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認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：蔣**（實名認(rèn)證）

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IP屬地：河南 上傳時間：2021-01-31 格式：DOC 頁數(shù)：7 大小：87.50KB 積分：12 舉報 版權(quán)申訴

1、1. 3基因?qū)π誀畹目刂平虒W(xué)目的：1.掌握基因、密碼子概念和中心法則及其補充2.了解蛋白質(zhì)合成的過程3.了解基因與染色體、基因與性狀的關(guān)系，了解基因與DNA、與遺傳信息的關(guān)系。教學(xué)重點：基因和密碼子的概念及中心法則和補充教學(xué)難點：轉(zhuǎn)錄和翻譯過程第一課時這一課題的重點與難點都是基因如何控制蛋白質(zhì)的合成內(nèi)容。要處理好重、難點，事先把有關(guān)的知識、概念介紹清楚做好鋪墊。還要逐步深入，采用邊介紹、邊總結(jié)的教學(xué)方法使學(xué)生真正了解基礎(chǔ)知識。引入：21世紀(jì)的一項舉世矚目的成就，中國作為唯一的一個發(fā)展中國家參與的偉大工程是什么？人類基因組計劃：中國完成了1.1%。那么到底什么是基因？有什么作用？接下來我們將要學(xué)

2、習(xí)到這些知識。引出標(biāo)題：1. 3基因?qū)π誀畹目刂七@里還需要了解一個名詞：生物的性狀提問：世界主要人種有哪些？白、黃、棕、黑四種，皮膚的顏色就是一個性狀所謂生物的性狀也就是指生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等方面的特征。人的性狀有很多，如單雙眼皮、膚色、眼色、頭發(fā)顏色、是否卷曲等等。不同人種皮膚的顏色這一性狀有不同的表現(xiàn)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)原因是他們體內(nèi)黑色素合成酶的多少決定了皮膚內(nèi)黑色素的量，白人最少，黑人最多。就其遺傳本質(zhì)而言，應(yīng)該是他們的什么不同？DNA不同，具有特異性。遺傳決定性狀的出現(xiàn)。(投影) 黑白膚色黑色素合成酶合成黑色素的多少DNA上的遺傳物質(zhì) (性狀表現(xiàn)) (直接原因) (根本原因)反過來分析，正是因

3、為：DNA(基因)的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物性狀(種類)的多樣性人的性狀有好幾萬個，但是人的一個細(xì)胞內(nèi)DNA數(shù)僅46個，試想可以如何解決這一問題？一個DNA決定多個性狀，DNA上的一段可以構(gòu)成一個基因?；蚩梢钥刂菩誀?。通過前面的分析，我們來總結(jié)一下基因的概念：一、什么叫基因 從基因與DNA的關(guān)系來說：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(結(jié)構(gòu))板畫說明：基因與DNA的關(guān)系，說明有遺傳效應(yīng)與無遺傳效應(yīng)的片段 從基因與染色體的關(guān)系來說：基因在染色體上呈線性排列。(位置)基因是DNA的片段，每一個DNA分子上有許多基因，而DNA是在染色體上，因此，每一染色體上有許多基因，如平均人的一條染色體上有幾百到1

4、000個左右基因。從基因與性狀的關(guān)系來分析：基因是控制生物性狀的單位。(功能) 從基因與遺傳信息的關(guān)系來分析：(可再舉糖尿病的病例)遺傳信息基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息(學(xué)生劃書)基因含有遺傳信息。(有此功能的原因) 分析：基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系：基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的。二、基因控制蛋白質(zhì)的合成教材處理DNA的兩個功能，課堂先只簡述，引出RNA，具體內(nèi)容到中心法則及其補充再總結(jié)。DNA主要存在于細(xì)胞的哪一個大的結(jié)構(gòu)中？(細(xì)胞核中)蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞的什么位置？ (細(xì)胞質(zhì)的核糖體上)那么，位于細(xì)胞核內(nèi)的DNA如何來指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成呢？可以想象其中有一種中介物質(zhì)

