遗传信息的表达
一、教材分析
《遗传信息的表达》是普通高中课程北师大版第三章第二节的内容。本节主要讲述了基因的本质，基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材分三课时完成。第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录过程和原理的教学，第二课时学习翻译的过程和原理。第二课时学习基因表达的调控与中心法则。本节的核心内容是观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动，使学生学会运用科学探究方法，体验探究过程，培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。
二、教学目标
1、知识目标
（1）概述遗传信息的转录和翻译。
（2）基因表达的调控。
（3）中心法则
2、能力目标
（1）尝试利用课本插图和课件，阐明图例用意，运用分析、类比归纳的方法，对信息进行处理。
（2）培养学生发展性思维的能力
3、情感目标
认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步形
成科学的世界观。
三、教学重、难点
1、教学重点
（1）遗传信息的转录和翻译的过程、原理。
（2）基因表达的调控以及中心法则。
2、教学难点
遗传信息翻译的过程
四、课时安排 3课时
五、教学手段
本课主要利用探究—发现结合式的教学方法，适当创设问题情境和打比方，以问题为主线贯穿转录和翻译的过程，同时利用课本插图和动画课件，创设有利于学生主动探究知识的情境，展示蛋白质合成的动画过程，启发学生讨论、思考问题，引导学生探究，归纳基因控制蛋白质的过程和原理。
六、教学过程
【导入】创造情境、激发兴趣
配乐欣赏一组美丽多彩的生物图片。
提问：这些美丽多彩的生物图片给同学们展示了一个绚丽多彩的生物世界，那生命为什么如此多姿多彩？
（老师引导学生回答）──蛋白质是生命的体现者。
引出问题：谁来指导蛋白质的合成？
（学生回答：基因）
举例分析基因、蛋白质和性状之间的关系。
引出课题──基因指导蛋白质的合成。
师：（课件展示真核细胞亚显微结构图），提问：控制生物性状的基因在哪里？蛋白质的合成场所在在哪里？
引导探究：基因位于细胞核中，怎么去指导细胞质中的核糖体合成蛋白质？（比如-细胞核是司令部，细胞质是战场，DNA可充当什么角色？它为什么不到细胞质中直接指导蛋白质的合成？）
推测：有一种物质把遗传信息“带”到核糖体上。科学家发现把遗传信息“带”出来的物质是RNA，RNA为什么能完成这一使命？
我们首先来看看RNA的类型，①信使RNA（mRNA)
功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，在蛋白质的合成起模板作用。
②转运RNA（tRNA)
功能：具专一性.每种tRNA只能识别并运转1种
氨基酸.(一种氨基酸可由一种或几种转运RNA来运输)
③核糖体rRNA
功能:组成核糖体(RNA和蛋白质)
并在课件中展示三种RNA的示意图，通过展示三种RNA的示意图可以总结出RNA为什么适合做DNA的信使。然后在课件上展示DNA和RNA的区别。
那么RNA怎么将遗传信息“带”出来的？即遗传信息的表达。（课件展示DNA 结构）定义：在细胞核中，以一条DNA链为模版合成mRNA的过程。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
通过课件向学生展示转录的几个阶段：
第一步：RNA聚合酶结合在DNA模板区域的上游，随着RNA聚合酶的移动，该部位的DNA双螺旋解开为单链。
第二步：以一条DNA链为模板，按照碱基互补配对原则，以细胞核内游离的核糖核苷酸为原料，并在RAN聚合酶的作用下合成一条RNA链。
第三步：RNA释放，DNA复原。
在此要注意前体信使RNA和信使RNA：有些DNA分子中既有编码氨基酸的外
显子，又有不编码氨基酸的内含子，而且外显子和内含子都被转录，因此新合成的RNA分子中既有内含子又有外显子。通常这样的RNA叫前体信使RNA，它的序列与模板DNA序列完全互补。前体信使RNA的内含子在RAN自身的催化下呗切除，外显子连接在一起，形成信使RNA，信使RNA通过核孔，进入细胞质。当一条完整的RNA分子被合成后转录过程便停止。
转录的终止（两种类型）：
一、依赖于蛋白质的序列
利用蛋白质水解释放的能量，把新生的RNA链释放出来。
二、不依赖于蛋白质的序列
三、此系列由合成的RNA链的结构决定的。（发卡结构）
经过遗传信息的转录，DNA序列上的基因信息传递到信使RNA。信使RNA穿过黑孔进入细胞质，指导蛋白质的合成，这样遗传信息便由细胞核传递到细胞质。然而mRNA通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程------ 翻译。
问题情境:转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢？mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质。思考： mRNA的四种碱基如何决定20种氨基酸?
碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?1个碱基决定一个氨基酸，只能决定4种.2个碱基决定一个氨基酸，只能决定16种,3个碱基决定一个氨基酸，只能决定43＝64种.密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基,遗传密码的特性：
1、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。
2、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基
酸的遗传密码子只有61个。
3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
编码氨基酸的密码子有61种, mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
那就必须利用另一种RNA，tRNA“搬运工”。它具有一些特性，专一性：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
1、细胞中的tRNA有多少种？61种
2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
其上还有反密码子，与mRNA上的密码子碱基互补配对， tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .
tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的相应位置 .核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的密码子配对. 一个个氨基酸分子缩合成链状结构，然后tRNA离开，再去转运新的氨基酸，最终mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质。
一个mRNA分子同时结合多个核糖体，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，总结：基因指导蛋白质的合成。然后在用多媒体给学生展示转录和翻译的区别。
在生命活动中，基因的表达是严格有序的，它受调节基因和其他调节基因的控制与影响。对基因表达过程的调节作用就称为基因表达的调控。原核生物基因表达的调控，法国巴斯德研究所著名的科学家Jacob和Monod在实验的基础上于1961年建立了乳糖操纵子学说。
大肠杆菌乳糖操纵子包括4类基因：①结构基因，能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白，这是与生物性状的发育和表型直接相关的基因。
乳糖操纵子包含3个结构基因：lacZ、lacY、lacA。LacZ合成β—半乳糖苷酶，lacY合成透过酶，lacA合成乙酰基转移酶。②操纵基因O，控制结构基因的转录速度，位于结构基因的附近，本身不能转录成mRNA。③启动基因P，位于操纵基因的附近，它的作用是发出信号，mRNA合成开始，该基因也不能转录成mRNA。
④调节基因i：可调节操纵基因的活动，调节基因能转录出mRNA，并合成一种蛋白，称阻遏蛋白。操纵基因、启动基因和结构基因共同组成一个单位——操纵子（operon）。
真核生物基因表达调控与原核生物有很大的差异。原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接触，它们主要通过转录调控，以开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件（主要是营养水平的变化），故环境因子往往是调控的诱导物。而大多数真核生物，基因表达调控最明显的特征时能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因，从而实现“预定”的，有序的，不可逆的分化和发育过程，并使生物的组织和器官在一定的环境条件范围内保持正常的生理功能。真核生物基因表达调控据其性质可分为两大类：第一类是瞬时调控或叫可逆调控，相当于原核生物对环境条件变化所做出的反应。瞬时调控包括某种代谢底物浓度或激素水平升降时及细胞周期在不同阶段中酶活性和浓度调节。第二类是发育调节或称不可逆调控，这是真核生物基因表达调控的精髓，因为它决定了真核生物细胞分化，生长，和发育的全过程。据基因调控在同一时间中发生的先后次序，又可将其分为转录水平调控，转录后的水平调控，翻译水平调控及蛋白质加工水平的调控，研究基因调控应回答下面三个主要问题：①什么是诱发基因转录的信号？②基因调控主要是在那个环节（模板DNA转录，mRNA的成熟或蛋白质合成）实现的？③不同水平基因调控的分子机制是什么？
回答上述这三个问题是相当困难的，这是因为真核细胞基因组DNA含量比原核细胞多，而且在染色体上除DNA外还含有蛋白质,RNA等，在真核细胞中，转录和翻译两个过程分别是在两个彼此分开的区域：细胞核和细胞质中进行。一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链；真核细胞DNA与组蛋白及大量非组蛋白相结合，只有小部分DNA是裸露的；而且高等真核细胞内DNA中很大部分是不转录的；真核生物能够有序的根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，并能
根据需要增加细胞内某些基因的拷贝数等。尽管难度很大，科学家们还是建立起多个调控模型。
1957年F.H.C.克里克最初提出的中心法则是：DNA→RNA→蛋白质。它说明遗传信息在不同的大分子之间的转移都是单向的，不可逆的，只能从DNA到RNA(转录)，从RNA到蛋白质（翻译）。这两种形式的信息转移在所有生物的细胞中都得到了证实。1970年H.M.特明和D.巴尔的摩在一些RNA致癌病毒中发现它们在宿主细胞中的复制过程是先以病毒的RNA分子为模板合成一个DNA分子，再以DNA分子为模板合成新的病毒RNA。前一个步骤被称为反向转录，是上述中心法则提出后的新的发现。因此克里克在1970年重申了中心法则的重要性，提出了更为完整的图解形式。克里克认为在图解中没有箭头指向的信息转移是不可能存在的，即①蛋白质→蛋白质；②蛋白质→RNA；③蛋白质→DNA。中心法则的中心论点是：遗传信息一旦转移到蛋白质分子之后，既不能从蛋白质分子转移到蛋白质分子，也不能从蛋白质分子逆转到核酸分子。克里克认为这是因为核酸和蛋白质的分子结构完全不同，在核酸分子之间的信息转移通过沃森-克里克式的碱基配对而实现。但从核酸到蛋白质的信息转移则在现存生物细胞中都需要通过一个极为复杂的翻译机构，这个机构是不能进行反向翻译的。因此如果需要使遗传信息从蛋白质向核酸转移，那么细胞中应有另一套反向翻译机构，而这套机构在现存的细胞中是不存在的。中心法则合理地说明了在细胞的生命活动中两类大分子的联系和分工：核酸的功能是储存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成；而蛋白质的主要功能是进行新陈代谢活动和作为细胞结构的组成成分。
七、教学反思
在实际的课堂教学中，我认为这节课在以下两方面收到了较好效果：一是通过创设问题情境、演示图片和动画、引导学生参与活动进而探究转录、翻译过程，充分激发了学生兴趣，体现了学生学习的主体性，提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力；二是通过收集展示相关基因研究的素材，利用课件引导学生模拟科学家研究等教学过程，锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。但教学中发现，课堂上学生动手操作能力较弱，不利于学生脑手结合形成技能，也不利于学生综合素质的提高，因此，我认为在以后的教学过程中，需要在这些方面进一步充实。
七、板书设计
基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录
（一）场所：细胞核
（二）基本条件：
1、模板：DNA的一条链
2、原料：4种核糖核苷酸
3、配对原则：C—G G—C A—U T—A
（三）产物：mRNA
（四）概念：（将以上内容串联起来）
（五）遗传信息的流动：DNA → mRNA
二、遗传信息的翻译
（一）场所：核糖体
（二）基本条件：
1、模板：mRNA
2、原料：20种氨基酸
3、配对原则：C—G G—C A—U U—A （三）产物：蛋白质
（四）概念：（将以上内容串联起来）
（五）遗传信息的流动： mRNA→蛋白质
三、中心法则
《遗传信息的转录和翻译》教学设计 【教学目标】 1.知识目标： （1）概述遗传信息的转录和翻译。 （2）说出基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2.能力目标： （1）分析DNA和RNA的对照得出类比方法。 （2）尝试利用课本插图和课件，阐明图例用意，运用分析、类比归纳的方法，对信息进行处理。 3.情感目标： 认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步形成科学的世界观。 【教材分析】 《遗传信息的转录和翻译》是普通高中课程江苏教育出版社实验教科书《生物》必修2第四章第三节《基因控制蛋白质的合成》中的内容。本节主要讲述了基因的本质，基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录和翻译的过程和原理的教学。本节的核心内容是通过观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动，使学生学会运用科学探究方法，体验探究过程，培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。 【教学重、难点】 1.教学重点 遗传信息的转录和翻译的过程、原理。 2.教学难点 遗传信息翻译的过程 【教学手段】 本课主要利用探究—发现结合式的教学方法，适当创设问题情境和打比方，以问题为主线贯穿转录和翻译的过程，同时利用课本插图和动画课件，创设有利于学生主动探究知识的情境，展示蛋白质合成的动画过程，启发学生讨论、思考
