第三节 基因控制蛋白质的合成
从基因到蛋白质
教学目标
说明基因和遗传信息的关系
概述遗传信息的转录和翻译
教学重难点
改善遗传信息的转录和翻译
教学过程
一、引入课题
教师利用电影《侏罗纪公园》中的克隆技术,引出这一节课的主题——基因控制
蛋白质的合成。教师利用电影中的片段,旨在激发学生们的兴趣,有助于新授课的开
展。
二、认识 RNA
教师指导学生自己看书,填写 DNA 和 RNA 区别的相关表格。学生们先自主填写,接
下来小组讨论,随机抽取学生回答,师生共同点评。
1、DNA 和 RNA 的区别
比较项目 DNA RNA
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A、T、G、C A、U、G、C
单链还是双链
链链
双链 单链
2.归纳 RNA 的种类和功能。
种类 简称 功能
信使 RNA mRNA 翻译的模板
转运 RNA tRNA 转运氨基酸
核糖体 RNA rRNA 核糖体的组成成分
三、了解遗传信息的转录过程
教师指导学生仔细观察教材中“以 DNA 为模板转录 RNA 的图解”,并利用 PPT
的图片展示转录的过程。学生们先自主填写,接下来小组讨论,最后小组黑板展示答
案,师生共同点评下列问题:
1、转录时,DNA 双链中一股单链作为起转录作用的模板链(用大写字母表示),可称
为有意义链,与其互补的相应链称为无义链。
(1)写出幻灯片中转录出的 mRNA 中的碱基排列顺序。
TTAGTTATC
(2)转录成的 RNA 碱基序列,与 DNA 模板链的碱基序列有哪些异同?
与 DNA 模板链碱基序列互补
2、总结转录所需要的条件。
模板: DNA 的一条链 ;
原料: 核糖核苷酸 ;
聚合酶: RNA 聚合酶 ;
能量: ATP 。
四、探究 mRNA 上碱基与氨基酸的对应关系。
教师提出问题,引导学生们思考,随机抽取学生回答问题。
(1)幻灯片上提出问题:mRNA 上多少个碱基决定一个氨基酸?
(2)作出假设:组成蛋白质的氨基酸有 20 种,运用数学知识,可以作出以下推断:
①如果 1 个碱基决定 1 个氨基酸,4 种碱基最多能决定多少种氨基酸?
4 种
②如果 2 个碱基决定 1 个氨基酸,4 种碱基最多能决定多少种氨基酸?
16 种
③如果 3 个碱基决定 1 个氨基酸,4 种碱基最多有多少种组合?能否决定 20
种氨基酸?
64 种
④最可能的结论是: 三个碱基决定一个氨基酸 。
五:认识遗传密码子
结合教材中的表 4-1 的信息,教师指导学生们看书,小组讨论后,教师随机抽取小
组代表回答下列问题:
(1)表中有多少个密码子?是不是所有的密码子都能编码相应的氨基酸?
表中有 64 个密码子,有三个终止密码子。
(2)已知一段 mRNA 的碱基序列是 UUAGAGAUC,请你写出对应的氨基酸序列。
亮氨酸 谷氨酸 异亮氨酸
(3)地球上几乎所有的生物都共用上述密码子表。根据这一事实,你能想到什么?
生物之间有着或近或远的亲缘关系。
(4)从密码子表中可以看到,一种氨基酸可能有几个密码子。这一现象称作密码的简
并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义?
保持生物性状的稳定性。
六:认识转运 RNA(tRNA)
结合教材内容,教师指导学生们自主学习后,回答下列问题:
(1)tRNA 的功能是什么?
转运氨基酸
(2)反密码子与密码子是什么关系?
碱基互补配对
七、了解翻译的相关过程
教师利用 PPT 中的 FLASH 播放翻译过程。学生们小组讨论完成下表,教师随机抽取
学生代表回答相关问题,师生共同总结翻译的过程。
(1)填写表格:
场所 核糖体
模板 mRNA
原料 氨基酸
条件 模板、原料、能量、酶
工具 tRNA
产物 肽链
遗传信息的方
向
从 mRNA 到蛋白质
(2)写出图 4-6 中所示的正在合成的肽链的氨基酸序列,说明多肽链中的氨基酸排列
顺序是由 mRNA 还是由 tRNA 决定?
由 mRNA 决定。
教师在第二个环节到第七个环节中,利用“活动单”安排学生自主学习和合作学
习,最后师生共同归纳总结。充分发挥了教师的引导作用,鼓励学生敢说、敢想、敢
问,锻炼了学生自主学习能力和小组合作学习能力以及创新思维等。
【检测反馈】
1.一段信使 RNA 具有 2000 个碱基,那么转录它的基因双链中胸腺嘧啶和鸟嘌呤的总
数是
A.10000 个 B.2000 个 C.30000 个 D.4000 个
2.一个 DNA 分子中的碱基 A+T 为 70%,其转录成的信使 RNA 上的 U 为 25%,则信
使 RNA 上的碱基 A 为
A.10% B.25% C.45% D.以上三者都错
3.下图是人体细胞内基因控制蛋白质合成中的一
个过程示意图,相关叙述正确的是( )
A.该过程表示转录
B.该过程表示翻译
C.该过程以脱氧核苷酸为原料
D.该过程不需要消耗能量
4.一条多肽链中有 500 个氨基酸,则作为合成该肽链的信使 RNA 分子和用来转录该
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
5.某 tRNA 一端的 3 个碱基顺序是 GAU,它所转运的是亮氨酸(亮氨酸的密码是:UUA
UUG CUU CUA CUC CUG),那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录
而来
A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA
6.下图是蛋白质合成示意图。请据图回答问题:
(1)转录的模板是[ ]________中的一条链,该链的相应碱基顺序是________。
(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)③由细胞核到达目的地共穿越________层生物膜。
(4)遗传物质 主要分布在________中,也有一部分分布在________中。