基因指导蛋白质的合成 【教学目标】 1.概述遗传信息的转录和翻译 2.理解密码子的概念 3.能熟练地阅读密码子表 4.能够运用教学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 5.理解中心法则 【教学重难点】 1.教学重点:遗传信息转录和翻译的过程 2.教学难点:遗传信息转录和翻译的过程 【教学方法】 讲授与学生讨论相结合、问题引得法、归纳 【课时安排) 2课时 【教学过程】 (一)遗传信息的转录 思考: (I)DNA主要存在于哪里?DNA主要存在于细胞核 (2)蛋白质是在哪里合成的?蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的 (3)那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢 科学家推测,在DNA和蛋白质之间,还有一种中间物质充当信使,后来发现细胞中确有这样的 物质,它就是RNA 1.关于RNA
基因指导蛋白质的合成 【教学目标】 1.概述遗传信息的转录和翻译 2.理解密码子的概念 3.能熟练地阅读密码子表 4.能够运用教学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 5.理解中心法则 【教学重难点】 1.教学重点:遗传信息转录和翻译的过程 2.教学难点:遗传信息转录和翻译的过程 【教学方法】 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 【课时安排】 2课时 【教学过程】 (一)遗传信息的转录 思考: (1)DNA主要存在于哪里?DNA主要存在于细胞核 (2)蛋白质是在哪里合成的?蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的 (3)那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢? 科学家推测,在DNA和蛋白质之间,还有一种中间物质充当信使,后来发现细胞中确有这样的 物质,它就是RNA。 1.关于RNA
(I)RNA的全称:核糖核酸 (2)RNA的基本单位:核糖核苷酸 (3)细胞中的两种核酸的比较 、核酸 项目 DNA RNA 基本组成 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 单位 五碳糖 脱氧核糖 核糖 无机酸 酸 磷酸 佩基 A、G、C、T A、G、C、U 单双链 通常是规则的 通常是单链结构 双螺旋结构 分子大小 很大 比较小 即时突破 判断下列说法的正误 ①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则必为DNA。 对 ②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基,其中AT、CG,则该核酸为单链DNA 对 ③若核酸中出现碱基C,则必为RNA。 错 (4)RNA的种类和功能 信使RNA(mRNA):遗传信息传递的媒介。 转运RNA(tRNA):转运氨基酸的工具。 核糖体RNA(rRNA):与蛋白质构成核糖体
(1)RNA的全称:核糖核酸 (2)RNA的基本单位:核糖核苷酸 (3)细胞中的两种核酸的比较 即时突破 判断下列说法的正误 ①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则必为DNA。 对 ②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基,其中A≠T、C≠G,则该核酸为单链DNA。 对 ③若核酸中出现碱基C,则必为RNA。 错 (4)RNA的种类和功能 信使RNA(mRNA):遗传信息传递的媒介。 转运RNA(tRNA):转运氨基酸的工具。 核糖体RNA(rRNA):与蛋白质构成核糖体
总结:为什么RNA适合做DNA的信使呢? ①RNA是由基本单位--核苷酸连接而成,跟DNA一样能储存遗传信息。 ②RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。 ③RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”。 碱基DNA A T G C 互补 配对RNA U A C G mRNA是DNA的信使,那么DNA在细胞核里,是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的 呢?请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4,完成下列填空。 2.转录 (1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 (2)场所:细胞核 (3)基本条件: ①模板:DNA的一条链 ②原料:四种游离的核糖核苷酸 ③能量:ATP ④酶:解旋酶、RNA聚合酶 (4)原则:碱基互补配对原则(A=U,G=C) (5)产物:mRNA (6)遗传信息流动:DNA一→mRNA 当细胞开始合成某种蛋白质时,编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下,DNA双链解开, 碱基暴露。以DNA两条链中的一条作为模板,游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞。当 核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以氢键结合。新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA 分子上。转录完成的mRNA从DNA链上释放。形成mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA 上,mRNA由细胞核通过核孔进入细胞质中。DNA双链恢复双螺旋的结构
