2-4-3-1 必修二 基因控制蛋白质的合成[苏教版]
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苏教版高中生物教材总目录必修一必修二第一章生命科学和我们第一章生物科学和我们1、身边的生物科学1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程2、生物科学的学习过程第二章细胞的化学组成第二章减数分裂和有性生殖1、细胞中的原子和分子1、细胞的减数分裂2、细胞中的生物大分子2、有性生殖第三章细胞的结构和功能第三章遗传和染色体1、生命活动的基本单位——细胞1、基因的分离定律2、细胞的类型和结构2、基因的自由组合定律3、物质的跨膜运输3、染色体变异及其应用第四章光合作用和细胞呼吸第四章遗传的分子基础1、ATP和酶1、探索遗传物质的过程2、光合作用2、DNA的结构和DNA的复制3、细胞呼吸3、基因控制蛋白质的合成第五章细胞增殖、分化、衰老和凋4、基因突变和基因重组1、细胞增殖5、关注人类遗传病2、细胞的分化、衰老和凋亡第五章生物的进化3、关注癌症1、生物进化理论的发展2、生物进化和生物多样性必修三选修一第一章生物科学和我们第一章无茵操作技术实践1、身边的生物科学1、微生物的培养和应用2、生物科学的学习过程2、植物组织培养技术第二章内环境稳态的重要性第二章发酵技术实践1、人体的稳态1、运用发酵技术加工食品2、人体生命活动的调节2、测定发酵食品中的特定成分3、动物生命活动的调节第三章酶的应用技术实践4、植物生命活动的调节1、酶的制备和应用第三章生物群落的演替2、制备和应用固定化酶1、生物群落的基本单位——种群第四章生物化学与分子生物学技术2、生物群落的构成1、生物成分的分离与测定技术3、生物群落的演替2、分子生物学技术第四章生态系统的稳态1、生态系统和生物圈2、生态系统的稳态第五章人与环境1、人类影响环境2、创造人与自然和和谐选修二选修三第一章生物科学与现代农业第一章基因工程1、繁殖与育种技术1、基因工程概述2、植物病虫害和动物疾病的防治2、基因工程的应用3、现代农业3、蛋白质工程第二章生物科学与工业第二章细胞工程1、发酵工程与食品生产1、细胞工程概述2、酶工程2、植物细胞工程3、生物技术与生物工程制药3、动物细胞工程第三章生物科学与健康第三章胚胎工程1、人类辅助生殖技术1、动物的胚胎发育和胚胎工程2、基因诊断与基因治疗2、胚胎干细胞的研究及其应用3、人体器管移植第四章生态工程第四章生物科学与环境保护1、生态工程的原理及类型1、生物污染与生物净化2、关注生态工程的建设2、合理利用生物资源。
必修一第一章生命科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章细胞的化学组成1、细胞中的原子和分子2、细胞中的生物大分子第三章细胞的结构和功能1、生命活动的基本单位——细胞2、细胞的类型和结构3、物质的跨膜运输第四章光合作用和细胞呼吸1、A TP和酶2、光合作用3、细胞呼吸第五章细胞增殖、分化、衰老和凋1、细胞增殖2、细胞的分化、衰老和凋亡3、关注癌症必修二第一章生物科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章减数分裂和有性生殖1、细胞的减数分裂2、有性生殖第三章遗传和染色体1、基因的分离定律2、基因的自由组合定律3、染色体变异及其应用第四章遗传的分子基础1、探索遗传物质的过程2、DNA的结构和DNA的复制3、基因控制蛋白质的合成4、基因突变和基因重组5、关注人类遗传病第五章生物的进化1、生物进化理论的发展2、生物进化和生物多样性必修三第一章生物科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章内环境稳态的重要性1、人体的稳态第2节人体生命活动的调节3、动物生命活动的调节4、植物生命活动的调节第三章生物群落的演替1、生物群落的基本单位——种群2、生物群落的构成3、生物群落的演替第四章生态系统的稳态1、生态系统和生物圈2、生态系统的稳态第五章人与环境1、人类影响环境2、创造人与自然和和谐选修一第一章无茵操作技术实践1、微生物的培养和应用2、植物组织培养技术第二章发酵技术实践1、运用发酵技术加工食品2、测定发酵食品中的特定成分第三章酶的应用技术实践1、酶的制备和应用2、制备和应用固定化酶第四章生物化学与分子生物学技术1、生物成分的分离与测定技术2、分子生物学技术选修二第一章生物科学与现代农业1、繁殖与育种技术2、植物病虫害和动物疾病的防治3、现代农业第二章生物科学与工业1、发酵工程与食品生产2、酶工程3、生物技术与生物工程制药第三章生物科学与健康1、人类辅助生殖技术2、基因诊断与基因治疗3、人体器管移植第四章生物科学与环境保护1、生物污染与生物净化2、合理利用生物资源选修三第一章基因工程1、基因工程概述2、基因工程的应用3、蛋白质工程第二章细胞工程1、细胞工程概述2、植物细胞工程3、动物细胞工程第三章胚胎工程1、动物的胚胎发育和胚胎工程2、胚胎干细胞的研究及其应用第四章生态工程1、生态工程的原理及类型2、关注生态工程的建设。
基因控制蛋白质的合成(翻译)教学设计一、设计思路必修二为遗传与变异,涉及到分子水平比较抽象,学生理解困难,将整节课的目标分为几个问题串提出问题,带动学生自己思考,然后教师进行评价与总结,整体偏重讲授,但是在课堂中适当加入了多媒体演示、学生活动等增强学生的理解与兴趣。
本节课主要需要让学生对翻译的过程有清晰的认识,但是需要将细节知识点讲透作为铺垫,所以采取先将小点再讲过程的方式,能够形成具有整体感的课堂。
二、教材分析本节课是必修2第4章《基因表达》的开篇,是第四章的学习基础,也是教学的难点。
本教学设计为第二课时,主干知识是遗传信息的翻译过程,侧枝内容是tRNA、密码子与反密码子的认识与区分。
本节内容抽象复杂,涉及的物质种类也比较多,且这些物质为翻译过程的铺垫,所以首先让学生了解这些物质才能将翻译过程理解透彻。
本节教材中插图比较多,用于帮助学生理解密码子与反密码子、tRNA以及翻译过程具有一定的帮助,并且可以从图中找到一定的知识内容,所以需要结合图来提炼学生需要掌握的知识并且锻炼学生从图中提炼信息的能力。
除此之外,本节内容还需要与DNA复制和转录进行比较记忆,区分易错点。
三、学情分析学生在学习了DNA复制以及转录的知识后,对于核苷酸之间碱基互补配对以及连接过程具有了一定的认识,并且对于DNA控制性状这一过程有一定的探索欲望,而本节内容可以结合动画、课堂活动等增强趣味性,所以学生的热情会比较高涨,也具有了一定分析此类问题的能力。
