高中生物蛋白質(zhì)教案
發(fā)表時間:2020-09-19基因控制蛋白質(zhì)的合成。
俗話說,磨刀不誤砍柴工。教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來,幫助教師營造一個良好的教學氛圍。我們要如何寫好一份值得稱贊的教案呢?為此,小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《基因控制蛋白質(zhì)的合成》,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
第四章遺傳的分子基礎
第3課時基因控制蛋白質(zhì)的合成(1)
考綱要求
考點梳理
1?基因
(1)概念:基因是的結構和功能的基本單位,是的片段。
(2)與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關系
染色體是基因的,基因在染色體上呈排列。
(3)結構
由于基因是的DNA片段,故基因的結構與DNA的結構相同,不僅具有由脫氧核苷酸組成的條鏈,而且也是規(guī)則的結構。
(4)功能
基因與DNA分子一樣儲存有遺傳信息,由于不同的基因不同,因此不同的基因就含有不同的遺傳信息?;虻幕竟δ苋缦?
①傳遞遺傳信息:隨的復制而復制向子代細胞或個體傳遞遺傳信息。
②表達遺傳信息
2?DNA與RNA的異同點
3?基因控制蛋白質(zhì)的合成
(1)轉(zhuǎn)錄
①概念:在中,是以為模板,按照原則合成的過程。
②場所:主要在中。
③條件:a.模板:;b.原料:;c.能量:;d.酶:。
④過程
a.DNA雙鏈解開,DNA雙鏈的堿基得以暴露。
b.游離的隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞,當核糖核苷酸與DNA的堿基互補時,兩者結合。
c.新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。
d.合成的mRNA從上釋放,而后DNA雙鏈恢復。
⑤產(chǎn)物:一條單鏈RNA。
⑥結果:DNA分子把遺傳信息傳遞給。
(2)遺傳密碼子:上決定一個的三個的堿基。
基礎過關
1?下圖是用集合的方法,表示各種概念之間的關系,其中與圖示相符的是()
2?下列敘述中不正確的是()
A?基因的功能是貯存、傳遞、表達、改變遺傳信息
B?決定信使RNA中核苷酸順序的是DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序
C?一種轉(zhuǎn)運RNA能轉(zhuǎn)運一種特定的氨基酸
D?基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結構單位
3?一個tRNA一端的3個堿基是CGA,則這個tRNA運載的氨基酸是()
A?酪氨酸(UAC)B?谷氨酸(GAG)
C?精氨酸(CGA)D?丙氨酸(GCU)
4?下列有關染色體、DNA、基因三者關系的敘述,錯誤的是?()
A?每條染色體上含有一個或兩個DNA,DNA分子上含有多個基因
B?生物的傳種接代中,染色體的行為決定著DNA和基因的行為
C?三者都是生物細胞內(nèi)的主要遺傳物質(zhì)
D?三者都能復制、分離和傳遞
5?如果DNA分子上的某一片段是基因,則該片段通常()
①攜帶遺傳信息②攜帶遺傳密碼③能轉(zhuǎn)錄信使RNA④能進入核糖體⑤轉(zhuǎn)運氨基酸⑥能控制蛋白質(zhì)合成
A?①③⑥B?②④⑥
C?①③④D?④⑤⑥
6?在遺傳信息的傳遞過程中,以DNA的一條鏈為模板合成信使RNA的過程稱為()
A?逆轉(zhuǎn)錄B?轉(zhuǎn)錄
C?復制D?翻譯
7?遺傳學上的密碼子是指()
A?DNA一條鏈上相鄰的3個堿基
B?mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基
C?tRNA上一端的3個堿基
D?DNA分子上3個相鄰的堿基對
8?下列堿基組成肯定不是密碼子的是()
A?AGCB?CCU
C?UGAD?ATG
9?構成蛋白質(zhì)的20種氨基酸相對應的密碼子有()
A?4個B?20個
C?61個D?64個
10?把兔子血紅蛋白的信使RNA加入到大腸桿菌的提取液中,結果能合成出兔子的血紅蛋白,這說明…()
A?兔子和大腸桿菌共用一套遺傳密碼
B?蛋白質(zhì)的合成過程很簡單
C?兔血紅蛋白的合成基因進入大腸桿菌
D?兔子的DNA可以指導大腸桿菌的蛋白質(zhì)合成
11?下列有關基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述,正確的是()
A?一個密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運
B?該過程需要含有三個高能磷酸鍵的ATP提供能量
C?該過程一定遵循堿基互補配對原則,即A一定與T配對,G一定與C配對
D?DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸
12?有關下圖的說法,正確的有()
