课件42张PPT。《基因的表达》生物、高二、必修三、中图版 抗冻基因
北极比目鱼 抗冻性状
的西红柿第二节
基因的表达课标要求:
概述遗传信息的转录与翻译
具体目标:
1、描述转录的过程,理解转录的实质。
2、描述翻译的过程,理解翻译的实质。
3、理解密码子、反密码子、氨基酸之间的关系。基因表达有 的DNA片段性状指导蛋白质合成 温故知新遗传效应决定 是指基因通过转录和翻译而产生蛋白质,或转录后直接产生RNA的过程。DNA(基因) 蛋白质转录翻译细胞核 细胞质(核糖体)?信使基因表达:自主学习:(3分钟)
阅读课本p71页第二、三段,结合图3-2-7,与下发的资料1,独立完成下列问题:
1、转录的概念?
2、基因转录的场所,模板,酶,原料分别是什么?
3、基因转录过程中遵循的原则是什么?
4、转录的产物是什么?
5、RNA是单链还是双链?RNA含有几种碱基?RNA
的基本组成单位?
6、在转录过程中碱基存在几种配对方式?一、转录
在细胞核中,DNA分子首先解开双链,以其中一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA,这一过程称为转录。转录:一、转录
1、场所:
2、模板:
3、遵循的原则:
4、产物:
5、RNA:
6、原料:
7、酶:
8、碱基的配对方式:DNA的一条链细胞核碱基互补配对U A G C —A- T- C- G- RNA聚合酶 4种核糖核苷酸单链 、4种碱基、核糖核苷酸一. 转录—过程自主学习:(3分钟)
阅读课本72页的文字,结合73页的图3-2-2密码子表,独立完成下列问题: 二、翻译1、翻译的定义?翻译的场所?模板?运输工具?原
料?产物?
2、什么是密码子?密码子的位置?密码子的作用?
3、密码子表中共多少种密码子?起始密码子几种?终
止密码子几种?所有密码子都对应氨基酸吗?对应氨
基酸的密码子几种?自然界的氨基酸几种? 细胞质中蛋白质的合成,以mRNA为模板,以tRNA为运输工具,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,称为翻译。二、翻译:原料产物 研究表明,mRNA上3个相邻的碱基可决定一个氨基酸。遗传学上就把mRNA上决定一个特定氨基酸的碱基三联体,称为密码子。密码子:合作探究:(5分钟)
阅读课本P73页的3-2-2密码子表,结合P72页的图3-2-8,小组合作学习,完成以下问题:
1、描述密码子与氨基酸在数量上的对应关系?
2、运输氨基酸的“工具”tRNA与反密码子的关系?
3、密码子与反密码子之间存在什么关系?
4、已知有3种tRNA它们的反密码子分别为:
UAC GAA AGC,分别写出它们运输的氨基酸。密码子的特点:
(1)一种密码子只对应一种氨基酸
(2)一种氨基酸可有一种或多种密码子
(3)自然界中的各种生物共用一套密码子表(通用性)合作探究:(5分钟)
阅读课本P73页的3-2-2密码子表,结合P72页的图3-2-8,小组合作学习,完成以下问题
1、描述密码子与氨基酸在数量上的对应关系?
2、运输氨基酸的“工具”tRNA与反密码子的关系?
3、密码子与反密码子之间存在什么关系?
4、已知有3种tRNA它们的反密码子分别为:
UAC GAA AGC,分别写出它们运输的氨基酸。转运RNA(tRNA)三叶草结构转运RNA(tRNA): 运载氨基酸的工具。合作探究:(5分钟)
阅读课本P73页的3-2-2密码子表,结合P72页的图3-2-8,小组合作学习,完成以下问题
1、描述密码子与氨基酸在数量上的对应关系?
2、运输氨基酸的“工具”tRNA与反密码子的关系?
3、密码子与反密码子之间存在什么关系?
4、已知有3种tRNA它们的反密码子分别为:
UAC GAA AGC,分别写出它们运输的氨基酸。mRNA合作探究:(5分钟)
阅读课本P73页的3-2-2密码子表,结合P72页的图3-2-8,小组合作学习,完成以下问题
1、描述密码子与氨基酸在数量上的对应关系?
2、运输氨基酸的“工具”tRNA与反密码子的关系?
3、密码子与反密码子之间存在什么关系?
4、已知有3种tRNA它们的反密码子分别为:
UAC GAA AGC,分别写出它们运输的氨基酸。问题驱动: 翻译的过程是如何完成的?
翻译过程中用到几种RNA ?
他们的作用分别是什么?