而学生的归纳总结对比能力比较弱,所以在讲解类似知识点时需要进行强调,在最后需要进行对比。
四、教学目标(1)知识目标1.概述遗传信息翻译的过程2.理解密码子与反密码子的概念(2)能力目标1.运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系,培养学生分析综合能力。
2.利用多媒体和教材插图培养学生读图和分析推理能力(3)情感态度与价值观1. 体验基因表达原理的逻辑美、简约美。
2. 培养用生物学观点以及从分子水平认识和分析生物体生命活动的基本规律。
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1.RNA的结构(与DNA的比较)2.RNA的种类及其作用注:RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1.概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基:A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3.如图为一段DNA分子,如果以β链为模板进行转录;DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同?提示:二者的碱基序列基本相同,不同的是α链中碱基T的位置,在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2.转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA,而是转录其中的基因。
不同种类的细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质,穿过0层膜,需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补,但与非模板链碱基序列基本相同,只是用U代替T。
(6)转录时,边解旋边转录,单链转录。
三、遗传信息的翻译 1.密码子(1)概念:mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子:AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子:UAA 、UAG 、UGA其他密码子2.tRNA :RNA 链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对,叫作反密码子。
3.翻译(1)概念 (2)过程1.翻译能够准确进行的原因是什么?提示:mRNA 为翻译提供了精确的模板;mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
必修二第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第二节基因对性状的控制一、基因概念(一)本质:基因是具有遗传效应的DNA片段(DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段)【例析】“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因,但最终发现仅有3-3.5万个,并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。
以上事实说明:基因是具有遗传效应的DNA片段。
(二)与染色体的关系:基因存在于染色体上,呈直线排列,因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息(三)功能在后代个体发育中,使遗传信息表达,从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因的表达:基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成实现的。
通过DNA分子的复制,亲代成功地将自己的遗传信息传递给了下一代;通过基因控制蛋白质的合成,遗传信息又被进一步反映到蛋白质的分子结构上,从而实现基因的表达。
1. 基因控制蛋白质的合成:(1)RNA:RNA在基因控制蛋白质的合成过程中起着十分重要的作用。
转运RNA结构:2.转运RNA与氨基酸的对应关系(1)由于只有61种密码子是对应氨基酸,所以转运RNA也只有61种(2)1种转运RNA对应1种氨基酸;1种氨基酸对应1~6种转运RNA。
3、转运RNA与肽链:转运RNA将氨基酸运到核糖体上,按mRNA上密码子顺序将它们一一相连,直至mRNA出现终止密码子,肽链才从核糖体上脱落下来。
4、场所:细胞核(通过核孔到细胞质)模板:DNA的一条链(有义链)(一)转录原料:游离的核糖核苷酸(四种)产物:RNA(mRNA等)①转录:A. 转录的概念:以DNA的一条链为模板,合成信使RNA的过程。
B. 转录的意义:使遗传信息由细胞核传递到细胞质(核糖体)中。
C. 转录的地点:主要是细胞核。
细胞质中的线粒体和叶绿体也可以进行。
D. 转录的过程解旋:解旋酶的作用下,氢键断裂,DNA分子的一部分解旋。
转录:模板:以解旋后的DNA的一条链为模板。
高中生物必修二《遗传与进化》知识点汇总第一章遗传因子的发现第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验一、基本概念:(1)性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。
(2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。
(3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。
(4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
(5)杂交——具有不同基因型的亲本之间的交配或传粉(6)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)(7)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。
