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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：蔣**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：河南 上傳時(shí)間：2021-01-31 格式：DOC 頁數(shù)：7 大?。?7.50KB 積分：12 舉報(bào) 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(bǔ)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(diǎn)：基因和密碼子的概念及中心法則和補(bǔ)充教學(xué)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄和翻譯過程第一課時(shí)這一課題的重點(diǎn)與難點(diǎn)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(diǎn)，事先把有關(guān)的知識(shí)、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(shí)。引入：21世紀(jì)的一項(xiàng)舉世矚目的成就，中國作為唯一的一個(gè)發(fā)展中國家參與的偉大工程是什么？人類基因組計(jì)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(shí)。引出標(biāo)題：1. 3基因?qū)π誀畹目刂七@里還需要了解一個(gè)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(gè)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?zèng)Q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(gè)，但是人的一個(gè)細(xì)胞內(nèi)DNA數(shù)僅46個(gè)，試想可以如何解決這一問題？一個(gè)DNA決定多個(gè)性狀，DNA上的一段可以構(gòu)成一個(gè)基因。基因可以控制性狀。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(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)的。二、基因控制蛋白質(zhì)的合成教材處理DNA的兩個(gè)功能，課堂先只簡述，引出RNA，具體內(nèi)容到中心法則及其補(bǔ)充再總結(jié)。DNA主要存在于細(xì)胞的哪一個(gè)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(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)分析：標(biāo)記信號(hào)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(hào)，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(dòng)。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(gè)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(yùn)RNA tRNA常盤曲成特定的三葉草形狀 AU 配對(duì) 雙鏈區(qū)說明RNA中的堿基也是可以互補(bǔ)配對(duì)的 CG說明：RNA常為單鏈，某些部分仍然可以堿基互補(bǔ)配對(duì)，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(qiáng)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(shí)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(bǔ)配對(duì)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(shí)堿基如何配對(duì)？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(huì)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(gè)氨基酸的三個(gè)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(gè)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(gè)密碼子對(duì)應(yīng)一個(gè)氨基酸(對(duì))一般來說，一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子(錯(cuò))每個(gè)密碼子均對(duì)應(yīng)一種氨基酸(錯(cuò))：幾個(gè)終止密碼(UAA、UGA、UAG)遺傳信息位于mRNA上(錯(cuò))遺傳密碼位于mRNA上(對(duì))分析mRNA上三個(gè)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(gè)氨基酸呢，這需要一種運(yùn)輸工具即tRNA。說明：tRNA一端上有相鄰的三個(gè)堿基剛好能與mRNA的密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì)，叫“反密碼子”，另一端則能運(yùn)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(shí)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(bǔ)充說明：首先，上面描述的是一個(gè)靜態(tài)的變化，實(shí)際上，mRNA在核糖體上指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程是動(dòng)態(tài)的。tRNA作為運(yùn)輸工具，運(yùn)送完一個(gè)氨基酸后可以繼續(xù)去搬運(yùn)另一個(gè)， 核糖體也可以在mRNA上移動(dòng)，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(dòng)態(tài)合成演示：flash動(dòng)畫蛋白質(zhì)的合成如果時(shí)間允許先做課后練習(xí)，以便及時(shí)鞏固。不夠時(shí)間，則先講完新課。（不夠）3.中心法則及其補(bǔ)充：DNA有兩個(gè)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(gè)補(bǔ)充。課堂練習(xí)1：已知胰島素含有52個(gè)氨基酸，則胰島素基因至少含有多少個(gè)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(shí)中，可以體現(xiàn)出“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”的地方有哪五個(gè)？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(bǔ)充有時(shí)間的話：補(bǔ)充實(shí)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(gè)方面可以體現(xiàn)出“堿基互補(bǔ)配對(duì)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(shí)。課后練習(xí)。本課結(jié)束時(shí)，擴(kuò)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(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)：1955年有人曾用洋蔥很尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)候，用這兩組變形蟲進(jìn)行核移植實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)。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(bǔ)鏈則富含嘧啶。因?yàn)猷堰时揉奏ぶ?，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(shí)驗(yàn)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(duì)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(jī)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(gè)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(jì)算，推斷出一個(gè)遺傳密碼子可能是由三個(gè)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(duì)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(gè)氨基酸