从基因到蛋白质优质课教案内容

第4章

基因的表达

第1节 基因指导蛋白质的合成——（3）翻译

江油实验学校高中部 强义培

【学习目标】

1．知识目标——概述并掌握遗传信息的翻译；比较DNA复制、转录、翻译。

2．技能目标——培养学生识图能力、想象能力和分析综合能力。

3．情感目标——体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。

【重难点】

翻译的过程及特点；DNA复制、转录、翻译的比较

【自主学习】

1.复习思考：（1）RNA的种类及其结构特点、功能？

（2）密码子的种类、特点？

（3）反密码子的种类、特点？

2.引入：遗传物质对性状的控制是通过基因指导蛋白质合成（即基因的表达）来实现的。基因的表达包括转录和翻译两个过程，其中，转录使基因中的遗传信息传递到mRNA的碱基排列顺序上，而翻译的实质是mRNA中的碱基序列（密码子序列）直接控制翻译为蛋白质中氨基酸的序列。PPT展示转录、翻译过程图。

通过上述两个过程实现了DNA（基因）中的遗传信息→mRNA→蛋白质（性状）。上节课学了转录和翻译的一部分知识，今天我们要着重研究“翻译”具体是如何进行的呢？

3.自主学习：阅读教材P66第2段、图4－6，试口述翻译过程。

【合作探究】

三.翻译

5.翻译的过程：

☀学生先试描述一下“翻译的过程”？

☀PPT动画展示翻译的过程

☀教师结合教材P66图示说明翻译过程

(1)起始阶段：mRNA与 结合。mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合,携带 ．．↓ 氨酸的tRNA通过 (UAC)与核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子AUG识别配对,翻译开始. ．．．．．．．．(2)延伸阶段：携带特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则进入位点2；在特定酶的

↓ 作用下，将两氨基酸脱水缩合形成 (肽位于位点 )，核糖体再读

．．↓ 取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA．．．↓ 进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则进入位点↓ 2，继续肽链的合成。重复上述步骤。

(3)终止阶段：当核糖体读取到mRNA上的 时，多肽链合成 并被释放。

↓

(4)多肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经一系列步骤，被运送到各自

的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，行使特定的功能。P67 ☀学生消化掌握翻译过程，并填学案

【合作探究】

♣结合翻译过程思考：

①核糖体与mRNA结合形成了 位点。

②翻译是核糖体移动，还是mRNA移动？ 。

③翻译的方向： ，如P66图4-6： ；

④如何读反密码子? 。

⑤多肽链合成后的加工场所？ 。

【展示分享】

阅读教材P67的小字和图示，思考展示：

（1）通常一条mRNA上可相继结合 个核糖体，同时合成 条肽链。

（2）一条mRNA上多个核糖体合成的多肽链的氨基酸序列 →即： 条 种多肽链。

（3）意义：少量的mRNA就可以 合成出大量的 蛋白质→ 翻译的效率。

（4）翻译的方向： 。

【当堂训练】

1.右图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图,下列说法正确的是( ) A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质

B．该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸

C．该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链

D．该过程中几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同

【合作探究】

6.翻译的条件: 模板

原料

能量

酶

工具

7.翻译的产物：特定氨基酸序列的 。

8.翻译时遗传信息的传递方向： → 。

♣现在我们学习了遗传信息传递过程中的复制、转录、翻译，试比较总结一下

【深度学习】

四.DNA复制、转录、翻译的比较

1.区别

复制

转录

翻译

细胞分裂的间期时间

个体生长发育的整个过程

( ) 场所

主要在细胞核

主要在细胞核

细胞质的 模板

DNA的 条单链

DNA的 条链

原料

4种 核苷酸

4种 核苷酸

20种 能量

都需要

酶

产物

模板去向

产物去向

特点

解旋酶、DNA聚合RNA聚合酶

酶

1个单链 (mRNA、tRNA、2个双链 rRNA) 子代DNA分子中

传递到2个子细胞或子代

边解旋边复制；半保留复制；多起点复制

A－ ，T－ ，

C－ ，G－ 。

DNA链重新聚合

通过核孔进入细胞质

边解旋边转录，转录后DNA恢复原状

合成酶

(或 ) 降解成核糖核苷酸

组成细胞结构蛋

白或功能蛋白

1条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链

A－ ，U－ ，

C－ ，G－ 。

碱基配A－ ，T－ ，

对

C－ ，G－ 。

信息传 递

意义

遗传信息

遗传信息，使生物表现出各种性状

【当堂训练】

2.下图是翻译过程的示意图，请据图分析：

（1）图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？

（2）Ⅲ是mRNA，其中的起始密码子和终止密码子分别是什么？它们都能决定氨基酸吗？

（3）图乙中①、⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？

（4）最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？

3.下图甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。下列分析合理的是( ) A．甲过程发生在细胞核内，乙过程发生在细胞质内

B．催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的

C．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次

D．甲、乙过程中的碱基互补配对方式完全相同

【归纳总结】

♣我们已学了真核基因的转录、翻译，那原核基因呢？遗传信息、密码子、反密码子的关系？基因、mRNA的碱基数与蛋白质的氨基酸数、相对分子量等有关计算，……这些内容我们将下节课研究。

【板书设计】

4.1基因指导蛋白质合成——（3）翻译

三．翻译

5.翻译的过程：

6.翻译的条件：

7.翻译的产物：

8.遗传信息的传递方向：

四．比较DNA的复制、转录、翻译