从基因到蛋白质优秀公开课教案

4.3 从基因到蛋白质（第1课时）

教学目标：

1. 概述遗传信息的转录过程

2. 比较转录与复制的异同

3.翻译概念及密码子表的读取

教学重点：

遗传信息的的转录过程

教学难点：

遗传信息的的转录过程

教学过程：

引入：《侏罗纪公园》电影做背景。

提问：从恐龙化石中提取出恐龙 DNA ，真的可以使恐龙复活吗？

一、遗传信息的转录

基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？

在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。

思考1：为什么RNA适于作DNA的信使呢？

1、细胞中的两种核酸的比较

组成元素

基本单位

DNA C、H、O、N、P 脱氧核苷酸（4种）

一分子磷酸

化学组成

脱氧核糖

A、T、C、G 结

构

功

能

规则的双螺旋结构

核糖核苷酸（4种）

一分子磷酸

核糖

A、U、C、G 一般单链结构

RNA

编码复制遗传信息,控

传递遗传信息，并通过蛋白质表制蛋白质合成

细胞核的染色体,线粒体,叶绿体

达出来

细胞质的核糖体

分

布

（1）RNA一般是____链，而且比 DNA 短，因此能够通过______，从________转移到

________中。

（2）RNA的分子结构跟DNA很相似，也是由基本单位______连接而成，核苷酸也有4种碱基，跟DNA一样可以 __________。

（3）RNA与DNA一样，也遵循_____________。

2、RNA的在细胞中有三种（观察图4-3）

mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）

1

（1）信使RNA（mRNA）：单链结构，遗传信息传递的媒介携带遗传信息，其上的密码子决定蛋白质中氨基酸的序列。是控制蛋白质合成的模板。

（2）转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具多呈三叶草。有反密码子。能识别密码子，可运载特定的氨基酸到相应的位置。

（3）核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体有大小两个亚基。能确保结合上去的mRNA正确地定向。

思考2：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？

3、转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。 （1）定义：转录是在 内进行的，是以DNA双链中的 条链为模板，合成 的过程。 （2）过程：（分4步）

①DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

②游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以 结合。

③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到RNA聚合酶。

④合成的mRNA从 上释放。而后DNA双链恢复。

（3）小结：

复制、转录过程比较

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思考总结：

①转录是否需要解旋酶？转录是否只发生在细胞核？转录的产物是否只有mRNA？

②DNA复制、转录的遗传信息传递方向是？转录有何特点？转录的RNA碱基序列与模板链的碱基序列有何关系？与该DNA的另一条链的碱基序列有何异同？

③同一生物的不同细胞中DNA、mRNA、tRNA、rRNA是否相同？一个细胞周期中，某核基因能否多次复制？能否多次转录？

二、遗传信息的翻译：

1、概念_______________________________________________________________________。2、碱基与氨基酸之间的对应关系：DNA、RNA各自有_______种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有_____种，1个氨基酸的编码至少需要____个碱基，而每3个碱基有__________________________（用乘法等式表示）种组合。，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。

密码子：mRNA上决定一个氨基酸的____个相邻的碱基叫做密码子，共有_____个密码子。其中起始密码____个，分别是_________、______________；终止密码______个，分别是

___________、________________、_________________。

遗传密码的特性：

1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有______个。

2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套_______密码子表

3、简并性：遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个或多至6个编码。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。

习题巩固：

1.判断正误

(1)转录的产物都能在核糖体上翻译成蛋白质

(2)细胞中一个基因可转录出多个相同的RNA (3)在细胞周期中，mRNA的种类和数量不断的发生变化

(4)转录过程中模板链上的U与A配对 (5)转录时不是转录整个DNA，而是转录其中的某个基因，不同细胞转录的基因可能不同

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2.识图回答：甲-丁图正在进行的生理过程分别？

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