问题，引导学生探究，归纳基因控制蛋白质的过程和原理。 【教学过程】 教学 内容 师生活动设计意图 一、新课导入师：（课件显示）请学生欣赏一组银光猪与普通猪的生物图片。 提问：这两个猪的区别主要是什么？ 引导学生回答：蛋白质是生命的体现者。 引出问题：谁来指导蛋白质的合成？ （学生回答：基因） 分析基因、蛋白质和性状之间的关系。 引出课题──基因指导蛋白质的合成。 为进入下 一教学内 容作铺 垫，进一 步激发学 生求知欲 望。 二、新课讲解 1.遗传信息的传递途径师：展示真核细胞亚显微结构简图（主要画出细胞核和核糖体）。 提问：控制生物性状的基因在哪里？蛋白质的合成场所在在哪 里？ 引导探究：基因位于细胞核中，怎么去指导细胞质中的核糖体合 成蛋白质？（比如细胞核是总指挥部，细胞质是战场，DNA可充 当什么角色？它为什么不到细胞质中直接指导蛋白质的合成？） 推测：有一种物质把遗传信息“带”到核糖体上。 师：（引导学生推测遗传信息从细胞核到核糖体的传递途径可能情 况：课件展示材料一：1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实 验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止， 而如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数 量的蛋白质。材料二：同年，拉斯特等人将变形虫用同位素标记 的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞 核中合成。） 师：（提问并引导学生分析实验）：综合两个素材，你认为遗传信 息的传递途径是什么？ 生:DNA到RNA。 进一步设问：科学家发现把遗传信息“带”出来的物质是RNA，即 1.引导学 生巩固旧 知识，并引 出探究内 容。 2.打比方 形象有趣， 可激发学 生的学习 兴趣。 3、通过模 似科学家 研究过程， 让学生感 受科学探 索的乐趣， 培养学生 比较、分 析、想象， 由现象揭 示本质的 探究思维 能力和实 事求是的 科学精神。
DNA复制、转录与翻译重要知识汇总 ? 今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点，DNA的复制转录以及翻译，对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍，加深记忆哦~ DNA分子的复制、转录、翻译
三者之间的关系 1．过程不同 (1)复制的过程：DNA解旋，以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋化。（马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货，每天更新哟！） (2)转录的过程：DNA解旋，以其一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA单链，进入细胞质与核糖体结合。
(3)翻译的过程：以mRNA为模板，合成有一定氨基酸序列的蛋白质。 2．特点不同 (1)对细胞结构的生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，是边解旋边复制，半保留复制。 (2)转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。转录是边解旋边转录，DNA双链全保留。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，并不是一个DNA分子通过转录可生成一个RNA分子，实际上，转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程。一个DNA分子上有许多基因，能控制多种蛋白质的合成，所以一个DNA 分子通过转录可以合成多个RNA分子。 (3)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，顺次合成多肽链。从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。 3．三者之间的关联要素 (1)DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。 (2)复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。同学们比较容易忽视在线粒体和叶绿体中也有少量的DNA存在。这些DNA分子上的基因可以控制部分蛋白质的合成，因此线粒体和叶绿体中也存在转录和翻译所需的酶、核糖体等条件，也会发生转录和翻译过程。 (3)转录出的RNA有3类，mRNA、tRNA和rRNA都是以DNA为模板通过转录合成的。但携带遗传信息的只有mRNA。 (4) DNA复制和转录都需要解旋酶，解旋酶的作用不是解开DNA分子的双链螺旋状态使之成为双链线性状态，而是断裂DNA分子中碱基对之间的氢键，使DNA双链解开成单链，以便作为模板进行复制或转录。 知识点汇总： 1、DNA的结构特点：由两条脱氧核苷酸链按方式盘旋而成的规则的结构。 由和连接，形成 两条链上的碱基通过键形成，即A—T (氢键有个)，G—C (氢键有个)。 2、DNA复制 时期：。
遗传信息的转录和翻译的教学设计 【设计思路】 本节课以新课程教学理念为指导，以新课标为依据，以学生为“主体”，教师为“引导”。在启发式教育的原则上，利用学生对DNA的结构和复制的认识，充分利用问题探讨和现代化的多媒体教学手段相结合。通过探究性教学，充分调动学生观察问题、分析问题的积极性和主动性，使学生能以多种方式、多种途径主动地参与到学习中来，引导学生发现问题，解决问题，实现对学生的科学思维方法和探究方法的培养，从而提高学生生物科学素质的目标。 【教材分析】 《遗传信息的转录和翻译》是人教版第二册第四章的开篇《基因控制蛋白质合成过程》，是本章及后继学习的基础。在教学中我以新课标为依据，不拘泥于教材，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，所以教学难度大。 【学情分析】 高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。但是，学生并不知道基因究竟是如何起作用的。教学中可让学生课前预习，然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程，能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固，学生的各项能力也得到锻炼。 【教学目标】 （一）?知识目标 1、概述遗传信息的转录和翻译。 2、能运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，理解密码的简并性。 （二）能力目标 培养和发展学生的观察识图能力，分析归纳和推理判断的能力。让学生能利用文字、图表、图解等形式，阐述转录和翻译的概念、原理和过程。
