课题:基因控制蛋白质的合成(一)
【教学目标】遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 基因与性状的关系(Ⅱ)
【教学过程】
※【问题导学】
活动一、学生展示:
(一)、RNA 的结构与分类
1.RNA
(1)RNA 的基本单位: ,其化学组成有一分子的 、一分子 和
一分子含氮碱基构成,含氮碱基有 四种。
2.分布:在 _内合成,通过 _进入细胞质,与 结合。
3.分类及功能(1)mRNA:来源 ,功能
(2)tRNA 功能:
(3)rRNA 的功能: 。
(二)、遗传信息的转录
1、概念:在________中,以________
的一条链为模板合成________的过
程。
2、教师点拨:转录过程(见右图)
(1)特点是边解旋边转录
(2)RNA 聚合酶具有解旋的作用,
所以转录时不需要解旋酶。
(三)遗传信息的翻译
1.翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各
种________,以________为模板,合成具有
的过程
(2)场所:________;模板:________;
原料: ;
产物:
(3)运载工具:________;配对方式: .
2.密码子
(1)概念:____________上 3 个相邻碱基决定 1 个氨基酸,此 3 个相邻碱基称作 ;位
置: 。
(2)种类:________种,其中决定氨基酸的密码子有__________种,终止密码子有________种
3.反密码子:1)概念:每个________上的 3 个碱基可以与__________上的________互补配对,称为
________;位置:________(2)种类:________
教师点拨:翻译的过程
1、翻译的特点
①碱基配对双方是 mRNA 上密码子和 tRNA 上反密码子,故 A-U、U-A 配对,不能出现 T。
②一个核糖体与 mRNA 的结合部位形成 2 个 tRNA 结合位点。
③翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
④翻译进程:核糖体沿着 mRNA 移动,读取下一个密码子,但 mRNA 不移
动。
2、mRNA 与核糖体数量、翻译速度的关系如右图:
①数量关系:一个 mRNA 可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
②目的意义:少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向:从左向右(见上图),判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。
④结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
⑤图示中 4 个核糖体合成的 4 条多肽链因为模板 mRNA 相同而相同。
3、DNA(基因)、mRNA 中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解:
翻译过程中,mRNA 中每 3 个碱基决定一个氨基酸,所以不考虑
终止密码子时,经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目
是 mRNA 中碱基数目的 1/3,是 DNA(基因)中碱基数目的
1/6。
学生讨论:个基因在复制过程中发生碱基对的替换,这种变化是否一定反映到蛋白质的结构上?
三、基因对性状的控制
1.根据中心法则图解填写序号①——⑤的名称
2.基因控制性状:(1)基因的主要功能:把_________转变为
由特定的_______按一定的顺序构成的多肽和_______,从而决定生物体的_____。
(2)基因控制生物性状的途径①
②
3.对中心法则的解读:
(1)细胞生物及噬菌体等 DNA 病毒的中心法则:
(2)烟草花叶病毒等大部分 RNA 病毒的中心法则:
(3)HIV 等逆转录病毒的中心法则:
4.教师点拨:DNA 自我复制、转录和翻译的联系
(1)复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对不同:
①DNA 分子复制时:亲代链与子代链间存在碱基互补配对;
②DNA 分子转录时:模板链与 RNA 链间存在碱基互补配对;
③翻译过程中:mRNA 中密码子与 tRNA 中反密码子间存在
碱基互补配对。
(2)蛋白质合成时核糖体的特点:
在合成蛋白质时,在同一条 mRNA 链上结合多个核糖体,合成若干条相同多肽链,而不是多个核糖体
共同完成一条肽链的合成。
※【教学反思】: