高中生物必修2遗传与进化《第1节基因指导蛋白质的合成》课件5

第四章基因的表达第一节基因控制蛋白质的合成人教版第二册宿州学院附属实验中学实验中学赵丽第四章基因的表达第一节基因控制蛋白质的合成人教版第1教学目标知识目标:1.理解基因控制蛋白质合成的过程和原理2.理解蛋白质与生物性状表现之间的关系情感态度与价值观:通过对转录和翻译过程的学习,感受生命的逻辑美与和谐美,提升学生关爱生命和珍惜生命的情感.能力目标:1.通过对图象、文字资源的识读,培养学生的观察能力、获取信息的能力以及理解力和想象力.2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,培养学生在生物知识背景下的数学计算能力和探究能力.教学目标知识目标:2教学重点遗传信息的转录遗传信息的翻译教学重点遗传信息的转录3教学难点遗传信息的翻译教学难点遗传信息的翻译4教学策略1.引入:准备猪肉、鱼肉、鸡肉,学生触摸感受不同肉类性状的差异,分析性状差异的原因是由于遗传物质的差异引起的,体会基因控制生物性状,并且是通过控制蛋白质合成来控制性状的.

基因

蛋白质

性状

合成体现教学策略1.引入:合成体现52.注意主干和侧枝的关系:主干:基因的转录和翻译侧枝:DNA和RNA在化学成分上的区别RNA的三种类型密码子tRNA的特点3.充分利用教材的图象、表格等资源理解教材4.利用多媒体视频教学,突破重难点转录和翻译过程2.注意主干和侧枝的关系:6请感受:鸡肉鱼肉猪肉请感受:鸡肉鱼肉猪肉7体会：基因通过控制蛋白质的合成控制性状．基因↓合成蛋白质↓体现

性状

§４．１基因控制蛋白质的合成体会：8蛋白质ＤＮＡ（基因）性状合成体现实验证明：是ＲＮＡ细胞核细胞质推测：存在某种物质，起信使的作用蛋白质ＤＮＡ（基因）性状合成体现实验证明：是ＲＮＡ细胞核细胞9DNA和RNA化学成分上的异同DNA:RNA:A、G、C、TA、G、C、U腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶核糖核苷酸DNA和RNA化学成分上的异同DNA:10其中,mRNA就是将DNA上的遗传信息传递给蛋白质的信使,即信使RNA.tRNA也叫转运RNA,翻译时可搬运特定的氨基酸.rRNA也叫核糖体RNA,是核糖体的重要组成成分.RNA的种类mRNAtRNArRNA其中,mRNA就是将DNA上的遗传信息传11一、转录

DNA将遗传信息传递给RNA(DNA合成RNA)的过程,叫转录.请观看:总结转录的场所：模板：产物：原料：配对方式：细胞核DNA的一条链mRNA4种核糖核苷酸DNAmRNAAUGCCGTA一、转录DNA将遗传信息传递给RNA12试一试:如果DNA分子一条链上的碱基序列是…ACGGATCTT…,那么与它互补的另一条DNA链的碱基序列是____________;如果以这条链为模板,转录出的mRNA的碱基序列是______________.思考:⑴转录的mRNA碱基序列与模板链碱基序列什么关系?⑵mRNA碱基序列与DNA另一条链有何异同?…TGCCTAGAA……UGCCUAGAA…试一试:如果DNA分子一条链上的碱基序列是…ACGGATCT13

这样,经过转录,DNA就将遗传信息传递给了mRNA。

如果mRNA上的遗传信息即碱基的排列顺序相当于汉语,而最终合成的蛋白质是由一个个氨基酸脱水缩合而成的,相当于英语.那么将mRNA上的遗传信息表达成氨基酸排列顺序的这个过程,我们形象地称为翻译.这样,经过转录,DNA就将遗传信息传递给14二、翻译

学习翻译过程之前,我们首先要解决的问题:⑴mRNA上的碱基只有4种,是如何决定20种氨基酸的?⑵氨基酸是游离在细胞质中的,如何来到核糖体参与脱水缩合的?二、翻译学习翻译过程之前,我们首先要解决的问题:15探究:

RNA上的碱基只有4种,而构成生物体蛋白质的氨基酸约20种,4种碱基是如何决定20种氨基酸的呢?探究过程:若1个碱基决定1个氨基酸,只能决定种氨基酸;若2个碱基决定1个氨基酸,只能决定种氨基酸,以上两种情况都不能满足需求;若3个碱基决定1个氨基酸,能决定种氨基酸,可以满足需求.最终,实验证实:

mRNA上3个相邻碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基叫一个密码子.44×4＝424×4×4＝43探究:RNA上的碱基只有4种,而构成生物体1664个密码子编制成密码子表:起始密码：翻译开始的标志，编码氨基酸终止密码：翻译结束的信号，不编码氨基酸遗传密码具有通用性和简并性64个密码子编制成密码子表:起始密码：翻译开始的标志，编码氨17讨论:1.若mRNA的碱基序列为:AUGGAAGCAUAAAAG,写出对应的氨基酸.2.地球上几乎所有的生物都功用上述密码子表.这一事实,能说明什么问题?密码的通用性,说明生物可能有共同起源.3.从密码子表发现,亮氨酸的密码子有4个,类似情况还有很多,这对生物的生存发展有何意义?密码的简并性,可以大大减少变异发生的频率。甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸讨论:1.若mRNA的碱基序列为:AUGGAAGCAUAAA18tRNA:⑴特性:每种tRNA只能识别并搬运一种特定的氨基酸.———专一性⑵形态结构:三叶草形

tRNA:19翻译的过程:

大家阅读课本P64–67(密码子、tRNA部分省略).总结翻译进行的场所、模板、产物、原料等相关内容,并思考翻译是如何进行的.1：场所：模板：产物：原料：配对方式：细胞质的核糖体mRNA肽链(有特定的氨基酸序列)氨基酸mRANtRNA

AUUAGCCG翻译的过程:大家阅读课本P64–67(密202、过程:mRNA合成后,通过核孔从细胞核转移到细胞质,与核糖体结合(与核糖体的结合部位有2个tRNA的结合位点)⑴进位：反密码子能和密码子互补配对的tRNA携带特定氨基酸占据位1；另一个tRNA以同样的方式携带另一个氨基酸占据位点2.⑵转肽：位点1的氨基酸与位点2的氨基酸形成肽键转移到位点2的tRNA上.⑶移位：核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子.⑷离位：原位点1的tRNA离开核糖体,去搬运下一个氨基酸；原位点2的tRNA占据位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位2,继续合成肽链.

2、过程:21请观看：⑴⑵

可见,一条mRNA可同时合成多条肽链,所以少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质.请观看：⑴⑵可见,一条mRNA可同时合成多条肽链,所22

肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列的加工和修饰,盘曲折叠成有特定空间结构和功能的蛋白质分子,承担各项生命活动,体现各种性状.肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物23试一试：1.若遗传物质决定的氨基酸是丙氨酸(密码子为GCA),请写出tRNA,mRNA,以及DNA模板链和另一条链上的碱基序列.

丙氨酸(GCA)mRNA:GCADNA模板链:CGTDNA另一条链:GCAtRNA:CGU试一试：mRNA:GCADNA模板链:CGTDNA另一条链:242.DNA复制、转录、翻译的比较：复制转录翻译时间场所模板产物原料条件配对(DNA-RNA)遗传信息传递意义细胞分裂间期整个生命过程细胞核细胞核细胞质的核糖体DNA2条链DNA1条链mRNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸都需要特定的酶和ATP2个DNA分子mRNA肽链A-T,G-C,T-A,C-GA-U,G-C,T-A,C-GA-U,G-C,U-A,C-GDNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质将遗传信息从亲代传递个子代表达遗传信息,使生物表现各种性状2.DNA复制、转录、翻译的比较：复制转录翻译时间场所模板产253.一条多肽链有500个氨基酸,则作为合成该多肽链的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子至少有多少个碱基?A.1500个和1500个B.500个和1000个C.1000个和