遗传信息的翻译 一、教学目标 1、知识目标： （1）运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系； （2）学会使用密码子表； （3）概述翻译过程。 2、能力目标： 能够独立操作模型完成翻译的过程。 3、情感态度与价值观： 认同生命过程具有简洁、高效、有序之美。 二、教学重点 1、运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系 2、遗传信息的翻译过程 三、教学难点 1、遗传信息的翻译过程 四、学情分析 1、高一的学生已具备一定的数学知识基础，分析碱基与氨基酸的对应关系时，易采用棋盘法突破。 2、高一的学生思维活跃，好奇心强，具备动手能力与合作精神。有利于探究式教学。 五、教法学法 1、教法：任务驱动法、模型操作法、直观演示法、小组讨论法 2、学法：自主学习、合作学习、探究学习 六、教学过程 1、情景导入 我们上节课我们学习了遗传信息的转录，一起回顾相关内容，其中转录的模板是？参与转录的酶是？转录的产物是？DNA怎样将遗传信息精准传递给RNA？DNA将信息传递给mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质，那么接下来mRNA怎么指导蛋白质的合成呢？
接下来,我们一起看个视频，从视频中寻找灵感。播放电视剧<<潜伏>>中精彩片断，提出问题，主人公于则成记录的数字是什么？有什么用？怎么把数字翻译成文字？在战争年代甚至是现代的军事上传递信息常采用密电码，这些数字对应文字，需要查找相应的代码表，才能翻译成文字。 2、探索未知 mRNA由四种核糖核苷酸构成，而蛋白质由20种氨基酸构成,核糖核苷酸就相当于密电码,现在你就是密电码的破译员，我们怎么破译这些密电码?首先,我们要先确定碱基和氨基酸的对应关系。认真思考并填写导学案中第二部分内容。 如果一个碱基对应一种氨基酸呢?四种碱基只能对应四种。不行 如果两个碱基对应一种氨基酸呢？四种碱基有多少组合，能对应20种氨基酸吗？还是不够。 如果三个碱基对应一种氨基酸呢？四种碱基有64种组合，又多了，怎么办？好，看看我们的推测对不对？ 密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子。 3、学习使用密码子表 对照表4-1,20种氨基酸的密码子表填写导学案第三部分内容 找一下AUG和AAA编码的氨基酸：甲硫氨酸和赖氨酸；色氨酸的密码子：UGG；丙氨酸的密码子：GCU、GCC、GCA、GCG。两个起始密码子：AUG,GUG。三个终止密码子：UAA，UAG，UGA。能决定氨基酸的密码子有61种。 一起总结氨基酸和密码子对应关系：一种密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或几种密码子。这就是密码子的简并性。这样，61种密码子对应20种氨基酸。 我们知道在DNA复制过程中可能出错，那么密码子也会改变，氨基酸是不是一定改变呢？我们来看一个例子。这就是密码子的容错性。 4、遗传信息的翻译过程 mRNA进入细胞质后，就与蛋白质的“装配机器”------核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。有了生产线，还要有“工人”，才能生产
基因的表达真题演练 去黑三遗传信息的转录和翻译 1. （2012年课标全国卷,1,6分）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各 种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的（） 种类不同 BmRN碱基序列不同 C. 核糖体成分不同 D. 同一密码子所决定的氨基酸不同 2. （2012年安徽理综卷，5,6分）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（） A. 真核细胞内，一个mRN分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B. 原核细胞内，转录促使mRN在核糖体上移动以便合成肽链 C原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3. （2011年海南卷）野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是（） A. 野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C. 该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D. 该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4. （2011年海南卷）关于RNA勺叙述，错误的是（） A. 少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRN/和tRNA都是在细胞质中合成的
上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种tRNA，—种tRNA只能转运一种氨基酸 5. （2011年安徽理综卷）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（） A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D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 6. （2011年江苏卷）下列物质合成时,需要模板的是（） A. 磷脂和蛋白质BDNA和酶C.性激素和胰岛素 D.神经递质和受体 7. （2010年广东理综卷）下列叙述正确的是（） 是蛋白质合成的直接模板 B. 每种氨基酸仅由一种密码子编码 复制就是基因表达的过程 DDNA1主要的遗传物质 8. （2010年海南卷）下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（） A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 中的遗传信息是通过转录传递给mRN的 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 DDNA病毒中没有RNA其遗传信息的传递不遵循中心法则 9. （2010年天津理综卷）根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是 10. （2011年江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是（） A. 转录时以核糖核苷酸为原料 B. 转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 CmRN在核糖体上移动翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 11. （2010年上海卷）以“一GAATT—”的互补链转录mRNA则此段mRN的序列是（）A—GAAUUG B. —CTTAA— C. —CUUAA— D. —GAATT—
《遗传信息的转录》 教 学 设 计 拉萨外语学校 德吉央宗
