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文本内容:
第4章第1节基因指导蛋白质的合成
一、知识结构r转录基因指导蛋白质的合成j〔翻译
二、教学目标
1、概述遗传信息的转录和翻译
2、运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法[教学重点]遗传信息转录和翻译的过程[解决方法]⑴比较rna与dna结构的不同,三种rna的功能及转录与翻译过程,让学生了解各个知识点间的内在联系⑵解读dna遗传信息的过程
2、教学难点及解决方法[教学难点]遗传信息的翻译过程[解决方法]⑴讲清碱基与氨基酸的对应关系,密码子等概念⑵利用多媒体课件展示完整的基因表达过程
四、课时安排2课时
五、教学方法启发式
六、教具准备图片、多媒体课件
七、学生活动
1、讨论、争论、看图,形成新的问题
2、看图分析dna、rna的区别,思考碱基与氨基酸的对应关系
八、教学过程
(一)明确目标
(二)重点、难点的学习与目标完成过程第1课时当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的dna,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)如果利用恐龙的dna使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?看来要解决这个问题,我们还需要研究“基因的表达二引导学生看第4章的章图请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题提出问题基因是如何指导蛋白质合成的?分析推理1问题情境dna在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来推测有一种物质能够作为传达dna信息的信使,科学家发现此物质就是rnao分析推理2问题情境如何解读dna信息?解决问题的途径
1、看图比较核糖与脱氧核糖的结构比较,rna与dna的化学组成比较
2、看图了解三种rna的结构及功能
3、讲述图解、cai配合解读dna信息的过程(即dna-mrna)问题
1、dnafmrna如何转录,特点是什么?
2、转录的单位是什么?
3、转录与复制过程有何异同?小结转录的概念rna在细胞核中,以dna的一条链为模板合成mrna的过程,称为遗传信息的转录
(三)总结介段复制转录项目细胞有丝分裂的间期或减数第一生长发育的连续过程时间次分裂间期细胞核细胞核进行场所以dna的两条链为模板以dna的一条链为模板模板4种脱氧核甘酸4种核糖核甘酸原料需要特定的酶和atp需要特定的酶和atp条件在酶的作用下,两条扭成螺旋的双在细胞核中,以dna解旋后的一条链解开,以解开的每段链为模板,链为模板,按照a—u、g—c、t—a、按碱基互补配对原则(a一t、c—g、c-g的碱基互补配对原则,形成mrna,过程t—a、g—c)合成与模板互补的子mrna从细胞核进入细胞质中,与核链;子链与对应的母链盘绕成双螺糖体结合旋结构两个双链的dna分子一条单链的mrna产物边解旋边复制;半保留式复制(每边解旋边转录;dna双链分子全保特点个子代dna含一条母链和留式转录(转录后dna仍保留原来的一条子链)双链结构)遗传信息的传递遗传信息从亲代dna传给子代遗传信息由dna传到rna方向dna分子
(四)作业布置预习五板书设计第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录
1、dna与rna的异同点核酸dna rna项通常是双螺旋结构,极少数病毒通常是单链结构,极少数病毒是双螺旋结构结构是单链结构基本单位脱氧核甘酸4种核糖核甘酸4种五碳糖脱氧核糖核糖碱基a、g、c、t a、g、c、u产生途径dna复制、逆转录转录、rna复制主要位于细胞核中染色体上,极存在部位少数位于细胞质中的线粒体和叶主要位于细胞质中绿体上
①mrna转录遗传信息,翻译的模板功能传递和表达遗传信息
②trna运输特定氨基酸
③rrna核糖体的组成成分
2、rna的类型1信使rna mrna2转运rna trna3核糖体rna rrna
