第1节 基因指导蛋白质的合成
一、学习目标：
1.概述遗传信息的转录和翻译的过程。
2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点：
1.教学重点：
（1）了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；
（2）理解基因表达的转录和翻译的概念及过程；
（3）比较转录和翻译的异同；
（4）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；
（5）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
2.教学重难点：
（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程
（2）认知和区分相关概念：遗传密码、密码子与反密码子；
（3）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。
三、教学方法：
请同学上台演示，创设问题情境，结合教材有关转录和翻译的图解、各种对比表及flash动画演示，化抽象为具体，达到形象和直观的教学效果。
四、课时安排：1 课时
五、教学过程
教学内容
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教师的组织和引导
学生活动
教学意图
教师导入：播放《侏罗纪公园》电影片段，很多同学看过这部电影，电影里的恐龙是真的吗？人们究竟能不能创造一个恐龙出来？学完这节课，创造恐龙的任务就交给你们了。
生命的图案，扑朔迷离：
从信息到物质，从蓝图到现实，
繁复、简约、粗放、精细，
是谁创造出如此的和谐与统一？
基因(DNA)就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。
展示本节课的教学目标及重难点。
提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？
问题情境：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？
教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。以DNA为模板形成RNA的过程称为转录。基因是如何转录的呢？
解决问题的途径：
1.观看转录的过程，学生思考讨论，并请学生演示转录的产物.
2.讲述：细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
3、用图片展示转录过程。
问题情境：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
解决问题的途径：
1学生思考并讨论。
2.讲述图解、利用动画：显示翻译过程。
小结：场所：细胞质的核糖体；
模板：以mRNA为模板；
原料：20种氨基酸（由tRNA搬运）；
条件：ATP、酶
产物：有一定氨基酸顺序的肽链。
基础梳理：
请同学们看大屏幕把基础填空做完。
分别请同学回答问题。
问题情境：基础知识梳理完了，那么本节课在高考中会有哪些考点呢？
考点一：DNA复制、转录、翻译的比较。
复制
转录
翻译
碱基配对
特点
意义
考点二： 基因表达中相关数量计算
DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系
在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板，合成一条mRNA单链，因此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每三个碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为(如图)
随堂检测：
小结：归纳遗传信息流动方向：
??
学生观看影片，提高了学习兴趣。
三名学生分别上台演示，利用道具，说出mRNA、tRNA
、rRNA的特点
同桌之间交流合作得出答案
学生讲解出为什么DNA上的碱基：RNA上的碱基：蛋白质上的氨基酸=6:3:1
在做题过程中，有同学主动发问，说明该生主动思考问题，值得所有同学学习
吸引学生的注意力
从诗歌中感受生物学科的美
引出本节课的重难点
解决重点中的转录过程
解决重难点中翻译的过程
打牢基础
突破高考考点
解决重难点中碱基与氨基酸数量比问题
六、板书设计
（一）、DNA的转录过程
（二）、蛋白质的翻译过程
（三）、中心法则
课件35张PPT。生命的图案，扑朔迷离：
从信息到物质，从蓝图到现实，
繁复、简约、粗放、精细，
是谁创造出如此的和谐与统一？第４章基因的表达第 １ 讲 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的过程。
2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
教学重点：
（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程
（2）认知和区分相关概念：遗传密码、密码子与反密码子
（3）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。DNA(基因)转录翻译基因指导蛋白质合成的过程完整动画转录发生在细胞核.