第四章基因表达 第1节基因控制蛋白质合成 -----遗传信息转录 授课班级：北京中学高二（2）班 一、设计思想 1.1指导思想 高中生物课程是自然科学中的一门课程，旨在培养全体学生的生物科学素养。在当前新课改体系中指出本学科素养包括具备生物科学知识，并能运用知识来解释生命现象、获取新知识；善于反思、能带着科学的思想主动参与探究相关问题，这与生物科学课程标准中提出的生物科学素养不谋而合。而对于高二的课堂，不仅仅是要学生掌握更扎实、更丰富的相关基础知识，更重要的是关注学生在实际生活中如何创造性地运用知识和技能的能力，着眼于学生未来生活。而本学科课程依据记忆规律，通过特定的课堂教学活动对学生已经建构的生物学知识进行巩固、深化、扩展，发展生命科学能力的课型。其课型特点是：教学内容重复性；大容量、系统化；知识要与方法、能力相结合；需要及时反馈等。因此本堂课成功的关键是要学生调取自身知识内存，并对之进一步加工、编码、储存、应用，从而获得创造性运用知识和技能的能力。 1.2 理论依据：信息加工理念 知识加工活化过程也就是建立知识联系、提高知识理解水平和优化知识结构的过程，可以有效促进知识的意义建构和有效储存的过程，同时也为信息的迅速提取提供有效的提取线索。不断强化有利于信息提取通道的顺畅，实现知识的迅速再现。同时应用知识又会进一步提升对知识的加工水平，增强对知识本质的认识、调整知识储存形式、顺畅知识提取通道。 二、教学分析 2.1 教材分析 本节内容是第4章《基因表达》、第1节“基因指导蛋白质的合成”中的内容。本课堂内容主要是针对“遗传信息的转录”进行重点讲授。既是“DNA的复制”即“遗传信息的传递”的“启下”课，又是对“基因工程”中涉及到的基因工程成功的关键——表达出蛋白质产品起到“承上”的作用，还有助于理解基因突变对生物性状的影响。教材用大量图示来引导学生观察图形、获取信息，培养读图、识图、知识迁移、灵活应用的能力。
基因的表达真题演练 J 1.（2012年课标全国卷，1,6分）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的（） A. tRNA种类不同 B mRNA碱基序列不同 C. 核糖体成分不同 D. 同一密码子所决定的氨基酸不同 2. （2012年安徽理综卷,5,6分）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（） A. 真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B. 原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3. （2011年海南卷）野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到 一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是（） A. 野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C. 该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D. 该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4. （2011年海南卷）关于RNA的叙述，错误的是（） A. 少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D. 细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸 5. （2011年安徽理综卷）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（） A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行 B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C. DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D 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 ，合成的产物是双链核酸分子 甲 6.（2011年江苏卷）下列物质合成时，需要模板的是（）
mRNA “基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译”一节的教学设计 镇江第九中学 李洁 镇江第九中学 周丽琴 一、教材分析 在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中， 转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释，很多的研究无法进行，很多的生物技术无法操作…。 基于以上考虑，把本节分为2课时，遗传信息的翻译为第2课时。 确定本节课的教学目标是：⑴运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。⑵使用多种方式概述遗传信息的翻译。⑶不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。⑷认同与人合作在科学研究中的重要性。 确定本节课的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动态图形？我们用了flash 动画、剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。 二、教学准备 1、制作PowerPoint 演示文稿和翻译过程的flash 15套（1套/4 核糖体（1个） 氨基酸（12个） 个） tRNA （8个） 三、教学过程 学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系 【教师导入】flash 演示转录过程，那么转录的mRNA 进入细胞质以后又是如何合成蛋白质 的呢？这节课我们就一起来学习翻译（板书）。首先，了解翻译概念： 【学生阅读】课本P64概念 【教师提问】mRNA 是如何翻译成蛋白质？我们先要知道mRNA 的碱基与氨基酸的对应 关系是怎样的？ 【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？ 【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸 【教师讲解】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个相邻 碱基决定，即密码子，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。 （P65表4-1）20种氨基酸的密码子表。 【教师提问】 这段mRNA 包含了几个密码子？，对应的氨基酸是什么？ 【学生查表】回答 【教师启发】查表过程中你们发现密码子有什么特点？ A C G A C A A U U G G A U A C G U G G C A A A A
《遗传信息的转录》教 学 设 计 拉萨外语学校 德吉央宗
第四章基因表达 第1节基因控制蛋白质合成 -----遗传信息转录 授课班级：北京中学高二（2）班 一、设计思想 1.1指导思想 高中生物课程是自然科学中的一门课程，旨在培养全体学生的生物科学素养。在当前新课改体系中指出本学科素养包括具备生物科学知识，并能运用知识来解释生命现象、获取新知识；善于反思、能带着科学的思想主动参与探究相关问题，这与生物科学课程标准中提出的生物科学素养不谋而合。而对于高二的课堂，不仅仅是要学生掌握更扎实、更丰富的相关基础知识，更重要的是关注学生在实际生活中如何创造性地运用知识和技能的能力，着眼于学生未来生活。而本学科课程依据记忆规律，通过特定的课堂教学活动对学生已经建构的生物学知识进行巩固、深化、扩展，发展生命科学能力的课型。其课型特点是：教学内容重复性；大容量、系统化；知识要与方法、能力相结合；需要及时反馈等。因此本堂课成功的关键是要学生调取自身知识内存，并对之进一步加工、编码、储存、应用，从而获得创造性运用知识和技能的能力。 1.2 理论依据：信息加工理念 知识加工活化过程也就是建立知识联系、提高知识理解水平和优化知识结构的过程，可以有效促进知识的意义建构和有效储存的过程，同时也为信息的迅速提取提供有效的提取线索。不断强化有利于信息提取通道的顺畅，实现知识的迅速再现。同时应用知识又会进一步提升对知识的加工水平，增强对知识本质的认识、调整知识储存形式、顺畅知识提取通道。 二、教学分析 2.1 教材分析 本节内容是第4章《基因表达》、第1节“基因指导蛋白质的合成”中的内容。本课堂内容主要是针对“遗传信息的转录”进行重点讲授。既是“DNA的复制”即“遗传信息的传递
