湖北省荆州市高一生物《基因的表达》学案

1 湖北省荆州市高一生物湖北省荆州市高一生物 基因的表达基因的表达 学案学案 教学目标教学目标 1 RNA1 RNA 的结构与分类的结构与分类 2 2 遗传信息的转录与翻译遗传信息的转录与翻译 3 3 中心法则的提出与发展中心法则的提出与发展 4 4 基因对性状的控制基因对性状的控制 5 DNA5 DNA 与与 RNARNA 的比较的比较 6 6 遗传信息遗传信息 密码子与反密码子的比较密码子与反密码子的比较 7 DNA7 DNA 的复制的复制 转录与翻译的比较转录与翻译的比较 教学重点教学重点 对中心法则的理解对中心法则的理解 教学难点教学难点 基因对性状的控制基因对性状的控制 知识回顾知识回顾 一 核酸 DNA 的功能 RNA 的结构 元素组成 基本单位 RNA 结构一般是 含有一分子 一分子 一分子磷 酸 结构简式 分类 种类作用 也叫 mRNA 也叫 tRNA 也叫 rRNA 二 遗传信息的转录 特点 场所 模板 的一条链 产物 过程 解旋 解开 碱基得以暴露 配对 细胞中游离的 与转录用的 DNA 的一条链上的碱基互补配对 连接 在 的作用下 依次连接 形成一个 mRNA 分子 三 遗传信息的翻译 特点 场所 模板 原料 游离的各种 产物 具有 的蛋白质 P 含氮碱基 A 腺嘌呤 G C 胞嘧啶 2 密码子 位置 上 实质 决定 1 个氨基酸的 个相邻的碱基 种类 种 工具 装配机器 搬运工 结构 呈 一端是携带氨基酸的部位 另一端为 特性 每种 tRNA 只能识别并转运 种氨基酸 过程 mRNA 进入细胞质 与 结合 携带一个特定氨基酸的 tRNA 通过 与第一个密码子互补配对 进入位点 1 携带另一个特定氨基酸的 tRNA 以同样的方式进入位点 2 位点 1 位点 2 相应的氨基酸 形成 位点 1 上的氨基酸转移到占据位点 2 的 tRNA 上 核糖体读取下一个 原占据位点 1 的 tRNA 离开 占据位点 2 的 tRNA 进入位点 1 一个新的携带氨基酸的 tRNA 进入位点 2 继续肽链的合成 重复进行 直至读取到 肽链合成后 从 上脱离 经过一系列步骤 盘曲折叠成成熟的 分子 四 基因 蛋白质与性状的关系 基因对性状的间接控制 实例 白化病机理 a 正常 酪氨酸酶基因酪氨酸酶酪氨酸黑色素 b 患病原因 白化病患者皮肤内 异常 无法产生 酶 因而无法合成 出现白化症状 途径 基因通过控制 来控制代谢过程 进而控制生物体的性状 基因对性状的直接控制 实例 囊性纤维病 途径 基因通过 直接控制生物体的性状 五 中心法则 中心法则由 提出 过程 实质 的流动方向 五 DNA 与 RNA 的比较 项目 DNARNA 全称 碱基 磷酸 组 成 成 分 五碳糖 3 基本单位 空间结构 类型 分布 功能 生物体内无 DNA 时 RNA 是遗传物质 参与蛋白质 的合成 即翻译工作 少数 RNA 有催化作用 鉴定 相同点 化学组成成分中都有磷酸及碱基 A C G 二者都是核酸 核酸中的碱基序列 代表遗传信息 联系 RNA 是以 DNA 的一条链为模板转录产生的 即 RNA 的遗传信息来自 DNA 六 遗传信息 密码子和反密码子的比较 一 含义及作用 1 遗传信息 基因中 的排列顺序 2 密码子 上决定一个氨基酸的 决定 的排 序 3 反密码子 与 中的密码子互补的 一端的 3 个碱基 起识别 密码子的作用 二 联系 1 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序 通过转录 使遗传信息传递到 mRNA 的核 糖核苷酸的排列顺序上 2 mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 反密码子则起到翻译的作 用 三 对应关系 密码子与氨基酸有怎样的对应关系 七 DNA 复制 转录 翻译的比较 复制转录翻译 时间个体生长发育的整个过程 场所 模板 原料 条件都需要特定的酶和 ATP 产物 产物动向传递到 2 个子细胞 组成细胞结构蛋白质 和功能蛋白质 特点 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 碱基配对 A T T A G C C G 遗传信息 传递 DNA DNA 意义 使遗传信息从亲代 传给子代 表达遗传信息 使生物表现出各种性状 二 基因表达中相关数量计算 4 一 基因中碱基数与 mRNA 中碱基数的关系 转录形成的 mRNA 分子中碱基数目是基因 中碱基数目的 二 mRNA 中碱基数与氨基酸的关系 蛋白质中氨基酸数目 tRNA数目 mRNA 碱基数目 DNA 或基因 碱基数目 习题巩固习题巩固 一 选择题 1 一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽 则此 mRNA 分子至少 含有的碱基个数及合成这段多肽需要的 tRNA 个数 依次为 A 33 11 B 36 12 C 12 36 D 11 36 2 一个 mRNA 分子有 m 个碱基 其中 G C 有 n 个 由该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链 则 其模板 DNA 分子的 A T 数 合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 A m 3 m 1 B m 2 3 m C 1 3 m nm2 D 2 3 m nm2 3 关于 中心法则 含义的叙述错误的是 A 表示遗传信息的传递方向 B 表示基因控制蛋白质合成过程 C DNA 只能来自 DNA 的复制 D 基因通过控制蛋白质合成控制生物的性状 4 在蛋白质合成过程中 信使 RNA 能够行使模板功能的结构基础是 A 以 DNA 信息链为模板转录而成 B 进入细胞质后同核糖体结合 C 以密码子形式携带遗传信息 D 转录遵循碱基互补配对原则 5 下图中表示转录过程的是 二 非选择题二 非选择题 1 1 艾滋病是目前威胁人类生命的重要疾病之一 能导致艾滋病的 HIV 病毒是 RNA 病毒 它 感染人的 T 淋巴细胞 导致人的免疫力下降 使患者死于广泛感染 请回答 1 图中 表示病毒正侵入细胞