5、。投影：變形蟲換核實驗：實驗分析：標(biāo)記信號在細(xì)胞核中出現(xiàn)，說明了什么問題？RNA在細(xì)胞核中合成。 換核后，細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)標(biāo)記信號，說明了什么問題？RNA從細(xì)胞核中來到了細(xì)胞質(zhì)中。證明：RNA可以從細(xì)胞核內(nèi)合成并向核外移動。這就說明這一中介物質(zhì)就是RNA。學(xué)生閱讀P147DNA與RNA結(jié)構(gòu)簡表。提問小結(jié)：提問：核酸中的哪三類物質(zhì)組成基基本單位？板畫：核苷酸圖解，提問DNA與RNA的五碳糖及堿基的區(qū)別，進(jìn)一步分析形成核苷酸的名稱及種類。巧記：U，尿嘧啶(這個容器用來裝尿的)投影：mRNA與tRNA的樣圖(可讓學(xué)生從蛋白質(zhì)合成圖解中找到相關(guān)的RNA) 磷酸 基本單位：核糖核苷酸 含氮堿基：A、U、C、

6、G 核糖 空間結(jié)構(gòu)：常為單鏈 信使RNAmRNA (投影展示樣圖) RNA 主要種類 轉(zhuǎn)運RNA tRNA常盤曲成特定的三葉草形狀 AU 配對 雙鏈區(qū)說明RNA中的堿基也是可以互補配對的 CG說明：RNA常為單鏈，某些部分仍然可以堿基互補配對，此外，也有單鏈DNA的存在。課堂練習(xí)1：下表為三種核酸中的堿基數(shù)目百分比，試判斷分別為哪三類核酸？ATCGU212129290232527250230342221強調(diào)：注意區(qū)別以下名詞：核苷酸 核糖 核苷酸 核糖核酸 (RNA)核酸脫氧(核糖)核苷酸脫氧核糖核酸 (DNA)課堂練習(xí)2： 生物的遺傳物質(zhì)是( ) 遺傳物質(zhì)的基本單位是( )DNA的基本單位是

7、（）種，它們都是（）RNA的基本單位有（）種，它們都是（）核酸的基本單位有（）種。噬菌體內(nèi)有核苷酸（4）種，煙草花葉病毒內(nèi)共有核苷酸(4)種，煙草細(xì)胞內(nèi)共有核苷酸(8)種。第二課時復(fù)習(xí)：基因的定義，RNA的結(jié)構(gòu)與種類基因控制蛋白質(zhì)的合成過程：投影：課本P148圖51：蛋白質(zhì)合成示意圖。一邊講解，一邊引導(dǎo)學(xué)生列表板書。說明：以基因的一條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)物叫mRNA。mRNA通過核孔來到細(xì)胞質(zhì)的核糖體上指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，將氨基酸連接成具有特定序列的蛋白質(zhì)，這叫做翻譯。步驟場 所模 板條 件原 料產(chǎn) 物轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核基因的一條鏈RNA聚合酶等核糖核苷酸mRNA翻譯核糖體mRNA酶、tRNA等氨基酸多

8、肽蛋白質(zhì)(板書：轉(zhuǎn)錄和翻譯)現(xiàn)在我們來分析這一過程的場所、模板、條件、原料及產(chǎn)物。說明：如何轉(zhuǎn)錄？以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則，合成RNA的過程。板畫DNA雙鏈：按投影的DNA書寫DNA雙鏈提問：mRNA合成：轉(zhuǎn)錄時堿基如何配對？AU，GC，TA，CG 由學(xué)生說出合成的mRNA的堿基順序。小結(jié)填表：轉(zhuǎn)錄的場所、模板、條件、原料及產(chǎn)物說明：mRNA合成后，會從細(xì)胞核內(nèi)出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，并同核糖體結(jié)合，由它直接控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，那mRNA如何控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)呢？這涉及到密碼子的問題。說明：密碼子： mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，叫做密碼子投影解釋：P151頁的密碼子表。說明