专项训练试题：遗传信息的转录和翻译 一、单选题 1. 下列有关遗传信息及其传递过程的叙述，正确的是（） A. 所有细胞分裂都伴随着DNA复制 B. 真核与原核生物不共用一套密码子 C. 真核生物的遗传信息只储存于细胞核中 D. 转录和翻译时的碱基互补配对方式都相同 2. 在一个典型的基因内部，转录起始位点（TSS）、转录终止位点（TTS）、起始密码 子编码序列（ATG）、终止密码子编码序列（TGA）的排列顺序是（） A. ATG-TGA-TSS-TTS B. TSS-ATG-TGA-TTS C. ATG-TSS-TTS-TGA D. TSS-TTS-ATG-TGA 3. 某50 肽中有丙氨酸(R 基为—CH3)4 个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图) ，得 到的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关叙述正确的是( ) A. 该50 肽水解得到的几种有机物比原50 肽增加了 4 个氧原子 B. 若将得到的氨基酸缩合成多肽，则只有一种氨基酸序列 C. 若新生成的肽链总共有 5 个羧基，那么其中必有 1 个羧基在R基上 D. 控制该50 肽合成的基因编码蛋白质序列至少含有150 个碱基 4. 如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程．据图分析，下列叙述中不正确的是 （） A. 两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 B. 甲没有核膜围成的细胞核，所以转录翻译同时发生在同一空间内 C. 乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质 D. 若合成某条肽链时脱去了100 个水分子，则该肽链中至少含有102 个氧原子 5. 如图表示细胞内蛋白质的合成过程，下列叙述正确的是（）
《遗传信息的转录和翻译》教学设计 一、教学目标 1、知识目标 （1）概述遗传信息的转录和翻译。 （2）说出基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2、能力目标 （1）分析DNA和RNA的对照得出类比方法。 （2）尝试利用课本插图和课件，阐明图例用意，运用分析、类比归纳的方法，对信息进行处理。 3、情感目标 认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步形成科学的世界观。 二、指导思想 《遗传信息的转录和翻译》是普通高中课程人民教育出版社实验教科书《生物》第二册第四章《基因的表达》第一节的内容。本节主要讲述了基因的本质，基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材分两课时完成。第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录过程和原理的教学，第二课时学习翻译的过程和原理。本节的核心内容是观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动，使学生学会运用科学探究方法，体验探究过程，培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。 三、教学重、难点 1、教学重点 遗传信息的转录和翻译的过程、原理。 2、教学难点 遗传信息翻译的过程 四、课时安排2课时 五、教学手段 本课主要利用探究—发现结合式的教学方法，适当创设问题情境和打比方，以问题为主线贯穿转录和翻译的过程，同时利用课本插图和动画课件，创设有利于学生主动探究知识的情境，展示蛋白质合成的动画过程，启发学生讨论、思考问题，引导学生探究，归纳基因控制蛋白质的过程和原理。
在实际的课堂教学中，我认为这节课在以下两方面收到了较好效果：一是通过创设问题情境、演示图片和动画、引导学生参与活动进而探究转录、翻译过程，充分激发了学生兴趣，体现了学生学习的主体性，提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力；二是通过收集展示相关基因研究的素材，利用课件引导学生模拟科学家研究等教学过程，锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。但教学中发现，课堂上学生动手操作能力较弱，不利于学生脑手结合形成技能，也不利于学生综合素质的提高，因此，我认为在以后的教学过程中，需要在这些方面进一步充实。
(复制)(基因序列序列 （遗传信息）（遗传密码）图7“遗传信息的传递和表达”概念图 第二节 遗传信息的表达 一、学习要求 1、通过观察、比较的方法，总结转录、翻译的场所、原料、模板等； 2、理清几个重要概念（遗传信息、遗传密码、密码子等）及其之间的联系； 3、通过“转录”和“翻译”的学习，理解DNA 脱氧核苷酸序列与蛋白质氨基酸序列之间的关系以及DNA 、RNA 、蛋白质之间的计算； 4、在观察、分析遗传密码子表的过程中，体验到核酸语言最终转换成蛋白质语言的规律性，感悟生命的奥秘； 5、构建本节内容的知识框架图 二、知识框架 三、知识准备： 特别提醒： ☆DNA 、RNA 中核苷酸成分的比较： （1）一定相同的成分： （2）一定不同的成分： （3）可能相同可能不同的成分： ☆三种RNA 功能的比较：（详见上述表格RNA 功能部分）
2、复制、转录和翻译的比较 四、知识梳理： 1、转录小结 阅读课本图6-13：转录过程示意图 填写上表转录一列 转录的定义： 2、阅读“生命字典”----密码子表，回忆并思考： （1）密码子有________种，决定氨基酸的密码子又有________种，其余的密码子是_____________, 分别是：_____________________ （2）密码子AUG、GUG的作用是什么？ （3）人的胰岛素基因，通过转基因技术，导入大肠杆菌体内，并成功表达出胰岛素。不同生物之间基因能够“移植”成功，说明了__________________________ ，所以，密码子特点之一是：_______________ （4）遗传信息、遗传密码和密码子的概念辨析 遗传信息：是指分子内的碱基序列。 遗传密码：是指分子内的碱基序列。 密码子：是指分子中决定一种氨基酸的每个。 反密码子：是指分子中与携带氨基酸相对应一端的三个相邻碱基。 巩固练习：下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，正确的是A．遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，碱基构成相同 B．遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA、tRNA或rRNA上，碱基构成相同C．遗传信息和遗传密码都位于DNA上，碱基构成相同 D．遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为CGA，则遗传密码的碱基构成为GCU 3、请将文字语言规范地转换成图形，并分析回答问题： 下列是mRNA中的一个片段， （1）参照密码子表，依次找出“mRNA1”上的密码子所对应的氨基酸，写出氨基酸序列，记录“多肽链1”，并写出转录这段mRNA1的DNA片段。 多肽链1： mRNA1：U U A G A A U G G G C A DNA：
