课件56张PPT。 第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
恐龙图片基因控制生物性状基因通过指导蛋白质合成来控制性状的过程，叫基因的表达。细胞核细胞质 [问题] DNA能否直接控制蛋白质的合成？为什么？规则的双螺旋结构通常呈单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNA与RNA分子的比较单击画面继续？ 了解了RNA的结构,同学们思考一下,RNA为什么能够成为DNA的信使?两者结构的相似性:
基本单位都是核苷酸，都是链状结构，都有四种碱基，可以储存遗传信息。
另外,RNA较小,可以通过核孔进入细胞质.
（三）RNA的种类： 信使RNA（mRNA） 转运RNA（tRNA）核糖体RNA
（rRNA）由DNA转录来的，有遗传密码运载特定的氨基酸，有反密码子参与核糖体的构成DNA细胞核六、转录（一）（一）过程：内容1、DNA双链解旋2、碱基配对;3、聚合;4、释放;DNA的平面结构图细胞核中单击画面继续DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA细胞核中单击画面继续 DNA与RNA的碱基互补配对：A——U； T——A； C——G； G—C细胞核中单击画面继续 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续细胞核中单击画面继续DNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNA细胞核中单击画面继续 细胞质 细胞核 核孔DNAmRNA在细胞核中合成单击画面继续 细胞质 细胞核mRNA通过核孔进入细胞质单击画面继续1.转录需要哪些条件？
2.mRNA链的碱基序列与哪条链基本相同，与哪条链互补？
3.mRNA如何从细胞核进入细胞质？
4.何为转录？
5.与DNA的复制有什么区别和共同点？
转录与复制的比较：细 胞 核亲代DNA的两条链
均为模板DNA的一条链（信息链）
为模板ATPA—T G—C A—U G—C 四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸两个子代DNA分子一条单链MRNA解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶分别进入两个新的
子代DNA分子中恢复原位，与非模板链重新盘旋成DNA双螺旋结构（一）概述：细胞核细胞质氨基酸 2、翻 译在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。单击画面继续思考：DNA和RNA只有4种碱基，而组成蛋白质的氨基酸有20种，那么4种碱基如何决定20种氨基酸呢？ 密码子 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基单击画面继续6、遗传密码表七、翻译（七）（七）遗传密码表：1.上表中共有多少个密码子？有几个起始密码子和终止密码子？有几个决定氨基酸的密码子？
起始密码子：两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和缬氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。
终止密码子：有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
2.密码子和氨基酸之间是不是一一对应的关系？
一种氨基酸可以有1个密码子，也可能有多个密码子，这种现象叫密码子的简并.但一个密码子只能决定一种氨基酸。
3.地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表，这说明了什么问题？
在生物界，从病毒到人类，密码子基本上是通用的，证明了生物彼此之间的亲缘关系
4.已知一段MRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？
5.归纳密码子的特性？
A 简并性
B 起始密码子2个，终止密码子3个，61种决定氨基酸的密码子
C 通用性
转运RNA（tRNA）的结构和功能：可以将氨基酸转运到核糖体中。天冬氨酸 异亮氨酸起始密码密码子密码子密码子密码子终止密码七、翻译（十）（十）对翻译的理解： 第一个由tRNA携带进入核糖体的是何种氨基酸七、翻译（十）（十）转录与翻译的比较：细胞核细胞质（核糖体）DNA的一条链（信息
链）为模板mRNA上的遗传密码ATPA—T G—C A—T G—C 遗传密码—氨基酸四种核糖核苷酸约二十种氨基酸信使RNA、转运RNA多肽链解旋酶、聚合酶缩合酶翻译过程：多肽链小结：DNA分子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中核糖核苷酸的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，从而使生物表现出各种遗传性状。真核细胞中复制、转录、翻译的比较细胞核复 制转 录翻 译场 所模 板原 料产 物遗传信息流动方向细胞核细胞质（核糖体）DNA两条链DNA的一条链信使RNA脱氧核苷酸核糖核苷酸20种氨基酸2个相同的DNA信使RNA蛋白质（多肽）DNA---DNADNA--RNARNA—蛋白质反馈练习：1.“密码子”是指：（ ）
A、核酸上特定排列顺序的碱基
B、 DNA特定排列顺序的碱基
C、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
D、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
2.一个运转RNA的一端碱基为CGA，此运转RNA运载的氨基酸是：( )
A、精氨酸(CGA) B、 丝氨酸(AGU) C、 谷氨酸(GAG) D、 丙 氨酸(GCU)
