2022年高二生物 基因的表达教案

2022年高二生物 基因的表达教案一、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）（二）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（三）教学难点1基因控制蛋白质合成的过程和原理（四）教学用具：挂图、课件（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问（六）教学设计：三、基因的表达 * 一、基因的概念 * 概念：基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是具有遗传效应的DNA片段。* 此概念包括三个要点：a.基因是DNA片段，并具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制形状的作用，这样的DNA片段就不是基因。* b.是控制性状的遗传物质的功能单位，例如豌豆高茎基因控制高的性状，狗的直毛有直毛基因控制，人的黑发有黑发基因控制等* C.是控制性状的遗传物质的结构单位。控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达，故基因是结构单位* 一、基因的概念* 概念：基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是具有遗传效应的DNA片段。* 与染色体的关系* 基因在染色体上呈线性排列* 与DNA的关系* 基因是有遗传效应的DNA片段* 与性状的关系* 是控制性状的遗传物质的基本单位，特定基因控制特定性状 * 二、DNA基因染色体之间的关系* 存在部位比较* a.DNA主要存在于细胞核内* b.基因位于DNA分子上，是有遗传效应的DNA片段* c.染色体是细胞核的主要结构之一，是DNA的主要载体* 在结构上比较* a.DNA属于高分子化合物，是由四种脱氧核苷酸连接而成的长链。每个DNA分子都由两条长链向右盘旋而成，成为有规则的双螺旋的空间结构。* b.基因是有遗传效应的DNA片段，因此，结构与DNA是一致的。* c.染色体存在于细胞核中，由DNA和蛋白质组成。细胞分裂时，染色质细丝高度螺旋化成为染色体，每个染色体只含一个DNA分子。* 在功能上比较* a.DNA是传递遗传信息的。* b.基因是控制生物性状的功能结构单位（控制蛋白质的合成）。* c.染色体是DNA的主要载体。* 总之，基因是控制生物性状的功能结构单位，位于DNA分子上，具有遗传效应的DNA片段。而DNA则在染色体上，而染色体又是DNA的主要载体。* 三、DNA的功能* （1）通过复制，在生物的的传种接代中传递遗传信息* （2）在后代的个体发育中，能使遗传信息得以表达，从而使后代表现出与亲代相似的性状* 四、RNA的结构和种类* 五、基因的表达* 1、概念：基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状，遗传学上称之为基因的表达。* 因此，复制和表达遗传信息是基因的基本功能。* 六、基因控制蛋白质合成* 1、基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，基因主要存在于细胞核的染色体上，而合成蛋白质是在细胞质里进行的。* 思考：遗传信息怎样由细胞核到细胞质呢？* 2、DNA与RNA的比较* 主要区别有两点：嘧啶碱有一个不同。RNA是尿嘧啶，DNA是胸腺嘧啶。五碳糖不同。RNA是核糖，DNA是脱氧核糖* 七、总结* 遗传的主要物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，基因的不同就是脱氧核苷酸排列顺序不同，不同的基因含有不同的遗传信息。* 基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的，DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。* 六、习题反馈1、构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位核苷酸有多少种？( D ) A.2种； B.4种； C.5种； D.8种2、构成烟草、烟草花叶病毒的含氮碱基、核苷酸的种类分别是（ C ） A.5、5和4、2； B、5、8和4、4； C.5、8和5、83、下图为转录过程，CTCA GAGU，此图中有几种核苷酸？ ( C ) A.4； B.5； C6； D.74、胰岛素是调节人体糖代谢的物质，据此回答问题：（1）胰岛素的基本组成单位是（氨基酸）（2）基因控制胰岛素合成过程包括（转录）和（翻译）两个阶段，其场所分别在（细胞核）和（细胞质中的核糖体）（3）若控制合成胰岛素的基因中，共含有效碱基对153对，则控制合成的胰岛素所含氨基酸数目为（51）个八、蛋白质合成过程阅读课本内容，思考：（1）填写下表内容：蛋白质合成场所条件原料产物转录细胞核模板DNA、酶、ATP核糖核苷酸形成mRNA翻译核糖体模板mRNA、酶、ATP、tRNA氨基酸形成多肽（蛋白质）（2）转录和翻译的概念及它们信息传递的方向？（3）蛋白质多样性的原因？（4）氨基酸有20种，mRNA有四种核苷酸，四种碱基A、G、C、U是如何决定20种氨基酸的？如果用2种碱基决定氨基酸，共可以产生多少种密码子？一课三练P5.12和 P9.8实验验证：一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子。至1967年，科学家全部破译20种氨基酸。共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：把氨基酸合成蛋白质的场所在哪里？注意：核糖体里并没有现成的氨基酸，氨基酸存在细胞质基质中，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转运RNA（tRNA）。一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸八、蛋白质合成过程例.下列说法错误的是：（ D ）A.一种转运RNA只能转运一种氨基酸B.一种氨基酸可以含有多种密码子C.一种氨基酸可以由几种转运RNA转运D.一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运根据蛋白质合成过程图示，思考如下问题：1.转录时，DNA分子是否需要解旋？2.如果已知DNA分子中碱基数量，能否粗略地计算此DNA分子合成的蛋白质中含有多少个氨基酸？3.转录时，DNA分子的两条链都作为模板吗？4.转录和翻译的模板、原料、场所分别是什么？九、基因对性状的控制（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状如：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如：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使人患病等。十、中心法则及其发展(1)表示 (2)表示 (3)过程是 为模板合成蛋白质；搬运氨基酸的又是 。(4)过程称作 ，其是在 作用下，以RNA为模板合成DNA。(5)图中三个实线箭头表示的含义是 。(6)图中的生理过程的名称和完成场所分别是： ， ； ， ； ， 。 （七）板书6.1.3 基因的表达一、基因的概念 二、DNA的功能三、RNA的结构和种类四、基因控制蛋白质的合成五、中心法则六、基因与性状的关系