精心整理基因的表达真题演练 遗传信息的转录和翻译 命题剖析考 向 扫 描 1 以示意图等形式考查DNA的结构、特点、转录过程及与DNA分子复 制的区别,考查学生对DNA分子复制与转录过程的理解能力及对二 者区别的分析能力。选择题是常见题型2 以选择题或非选择题等形式考查转录、翻译过程及其调控机制,考查学生的识图能力及理解、推理分析等综合思维能力3 以选择题的形式考查中心法则相关内容及基因对性状的控制,考查 学生获取信息、分析问题的能力 命 题 动 向 遗传信息的转录和翻译部分是高考的重点,内容侧重转录与翻译的具体过程、条件、特点及碱基数目的计算等,题型多样化,选择题、非选择题均有。对中心法则和基因与性状的关系的考查以选择题为主,可能会结合具体实例分析基因控制性状的模式或遗传信息传递的过程 1.(2012年课标全国卷,1,6分)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的() A.tRNA种类不同 BmRNA碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同 2.(2012年安徽理综卷,5,6分)图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在() A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3.(2011年海南卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是() A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4.(2011年海南卷)关于RNA的叙述,错误的是() A.少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸 5.(2011年安徽理综卷)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是() A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子 B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行 C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶 D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 6.(2011年江苏卷)下列物质合成时,需要模板的是()
基因控制蛋白质的合成（第2课时）编写：李英审核：申爱霞丁琼麻天中张桂玲王文军 【学习目标】 1.概述基因指导蛋白质合成的过程 2.说明密码子与氨基酸的关系 【重点难点】基因控制蛋白质合成的过程和原理 【课前预习区】 1．翻译 ①概念：在________中,以________为模板,合成具有一定氨基酸顺序的________的过程。 ②场所： ③模板： ④原料： ⑤运载工具： ⑥产物： 2．密码子 （1）概念：_______上的3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这3个相邻碱基称为_______。（2）种类：共有_______种，决定氨基酸的有_______种。 3.转运RNA （1）结构：形状像三叶草的叶，一端是携带______的部位，另一端有三个碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称为______。 （2）种类：______种 小结：基因指导蛋白质合成过程 （） ( ) 基因 mRNA 蛋白质 细胞核细胞质（核糖体） 【课堂探究区】 探究一、遗传信息的翻译 1、概念：以为模板合成具有的蛋白质的过程，叫翻译。 2、场所：。 3、条件：（1）模板：；（2）原料：； （3）酶：；（4）能量：。
4、运载氨基酸的工具： 5、过程 ①起始阶段：mRNA进入细胞质与核糖体结合，携带第一个氨基酸的tRNA通过与碱基AUG （肽链合成的起始密码）互补配对，进入第一位置； ②延伸阶段：携带第二个氨基酸的tRNA携带着相应的氨基酸以同样的方式进入第二位置；第一个氨基酸与第二个氨基酸形成而移到占据第二位置的tRNA上；核糖体沿着 移动，读取下一个，原占据第一位置的tRNA离开核糖体，点据第二位置的tRNA进入第一位置，一个新的携带相应氨基酸的tRNA进入第二位置，继续肽链的合成。重复上述步骤 ③终止阶段：核糖体读取mRNA上的，肽链的合成才告终止。 6、原则：。 7、产物：。 8、意义：将mRNA中的碱基序列转变成特定氨基酸序列的蛋白质（多肽）。 【思考题1】：细胞提高mRNA的利用效率、加快蛋白质的合成速度（或说为什么翻译过程是一个快速的过程）的机制是。 【小资料】：1、遗传信息、密码子、反密码子 遗传信息是指DNA（或说基因）上脱氧核苷酸（或说碱基对）的排列顺序，它能通过转录决定mRNA中碱基的排列顺序。密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，它能通过翻译决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。反密码子是指tRNA上与mRNA中密码子相配对的三个碱基，它能通过碱基互补配对原则识别mRNA上的密码子。不同生物的遗传信息不同，但密码子相同。在64个密码子中61个是各种氨基酸的密码子，3个是终止密码，不决定任何氨基酸，另外密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和缬氨酸，还是翻译的起始信号，叫做起始密码子。每种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以只有一种或几种不同的密码子决定。【思考题2】：一种氨基酸可能有几个密码子，这叫做密码的简并性。密码的简并性对生物的生存发展的意义是。
基因的表达真题演练遗传信息的转录和翻译 命 题 剖 析 考 向 扫 描 1 以示意图等形式考查DNA的结构、特点、转录过程及与DNA分子复制的区别, 考查学生对DNA分子复制与转录过程的理解能力及对二者区别的分析能力。 选择题是常见题型 2 以选择题或非选择题等形式考查转录、翻译过程及其调控机制,考查学生的 识图能力及理解、推理分析等综合思维能力 3 以选择题的形式考查中心法则相关容及基因对性状的控制,考查学生获取信 息、分析问题的能力 命 题 动 向 遗传信息的转录和翻译部分是高考的重点,容侧重转录与翻译的具体过程、条 件、特点及碱基数目的计算等,题型多样化,选择题、非选择题均有。对中心法 则和基因与性状的关系的考查以选择题为主,可能会结合具体实例分析基因控 制性状的模式或遗传信息传递的过程 1.(2012年课标全国卷,1,6分)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的( ) A.tRNA种类不同 B mRNA碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同 2.(2012年理综卷,5,6分)图示细胞某些重要物质的合成过程。该过程发生在( ) A.真核细胞,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B.原核细胞,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C 原核细胞,转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3.(2011年卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是( ) A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B 野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4.(2011年卷)关于RNA的叙述,错误的是( ) A.少数RNA具有生物催化作用 B 真核细胞mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸 5.(2011年理综卷)甲、乙图示真核细胞两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( ) A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
