重慶市榮昌安富中學2014屆高二生物 基因的表達教案

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1、基因的表達（2課時） 一、教學目的： 1．染色體、DNA和基因三者之間的關系，以及基因的本質（B：識記） 2．基因控制蛋白質合成的過程和原理（B：識記） 3．基因控制性狀的原理（B：識記） （二）教學重點 1．染色體、DNA和基因三者之間的關系和基因的本質。 2．基因控制蛋白質合成的過程和原理 （三）教學難點 1．基因控制蛋白質合成的過程和原理 （四）教學用具：掛圖、課件 （五）教學方法：觀察分析、對比、討論、講述、提問 （六）教學設計： 三、基因的表達 * 一、基因的概念 * ①概念：基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位，是具有遺傳效應的DNA

2、片段。 * 此概念包括三個要點：a.基因是DNA片段，并具有遺傳效應（指具有復制、轉錄、翻譯、重組突變及調控等功能）。有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制形狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。 * b.是控制性狀的遺傳物質的功能單位，例如豌豆高莖基因控制高的性狀，狗的直毛有直毛基因控制，人的黑發(fā)有黑發(fā)基因控制等 * C.是控制性狀的遺傳物質的結構單位?？刂颇撤N性狀的基因有特定的DNA片段，蘊含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀的表達，故基因是結構單位 * 一、基因的概念 * ①概念：基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位，是具有遺傳效應

3、的DNA片段。 * ②與染色體的關系 * 基因在染色體上呈線性排列 * ③與DNA的關系 * 基因是有遺傳效應的DNA片段 * ④與性狀的關系 * 是控制性狀的遺傳物質的基本單位，特定基因控制特定性狀 * 二、DNA——基因——染色體之間的關系 * ①存在部位比較 * a.DNA主要存在于細胞核內 * b.基因位于DNA分子上，是有遺傳效應的DNA片段 * c.染色體是細胞核的主要結構之一，是DNA的主要載體 * ②在結構上比較 * a.DNA屬于高分子化合物，是由四種脫氧核苷酸連接而成的長鏈。每個DNA分子都由兩條長鏈向右盤旋而成，成為有規(guī)則的雙螺旋的空間結構。

4、 * b.基因是有遺傳效應的DNA片段，因此，結構與DNA是一致的。 * c.染色體存在于細胞核中，由DNA和蛋白質組成。細胞分裂時，染色質細絲高度螺旋化成為染色體，每個染色體只含一個DNA分子。 * ③在功能上比較 * a.DNA是傳遞遺傳信息的。 * b.基因是控制生物性狀的功能結構單位（控制蛋白質的合成）。 * c.染色體是DNA的主要載體。 * 總之，基因是控制生物性狀的功能結構單位，位于DNA分子上，具有遺傳效應的DNA片段。而DNA則在染色體上，而染色體又是DNA的主要載體。 * 三、DNA的功能 * （1）通過復制，在生物的的傳種接代中傳遞遺傳信息 * （2）在

5、后代的個體發(fā)育中，能使遺傳信息得以表達，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀 * 四、RNA的結構和種類 * 五、基因的表達 * 1、概念：基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質分子結構上來，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀，遺傳學上稱之為基因的表達。 * 因此，復制和表達遺傳信息是基因的基本功能。 * 六、基因控制蛋白質合成 * 1、基因控制性狀是通過控制蛋白質合成來實現(xiàn)的，基因主要存在于細胞核的染色體上，而合成蛋白質是在細胞質里進行的。 * 思考：遺傳信息怎樣由細胞核到細胞質呢？ * 2、DNA與RNA的比較 * 主要區(qū)別有兩點：

6、①嘧啶堿有一個不同。RNA是尿嘧啶，DNA是胸腺嘧啶。②五碳糖不同。RNA是核糖，DNA是脫氧核糖 * 七、總結 * 遺傳的主要物質是DNA，基因是有遺傳效應的DNA片段，基因的不同就是脫氧核苷酸排列順序不同，不同的基因含有不同的遺傳信息。 * 基因控制性狀就是通過控制蛋白質合成來實現(xiàn)的，DNA的遺傳信息又是通過RNA來傳遞的。 * 六、習題反饋 1、構成人體的核酸有兩種，構成核酸的基本單位——核苷酸有多少種？( D ) A.2種； B.4種； C.5種； D.8種 2、構成煙草、煙草花葉病毒的含氮堿基、核苷酸的種類分別是（ C ）