3、转录⑴转录的概念⑵转录的场所⑶转录的模板⑷转录的原料⑸转录的产物⑹转录的原则⑺转录与复制的异同介段复制转录项目生长发育的连续过程细胞有丝分裂的间期或减数第一次时间分裂间期细胞核细胞核进行场所以dna的两条链为模板以dna的一条链为模板模板4种脱氧核甘酸4种核糖核甘酸原料需要特定的能和atp需要特定的醐和atp条件在酶的作用下,两条扭成螺旋的双在细胞核中,以dna解旋后的一条链解开,以解开的每段链为模板,链为模板,按照a—u、g—c^t—a^按碱基互补配对原则(a一t、c—g、c—g的碱基互补配对原则,形成过程t—a、g—c)合成与模板互补的子mrna,mrna从细胞核进入细胞质中,链;子链与对应的母链盘绕成双螺与核糖体结合旋结构两个双链的dna分子一条单链的mrna产物边解旋边复制;半保留式复制(每边解旋边转录;dna双链分子全保特点个子代dna含一条母链和留式转录(转录后dna仍保留原来的一条子链)双链结构)遗传信息的传递遗传信息从亲代dna传给子代遗传信息由dna传至lj rna方向dna分子第2课时分析推理3问题情境转录得到的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?解决问题的途径
1、学习遗传密码破译的推测过程
2、查密码子表,分析密码子的特点⑴一个密码子决定一个特定的氨基酸;⑵有的氨基酸可能有一个以上的密码子;⑶起始密码子、终止密码子
3、再次比较三种rna的功能
4、比较遗传信息、遗传密码和反密码子
5、讲述图解、cai配合翻译蛋白质的过程弄清以下问题
1、氨基酸如何进入核糖体;
2、核糖体移动的方向;
3、翻译的位点;
4、肽链如何形成;
5、翻译与转录、复制过程的异同点小结翻译的概念;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,称为遗传信息的翻译总结基因的表达过程是在细胞中完成的dna分子、rna分子、氨基酸分子和核糖体、线粒体等众多细胞器一道,完成遗传信息的转录和翻译过程在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与mrna的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责问题探讨大家再来探讨恐龙能否复活的问题(基因如何表达?基因表达需要什么条件?)
(三)总结
①一制
②控制一门质的台成■_i
1.因观性伏i一定的脱核分酸序列—一定的核精核甘酸序列-氨基酸序列i1三个相筝(遗传信息)-----------------(遗传密码)-------------------l i在细宛—内」.含细蜿质的二二r i进行转录l体内进仃翻评
(四)作业布置教材p67练习
(五)板书设计
二、遗传信息的翻译
1、遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子基因中脱氧核甘酸的排歹mrna中决定一个氨基酸的trna中与mrna密码子互补概念u顺序三个相邻碱基配对的三个碱基直接决定蛋白质中的氨基作用控制生物的遗传性状识别密码子,转运氨基酸酸序列64种基因中脱氧核甘酸种类、61种:能翻译出氨基酸种类数目和排列顺序的不同,决61种3种终止密码子,不能翻定了遗传信息的多样性译氨基酸
①基因中脱氧核甘酸的序列为l^mrna中核糖核甘酸的序列联系
②mrna中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补
③密码子与相应反密码子的序列互补配对
2、翻译⑴定义⑵翻译的场所⑶翻译的模板⑷翻译的原料⑸翻译的产物⑹翻译的原则⑺翻译与转录的异同点介段转录翻译项目在细胞核中,以dna的一条链为定义以信使rna为模板,合成具有模板合成mrna的过程一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板dna的一条链信使rna信息传递的方向dna-mrna mrnaf蛋白质含a、u、c、g的4种核甘原料合成蛋白质的20种氨基酸酸产物信使rna有一定氨基酸排列的蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的表达实质⑻基因表达过程中有关dna、rna、氨基酸的计算
1、转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mrna,则转录产生的mrna分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中a t(或c g)与mrna分子中u a(或c g)相等
2、翻译过程中,mrna中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mrna中碱基数目的1/3总之,基因表达过程中,基因中碱基数,mrna中碱基数,蛋白质中氨基酸数之比为63lo参考下面图解dna(基因)值使rna蛋白质q c-—坐’1►►精氨酸cgt~~吱圆数目或基数目氨基酸数目。