总结:为什么RNA适合做DNA的信使呢? ①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成,跟DNA一样能储存遗传信息。 ②RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。 ③RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”。 mRNA是DNA的信使,那么DNA在细胞核里,是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的 呢?请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4,完成下列填空。 2.转录 (1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 (2)场所:细胞核 (3)基本条件: ①模板:DNA的一条链 ②原料:四种游离的核糖核苷酸 ③能量:ATP ④酶:解旋酶、RNA聚合酶 (4)原则:碱基互补配对原则(A=U,G=C) (5)产物:mRNA (6)遗传信息流动:DNA→mRNA 当细胞开始合成某种蛋白质时,编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下,DNA双链解开, 碱基暴露。以DNA两条链中的一条作为模板,游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞。当 核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以氢键结合。新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA 分子上。转录完成的mRNA从DNA链上释放。形成mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA 上,mRNA由细胞核通过核孔进入细胞质中。DNA双链恢复双螺旋的结构
转录与DNA分子复制的区别 复制 转录 时间 生长发育过程 场所 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体 原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核酸 模板 DNA的两条链 DNA中的一条链 条件 模板、原料、ATP、酶 配对原则 T一A、G-C A-U、C-G 特点边解旋边复制,半保留复制 边解旋边啭录 产物 两个双分子 一条单链RNM 意义 复制遗传信息, 传递遗传信息, 使遗传信息从亲代传给子代 为翻译做准备 思考与讨论:P66 1.转录与DNA复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义? (1)相同点:都需要模板、酶、能量等:都遵循碱基互补配对原则 (2)意义:碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。 2.若一条mRNA以DNA的b链为模板,请写出该mRNA与a链的碱基序列 a链CC T A G T DNA b链GGATCA mRNA CC U A G U b链:模板链(有意义链)》 a链:非模板链(无意义链 即时训练: 1.对比RNA和DNA化学成分,RNA特有的是(A) A.核糖和尿嘧啶
转录与DNA分子复制的区别 思考与讨论:P66 1.转录与DNA复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义? (1)相同点:都需要模板、酶、能量等;都遵循碱基互补配对原则 (2)意义:碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。 2.若一条mRNA以DNA的b链为模板,请写出该mRNA与a链的碱基序列 b链:模板链(有意义链) a链:非模板链(无意义链) 即时训练: 1.对比RNA和DNA化学成分,RNA特有的是(A) A.核糖和尿嘧啶
B.脱氧核糖和尿嘧啶 C.核糖和胸腺嘧啶 D.脱氧核糖和胸腺嘧啶 2.DNA分子的解旋发生在哪一过程中(D) A,复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录 3.mRNA上有25%的腺嘌吟,35%的尿嘧啶,则转录该mRNA的DNA片段上腺嘌呤占碱基总数 的(C) A.50% B.25% C.30% D.35% 4.构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种?碱基有多少种?(D) A.2种;4种 B.4种;4种 C.5种;5种 D.8种;5种 (二)遗传信息的翻译 现在让我们一起来研究基因表达的第二个步骤—遗传信息的翻译 mRNA通过核孔进入细胞质中,开始它新的历程翻译 遗传学上把以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。 转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质
B.脱氧核糖和尿嘧啶 C.核糖和胸腺嘧啶 D.脱氧核糖和胸腺嘧啶 2.DNA分子的解旋发生在哪一过程中(D) A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录 3.mRNA上有25%的腺嘌呤,35%的尿嘧啶,则转录该mRNA的DNA片段上腺嘌呤占碱基总数 的(C) A.50% B.25% C.30% D.35% 4.构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?(D) A.2种;4种 B.4种;4种 C.5种;5种 D.8种;5种 (二)遗传信息的翻译 现在让我们一起来研究基因表达的第二个步骤——遗传信息的翻译 mRNA通过核孔进入细胞质中,开始它新的历程——翻译 遗传学上把以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。 转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质