①表示DNA復制過程②表示轉(zhuǎn)錄過程③圖中共有5種堿基④圖中共有8種核苷酸
⑤圖中共有5種核苷酸⑥圖中的A均代表同一種核苷酸
A?②③⑤B?②④⑥
C?②③④D?①③⑤
13?mRNA的核苷酸序列與()
A?DNA分子的兩條鏈的核苷酸序列互補
B?DNA分子的一條鏈的核苷酸序列互補
C?某一tRNA分子的核苷酸序列互補
D?所有的tRNA分子的核苷酸序列互補
沖A訓練
下表是在某蛋白質(zhì)合成過程中,參與決定某氨基酸的有關核酸中的堿基,請回答:〔解題中可能要用到的密碼子和氨基酸:GAU、GAC(天門冬氨酸),CUU、CUA、CUC(亮氨酸)〕
(1)表中決定的氨基酸是。
(2)轉(zhuǎn)錄的模板鏈是。
A?DNA(A鏈)B?DNA(B鏈)
C?信使RNAD?轉(zhuǎn)運RNA
(3)每個轉(zhuǎn)運RNA中的堿基有。
A?3個B?6個
C?很多個D?無數(shù)個
(4)若DNA(A)鏈中在表中顯示出來的“T”堿基突變成“A”,這種突變會不會影響某蛋白質(zhì)結構的變化?。為什么?
第4課時基因控制蛋白質(zhì)的合成2)
考綱要求
考點梳理
1?翻譯
(1)概念:在細胞質(zhì)的上進行,是以為模板,以為轉(zhuǎn)運工具,按照原則,合成具有一定排列順序的蛋白質(zhì)的過程。
(2)場所:。
(3)條件
①模板:;②原料:;③能量:;④酶。
(4)產(chǎn)物:具有特定的蛋白質(zhì)。
2?基因?qū)π誀畹目刂?br>
(1)通過控制的合成來控制代謝過程,從而控制生物的性狀。
(2)通過控制的分子結構來直接影響性狀。
3?人類基因組計劃
人類基因組計劃是測定人類條染色體基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。
意義:可以清楚的認識人類基因的組成、結構、功能及其相互關系,對于人類疾病的診制和預防具有重要的意義。
基礎過關
1?下列關于轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較,錯誤的是()
A?需要的原料不同
B?所需酶的種類不同
C?均可以在線粒體和葉綠體中進行
D?堿基配對的方式相同
2?某動物體中的甲細胞比乙細胞RNA的含量多,可能的原因是()
A?甲合成的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量比乙多
B?甲中的遺傳物質(zhì)是RNA,乙中的是DNA
C?乙合成的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量與甲一樣多
D?甲含的基因數(shù)比乙多
3?如圖代表細胞中發(fā)生的某一過程,下列敘述錯誤的是()
A?該過程表示的是翻譯過程
B?該過程合成的產(chǎn)物可能不是酶
C?該過程遵循堿基互補配對原則
D?轉(zhuǎn)運每種氨基酸的工具只有一種
4?一種人工合成的信使RNA只含有兩種核苷酸U和C,其中U的含量是C的5倍,這種人工合成的信使RNA最多可能有多少種密碼子()
A?4種B?6種
C?8種D?16種
5?tRNA的功能是()
A?合成特定的氨基酸
B?運輸氨基酸,識別mRNA的遺傳密碼子
C?決定mRNA的堿基排列順序
D?決定氨基酸的排列順序
6?下列對DNA的翻譯過程的說法中,錯誤的是()
A?以細胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料
B?以核糖體RNA作為遺傳信息的模板
C?以轉(zhuǎn)運RNA為氨基酸的運輸工具
D?合成有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)
7?某基因有堿基1200個,則由它控制合成的蛋白質(zhì)具有的氨基酸數(shù)目最多是()
A?100個B?200個
C?300個D?400個
8?一條多肽鏈中有氨基酸1000個,則作為合成該多肽的模板信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基多少個()
A?3000個和3000個B?1000個和2000個
C?3000個和6000個D?2000個和4000個
9?基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是()
A?蛋白質(zhì)(性狀)
B?蛋白質(zhì)(性狀)
C?蛋白質(zhì)(性狀)
D?蛋白質(zhì)(性狀)
10?控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結構單位和功能單位是()
A?基因B?脫氧核苷酸
C?RNAD?核糖核苷酸
11?“人類基因組計劃”的主要工作是測定基因組的整體序列,其序列是指()
A?DNA的堿基排列順序
B?mRNA的堿基排列順序
C?tRNA的堿基排列順序
D?蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序
12?請根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖回答問題。
