负责20种氨基酸的编码；另外3个是终止密码子（UAA、UAG、UGA）不编码任何氨基酸。 特性 专一性：一个密码子只决定一个特定的氨基酸 简并性：遗传密码子的简并性可以增强密码子的容错性 通用性：生物共用一套遗传密码子。 2、翻译 （1）概念：以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，合