基因第二课时.doc

第二课时
（一）明确目标
　　显示本堂课应达到的学习目标。
　　1．基因控制蛋白质的合成：转录和翻译（B：识记）。
　　2．基因控制性状的原理（B：识记）。
银幕显示：
　　①发报人发报图像  接报电文的图像
　　②遗传信息表达的类比如下：
电报信息表达：
　　— οο —οο     0130   0117  你好

（二）重点、难点学习与目标完成过程
　　复习提问：什么是基因？什么是基因的表达？
　　举例说明。
　　学生回答：略。
　　引言：我们知道，发电报要经信息转换，再由密码翻译成中文。基因控制蛋白质合成要经过“转录”和“翻译”两个重要步骤，如何“转录”和“翻译”，我们这节课来学习。
　　（2）蛋白质合成过程
讲述：
　　①转录
　　a．概念：指以DNA的一条链为模板，按照A——U、G——C、T——A、C——G碱基互补配对原则，合成信使RNA的过程。
　　b．场所：细胞核内。
　　c．信息传递方向：DNA→信使RNA。
　　d．转录的过程：

讲解：
　　②翻译
　　a．概念：是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
　　b．场所：mRNA经核孔进入细胞质中与核糖体结合。
　　C．信息传递方向：mRNA→一定结构的蛋白质。
　　d．翻译过程。
　　设问：蛋白质多样性的原因？
　　学生答出：组成蛋白质的氨基酸种类较多（20种），氨基酸数目巨大，氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的空间结构也变化多端。
　　请同学们想想：氨基酸有20种，mRNA有四种核苷酸，四种碱基A、G、C和U是如何决定20种氨基酸的呢？
　　和同学一起讨论（用排列组合）：
　　如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定4种，即     不可以
　　如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定16种，即   不可以
　　如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定64种，即   完全可以，还有多
　　实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子。
　　美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同学用人工合成方式，首先阐明了遗传密码的第一个密码子——UUU，即决定苯丙氨酸的密码子。1967年科学家已将20种氨基酸的密码子全部破译。（此时出示教材第14页表6－120种氨基酸的密码子表，并解说）。
　　教师归纳：其64个密码子，其中3个终止密码，2个起始密码，一种密码子代表一种氨基酸，有的氨基酸只有一个密码子，如色氨酸UGG，有的氨基酸不止一个密码子。
　　问：我们在上学期这一章细胞里讲过了，把氨基酸合成蛋白质的场所在哪里？
　　学生答出：细胞质的核糖体。
　　讲述：核糖体里并没有现成的氨基酸，氨基酸存在于细胞质基质中，人体氨基酸的来源的主要途径是食物消化、吸收和运输。细胞质基质中的氨基酸要进入核糖体需要经过搬运工搬运——即另一种RNA，转运RNA。一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸（此时出示三叶草型转运RNA模式图，对着图讲解）。
　　讲述：每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。转运RNA的另一端有三个碱基即反密码子，能与mRNA的密码子配对。
　　例如（此时银幕出现课本第15页图6－10蛋白质合成示意图），指着图中第一个转运RNA的位置讲，信使RNA上的三个碱基GUU就是一个密码子，tRNA一端的三个碱基CAA是反密码子，只能是反密码子专一地和密码子按碱基互补原则（A—U、G—C．T—A、C—G）配对。当转运RNA运载着1个氨基酸进入到核糖体后，就以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。
　　总之，核糖体中的mRNA有许多“密码子”，每个“密码子”与转运特定氨基酸的转运RNA的“反密码子”，能够碱基配对的，才能对号入座。也即是说一种转运RNA在哪个位置上对号入座是靠转运RNA的“反密码子”去识别，而位置则是mRNA按遗传信息预先定了的。
　　当核糖体接受四个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸的位置上，并通过肽键与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在RNA上也移动三个碱基的位置，此过程往返地进行，肽链就不断地延伸，直到出现终止密码子为止。
　　从mRNA上脱离合成的多肽链经盘曲折叠成为有一定功能的蛋白质。
　　4．基因对性状的控制
　　讲述：生物的一切遗传性状都是受基因控制的。因为基因中的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序，信使RNA中碱基排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。
　　（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状
　　举例：酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等。
　　（2）通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状
　　举例：控制血红蛋白结构的基因不正常，就会合成结构异常的血红蛋白而患病等。
（三）总结
　　基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板，合成mRNA。这样，基因中的遗传信息就传递到mRNA上。
　　翻译是以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。它包括①mRNA从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来；②转运氨基酸；③安放氨基酸；④合成多肽链、并盘曲折叠成有一定功能的蛋白质等四个主要步骤。
（四）布置作业
　　课本第17页复习题一、2；二；三。
（五）板书设计
　　（2）蛋白质的合成过程
　　①转录：以DNA一条链为模板，合成mRNA的过程
　　②翻译，以mRNA为模板，合成具有一定或基酸顺序的蛋白质的过程
　　4．基因对性状的控制
　　（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状，
　　（2）通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
　　基因控制蛋白质合成：银幕显示一览表