高中生物必修2遺傳與進(jìn)化《第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件5

第四章基因的表達(dá)第一節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成人教版第二冊宿州學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)趙麗第四章基因的表達(dá)第一節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成人教版第1教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):1.理解基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理2.理解蛋白質(zhì)與生物性狀表現(xiàn)之間的關(guān)系情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過對轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的學(xué)習(xí),感受生命的邏輯美與和諧美,提升學(xué)生關(guān)愛生命和珍惜生命的情感.能力目標(biāo):1.通過對圖象、文字資源的識(shí)讀,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、獲取信息的能力以及理解力和想象力.2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生在生物知識(shí)背景下的數(shù)學(xué)計(jì)算能力和探究能力.教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):2教學(xué)重點(diǎn)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的翻譯教學(xué)重點(diǎn)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄3教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的翻譯教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的翻譯4教學(xué)策略1.引入:準(zhǔn)備豬肉、魚肉、雞肉,學(xué)生觸摸感受不同肉類性狀的差異,分析性狀差異的原因是由于遺傳物質(zhì)的差異引起的,體會(huì)基因控制生物性狀,并且是通過控制蛋白質(zhì)合成來控制性狀的.

基因

蛋白質(zhì)

性狀

合成體現(xiàn)教學(xué)策略1.引入:合成體現(xiàn)52.注意主干和側(cè)枝的關(guān)系:主干:基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯側(cè)枝:DNA和RNA在化學(xué)成分上的區(qū)別RNA的三種類型密碼子tRNA的特點(diǎn)3.充分利用教材的圖象、表格等資源理解教材4.利用多媒體視頻教學(xué),突破重難點(diǎn)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程2.注意主干和側(cè)枝的關(guān)系:6請感受:雞肉魚肉豬肉請感受:雞肉魚肉豬肉7體會(huì)：基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制性狀．基因↓合成蛋白質(zhì)↓體現(xiàn)

性狀

§４．１基因控制蛋白質(zhì)的合成體會(huì)：8蛋白質(zhì)ＤＮＡ（基因）性狀合成體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證明：是ＲＮＡ細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)推測：存在某種物質(zhì)，起信使的作用蛋白質(zhì)ＤＮＡ（基因）性狀合成體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證明：是ＲＮＡ細(xì)胞核細(xì)胞9DNA和RNA化學(xué)成分上的異同DNA:RNA:A、G、C、TA、G、C、U腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥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化學(xué)成分上的異同DNA:10其中,mRNA就是將DNA上的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)的信使,即信使RNA.tRNA也叫轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,翻譯時(shí)可搬運(yùn)特定的氨基酸.rRNA也叫核糖體RNA,是核糖體的重要組成成分.RNA的種類mRNAtRNArRNA其中,mRNA就是將DNA上的遺傳信息傳11一、轉(zhuǎn)錄

DNA將遺傳信息傳遞給RNA(DNA合成RNA)的過程,叫轉(zhuǎn)錄.請觀看:總結(jié)轉(zhuǎn)錄的場所：模板：產(chǎn)物：原料：配對方式：細(xì)胞核DNA的一條鏈mRNA4種核糖核苷酸DNAmRNAAUGCCGTA一、轉(zhuǎn)錄DNA將遺傳信息傳遞給RNA12試一試:如果DNA分子一條鏈上的堿基序列是…ACGGATCTT…,那么與它互補(bǔ)的另一條DNA鏈的堿基序列是____________;如果以這條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄出的mRNA的堿基序列是______________.思考:⑴轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基序列與模板鏈堿基序列什么關(guān)系?⑵mRNA堿基序列與DNA另一條鏈有何異同?…TGCCTAGAA……UGCCUAGAA…試一試:如果DNA分子一條鏈上的堿基序列是…ACGGATCT13

這樣,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄,DNA就將遺傳信息傳遞給了mRNA。

如果mRNA上的遺傳信息即堿基的排列順序相當(dāng)于漢語,而最終合成的蛋白質(zhì)是由一個(gè)個(gè)氨基酸脫水縮合而成的,相當(dāng)于英語.那么將mRNA上的遺傳信息表達(dá)成氨基酸排列順序的這個(gè)過程,我們形象地稱為翻譯.這樣,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄,DNA就將遺傳信息傳遞給14二、翻譯

學(xué)習(xí)翻譯過程之前,我們首先要解決的問題:⑴mRNA上的堿基只有4種,是如何決定20種氨基酸的?⑵氨基酸是游離在細(xì)胞質(zhì)中的,如何來到核糖體參與脫水縮合的?二、翻譯學(xué)習(xí)翻譯過程之前,我們首先要解決的問題:15探究:

RNA上的堿基只有4種,而構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約20種,4種堿基是如何決定20種氨基酸的呢?探究過程:若1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸,只能決定種氨基酸;若2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸,只能決定種氨基酸,以上兩種情況都不能滿足需求;若3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸,能決定種氨基酸,可以滿足需求.最終,實(shí)驗(yàn)證實(shí):

mRNA上3個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)氨基酸,每3個(gè)這樣的堿基叫一個(gè)密碼子.44×4＝424×4×4＝43探究:RNA上的堿基只有4種,而構(gòu)成生物體1664個(gè)密碼子編制成密碼子表:起始密碼：翻譯開始的標(biāo)志，編碼氨基酸終止密碼：翻譯結(jié)束的信號(hào)，不編碼氨基酸遺傳密碼具有通用性和簡并性64個(gè)密碼子編制成密碼子表:起始密碼：翻譯開始的標(biāo)志，編碼氨17討論:1.若mRNA的堿基序列為:AUGGAAGCAUAAAAG,寫出對應(yīng)的氨基酸.2.地球上幾乎所有的生物都功用上述密碼子表.這一事實(shí),能說明什么問題?密碼的通用性,說明生物可能有共同起源.3.從密碼子表發(fā)現(xiàn),亮氨酸的密碼子有4個(gè),類似情況還有很多,這對生物的生存發(fā)展有何意義?密碼的簡并性,可以大大減少變異發(fā)生的頻率。甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸討論:1.若mRNA的堿基序列為:AUGGAAGCAUAAA18tRNA:⑴特性:每種tRNA只能識(shí)別并搬運(yùn)一種特定的氨基酸.———專一性⑵形態(tài)結(jié)構(gòu):三葉草形

tRNA:19翻譯的過程:

大家閱讀課本P64–67(密碼子、tRNA部分省略).總結(jié)翻譯進(jìn)行的場所、模板、產(chǎn)物、原料等相關(guān)內(nèi)容,并思考翻譯是如何進(jìn)行的.1：場所：模板：產(chǎn)物：原料：配對方式：細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA肽鏈(有特定的氨基酸序列)氨基酸mRANtRNA

AUUAGCCG翻譯的過程:大家閱讀課本P64–67(密202、過程:mRNA合成后,通過核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì),與核糖體結(jié)合(與核糖體的結(jié)合部位有2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn))⑴進(jìn)位：反密碼子能和密碼子互補(bǔ)配對的tRNA攜帶特定氨基酸占據(jù)位1；另一個(gè)tRNA以同樣的方式攜帶另一個(gè)氨基酸占據(jù)位點(diǎn)2.⑵轉(zhuǎn)肽：位點(diǎn)1的氨基酸與位點(diǎn)2的氨基酸形成肽鍵轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的tRNA上.⑶移位：核糖體沿mRNA移動(dòng),讀取下一個(gè)密碼子.⑷離位：原位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體,去搬運(yùn)下一個(gè)氨基酸；原位點(diǎn)2的tRNA占據(jù)位點(diǎn)1,一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位2,繼續(xù)合成肽鏈.

2、過程:21請觀看：⑴⑵

可見,一條mRNA可同時(shí)合成多條肽鏈,所以少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì).請觀看：⑴⑵可見,一條mRNA可同時(shí)合成多條肽鏈,所22

肽鏈合成后,就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,經(jīng)過一系列的加工和修飾,盤曲折疊成有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子,承擔(dān)各項(xiàng)生命活動(dòng),體現(xiàn)各種性狀.肽鏈合成后,就從核糖體與mRNA的復(fù)合物23試一試：1.若遺傳物質(zhì)決定的氨基酸是丙氨酸(密碼子為GCA),請寫出tRNA,mRNA,以及DNA模板鏈和另一條鏈上的堿基序列.

丙氨酸(GCA)mRNA:GCADNA模板鏈:CGTDNA另一條鏈:GCAtRNA:CGU試一試：mRNA:GCADNA模板鏈:CGTDNA另一條鏈:242.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較：復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場所模板產(chǎn)物原料條件配對(DNA-RNA)遺傳信息傳遞意義細(xì)胞分裂間期整個(gè)生命過程細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA2條鏈DNA1條鏈mRNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸都需要特定的酶和ATP2個(gè)DNA分子mRNA肽鏈A-T,G-C,T-A,C-GA-U,G-C,T-A,C-GA-U,G-C,U-A,C-GDNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)將遺傳信息從親代傳遞個(gè)子代表達(dá)遺傳信息,使生物表現(xiàn)各種性狀2.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較：復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場所模板產(chǎn)253.一條多肽鏈有500個(gè)氨基酸,則作為合成該多肽鏈的mRNA分子和用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子至少有多少個(gè)堿基?A.1500個(gè)和1500個(gè)B.500個(gè)和1000個(gè)C.1000個(gè)和