9、：若mRNA上三個堿基為ACA，則它決定的氨基酸就是蘇氨酸課堂練習(xí)：判斷：一般來說，一個密碼子對應(yīng)一個氨基酸(對)一般來說，一個氨基酸對應(yīng)一個密碼子(錯)每個密碼子均對應(yīng)一種氨基酸(錯)：幾個終止密碼(UAA、UGA、UAG)遺傳信息位于mRNA上(錯)遺傳密碼位于mRNA上(對)分析mRNA上三個堿基是AUG，則它決定的氨基酸應(yīng)該是甲硫氨酸(板書)那么密碼子如何決定一個氨基酸呢，這需要一種運輸工具即tRNA。說明：tRNA一端上有相鄰的三個堿基剛好能與mRNA的密碼子堿基互補配對，叫“反密碼子”，另一端則能運輸特殊的某種氨基酸。這樣通過密碼子與反密碼子的結(jié)合，便可以按照密碼子序列合成有特定氨

10、基酸序列的蛋白質(zhì)了。由學(xué)生回答完成板書“反密碼子序列，再回答氨基酸序列”小結(jié)：翻譯的場所、模板、條件、原料及產(chǎn)物。實例：翻 譯 轉(zhuǎn)錄 DNA A T G G C T T C T T T C T A C C G A A G A A A G mRNA A U G G C U U C U U U C U A C C G A A G A A A G tRNA 甲硫 丙 絲 苯丙 多 肽 氨酸 氨酸 氨酸 氨酸補充說明：首先，上面描述的是一個靜態(tài)的變化，實際上，mRNA在核糖體上指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程是動態(tài)的。tRNA作為運輸工具，運送完一個氨基酸后可以繼續(xù)去搬運另一個， 核糖體也可以在mRNA上移動，合

11、成的多肽鏈還要經(jīng)過進(jìn)一步的加工，彎曲、盤旋成具有一定空間結(jié)構(gòu)的特性，才形成真正的蛋白質(zhì)，合成蛋白質(zhì)后，mRNA最終也將分解掉。動態(tài)合成演示：flash動畫蛋白質(zhì)的合成如果時間允許先做課后練習(xí)，以便及時鞏固。不夠時間，則先講完新課。（不夠）3.中心法則及其補充：DNA有兩個功能，一是傳遞遺傳信息，通過復(fù)制由上一代傳給下一代，二是表達(dá)遺傳信息：通過轉(zhuǎn)錄出RNA，再從RNA傳遞給蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，以及遺傳信息從DNA傳給DNA的復(fù)制過程，叫做中心法則?；驂A基數(shù) ：mRNA堿基數(shù)： 氨基酸數(shù)631最初人們認(rèn)為遺傳信息的傳遞只能從DNA傳給RNA，后來發(fā)現(xiàn)某些特殊的病毒具備逆轉(zhuǎn)錄酶，它們能反過來

12、從RNA合成DNA，如艾茲病病毒，還發(fā)現(xiàn)一些病毒只有RNA，如煙草花葉病毒，其遺傳物質(zhì)RNA可以自我復(fù)制，這些是遺傳信息的傳遞法則即中心法則的一個補充。課堂練習(xí)1：已知胰島素含有52個氨基酸，則胰島素基因至少含有多少個堿基？526 = 312課堂練習(xí)2：判斷下列名詞分別位于哪一種物質(zhì)上：基因（DNA）遺傳信息（DNA）密碼子（mRNA）反密碼子（tRNA）遺傳密碼（mRNA）課堂練習(xí)3：在所學(xué)過的知識中，可以體現(xiàn)出“堿基互補配對原則”的地方有哪五個？DNA的結(jié)構(gòu)；DNA的復(fù)制；DNA的轉(zhuǎn)錄；遺傳密碼的翻譯；逆轉(zhuǎn)錄。小結(jié)：1. 基因控制蛋白質(zhì)合成的過程2. 中心法則及其補充有時間的話：補充實例說