这是一段展开的DNA.mRNA知识一 遗传信息的转录
1．RNA的结构
(1)基本单位：①___________。
(2)结构：一般是单链。
(3)种类
①________ (mRNA)：蛋白质合成的模板。
②转运RNA(tRNA)：___________。
③___________ (rRNA)：核糖体的组成成分。知识梳理核糖核苷酸信使RNA运载氨基酸核糖体RNA细胞核DNA的一条链核糖核苷酸A－UT－A2．转录RNA
的种类信使 RNA(mRNA)核糖体 RNA(rRNA)转运 RNA(tRNA)翻 译知识二 遗传信息的翻译
1．翻译
(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸以①_______为模板，合成②_____________的过程。
(2)场所：③ 。
[思考感悟]如何在短时间内由一条mRNA合成多个相同的蛋白质？
(3)运载工具：④_______。
(4)碱基配对：A—U、⑤____________、C—G。mRNA蛋白质tRNAU－A、G－C核糖体2．密码子
(1)概念：在⑥_______上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2)种类：⑦_____，其中决定氨基酸的密码子有⑧______。
3．反密码子：⑨______上可以与mRNA上的⑩_______互补配对的3个碱基。mRNA64种tRNA密码子61种密码子有64种，但组成蛋白质的氨基酸只有20种，
想一想，为什么？密码子和氨基酸是一一对应的吗？密码子有哪些特性？20种氨基酸的密码子考点一 DNA复制、转录和翻译的比较(真核生物)考点整合细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸DNA的两条链DNA中的一条链mRNA都需要特定的酶和ATP2个双链DNA分子一条单链RNA多肽链(或蛋白质)A－T，T－A，
C－G，G－CA－U，T－A，
C－G, G－CA－U，U－A，
C－G, G－C边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，
转录后DNA仍恢
复原来的双链结构
翻译结束后，mRNA分解成
单个核苷酸传递遗传信息1 下图表示转录的过程，问此段中含有核苷酸的种类为( )
A．5 B．6
C．8 D．4
B2. 对下图的说法，不正确的是( )
①表示DNA复制过程 ②一定需要逆转录酶 ③共有5种碱基 ④共有6种核苷酸 ⑤遵循碱基互补配对原则 ⑥A均代表一种核苷酸
A．①②③ B．④⑤⑥
C．①②⑥ D．③⑤⑥C考点二 基因表达中相关数量计算
一、DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系
在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板，合成一条mRNA单链，因此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每三个碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为(如图)：3. 某条多肽的相对分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是( )
A．75对碱基 B．78对碱基
C．90对碱基 D．93对碱基D4. 合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( )
A．1 000个、3 000个和3 000对
B．1 000个、3 000个和6 000对
C．300个、300个和3 000对
D．1 000个、3 000个和1 500对
A二．1.下图是蛋白质合成示意图。
请据图回答：
(1)转录的模板是[ ]____中的一条链，该链的相应段碱基顺序是_ ___
___________。
(2)翻译的场所是[ ]_______，翻译的模板是[ ]_______，运载氨 基酸的工具是[ ]________，翻译后的产物是________。
(3)遗传物质DNA主要分布在________中，也有一部分分布在________中。
DNAT-A-C-C-G-A-A-G-A-A-A-G核糖体mRNAtRNA蛋白质细胞核细胞质④③①②2．下图是基因表达的相关概念图，请回答：
(1)图中方框内代表的物质分别是：A________、B________、C________、D________，箭头上方①②表示的过程分别是：①________、②________。
(2)密码子是指____________________________________________________
(3)B在结构上具有的特点是___ ____，产生该特点的原因是________________________________________________________________________。
DNA蛋白质rRNA多肽转录翻译mRNA上决定一个氨酸的三个相邻的碱基多样性组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序、蛋白质的空间结构多种多样3．如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答：
(1)a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是________过程，d试管内模拟的是__ ______过程。
(2)b、c两试管内的产物都是__________，但b试管内模拟的是__________过程，c试管内模拟的是__________过程；b试管的产物中最多含有__________个碱基，有__________个密码子。
(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了__________。
(4)若要在b试管中继续获得多肽，则至少还应加入__________。
DNA复制逆转录RNA转录RNA复制3010逆转录酶氨基酸、核糖体、
tRNA、相关酶中心法则：《基因指导蛋白质的合成》随堂练习
1下图表示转录的过程，问此段中含有核苷酸的种类为( )
A．5 B．6 C．8 D．4
2. 对下图的说法，不正确的是( )
①表示DNA复制过程 ②一定需要逆转录酶 ③共有5种碱基 ④共有6种核苷酸 ⑤遵循碱基互补配对原则 ⑥A均代表一种核苷酸
A．①②③ B．④⑤⑥
C．①②⑥ D．③⑤⑥
3.某条多肽的相对分子质量为 2 778，若氨基酸的平均相对分子质量 为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是( )
A．75对碱基 B．78对碱基
C．90对碱基 D．93对碱基
4合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( )
A．1 000个、3 000个和3 000对
B．1 000个、3 000个和6 000对
C．300个、300个和3 000对
D．1 000个、3 000个和1 500对
二．1.下图是蛋白质合成示意图。
请据图回答：
(1)转录的模板是[ ]________中的一条链，该链的相应段碱基顺序是_ _________________。
(2)翻译的场所是[ ]________，翻译的模板是[ ]________，运载氨基酸的工具是[ ]________，翻译后的产物是________。
(3)遗传物质DNA主要分布在________中，也有一部分分布在________中。
2．下图是基因表达的相关概念图，请回答：
(1)图中方框内代表的物质分别是：A________、B________、C________、D________，箭头上方①②表示的过程分别是：①________、②________。
(2)密码子是指____________________________________________________________。
(3)B在结构上具有的特点是________，产生该特点的原因是__________________________________________________________________
3．如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答：
(1)a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是________过程，d试管内模拟的是________过程。
(2)b、c两试管内的产物都是__________，但b试管内模拟的是__________过程，c试管内模拟的是__________过程；b试管的产物中最多含有__________个碱基，有__________个密码子。
(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了__________。
(4)若要在b试管中继续获得多肽，则至少还应加入__________。