(1)填寫圖中號碼所示物質(zhì)或結構的名稱:
①;②;③;④。
(2)合成②的過程在遺傳學上叫做。②進入細胞質(zhì)后,與[]結合。
(3)如本圖所示,儲存在分子中的遺傳信息最終傳遞給分子,并通過翻譯得以表達。
沖A訓練
中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達的過程。請回答下列問題。
(1)a、b、c、d所表示的四個過程分別是、、和。
(2)需要tRNA和核糖體同時參與的過程是(用圖中的字母回答)。
(3)a過程發(fā)生在真核細胞分裂的期。
(4)在真核細胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是。
(5)能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是,后者所攜帶的分子是。
[教師資源網(wǎng) 722331.COm]
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基因指導蛋白質(zhì)的合成(1)學案
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,教師在教學前就要準備好教案,做好充分的準備。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師緩解教學的壓力,提高教學質(zhì)量。那么如何寫好我們的教案呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“基因指導蛋白質(zhì)的合成(1)學案”,希望能為您提供更多的參考。
第4章(基因的表達)
第課時課題名稱
時間第周星期課型新授課主備課人張勤讓
目標1.簡述RNA的結構、種類及DNA與RNA的主要區(qū)別。
2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。
重點遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二次備課
難點遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
自
主
學
習一、學生閱讀課本62-63頁明確:
1.RNA的結構
溫馨提示:從基本組成單位、化學成分、結構鏈的長短(與DNA比)考慮。
2.RNA的種類:
3.問題討論:從組成成分上看,RNA與DNA的主要區(qū)別是什么?
4.為什么RNA適合作DNA的信使呢?
二、學生閱讀課本63頁明確:遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
⒈遺傳信息的轉(zhuǎn)錄:
⑴場所
⑵模板
⑶產(chǎn)物
⒉學生仔細看課本63頁圖4-4.試說出遺傳信息的轉(zhuǎn)錄的過程
生成問題:
精
講
互
動1.RNA的種類及作用
種類作用
__________________(也叫mRNA)蛋白質(zhì)合成的直接模板
__________________(也叫tRNA)運載氨基酸
__________________(也叫rRNA)核糖體的組成成分
2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(學生仔細看課本63頁圖4-4)
學生完成課本64頁思考與討論。
師生歸納總結:遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
達
標
訓
練1.遺傳信息轉(zhuǎn)錄:以為模板合成的過程。
場所模板產(chǎn)物原料酶能量堿基配對
轉(zhuǎn)錄
2.課本67頁練習基礎題1.
3.思考傳信息的轉(zhuǎn)錄的過程,完成填空。
⑴解旋:_______________解開,堿基得以暴露。
⑵配對:細胞中游離的________與轉(zhuǎn)錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補配對。
⑶連接:在_________的作用下,依次連接,形成一個mRNA分子。
⑷脫離:合成的_______________從DNA鏈上釋放,DNA________恢復。
4.思考以下問題:
(1)紅花植株的葉肉細胞和花瓣細胞,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的種類都相同嗎?為什么?
(2)人的胰島細胞和上皮細胞中,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA數(shù)量相同嗎?為什么?
(3)細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程中,需要的各種酶是哪里合成的?如何進入細胞核的?
(4)一個DNA分子復制,形成完全相同的2個DNA,一個DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種、多少個mRNA呢?