13、明一下：胰島素基因胰島素RNA胰島素(Pr.)正常血糖(無糖尿病)練習(xí)：歸納出五個方面可以體現(xiàn)出“堿基互補配對原則”的地方。DNA的結(jié)構(gòu)；DNA的復(fù)制；DNA的轉(zhuǎn)錄；遺傳密碼的翻譯；逆轉(zhuǎn)錄時。課后練習(xí)。本課結(jié)束時，擴展思考題：遺傳密碼在生物界是通用的，這一現(xiàn)象說明了什么？如果時間允許，教師可把答案：“遺傳密碼在生物界的通用性表明了生物起源的同一性”小資料一、證明RNA與蛋白質(zhì)關(guān)系的兩個實驗：1955年有人曾用洋蔥很尖和變形蟲進(jìn)行實驗，如果加入RNA酶分解細(xì)胞中的RNA，蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加進(jìn)了從酵母中提取出來的RNA，則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。實驗結(jié)果表明蛋白質(zhì)合成顯然跟RNA有

14、關(guān)。1955年拉斯特（LasterGold）等人用變形蟲的換核實驗，證明RNA是在細(xì)胞核中合成的，然后再從細(xì)胞核中轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。實驗過程如下：A組變形蟲用同位素標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液來培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中合成；B組變形蟲培養(yǎng)在本標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液中，變形蟲的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均未發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的RNA。在適當(dāng)?shù)臅r候，用這兩組變形蟲進(jìn)行核移植實驗。將A組變形蟲的細(xì)胞核移植到B組變形蟲的細(xì)胞質(zhì)中，將B組變形蟲的細(xì)胞核移植到A組變形蟲的細(xì)胞質(zhì)中，分別進(jìn)行培養(yǎng)觀察。發(fā)現(xiàn)大部分標(biāo)記的RNA相繼從細(xì)胞核中移入細(xì)胞質(zhì)中。這樣看來，把DNA中遺傳信息從細(xì)胞核中轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中控制蛋白質(zhì)合成的

15、物質(zhì)，很可能就是RNA。二、證明RNA是根據(jù)DNA的一條鏈轉(zhuǎn)錄的實驗：Marmur和Duty利用DNARNA雜合技術(shù)、采用侵染枯草桿菌的噬菌體SP8為材料進(jìn)行實驗。噬菌體SP8的DNA分子由兩條堿基組成很不平均的鏈構(gòu)成，其中一條鏈富含嘌呤，另一條互補鏈則富含嘧啶。因為嘌呤比嘧啶重，因此富含嘌呤的“重”鏈與富含嘧啶的“輕”鏈在加熱變性后可用密度梯度離心分開。實驗者在SP8侵染后，從枯草桿菌中分離出RNA，分別與DNA的重鏈和輕鏈混合并緩慢冷卻。他們發(fā)現(xiàn)SP8侵染后形成的RNA只跟重鏈形成DNARNA的雜合分子。顯然，RNA是桿菌DNA中的一條鏈轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。三、對遺傳密碼的破譯工作：1944年奧地

16、利物理學(xué)家薛定諤就在他的生命是什么一書中，最早提出了遺傳密碼的設(shè)想。他猜想染色體中的有機分子單體嚴(yán)格、精確地排列，構(gòu)成了遺傳密碼。遺傳密碼決定了生物的遺傳性狀。這個大膽的猜想，吸引了一批優(yōu)秀的科學(xué)家投身到生命科學(xué)的研究中，去破譯遺傳密碼。1953年美國物理學(xué)家伽莫夫了解到了沃森和克里克提出的DNA雙螺旋模型后，設(shè)想DNA的四種堿基可能就是薛定諤所說的遺傳密碼。他還通過排列組合計算，推斷出一個遺傳密碼子可能是由三個堿基組成的三聯(lián)體密碼，一種氨基酸可以用幾種堿基密碼來表達(dá)。伽莫夫的三聯(lián)體密碼設(shè)想很好地解決了四種堿基與二十種氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，但遺傳密碼在DNA上，DNA在細(xì)胞核中，密碼是怎樣到細(xì)胞核外指揮蛋白質(zhì)的合成的呢？哪一種密碼子代表哪一個氨基酸