5.填写下表DNA双螺旋AGGCCGUCTCA3.一条多肽链在有500个氨基酸，则作为合成该多肽链的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基（ ）
A、1500个和1500个 B、500个和1000个
C、1000个和2000个 D、1500个和3000个
4.已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子中应有C和T多少个 （ ）
A、12个 B、18个
C、24个 D、30个
2、已知某转运RNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）
A、GAT B、GAA C、GUA D、CTAA3、一条多肽链在有500个氨基酸，则作为合成该多肽链的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基（ ）
A、1500个和1500个 B、500个和1000个
C、1000个和2000个 D、1500个和3000个D4、已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子中应有C和T多少个 （ ）
A、12个 B、18个 C、24个 D、30个D基因对性状的控制控制酶的合成来控制代谢过程而控制性状。控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。单击画面继续练习：选择题：
1、对一个基因的正确描述是：（ ）
A、是有遗传效应的染色体片段
B、其化学成分是碱基、核糖和磷酸
C、每个基因含有一个DNA分子
D、是决定生物性状的基本单位
2、“遗传信息”是指：（ ）
A、 基因的脱氧核苷酸排列顺序
B、DNA的碱基对排列顺序
C、信使RNA的核苷酸排列顺序
D、蛋白质的氨基酸排列顺序
3、“密码子”是指：（ ）
A、核酸上特定排列顺序的碱基
B、 DNA特定排列顺序的碱基
C、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
D、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基DAC单击画面继续4、信使RNA的来源是：（ ）
A、由DNA转录而来 B、 由DNA翻译而来
C、由DNA转变而来 D、 由DNA复制而来
5、一个运转RNA的一端碱基为CGA，此运转RNA运载的氨基酸
是：( )
A、精氨酸(CGA) B、 丝氨酸(AGU)
C、 谷氨酸(GAG) D、 丙 氨酸(GCU)
6、DNA的主要功能是遗传信息的：（ ）
A、储存与分配 B、 转录与翻译
C、储存与释放 D、传递与表达
7、基因控制性状表现的主要途径是：（ ）
A、RNA 蛋白质 （性状）
B、 DNA 蛋白质（性状）
C、RNA DNA 蛋白质（性状）
D、DNA RNA 蛋白质（性状）ADDD单击画面继续某基因中含有1200个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽健的个数是 ( )
A．198个 B．398个
C．400个 D．798个解题指导：
根据中心法则：Gene中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：1；因此，合成的蛋白质中的氨基酸数为1200*2/6=400个；又此蛋白质有两条肽链，所以其中含有的肽键数为400-2=398个。B单击画面继续 根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母： CCGATA G C C GU单击画面继续填空题：
1、下图示“中心法则”，请根据图回答：（1）指出图中数码表示的过程名称：
1、_________ 2、__________ 3、__________ 4、___________ 5、
（2）图中箭头表示______________
（3）指出下列过程进行的场所：
1、__________ 2、__________ 5、___________
（4）图示过程中，能体现碱基互补配对原则的数码是__________ ，配对的规 律是 ________________________________ 复制转录逆转录翻译RNA复制遗传信息的传递方向细胞核细胞核核糖体123451 2 3 4 5A—T、C—G、A—U2、一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使RNA至少有---------个
碱基，其基因中至少有---------------个碱基。
15003000单击画面继续 在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外：
A．加入DNA、脱氧核苷酸
B．加入RNA、脱氧核苷酸
C．加入DNA、核糖核苷酸
D．加入RNA、核糖核苷酸
请根据实验结果回答下列问题：
(1)据分析，A、B管内产物相同，但A管内是_______过程；B管内是 过程。
(2)据分析，C、D管内产物相同，但C管内是_______过程；D管内是 过程。
(3)加入C管内DNA有60对碱基，那么，C管内产物中最多含有 个碱基，有密码子 个。
(4)B与A相比，必须有 酶。DNA复制逆转录转录RNA复制6020逆转录单击画面继续回忆几个问题： ①蛋白质合成的场所是什么？
②基因主要存在于细胞的哪个部分？ 遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？ 单击画面继续DNA RNA不要仅想得到鱼，
而应学会打鱼的方法！单击画面继续教学设计
教学主题
基因指导蛋白质的合成
一、教材分析