。二.翻译 — 过程 RNA的种类及作用(1)信使RNA(mRNA): 携带基因上的遗传信息,又是蛋白质合成的模板。(2)转运RNA(tRNA): 运载氨基酸的工具。(3)核糖体RNA(rRNA):构成核糖体的成分。成果展示:(5分钟)
阅读P73页第一段的文字,结合课本P72页的图3-2-8,利用手中的材料,小组合作探究,模拟翻译过程并展示汇报 。
要求:
1人解说,5人(1人携带核糖体,1人携带信使RNA,3人携带运输氨基酸的3种tRNA)模拟过程.
注意: 翻译从信使RNA的起始密码子开始,终止密码子结束。总结:基因表达过程中遗传信息的传递方向:谢谢-----多聚核糖体知识拓展:核糖体移动方向的判断:由肽链较短的方向向肽链较长的方向。意义:少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。总结:
基因表达是指基因通过转录和翻译而产生蛋白质,或转录后直接产生RNA的过程。DNA mRNA 蛋白质转录翻译基因表达过程中遗传信息的传递方向:知识拓展:--原核与真核的不同原核细胞转录与翻译同时进行。总结:基因表达是指基因通过转录和翻译而产生蛋白质,或转录后直接产生RNA的过程。角色扮演:
活动说明:角色分工,DNA(1人)、信使RNA(1人)、核糖体(1人)、转运RNA(3人)。以小组为活动单位。
活动要求:每个角色要把自己所行驶的功能及如何来行使的表述出来,以小组为单位共同完成转录与翻译的全过程。DNA(基因)转录翻译基因指导蛋白质合成的过程基因表达 -------- 转录在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,称为转录。知识回顾:
1、基因的定义:指具有 DNA片段。基因位于 上。
2、遗传信息:指DNA上 的排列顺序。
3、DNA上的遗传信息如何传给子代DNA分子的?
4、DNA主要分布在 中,蛋白质的合成场所 。
5、与DNA分子相比RNA分子特有的碱基 。
6、生物体的性状是通过 这种大分子物质表现出来的。知识回顾:
1、基因的定义:指具有 DNA片段。基因位于 上。
2、遗传信息:指DNA上 的排列顺序。
3、DNA上的遗传信息如何传给子代DNA分子的?
4、DNA主要分布在 中,蛋白质的合成场所 。
5、与DNA分子相比RNA分子特有的碱基 。
6、生物体的性状是通过 这种大分子物质表现出来的。
按照碱基配对原则,
1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列,
2、写出b链对应的a链的碱基序列。
比较mRNA和b链,以及mRNA和a链的碱基序列的差异。学习目标:
1、描述转录的过程,理解转录的实质。
2、描述翻译的过程,理解翻译的实质。
3、理解密码子、密码子、氨基酸之间的关系。
4、理解三种RNA的作用。
情感态度与价值观目标:
体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美;认同人类
探索基因表达的奥秘的过程仍未结束 。通过角色扮演体验遗传信息的表达过程,认同生命现象的客观存在,逐步形成科学的世界观。
能力目标:
运用数学方法,分析碱基(密码子)与氨基酸的对应关系,培养分析综合能力 通过对“遗传信息究竟如何表达?”的探究,培养探究精神和创造性思维。
重点、难点分析 :
这一课的重点与难点都是基因如何控制蛋白质的合成过程。
教学设计
知识回顾:(课前完成)
1、基因的定义:指具有 DNA片段。基因位于 上。
2、遗传信息:指DNA上 的排列顺序。
3、DNA上的遗传信息如何传给子代DNA分子的?
4、DNA主要分布在 中,蛋白质的合成场所 。
5、与DNA分子相比RNA分子特有的碱基 。
6、生物体的性状是通过 这种大分子物质表现出来的。
新课导入:通过转基因生物的视频,激发学生的学习兴趣,让学生明 确基因与性状的关系,引出本节课的内容。
温故知新:通过回顾基因的概念,明确基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状的。引出基因表达的概念。蛋白质的合成场所细胞质,DNA主要分布在细胞核,DNA如何控制蛋白质合成的呢?引出基因表达的第一阶段转录。
学习过程:
一、转录
自主学习:阅读课本p71页,第二、三段,结合图3-2-7,与下发的资料独立完成下列问题:(3分钟)
1、转录的概念?
2、基因转录的场所,模板、酶、原料分别是什么?
3、基因转录过程中遵循的原则是什?
4、转录的产物是什么?
5、RNA是单链还是双链?RNA含有几种碱基?RNA 的基本组成单位?
6、在转录过程中碱基存在几种配对方式?