(8)表现型——生物个体表现出来的性状。
(9)基因型——与表现型有关的基因组成。
(10)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。
非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。
(11)基因——具有遗传效应的DNA片段,在染色体上呈线性排列。
二、孟德尔实验成功的原因:(1)正确选用实验材料:㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分的性状(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析(4)实验程序:假说-演绎法观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证三、孟德尔豌豆杂交实验(一)一对相对性状的杂交:基因分离定律P:高茎豌豆×矮茎豌豆P:AA×aa↓杂交↓杂交F1:高茎豌豆F1:Aa↓自交↓自交F2:高茎豌豆矮茎豌豆F2:AA Aa aa3 :1 1 :2 :1孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交,无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。
这表明黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状。
1.对分离现象的解释:(1)生物的性状是由遗传因子决定的,其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母表示,决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示。
2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础,也是本章教学的难点所在。
本节内容不仅抽象复杂,而且涉及的物质种类非常多,主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
在处理主干和侧枝内容关系时,要合理分配时间,明确不同层次的教学要求。
二、教学目标1、知识目标:⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力,使学生掌握一定的科学研究方法。
⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。
⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具,培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重难点重点:遗传信息的转录和翻译过程难点:遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、三章的学习,学生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,并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣,教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图,设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论,让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。
五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。
六、课前准备1、学生的学习准备:完成课前预习学案,提出疑惑2、教师的教学准备:课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排:2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标,〖问〗当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?引导组织学生阅读P61第4章的章图。
高二生物一轮复习导学提纲(22)必修二:基因控制蛋白质的合成班级______ 学号_____ 姓名____________ 1.下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图,请据图回答:(1)该过程不可能发生在______。
A.神经细胞B.肝细胞C.人成熟的红细胞D.脂肪细胞(2)图示过程的模板链为___________(填数字)。
(3)a为___________,化学本质是__________。
③表示_____________。
(4)b与c在结构组成上相同的化学基团为_______。
c与d在结构上不同的成分是___________。
(5)在图下的方框中用箭头表示该过程进行的方向。
(6)DNA复制是以DNA的整个两条链为模板的,转录是以DNA的整个一条链作为模板吗?为什么?(7)DNA复制过程中模板链的去向是什么?转录模板链的去向是什么?2.下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:(1)图2中方框内所示结构是________的一部分,它在________中合成,其基本组成单位是__________,可以用图2方框中数字__________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为____________,进行的场所是[ ]______,所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是______。
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是( )A.乳酸杆菌 B.噬菌体 C.染色体 D.流感病毒(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过( )A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和203.人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义。