(提示:可從所給選項中選擇:A.一種一個B.一種多個C.多種多個D.無數(shù)種無數(shù)個)
5.歸納RNA與DNA的判定方法
基因指導蛋白質(zhì)的合成(2)學案
作為優(yōu)秀的教學工作者,在教學時能夠胸有成竹,高中教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生們有一個良好的課堂環(huán)境,幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。關于好的高中教案要怎么樣去寫呢?下面是由小編為大家整理的“基因指導蛋白質(zhì)的合成(2)學案”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
第4章(基因的表達)
第課時課題名稱
時間第周星期課型新授課主備課人張勤讓
目標1.遺傳信息的翻譯的過程。
2.運用數(shù)學方法分析堿基與氨基酸的對應關系。
重點1.遺傳信息的翻譯的過程
2.遺傳信息、密碼子、反密碼子的概念含義二次備課
難點遺傳信息的翻譯的過程
自
主
學
習自主學習
一、學生閱讀課本64頁,勾畫:
1.翻譯的概念2.密碼子的概念3.試完成課本64頁思考與討論1.2
二、學生結合課本65頁密碼子表
完成課本65頁思考與討論1.2.3
三、學生閱讀課本65-67頁
1.勾畫:反密碼子的概念(溫馨提示:注意圖4-5)
2.理解蛋白質(zhì)的合成過程(溫馨提示:注意圖4-6及文字)
3.學生通過完成填表,理解轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的堿基配對關系
DNA雙鏈CA
G
mRNAA
tRNAGAG
氨基酸丙氨酸
生成問題:
精
講
互
動1師生研討,總結:⑴翻譯的場所:_______;⑵翻譯的模板:_______;
⑶翻譯的原料:游離的各種________;⑷翻譯的產(chǎn)物:具有__________的蛋白質(zhì)。
4.翻譯的工具:
問題討論:翻譯過程的裝配機器和搬運工分別是什么?
每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運______種氨基酸。
2.師生共同小結:基因指導蛋白質(zhì)的合成過程.
3.多肽鏈中氨基酸個數(shù):mRNA中堿基數(shù):基因(DNA)堿基數(shù)=
4.氨基酸、密碼子、反密碼子(tRNA)對應關系:
達
標
訓
練1.轉(zhuǎn)錄和翻譯是真核細胞中基因表達的兩個重要步驟,判斷下列有關敘述正確的是()
A.兩者需要的原料不同B.兩者所需酶的種類相同
C.兩者在同一場所中進行D. 兩者堿基配對的方式相同
2.如圖是人體細胞的一個生理過程,據(jù)圖分析不正確的是:
A.此過程遵循堿基互補配對原則B.此過程一定產(chǎn)水
C.該過程不需要DNA聚合酶D.I合成后就開始承擔細胞的生命活動
3.人體神經(jīng)細胞與肝細胞的形態(tài),結構和功能不同,其根本原因是()
A.DNA堿基排列順序不同B.核糖體不同
C.轉(zhuǎn)運RNA不同D.信使RNA不同
4..某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778,若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110,如考慮終止密碼子,則編碼該多肽的基因長度至少是()
A.75對堿基B.78對堿基C.90對堿基D.93對堿基
5.某基因中含有1200個堿基對,則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽健的個數(shù)是()
A.198個B.398個C.400個D.798個
6.課本67頁練習
《基因指導蛋白質(zhì)的合成》教案分析
《基因指導蛋白質(zhì)的合成》教案分析
一、教學目標:
1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。
2.運用數(shù)學方法,分析堿基與氨基酸的對應關系。
二、教學重點和難點:
1.教學重點:
(1)了解基因控制蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)──RNA的基本單位、化學組成和種類,以及它與DNA在組成、結構、功能和分布等方面的異同;
(2)理解基因表達的轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念及過程;
(3)比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同;
(4)認知和區(qū)分相關概念:遺傳信息、遺傳密碼、密碼子與反密碼子;
(5)計算問題:基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對應關系。
2.教學重難點:
(1)理解基因表達的轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念和過程
(2)認知和區(qū)分相關概念:遺傳信息、遺傳密碼、密碼子與反密碼子;
(3)計算問題:基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對應關系,以圖解方法解決。
三、教學方法:
創(chuàng)設問題情境,結合教材有關轉(zhuǎn)錄和翻譯的圖解、各種對比表及flash動畫演示,化抽象為具體,達到形象和直觀的教學效果。
四、課時安排:
2課時
五、教學實施的程序
教學內(nèi)容
教師的組織和引導
學生活動
教學意圖
問題
探討
引入課題:基因指導蛋白質(zhì)的合成
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
遺傳信息的翻譯
問題探討
與蛋白質(zhì)合成有關的計算
第1課時
播放5分鐘《侏羅紀公園》電影。
提問:電影中的科學家是怎么使已滅絕的動物復活的?