第二章第1 节遗传信息的翻译 一、课题：遗传信息的翻译 二、教学目标 1、知识目标 （1）、阅读教科书，阐明密码子表的特点。 （2）、能利用密码子表达找出对应的氨基酸 （3）、正确区分密码子与反密码子 （4）、说出基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2、能力目标 （1）、教师设疑问引导思考，分组交流促进合作，教师讲解统一思想。 （2）促进学生尝试利用课本插图，阐明图例用意，运用分析，类比归纳的方法，对信息进行处理。 3、情感、态度价值观 认同辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步形成科学的世界观，体验探究过程，培养合作精神。 三、教学重点、难点 （1）、教学重点：密码子表的解读。（2）遗传信息的翻译过程、原理、 （2）、教学难点：遗传信息翻译的过程 四、教学方法 本节课采用直观教学法和启发式教学法，通过教师讲述、启发及板书，让学生在思考、讨论、对比中学习新知识，发挥学生的抽象逻辑思维能力，从而完成教学。 五、教学手段 黑板、多媒体 六、教学过程 1、情境导入 同学们，在日常的生活当中，我们常常能看到子女与父母性状上张的很相似的现象，这是为什么呢？是因为他们有相同的遗传素质也说明了DNA中的遗传信息能控制子代的性状表达。但是转录得到的RNA仍是碱基序列而不是蛋白质。那么RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质的呢？碱基与碱基之间的对应关系是怎样的呢？通过本堂课的学习，同学们就能对上述的问题做出回答了，希望大家带着疑问来进行今天的学习，下面开始学习今天的新课——遗传信息的翻译。 2、新课讲解 （1）、遗传信息的翻译 T：请大家先迅速的阅读课本第64-67页，然后请同学回答我刚才提出的问题，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质的呢？碱基与碱基之间的对应关系是怎样的呢？ S：是通过密码子来实现的。 （板书）密码子的概念：遗传学上把信使RNA（mRNA）上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子。
基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译 一、教学设计 （一）教学目标 1.知识 ⑴运用数学方法，分析推测碱基与氨基酸的对应关系。 ⑵概述遗传信息的翻译的过程。 2.能力 ⑴让学生能利用文字、图解、图表等形式，阐述翻译的概念、原理和过程。 ⑵通过遗传信息的传递与表达的学习，建立信息意识，学会从信息角度认识事物。 3.情感态度与价值观 ⑴培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。 ⑵让学生亲身演绎翻译的过程，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。 （二）教学内容 1.教材内容的地位、作用与意义 必修2《遗传与进化》的前3章以遗传学的发展史为主要线索，逐步阐明了基因的本质。本节在此基础上，进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的，具体学习基因是如何指导蛋白质的合成。它在教材中起着承前启后的作用，一方面，是在前3章的基础上完成的，可以加深学生对基因及其作用机理的认识；另一方面，又为后面基因对性状的控制、生物的变异和进化做了必要的知识铺垫。 2.教材的编排特点、重点和难点 本节内容在编排上采用的是在讲述转录和翻译的主干知识过程中，插入讲解密码子、tRNA 等侧枝相关知识。教材通过环环相扣的问题串，引导学生学习转录和翻译的过程。本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，要用2课时，遗传信息的翻译为第2课时。 本节课的教学重点是：遗传信息的翻译的概念及过程；区分密码子与反密码子；比较转录和翻译的异同。其中，尤其是翻译的过程更复杂。如何把翻译的复杂抽象转化成直观形象？又如何把翻译的静态插图转化为动态过程？这是本节课所要解决的教学难点。 （三）教学对象 1.学生已有知识和经验 通过前面章节的学习，学生已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念，对“基因是什么”以及基因通过指导蛋白质的合成控制生物体性状等有了一定的科学认识。上一课时学生已经学习了遗传信息的转录，对基因指导蛋白质的合成有了初步了解，对接下来进行遗传信息的翻译产生了浓厚的学习兴趣，这些为本节课的学习打下了良好的基础。 2.学生学习方法和技巧
“基因指导蛋白质的合成——遗传信息的翻译” 一节的教学设计 一、教材分析在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中，转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释，很多的研究无法进行，很多的生物技术无法操作…。基于以上考虑，把本节分为2课时，遗传信息的翻译为第2课时。确定本节课的教学目标是：⑴运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。⑵使用多种方式概述遗传信息的翻译。⑶不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。⑷认同与人合作在科学研究中的重要性。确定本节课的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动 态图形？我们用了flash动画、剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。二、教学准备1、制作powerpoint演示文稿和翻译过程的flash2、准备翻译的剪纸模型共15套（1套/4人） 核糖体（1个）氨基酸（个） mrna（1个） trna（8个）三、教学过程学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系【教师导入】flash演示转录过程，那么转录的mrna进入细胞质以后又是如何合成蛋白质的呢？这节课我们就一起来学习翻译（板书）。首先，了
解翻译概念：【学生阅读】课本p64概念【教师提问】mrna是如何翻译成蛋白质？我们先要知道mrna的碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸【教师讲解】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个相邻碱基决定， （p65表4-1）即密码子，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。 20种氨基酸的密码子表。 【教师提问】 这段mrna包含了几个密码子？，对应的氨基酸是什么？【学生查表】回答【教师启发】查表过程中你们发现密码子有什么特点？【学生讨论】回答【教师指导】补充、归纳、 1、1个密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可能有1个或多个密码子； 2、有3个终止密码，2个起始密码，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的只有61个； 3、通用性：地球上几乎所有的生物3