从基因到蛋白质教学实录与评析

基因的表达的教学设计

大桥高级中学：潘既华

考纲要求：理解基因表达过程及相关的计算

教学目的

1．

染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质（B：识记）。

2．

基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）。

3．

基因控制性状的原理（B：识记）。

重点和难点及疑点

1．

教学重点

（1）

染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。

（2）

基因控制蛋白质合成的过程和原理。

2．

教学难点

基因控制蛋白质合成的过程和原理。

3．

教学疑点

（1）

基因的含义

（2）

基因控制蛋白质全成的过程

教材教法

提出本节内容在高考中的位置，提前调查学生，找出学生的疑点，引导学生重点突破。

教学安排 1课时

教学内容

【板书】

基因——有遗传效应的DNA片段

转录

基因控制蛋白质的合成

基因的表达 翻译

【注解】

一、基因概念

（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】

．“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。

（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体

通过复制传递遗传信息

（三）功能

在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状

二、基因控制蛋白质的合成

场所：细胞核

模板：DNA的一条链（有义链）

（一）转录 原料：游离的核糖核苷酸（四种）

1

产物：RNA（mRNA等，通过核孔到细胞质）

场所：细胞质（核糖体）

模板：mRNA （二）翻译 工具：转运RNA 原料：氨基酸

产物：蛋白质

1．转运RNA结构

2．转运RNA与氨基酸的对应关系

（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种

（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA。

3．转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。

（三）密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基

31．

由三个碱基决定一个氨基酸的推导4=64>20 2．

对密码子表的认识

（1）密码子总数：61+3=64种（其中61种密码子是对应氨基酸和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止）

（2）密码子与氨基酸的对应关系：6120 1种密码子对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种密码子。

（3）密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一

三、中心法则

五、应用

1．转录、翻译中的数量关系

DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数 = 6：3：1 推导过程：

①由总1=总2=总m=1/2总，得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数=2：1；

②由mRNA上每三个碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸，得mRNA碱基

数：多肽链氨基酸数=3：1；

③由①②可得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数 = 6：3：1 ④注意点：上述比值中没有考虑终止密码，若考虑只要在MRNA碱基数和DNA碱

基数上再加上相应数值即可。

2根据碱基种类和数量（或比例），推测核酸类型

（1）种类：①有T无U，必为DNA；

2

②有U无T，必为RNA；

③有T也有U，为DNA．RNA杂交双链分子。

（2）数量：①A＝T且C＝G，通常为双链DNA；

②A≠T或C≠G，无U，必为单链DNA；

③A＝T＋U且C＝G，为DNA．RNA形成的杂交双链分子。

【针对训练】

A．基础训练

1．关于基因的概念，错误的叙述是（ ）

A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序

C．基因是染色体的一段 D．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位

2．遗传信息是指DNA分子上（ ）

A．碱基互补配对的种类 B．A与T、G与C的数量比

C．基因的碱基排列顺序 D．脱氧核糖的含量和分布

3．组成核酸的碱基种类和核苷酸种类分别有（ ）

A．4种，8种 B．5种，4种 C．4种，4种 D．5种，8种

4．下列哪种碱基不是构成RNA分子的碱基（ ）

A．腺嘌呤 B．鸟嘌呤 C．胞嘧啶 D．胸腺嘧啶 E．尿嘧啶

5．右面为DNA转录过程中的一段示意图，此段中共有几种核苷酸（ ）

A．４种

B．５种

C．６种

D．８种

6．DNA的主要功能是遗传信息的（ ）

A．储存与分配 B．转录与翻译 C．储存与释放 D．传递与表达

7．遗传信息的表达是指（ ）

A．子代获得了亲代一样的遗传物质 B．亲代遗传物质控制子代蛋白质的合成

C．亲代和子代的遗传物质各自控制自身蛋白质合成 D．DNA分子控制RNA的转录

8．信使RNA的来源是（ ）

A．由DNA转录而来 B．由DNA翻译而来 C．由DNA转变而来 D．由DNA复制而来

9．在蛋白质合成过程中，信使RNA能够行使直接模板功能的结构基础是（ ）

A．DNA 信息链为模板转录而成 B．转录遵循碱基互补配对原则

C．以三联体密码子形式携带遗传信息 D．进入细胞质后与核糖体结合

10．一个转运RNA的一端三个碱基的排列顺序是GCU，那到与之相配对的信使RNA上密码子的模板的碱基顺序是（ ）

A．CGA B．GCA C．GCT D．TCG 11．下列哪种碱基排列肯定不是遗传密码（ ）

A．GAU B．GUA C．CAU D．CAT 12．在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是（ ）

A．基因 B．信使RNA C．转运RNA D．遗传密码

13．一个DNA分子可以转录成多少种和多少个信使RNA（ ）

A．一种一个 B．一种多个 C．多种多个 D．无数种无数个

14．下列说法不正确的是（ ）

A．一种转运RNA只能转运一种氨基酸 B．一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运

C．一种氨基酸可以含有多种密码子 D．一种氨基酸可以由一种转运RNA来转运

15．某基因有碱基1200个，有它控制合成的蛋白质所具有的氨基酸数目最多为（ ）

A．100 B．400 C．199 D．300

3

16．在一个DNA分子中，碱基A+T占70%，由其转录的mRNA上U为25%，则mRNA上的A为（ ）

A．12% B．25% C．45% D．以上三者都是

17．根据下表提供的信息，可以确定色氨酸的密码子是（ ）

C

A．ACC B．TGG DNA

G C．TCG D．UGG 信使RNA

G

转运RNA A

18．中心法则是指（ ）

氨基酸

色氨酸

A．遗传信息的转录、翻译过程

B．遗传信息的转录、翻译及表达过程

C．DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补原则

D．遗传信息通过DNA或RNA复制、转录及翻译的传递过程

19．某DNA分子片段含900个碱基，问由该片断所控制合成的多肽链中，最多有多少种氨基酸（ ）

A．150 B．450 C．600 D．20 20．在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，这是由于牛和羊的（ ）

A．染色体数目不同

B．消化能力不同

C．蛋白质结构不同

D．不同的DNA控制合成不同的蛋白质

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