如果能利用恐龍的DNA使恐龍復活,你認為主要要解決什么問題?
教師引導:基因(DNA)就像一張藍圖,生物體就是根據(jù)這張藍圖用蛋白質(zhì)構建起來的。要解決這個問題,我們還需要研究“基因的表達”。
提出問題:基因是如何指導蛋白質(zhì)合成的?
問題情境:基因(DNA)在細胞核中,而蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)的核糖體上進行的,在細胞核的基因如何控制在細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成呢?
教師指出:在DNA和蛋白質(zhì)之間,有一種中間物質(zhì)能夠作為傳達DNA信息的信使,科學家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA。
問題情境:RNA又是如何解讀DNA的信息呢?
解決問題的途徑:
1.看圖并列表比較:兩種核酸(DNA和RNA)在化學元素、基本單位、化學組成、結構、功能和分布等方面的區(qū)別
2.看圖了解:三種RNA的結構及功能。
3.圖示P63圖4-4以DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的圖解。利用視頻:顯示轉(zhuǎn)錄過程。講解DNA→mRNA的轉(zhuǎn)錄過程。
講述:細胞中游離的核糖核苷酸與供轉(zhuǎn)錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補配對,在RNA聚合酶的作用下,依次連接,形成一個mRNA分子。
設問:DNA的堿基與RNA的堿基如何互補配對?(強調(diào)A-U)
轉(zhuǎn)錄與復制過程有何異同?
小結:
場所:細胞核;模板:DNA解旋,以其中一條鏈為模板;
原料:4種核糖核苷酸(A、U、C、G);
條件:ATP、酶(RNA聚合酶);
產(chǎn)物:單鏈的mRNA(信使RNA)。
練習鞏固
第2課時
問題情境:
轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列,而不是蛋白質(zhì)。那么,RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢?mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)?
解決問題的途徑:
1.學習遺傳密碼破譯的推測過程。
思考:mRNA的4種堿基如何決定20種氨基酸?
推理:1種堿基決定1種氨基酸?(不可能)
2個堿基決定1種氨基酸?(16種組合方式也不能決定20種氨基酸,不行。)
提出:mRNA上每3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。
密碼子:mRNA上三個相鄰的堿基稱為一個密碼子。
2.查密碼子表,分析密碼子的特點:
(1)一個密碼子決定一個特定的氨基酸;(2)有的氨基酸可能有一個以上的密碼子;(3)起始密碼子、終止密碼子。64種密碼:61個編碼控制20種氨基酸合成,另外3個(UAG、UAA、UGA)不編碼任何氨基酸,而是合成蛋白質(zhì)的終止信號又稱終止密碼。
3.再次比較三種RNA(特別是tRNA)的功能。
反密碼子:每個tRNA上的三個堿基,可以與mRNA上的密碼子互補配對,有61種。
4.比較遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子。
5.講述圖解、利用動畫:顯示翻譯過程。
講述:核糖體與mRNA的結合部位會形成2個tRNA的結合位點。第一個攜帶氨基酸的tRNA的堿基與mRNA的堿基互補配對,進入位點1。第二個攜帶氨基酸的tRNA的堿基與mRNA的堿基互補配對,進入位點2。兩個氨基酸脫水縮合,第一個氨基酸通過肽鍵轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上。核糖體沿著mRNA移動,位點1的tRNA離開核糖體,位點2的tRNA進入位點1,第三個攜帶氨基酸的tRNA的堿基與mRNA的堿基互補配對,進入位點2,繼續(xù)肽鏈的合成,直到讀取到mRNA的終止密碼為止。一個mRNA分子可以與多個核糖體結合,同時進行多條肽鏈的合成。
肽鏈合成后,從核糖體與mRNA的復合物上脫落離,經(jīng)過盤曲和折疊等方式形成具有一定空間結構和功能的蛋白質(zhì)分子。
小結:場所:細胞質(zhì)的核糖體;模板:以mRNA為模板;
原料:20種氨基酸(由tRNA搬運);
條件:ATP、酶
產(chǎn)物:有一定氨基酸順序的肽鏈。
列表比較:翻譯與轉(zhuǎn)錄、復制過程的異同點。
問題探討:
大家再來探討恐龍能否復活的問題。(基因如何表達?基因表達需要什么條件?)