通过阅读课本,与下发的资料,对教材进行整合,(人教版的转录过程,)可以更清晰明确转录过程中用到的酶原料,及碱基之间配对的方式,找出对应的答案,使学生对转录有个大体的了解。
教师通过引导与讲解理解转录的实质。通过转录生成的RNA在细胞质如何指导蛋白质的合成的呢?引出要学习的第二部分内容翻译。
二、翻译
自主学习:(3分钟)
阅读课本72页的文字,结合73页的图3-2-2密码子表,独立完成下列问题:
1、翻译的定义?翻译的场所?模板?运输工具?原 料?产物?
2、什么是密码子?密码子的位置?密码子的作用?
3、密码子表中共多少种密码子?起始密码子几种?终止密码子几种?所有密码子都对应氨基酸吗?对应氨基酸的密码子几种?自然界的氨基酸几种?
通过阅读课本,自主完成对应的问题,让学生对翻译的基本内容有个大体的认识,明确密码子的概念,观察密码子表,对密码子有个大体的认识。
合作探究:(5分钟)
阅读课本P73页的3-2-2密码子表,结合P72页的图3-2-8,小组合作学习,完成以下问题:
1、描述密码子与氨基酸在数量上的对应关系?
2、运输氨基酸的“工具”tRNA与反密码子的关系?
3、密码子与反密码子之间存在什么关系?
4、已知有3种tRNA它们的反密码子分别为:UAC GAA AGC,分别写出它们运输的氨基酸。
5、翻译过程中用到 几种RNA ,他们的作用分别是什么?
通过合作探究,理解翻译过程中相关的结构及这些结构的作用,明确密码子与反密码子,氨基酸的关系,理解转运RNA与信使RNA的关系。
然后通过观看翻译的多媒体动画,对翻译过程有个具体完整的认识,明确翻译的实质。
对翻译的过程学习是否存在疑惑,通过成果展示进行检测,加深对翻译的理解。
成果展示:
阅读P73页第一段的文字,结合课本P72页的图3-2-8,利用手中的材料,小组合作探究,模拟翻译过程并展示汇报 。
要求:
1人解说,5人(1人携带核糖体,1人携带信使RNA,3人携带运输氨基酸的3种tRNA)模拟过程.
注意: 翻译从信使RNA的起始密码子开始,终止密码子结束。
总结本节课的学习内容,明确基因表达过程中遗传信息的传递的方向及基因表达的实质。
最后通过综合检测,对本节课所学的知识进行应用与巩固。
课堂达标检测
1、下列关于密码子的叙述,不正确的是?( ) A.密码子由信使RNA上三个相邻的碱基序列组成
B.一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定
C.信使RNA上密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸存在
D.64个密码子中有三个终止密码子,两个起始密码子,所以有效的密码子有59个。
2、在蛋白质合成的翻译过程中,碱基互补配对发生于哪两者之间( )
A.氨基酸与转运RNA B.信使RNA与转运RNA
C.DNA与信使RNA D.核糖体与信使RNA
3、下图是真核生物信使RNA合成过程图,请根据图判断下列说法中正确的是(???)?
A、图中的转录是以B链作为模板链的。
B、图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的
C、如果图中③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
D、图中的②合成后, 进入细胞质中,在核糖体上合成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子
5.下列关于RNA的叙述中,不正确的是( )
A. mRNA的转录是在细胞质中进行的 B、有些生物中的RNA具有催化作用
C.RNA可以作为某些生物的遗传物质
D.DNA中碱基的排列顺序直接决定mRNA碱基的排列顺序
6、“转录”与“复制”过程相同的是
A、只以DNA的一条链为模板 B、以碱基U与碱基A配合成对
C、合成的产物是mRNA D、按照碱基互补配对原则进行
7、请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。
????
(1)填写图中号码所示物质或结构的名称:①__________②___________③________④________
(2)图中恰好位于④内的三个氨基酸分别是(查密码子表)_______________________。?? ?
(3)合成②的过程在遗传学上叫做_________。②进入细胞质后,与[??]____________结合起来。?? ?
(4)如本图所示,储存在________分子中的遗传信息最终传递给_________分子,并通过代谢得以表达。?? ?
??2、如图表示真核生物体内DNA传递遗传信息的某过程,请据图回答:
(1)该图所示的是遗传信息传递的 过程,该过程发生的主要场所是 。
(2)③是以①、②中的哪一条链为模板形成的? 。在形成③的过程中以
为原料,按照 原则进行,写出③的碱基序列: 。
(4)物质③形成后在细胞质中与 结合,进行 过程,其产物是 。