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1、
基因的表達(2課時)
一、教學目的:
1.染色體、DNA和基因三者之間的關系,以及基因的本質(B:識記)
2.基因控制蛋白質合成的過程和原理(B:識記)
3.基因控制性狀的原理(B:識記)
(二)教學重點
1.染色體、DNA和基因三者之間的關系和基因的本質。
2.基因控制蛋白質合成的過程和原理
(三)教學難點
1.基因控制蛋白質合成的過程和原理
(四)教學用具:掛圖、課件
(五)教學方法:觀察分析、對比、討論、講述、提問
(六)教學設計:
三、基因的表達
* 一、基因的概念
* ①概念:基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位,是具有遺傳效應的D
2、NA片段。
* 此概念包括三個要點:a.基因是DNA片段,并具有遺傳效應(指具有復制、轉錄、翻譯、重組突變及調控等功能)。有的DNA片段屬間隔區(qū)段,沒有控制形狀的作用,這樣的DNA片段就不是基因。
* b.是控制性狀的遺傳物質的功能單位,例如豌豆高莖基因控制高的性狀,狗的直毛有直毛基因控制,人的黑發(fā)有黑發(fā)基因控制等
* C.是控制性狀的遺傳物質的結構單位。控制某種性狀的基因有特定的DNA片段,蘊含特定的遺傳信息,可以切除,可以拼接到其他生物的DNA上,從而獲得某種性狀的表達,故基因是結構單位
* 一、基因的概念
* ①概念:基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位,是具有遺傳
3、效應的DNA片段。
* ②與染色體的關系
* 基因在染色體上呈線性排列
* ③與DNA的關系
* 基因是有遺傳效應的DNA片段
* ④與性狀的關系
* 是控制性狀的遺傳物質的基本單位,特定基因控制特定性狀
* 二、DNA——基因——染色體之間的關系
* ①存在部位比較
* a.DNA主要存在于細胞核內
* b.基因位于DNA分子上,是有遺傳效應的DNA片段
* c.染色體是細胞核的主要結構之一,是DNA的主要載體
* ②在結構上比較
* a.DNA屬于高分子化合物,是由四種脫氧核苷酸連接而成的長鏈。每個DNA分子都由兩條長鏈向右盤旋而成,成為有規(guī)則的雙螺旋的空間結構
4、。
* b.基因是有遺傳效應的DNA片段,因此,結構與DNA是一致的。
* c.染色體存在于細胞核中,由DNA和蛋白質組成。細胞分裂時,染色質細絲高度螺旋化成為染色體,每個染色體只含一個DNA分子。
* ③在功能上比較
* a.DNA是傳遞遺傳信息的。
* b.基因是控制生物性狀的功能結構單位(控制蛋白質的合成)。
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* c.染色體是DNA的主要載體。
* 總之,基因是控制生物性狀的功能結構單位,位于DNA分子上,具有遺傳效應的DNA片段。而DNA則在染色體上,而染色體又是DNA的主要載體。
* 三、DNA的功能
* (1)通過復制,在生物的的傳種接代中傳遞遺
5、傳信息
* (2)在后代的個體發(fā)育中,能使遺傳信息得以表達,從而使后代表現出與親代相似的性狀
* 四、RNA的結構和種類
* 五、基因的表達
* 1、概念:基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代,還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質分子結構上來,從而使后代表現出與親代相似的性狀,遺傳學上稱之為基因的表達。
* 因此,復制和表達遺傳信息是基因的基本功能。
* 六、基因控制蛋白質合成
* 1、基因控制性狀是通過控制蛋白質合成來實現的,基因主要存在于細胞核的染色體上,而合成蛋白質是在細胞質里進行的。
* 思考:遺傳信息怎樣由細胞核到細胞質呢?