教師對本節(jié)內(nèi)容進行總結:
基因的表達過程是在細胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖體,線粒體等眾多細胞器一道,完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。在組成蛋白質(zhì)的肽鏈合成后,就從核糖體與mRNA的復合物上脫離,經(jīng)過一系列步驟,被運送到各自的崗位,盤曲折疊成具有特定空間結構和功能的蛋白質(zhì)分子,開始承擔細胞生命活動的各項職責。
歸納遺傳信息流動方向:
基因指導蛋白質(zhì)的合成-高中生物學教案
與蛋白質(zhì)合成有關的計算:
思考:DNA的堿基、mRNA的堿基與氨基酸個數(shù)的關系?
例:一條多肽鏈中有氨基酸1000個,則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄該信使RNA的基因分子分別至少有堿基多少個?
A.3000個和3000個B.1000個和3000個C.1000個和4000個D.3000個和6000個
小結:
DNA的堿基數(shù):mRNA的堿基數(shù):蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)=6:3:1
學生觀看
學生討論,回答。
學生可能會想到,需要使恐龍DNA上的基因表達出來,表現(xiàn)恐龍的特性。
學生思考:有中間物質(zhì)傳遞信息。
看圖表分析比較核糖與脫氧核糖的區(qū)別,DNA與RNA的區(qū)別,通過圖形和CAI課件的演示,認識遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。
學生思考
完成練習。
思考堿基與氨基酸的對應關系;學會查密碼子表,并了解推算密碼子的數(shù)量和種類的方法;通過看圖和CAI演示,感受和認識遺傳信息的翻譯過程。
學生觀看。
學生跟隨教師講解,理解翻譯的過程。
學生思考,回答。
進一步討論、爭論利用DNA能否復活恐龍,從理論上和實際情況兩種可能性討論,認識保護物種的意義。
完成練習。
提出探究的問題,引起懸念,明確探究的目標。
通過問題的步步深入,學生推理分析,形成結論。
結合圖解、講述、CAI課件,認識轉(zhuǎn)錄的過程。
鞏固知識。
通過講述、繪制圖解、分析密碼子表、CAI動態(tài)演示,展示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的動態(tài)過程。
利用表解,引導學生通過觀察、思考、歸納獲得知識。
讓學生從細胞水平和分子水平兩個層面,整體認識基因表達的意義。
知識歸納
使學生通過解決問題,靈活運用知識。
基因指導蛋白質(zhì)的合成教案
第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成教案
一、教學目標:
1、知識目標:
①概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
②運用數(shù)學方法,分析堿基與氨基酸的對應關系。
2、技能目標:
①運用已有的知識和經(jīng)驗提出假說。
②運用數(shù)學方法,分析堿基與氨基酸之間的對應關系。
3、情感目標:
①體驗基因表達過程的和諧美,基因表達原理的邏輯美、簡約美。
②認同人類探索基因表達的奧秘的過程仍未終結。
二、教學重點:遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。
三、教學難點:遺傳信息的翻譯過程。
四、學習方法:課前導學、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新
教學過程
復習提問:
(1)DNA分子主要存在于細胞的什么部位?
(2)蛋白質(zhì)在細胞的什么地方進行合成?
學生回答:DNA分子主要存在于細胞核中的染色體上,而蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)中的核糖體上進行。
教師給予肯定并鼓勵。
質(zhì)疑:細胞核中的DNA分子是如何控制細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成呢?