7、 A.5、5和4、2； B、5、8和4、4； C.5、8和5、8 3、下圖為轉錄過程，—C—T—C—A— —G—A—G—U—，此圖中有幾種核苷酸？ ( C ) A.4； B.5； C6； D.7 4、胰島素是調節(jié)人體糖代謝的物質，據(jù)此回答問題： （1）胰島素的基本組成單位是（氨基酸） （2）基因控制胰島素合成過程包括（轉錄）和（翻譯）兩個階段，其場所分別在（細胞核）和（細胞質中的核糖體） （3）若控制合成胰島素的基因中，共含有效堿基對153對，則控制合成的胰島素所含氨基酸數(shù)目為（51）個

8、八、蛋白質合成過程 閱讀課本內容，思考：（1）填寫下表內容： 蛋白質合成 場所 條件 原料 產物 轉錄 細胞核 模板DNA、酶、ATP 核糖核苷酸 形成mRNA 翻譯 核糖體 模板mRNA、酶、ATP、tRNA 氨基酸 形成多肽（蛋白質） （2）轉錄和翻譯的概念及它們信息傳遞的方向？ （3）蛋白質多樣性的原因？ （4）氨基酸有20種，mRNA有四種核苷酸，四種堿基A、G、C、U是如何決定20種氨基酸的？如果用2種堿基決定氨基酸，共可以產生多少種密碼子？《一課三練》P5.12和 P9.8 實驗驗證：一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定，即三聯(lián)體密碼子。至

9、1967年，科學家全部破譯20種氨基酸。共64個密碼子，其中3個終止密碼，2個起始密碼，一種密碼子代表一種氨基酸，有的氨基酸只有一個密碼子，如色氨酸UGG，有的氨基酸不止一個密碼子。 問：把氨基酸合成蛋白質的場所在哪里？ 注意：核糖體里并沒有現(xiàn)成的氨基酸，氨基酸存在細胞質基質中，人體氨基酸的來源的主要途徑是食物消化、吸收和運輸。細胞質基質中的氨基酸要進入核糖體需要經(jīng)過搬運工搬運——轉運RNA（tRNA）。一種tRNA只能轉運一種特定的氨基酸 八、蛋白質合成過程 例.下列說法錯誤的是：（ D ） A.一種轉運RNA只能轉運一種氨基酸 B.一種氨基酸可以含有多種密碼子 C.一種氨基酸

10、可以由幾種轉運RNA轉運 D.一種氨基酸只能由一種轉運RNA來轉運 根據(jù)蛋白質合成過程圖示，思考如下問題： 1.轉錄時，DNA分子是否需要解旋？ 2.如果已知DNA分子中堿基數(shù)量，能否粗略地計算此DNA分子合成的蛋白質中含有多少個氨基酸？ 3.轉錄時，DNA分子的兩條鏈都作為模板嗎？ 4.轉錄和翻譯的模板、原料、場所分別是什么？ 九、基因對性狀的控制 （1）通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物性狀 如：酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等 （2）通過控制蛋白質分子的結構來直接影響性狀 如：控制血紅蛋白結構的基因不正常，就會合成結構異常的血紅蛋白而使人患病等。 十、

11、中心法則及其發(fā)展 (1)①表示  (2)③表示  (3)④過程是 為模板合成蛋白質；搬運氨基酸的又是 。 (4)②過程稱作 ，其是在 作用下，以RNA為模板合成DNA。 (5)圖中三個實線箭頭表示的含義是 。 (6)圖中①④⑤的生理過程的名稱和完成場所分別是： ① ， ；④ ， ；⑤ ， 。 （七）板書 §6.1.3 基因的表達 一、基因的概念 二、DNA的功能 三、RNA的結構和種類 四、基因控制蛋白質的合成 五、中心法則 六、基因與性狀的關系