基因的表达教学设计4.doc

基因的表达教学设计4 1.基因是有遗传效应的DNA片段 基因的概念:三个要点 基因的位置:在染色体上呈直线排列 基因的化学组成 基因不同的实质 2.基因的表达 3.基因控制蛋白质的合成 DNA和RNA的比较 T→U;脱氧核糖→核糖 第二课时 明确目标 显示本堂课应达到的学习目标。 1.基因控制蛋白质的合成:转录和翻译。 2.基因控制性状的原理。 银幕显示: 发报人发报图像? 接报电文的图像 遗传信息表达的类比如下: 电报信息表达: - οο -οο? 0130?? 0117? 你好 重点、难点学习与目标完成过程 复习提问:什么是基因?什么是基因的表达? 举例说明。 学生回答:略。 引言:我们知道,发电报要经信息转换,再由密码翻译成中文。基因控制蛋白质合成要经过”转录”和”翻译”两个重要步骤,如何”转录”和”翻译”,我们这节课来学习。 蛋白质合成过程 讲述: 转录 a.概念:指以DNA的一条链为模板,按照A--U、G--C、T--A、C--G碱基互补配对原则,合成信使RNA的过程。 b.场所:细胞核内。 c.信息传递方向:DNA→信使RNA。 d.转录的过程: 讲解: 翻译 a.概念:是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 b.场所:mRNA经核孔进入细胞质中与核糖体结合。 C.信息传递方向:mRNA→一定结构的蛋白质。 d.翻译过程。 设问:蛋白质多样性的原因? 学生答出:组成蛋白质的氨基酸种类较多,氨基酸数目巨大,氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的空间结构也变化多端。 请同学们想想:氨基酸有20种,mRNA有四种核苷酸,四种碱基A、G、C和U是如何决定20种氨基酸的呢? 和同学一起讨论: 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定4种,即?? 不可以 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定16种,即 不可以 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定64种,即 完全可以,还有多 实验验证:1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定,即三联体密码子。 美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同学用人工合成方式,首先阐明了遗传密码的第一个密码子--UUU,即决定苯丙氨酸的密码子。1967年科学家已将20种氨基酸的密码子全部破译。。 教师归纳:其64个密码子,其中3个终止密码,2个起始密码,一种密码子代表一种氨基酸,有的氨基酸只有一个密码子,如色氨酸UGG,有的氨基酸不止一个密码子。 问:我们在上学期这一章细胞里讲过了,把氨基酸合成蛋白质的场所在哪里? 学生答出:细胞质的核糖体。 讲述:核糖体里并没有现成的氨基酸,氨基酸存在于细胞质基质中,人体氨基酸的讲述:每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。转运RNA的另一端有三个碱基即反密码子,能与mRNA的密码子配对。 例如,指着图中第一个转运RNA的位置讲,信使RNA上的三个碱基GUU就是一个密码子,tRNA一端的三个碱基CAA是反密码子,只能是反密码子专一地和密码子按碱基互补原则配对。当转运RNA运载着1个氨基酸进入到核糖体后,就以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕后,转运RNA离开核糖体,又去转运下一个氨基酸。 总之,核糖体中的mRNA有许多”密码子”,每个”密码子”与转运特定氨基酸的转运RNA的”反密码子”,能够碱基配对的,才能对号入座。也即是说一种转运RNA在哪个位置上对号入座是靠转运RNA的”反密码子”去识别,而位置则是mRNA按遗传信息预先定了的。 当核糖体接受四个氨基酸以后,第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸的位置上,并通过肽键与第一个氨基酸连接起来,与此同时,核糖体在RNA上也移动三个碱基的位置,此过程往返地进行,肽链就不断地延伸,直到出现终止密码子为止。 从mRNA上脱离合成的多肽链经盘曲折叠成为有一定功能的蛋白质。 4.基因对性状的控制 讲述:生物的一切遗传性状都是受基因控制的。因为 基因中的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中碱基排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传性状。 通过控制酶的合成来