學生并回答:是通過RNA分子作為媒介進行的。
教師出示:DNA分子與RNA分子比較投影。
結構基本單位堿基五碳糖主要分布
DNA規(guī)則的雙螺旋結構。兩條平行脫氧核苷酸鏈上的堿基遵循堿基互補配對原則(A-T;C-G),通過氫鍵連接形成堿基對。脫氧核糖核苷酸A、C、G、T脫氧核糖細胞核
RNA通常呈單鏈結構核糖核苷酸A、C、G、U核糖細胞質(zhì)
思考:構成人體的核酸有兩種,構成核酸的基本單位--核苷酸有()
A.2種D.4種C.5種D.8種答案:D
基因是有遺傳效應的DNA片段,主要位于細胞核中,而蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)的核糖體上合成,此過程需要信使RNA作為媒介,那么信使RNA怎樣完成任務呢?
學生活動:
觀察基因表達的多媒體課件。
討論
(1)基因表達整個過程分幾個階段?分別叫什么?
(2)轉(zhuǎn)錄的場所、過程和目的是什么?
(3)翻譯的場所、過程和目的是什么?
教師指導:
a.整個過程是嚴格按照堿基互補配對原則進行的。
b.轉(zhuǎn)錄是在細胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板合成信使RNA過程。
c.翻譯是在細胞質(zhì)中核糖體上以信使RNA為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)過程。
1.轉(zhuǎn)錄中模板DNA鏈的堿基是A、G、C、T是如何與信使RNA中堿基A、G、C、U互補配對呢?
(1)請學生答出DNA分子中堿基互補配對原則來;即A與T配對,G與C配對。
(2)板書DNA的一條鏈,顯示信使RNA的形成過程;即:
從形成過程可看出,是mRNA中的U堿基與DNA分子中的A堿基進行配對。
(3)通過轉(zhuǎn)錄,DNA分子的遺傳信息(即堿基排列順序)就傳遞給了信使RNA。
2.翻譯過程中mRNA上的堿基是如何決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的?
(1)請學生先答出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類以及蛋白質(zhì)多樣性的原因?即:一般有20種;蛋白質(zhì)多樣性是由氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及空間結構決定的。
(2)思考:氨基酸有20種,而信使RNA只有四種堿基(A、C、C、U),如何決定20種氨基酸呢?
邏輯推理:
一個堿基決定一個氨基酸,只能決定4種,41=4,不行;
兩個堿基決定一個氨基酸,只能決定16種,42=16,不行;
三個堿基決定一個氨基酸,只能決定64種,43=64,足夠有余。
教師簡介密碼子的發(fā)現(xiàn)過程:
1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由信使RNA上的三個相鄰堿基決定的。
美國年輕的生物化學家尼倫伯格和同事用人工合成方式,首先闡明了遺傳密碼的第一個字---UUU,即決定苯丙氨酸的密碼子。
1967年科學家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。投影顯示20種氨基酸的密碼子表并解說。
(3)游離于細胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸是怎樣到達核糖體并按一定排列順序形成蛋白質(zhì)呢?
學生活動:回答:需要一種搬運工具搬運--即另一種RNA(轉(zhuǎn)運RNA,即tRNA)。
教師出示轉(zhuǎn)運RNA模型圖并講解:轉(zhuǎn)運RNA種類很多,但每種轉(zhuǎn)運RNA只能識別并轉(zhuǎn)運1種氨基酸。這是因為在轉(zhuǎn)運RNA的一端是攜帶氨基酸的部位,另一端有3個堿基,能專一性地與信使RNA上的特定的3個堿基(即密碼子)配對。
比較轉(zhuǎn)錄和翻譯
步驟轉(zhuǎn)錄翻譯
示DNA(基因)→mRNA→蛋白質(zhì)
場所細胞核細胞質(zhì)中核糖體
過程以DNA的一條鏈為模版合成一條互補的RNA以mRNA為模版,以tRNA為運輸工具將相應氨基酸放在正確位置上與相鄰的前一氨基酸形成肽鍵而連接起來,…,如此形成多肽
結果DNA中遺傳信息傳遞到mRNA,mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)與核糖體接合合成與原DNA相對應的具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)