本节是在解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后，紧接着研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达问题。本节内容在教材中起着承前启后的作用，一方面，是在前3章的基础上完成的，可以加深学生对基因及作用机理的认识；另一方面，又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化进行了必要的知识铺垫，所以学好本节课至关重要。
二、学生分析
学生在学习了《基因的本质》后，已经对基因有了初步的了解，想进一步知道基因到底是如何起作用的。但是根据以往的经验，学生往往会陷入“学习时都懂，学完了什么都不懂”的困惑之中。所以采取的方法就尤为重要。
一、要注意帮助学生将所学知识及时进行归纳、比较和总结。如DNA和RNA的比较、三种RNA功能的比较、转录和翻译的比较等等。总之既要让学生了解各个知识点间的内在联系，又要能简洁、清晰的概述转录和翻译的过程。
二、充分利用课本的插图和flash动画。本节教材的特点就是插图很多，能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。另外由于本节内容是很微观抽象的，而flash动画就可以把微观世界变成学生可观可感的世界，对于理解本节内容尤为重要。
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三、教学目标
1.知识目标 （1）识别DNA与RNA （2）描述遗传信息和密码子的概念 （3）概述遗传信息的转录和翻译过程 （4）运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 2.能力目标 （1）通过DNA和RNA的对照掌握类比方法 （2）通过RNA的碱基决定氨基酸的学习，掌握先逻辑推理再经实验验证的方法 （3）通过遗传信息的传递和表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法 （4）利用多媒体课件和课本插图，培养和发展学生读图能力和分析类比归纳能力 3.情感态度与价值观 （1）培养学生主动探究的学习精神，自信心和实事求是的科学态度 （2）通过对遗传信息传递与表达的有序性、准确性和独特性的理解，提升学生关爱生命、敬畏生命、珍惜生命的情感
四、教学环境
√简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习?? □其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
1.在课前导入环节用到了动画。通过让学生观看电影《侏罗纪公园》，一方面引起学生兴趣，另一方面引起学生思考：DNA（或基因）是如何控制蛋白质合成的。
2.在学习转录和翻译的过程时用到了flash动画。在学习完静态过程后，为了让学生对该过程有一个更直观的了解，所以引入了动画。
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六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
课前预习阶段
提前录制翻译的微课和制作本节课的PPT，并发布到教学平台
学生通过预习对本节内容有个初步了解，并明确了本节课的重难点
微课
问题导入
播放《侏罗纪公园》片段并提出问题：利用已灭绝的DNA分子，能否使已灭绝的动物复活？
学生的讨论非常激烈，有说能有说不能的，基因的表达是非常复杂的过程，从而引出本节内容。
电影
预习反馈
电脑随机抽取学生，让学生回答学案问题
每个学生都积极回答，遇到错误的地方其他同学帮助订正
电脑
转录过程引入
提出问题：DNA在细胞核，蛋白质主要在细胞质。那么DNA能不能直接控制蛋白质的合成呢？
教师PPT展示细胞结构图片
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学生经过思考后认为不能，并推测必须有一个中间物质，这个物质就是mRNA。
PPT
合作探究一
（转录过程）
提出问题：
①为什么mRNA适合当信使？
②转录的场所在哪里？
③转录的过程？
④归纳总结转录条件、产物、概念
教师播放转录过程的flash动画
学生通过小组讨论，每个小组出一位同学来展示讨论成果。
PPT和flash动画
翻译过程导入
提出问题：通过转录过程遗传信息传递给mRNA，那么传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的？
学生很自然的想到要通过翻译过程
PPT
合作探究二
（翻译过程）
提出问题：
①RNA中的4种碱基如何决定20种氨基酸的？
②观察课本密码子表思考密码子的特性？
③把氨基酸运送到核糖体的搬运工是谁？
④翻译的过程是怎么样的？
教师活动：
①从1个碱基决定一个氨基酸开始推测。
②讲解密码子的特点
③给学生讲清楚tRNA的结构和功能
④播放翻译过程动画
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学生通过观看动画，对翻译过程有了一个初步的了解
PPT和flash动画
课堂小结
教师活动：
①帮助学生归纳复制、转录和翻译的区别与联系
②帮助学生归纳本节课的知识脉络
学生通过学习加深了印象。
思维导图
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
本节课内容非常的抽象，但是又很重要。所以为了让学生学好这节课确实是费了不少心思。我认为信息化技术手段很适合本节课的教学，对于顺利完成本节课起到了很好的作用。导入环节我采用的是电影《侏罗纪公园》的剪接片段，学生带着问题开始学习，提高学生兴趣的同时，学习的目标性也得到进一步的明确。在随后学生本节课的重点转录和翻译时，我都用到了flash动画，学生都觉得很新奇，原来每天在我们体内发生着这么奇妙的变化。最后我把转录、翻译还有DNA复制做了一下比较，以加深学生对这节课的理解。
