内容正文:
第二章 遗传的分子基础
第三节 遗传信息控制生物的性状
第3课时 基因控制蛋白质的合成(3)
一、教学目标:
说明基因和遗传信息的关系,概述遗传信息的转录和翻译过程。
二、教学重点:
基因的碱基排列顺序代表遗传信息,RNA的碱基排列顺序代表遗传密码。
三、教学难点:
基因控制蛋白质合成的转录和翻译过程。
四、课时安排:1
五、教学过程:
【自主梳理】
课前预习基因对性状的控制过程,总结分析中心法则及中心法则的补充,课堂学生小组讨论分析总结:
一、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算
1、转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。
2.翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的 1/6 。
中心法则
(
UUC
ACU
AAG CUU
UCG
C
G
C
GAA
UGA
Ⅱ
Ⅰ
)⑴DNA→DNA:DNA的自我复制;⑵DNA→RNA:转录;⑶RNA→蛋白质:翻译;⑷RNA→RNA:RNA的自我复制;⑸RNA→DNA:逆转录。
DNA→DNA RNA→RNA
DNA→RNA 细胞生物 病毒
RNA→蛋白质 RNA→DNA
(5)翻译过程
【自主梳理】
根据中心法则内容,理解基因通过控制蛋白质的合成,控制生物的性状,总结分析两种方法:
1、基因控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。
2、基因控制酶的合成,控制相关的代谢活动,控制生物的代谢特征。
二、基因对性状的控制
1.
DNA RNA 蛋白质(性状)
脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列
遗传信息 遗传密码
2.基因、蛋白质和性状的关系
(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。
(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。
(3)基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
(4)生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。
(5)细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。
三、技能训练
提出假说,得出结论
遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4~7 d的长翅果蝇幼虫在35~37℃处理6~24 h后,得到了某些残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。
1.请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,进行解释。
提示:翅的发育是否经过酶催化的反应?酶与基因的关系是怎样的?酶与温度的关系是怎样的?
2.这个实验说明基因与性状的关系是怎样的?
答案提示:
1.提示:翅的发育需要经过酶催化的反应,而酶是在基因指导下合成的,酶的活性受温度、pH等条件的影响。
2.基因控制生物体的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响。
【课堂小结】
基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。
基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
【作业布置】
一.概念检测
填表题:根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程,在表格的空白处填入相应的英文字母。
DNA双链
1
2
mRNA
tRNA
氨基酸
丙氨酸(密码子为GCA)
选择题
1.已知一段双链DNA分子中,鸟嘌呤所占的比例为20%,由这段DNA转录出来的mRNA中,胞嘧啶的比例是: A.10%; B.20%; C.40%; D.无法确定。
2.一条多肽链中有500个氨基酸,则作为合成该多肽链的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子至少有碱基多少个?
A.1 500个和1 500个; B.500个和l 000个;C.1 000个和2 000个;D.1 500个和3 000个。
3.某转运RNA的反密码子为CAU,它所转运的氨基酸是:
A.缬氨酸(GUA); B.组氨酸(cAU); C.酪氨