* 2、DNA與RNA的比較
6、
* 主要區(qū)別有兩點:①嘧啶堿有一個不同。RNA是尿嘧啶,DNA是胸腺嘧啶。②五碳糖不同。RNA是核糖,DNA是脫氧核糖
* 七、總結
* 遺傳的主要物質是DNA,基因是有遺傳效應的DNA片段,基因的不同就是脫氧核苷酸排列順序不同,不同的基因含有不同的遺傳信息。
* 基因控制性狀就是通過控制蛋白質合成來實現的,DNA的遺傳信息又是通過RNA來傳遞的。
* 六、習題反饋
1、構成人體的核酸有兩種,構成核酸的基本單位——核苷酸有多少種?( D )
A.2種; B.4種; C.5種; D.8種
2、構成煙草、煙草花葉病毒的含氮堿基、核苷酸的種類分別是(
7、C )
A.5、5和4、2; B、5、8和4、4; C.5、8和5、8
3、下圖為轉錄過程,—C—T—C—A—
—G—A—G—U—,此圖中有幾種核苷酸? ( C )
A.4; B.5; C6; D.7
4、胰島素是調節(jié)人體糖代謝的物質,據此回答問題:
(1)胰島素的基本組成單位是(氨基酸)
(2)基因控制胰島素合成過程包括(轉錄)和(翻譯)兩個階段,其場所分別在(細胞核)和(細胞質中的核糖體)
(3)若控制合成胰島素的基因中,共含有效堿基對153對,則控制合成的胰島素所含氨基
8、酸數目為(51)個
八、蛋白質合成過程
閱讀課本內容,思考:(1)填寫下表內容:
蛋白質合成
場所
條件
原料
產物
轉錄
細胞核
模板DNA、酶、ATP
核糖核苷酸
形成mRNA
翻譯
核糖體
模板mRNA、酶、ATP、tRNA
氨基酸
形成多肽(蛋白質)
(2)轉錄和翻譯的概念及它們信息傳遞的方向?
(3)蛋白質多樣性的原因?
(4)氨基酸有20種,mRNA有四種核苷酸,四種堿基A、G、C、U是如何決定20種氨基酸的?如果用2種堿基決定氨基酸,共可以產生多少種密碼子?《一課三練》P5.12和 P9.8
實驗驗證:一個氨基酸是由mRNA的3
9、個堿基決定,即三聯(lián)體密碼子。至1967年,科學家全部破譯20種氨基酸。共64個密碼子,其中3個終止密碼,2個起始密碼,一種密碼子代表一種氨基酸,有的氨基酸只有一個密碼子,如色氨酸UGG,有的氨基酸不止一個密碼子。
問:把氨基酸合成蛋白質的場所在哪里?
注意:核糖體里并沒有現成的氨基酸,氨基酸存在細胞質基質中,人體氨基酸的來源的主要途徑是食物消化、吸收和運輸。細胞質基質中的氨基酸要進入核糖體需要經過搬運工搬運——轉運RNA(tRNA)。一種tRNA只能轉運一種特定的氨基酸
八、蛋白質合成過程
例.下列說法錯誤的是:( D )
A.一種轉運RNA只能轉運一種氨基酸
B.一種氨基酸可以含
10、有多種密碼子
C.一種氨基酸可以由幾種轉運RNA轉運
D.一種氨基酸只能由一種轉運RNA來轉運
根據蛋白質合成過程圖示,思考如下問題:
1.轉錄時,DNA分子是否需要解旋?
2.如果已知DNA分子中堿基數量,能否粗略地計算此DNA分子合成的蛋白質中含有多少個氨基酸?
3.轉錄時,DNA分子的兩條鏈都作為模板嗎?
4.轉錄和翻譯的模板、原料、場所分別是什么?
九、基因對性狀的控制
(1)通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物性狀
如:酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等
(2)通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀
如:控制血紅蛋白結構的基因不正常,就會合成結構異常的
11、血紅蛋白而使人患病等。
十、中心法則及其發(fā)展
(1)①表示
(2)③表示
(3)④過程是 為模板合成蛋白質;搬運氨基酸的又是 。
(4)②過程稱作 ,其是在 作用下,以RNA為模板合成DNA。
(5)圖中三個實線箭頭表示的含義是 。
(6)圖中①④⑤的生理過程的名稱和完成場所分別是:
① , ;④ , ;⑤ , 。
(七)板書
6.1.3 基因的表達
一、基因的概念
二、DNA的功能
三、RNA的結構和種類
四、基因控制蛋白質的合成
五、中心法則
六、基因與性狀的關系
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