从基因到蛋白质教学设计及说课稿

基因控制蛋白质的合成(第2课时)

教学目标

（一）知识：

1、染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质；

2、RNA与DNA的异同；

3、基因控制蛋白质合成的过程和原理；

4、遗传信息和“密码子”的概念；

（二）能力：

1、通过图片理解基因和遗传信息的关系；

2、通过动画过程掌握基因控制蛋白质合成的过程；

3、通过“积极思维”掌握密码子的破译过程。

（三）情感态度和价值观：

1、通过基因的表达过程的学习，树立唯物主义的观点；

2、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使之乐于探索生命现象。

教学重点

基因控制蛋白质合成的过程和原理

教学难点

基因控制蛋白质合成的过程和原理

教学媒体PPT课件、Flash动画

教学方法问题教学法、讲解法相结合

教学过程

复习提问：上节课我们学习了基因指导蛋白质合成的第一步骤：转录。

什么叫转录？

你能说出投影中DNA转录出的RNA碱基序列吗？

引入：通过转录，DNA中的遗传信息传递给mRNA, mRNA 然后穿过核孔，从细胞核进入细胞质，与核糖体结合在一起，形成合成蛋白质的“生产线”，为接下来进行另一重要步骤作好准备。这一重要步骤是什么呢？就是蛋白质的翻译。什么是蛋白质的翻译？它又是怎样进行的呢？我们这节课就来学习这方面的内容。

（板书：二、翻译）

新课：

1、翻译的概念：

从概念可知，翻译的实质就是将mRNA的碱基序列翻译为氨基酸的序列。因此，要想知道mRNA是如何翻译成蛋白质的，首先要寻找出mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系。

2、mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系分析

(1)密码子有多少种？在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？

提示：密码子共有64种，但有3种为终止密码子，不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种。

(2)一种氨基酸可能对应几个密码子，这一现象称做密码的简并，密码的简并对生物体

的生存发展有什么意义？

提示：密码的简并在遗传的稳定性和提高翻译速率上有一定的意义，具体如下：

①当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并，可能并不会改变对应的氨基酸。

②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。

3、转运氨基酸到“生产线”上去的工具——tRNA

（1）

tRNA的结构特点: 三叶草形，一端携带氨基酸，另一端有反密码子。

（2）tRNA的种类：61种（依反密码子不同）。

（3）tRNA与氨基酸转运之间的对应关系：

每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。

每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。

（4）tRNA转运氨基酸的实例

4、蛋白质翻译的具体过程：学生先阅读教材66页相关内容，然后动画演示。

问题：（1）依据图中的mRNA，依次说出由什么样反密码子的tRNA转运什么种类的氨基酸进入核糖体？

（2）每个氨基酸之间通过什么连接成肽链？

（3）翻译到什么位置结束？

（4）结合图解，思考：

①基因中的碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？

提示：基因中的碱基、mRNA分子中的碱基与蛋白质分子中的氨基酸三者之间的数量比为6∶3∶1。

②在蛋白质合成过程中，DNA中碱基数、mRNA中碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？

提示：不一定。因在一段多肽链对应的mRNA中含有不编码氨基酸的终止密码子，而在其对应的DNA中，还含有一些不能转录为mRNA的DNA片段。

5、翻译与转录的比较（课件呈现）

【总结本课内容】

1、翻译的概念；

2、mRNA的碱基序列与氨基酸之间的对应关系；

3、密码子的概念及遗传密码的特点；

4、tRNA的形态与结构特点；

5、翻译的过程

6、DNA复制、转录、翻译比较

场所

模板

原料

酶和其

它条件

碱基互补

产物

配对方式

A与T C与G T与A G与C A与U C与G T与A G与C DNA 复

制

细胞核

DNA两条链

游离的脱解旋酶、氧核苷酸、DNA聚合4种

酶等。能量

转

录

细胞核

DNA游离的核解旋酶、的一糖核苷酸、RNA聚合条链

4种

酶（可提一下）等。能量

细胞质中的核糖体

信使RNA 氨基酸、20种

mRNA 翻

译

酶、转运A与U RNA、能量

C与G G与C U与A 蛋白质（或多肽链）

【板书设计】

第3节

基因控制蛋白质的合成

一、转录

a.场所: 细胞核

b.过程: 以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

c.目的: 传递遗传信息。

二、翻译

a.场所: 细胞质的核糖体。

b.过程: 以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。

c.目的: 传递遗传信息

【巩固练习】

1、遗传密码的组成是（）

A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。

B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。

C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。

D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。

2、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的

（

）

A、转运RNA中核苷酸的排列顺序

B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序

C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序

D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序

3、在遗传信息的转录和翻译过程中，起

“搬运工”作用的是（

）

A、核糖体RNA

B、转运RNA

C、信使RNA

D、氨基酸

4、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（

）

A、GAT

B、GAA

C、GUA

D、CTA 5、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（

）

A 、12

B、

24

C、18

D、

30 6．判断正误

(1)氨基酸与密码子之间具有一一对应的关系。(

) (2)转录过程也遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。(

) (3)基因上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是一个密码子。(

) (4)tRNA只含三个碱基，它在翻译过程中起到重要作用。(

) (5)终止密码子是能使转录过程终止的密码子。(

) 7．如图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：

(1)图中所合成肽链的原料来自________和________。

(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的________步骤；该步骤发生在细胞的________部分。

(3)图中Ⅰ是________，Ⅱ是________。按从左到右的次序写出Ⅱ内mRNA区段所对应的DNA中模板链的碱基排列顺序________________________。

(4)该过程不可能发生在(

) A．神经细胞

B．肝细胞

C．成熟的红细胞

D．脂肪细胞