胆固醇含量为45%的脂蛋白(LDL)直接影响血浆中胆固醇的含量。
一、遗传的物质基础(一)DNA是主要的遗传物质1、生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。
有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质。
2、证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。
3、DNA是遗传物质的证据(1)肺炎双球菌的转化实验实验时间和科学家目的和思路材料、方法、结果结论小鼠体内转化实验格里菲斯研究肺炎双球菌的致病性见教材P43,重点是第4组实验结果的分析加热杀死的S型菌中存在某种物质(转化因子)。
体外转化实验艾弗里等目的:研究转化因子是什么。
思路:将S型菌中的物质分离提纯,观察其作用。
见教材P44 DNA是转化因子,是遗传物质。
(2)噬菌体侵染细菌实验(1952年、赫尔希和蔡斯)目的和思路实验材料实验方法过程和结果结论目的:略思路:将DNA和蛋白质区分开,单独的、直接的观察它们的作用噬菌体:①结构②繁殖(在寄主细胞中)过程:吸附→注入核酸→合成→组装→释放同位素标记法(标记特有元素):35S(或32P)培养基→细菌→亲代噬菌体→35S(或32P)标记的子代噬菌体35S-噬菌体→…。
重点是分析35S的去向。
蛋白质在亲代和子代间没有连续性,不是遗传物质32P-噬菌体→…。
重点是分析32P的去向。
DNA在亲代和子代间有连续性,是遗传物质(3)极少数生物(即RNA病毒)的遗传物质是RNA,因此DNA是主要的遗传物质。
(二)DNA分子的结构和复制1、DNA分子的结构①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: A = T;G ≡ C。
(碱基互补配对原则)2、DNA的特性:①多样性:碱基对的排列顺序是千变万化的。
高一生物:第三章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质1、DNA是遗传物质的探索过程S型细菌有毒,会使小鼠死亡;R型细菌无毒,不会使小鼠死亡。
(1)肺炎双球菌的体内转化实验:格里菲思①实验结论:已加热杀死的S型细菌中含有转化因子,促使R型无毒细菌转化为S型有毒细菌。
②此实验只说明有转化因子,并未证明转化因子是什么。
(2)肺炎双球菌的体外转化实验:艾弗里①设计思路:设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分开,分别单独、直接地研究它们的作用。
②S型细菌中只有DNA才是转化因子,即DNA是遗传物质。
(此实验证明了转化因子是DNA)★(3)噬菌体侵染细菌:放射性同位素标记法(赫尔希和蔡斯)①用32P标记一组噬菌体的DNA,用35S标记另一组噬菌体的蛋白质。
②实验过程:a.标记大肠杆菌:用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌;b.标记T2噬菌体:分别用上述大肠杆菌培养噬菌体,得到被标记为32P和35S的T2噬菌体;c.用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌:保温、搅拌、离心(目的);1)搅拌:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;2)离心:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
d.检测放射性。
③实验结果:用35S标记的一组实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。
表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中,而蛋白质留在外面。
④实验结论:DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程:吸附、注入、合成、组装、释放。
3、绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
(某些病毒的遗传物质是RNA)第2节 DNA分子的结构1、DNA的相关知识回顾:(1)DNA的组成元素:C、H、O、N、P 结构:一般为双链(2)DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)1分子脱氧核苷酸=1分子磷酸+ 1分子脱氧核糖+ 1分子含氮碱基(A、T、G、C)(3)脱氧核苷酸不同的原因:含氮碱基不同★2、DNA的结构特点:①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
第4章第1节基因指导蛋白质的合成(解析版)A基础题组一、单选题1.(2022·江苏徐州高一期中)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。
该种分子后来被发现是(C)A.DNA B.mRNAC.tRNA D.rRNA[解析]DNA是细胞的遗传物质,主要在细胞核中,不能运载氨基酸,A错误;mRNA以DNA分子一条链为模板合成,将DNA的遗传信息转运至细胞质中,不能运载氨基酸,B错误;tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对,tRNA也能携带氨基酸,C正确;rRNA是组成核糖体的结构,不能运载氨基酸,D错误。
故选C。
2.(2022·山东省德州市实验中学高一期中)如图为几种tRNA及其携带的氨基酸,若某次转录过程中非模板链有以下序列GAATAG,(终止密码子UAA、UAG、UGA)则该段DNA转录的产物为(C)A.亮氨酸—异亮氨酸B.亮氨酸C.谷氨酸D.谷氨酸—异亮氨酸[解析]转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,由于非模板链的序列GAATAG,根据碱基互补配对原则,模板链的序列应为CTTATC,所以转录产生的mRNA上的序列为GAAUAG,密码子为GAA、UAG,又tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子也遵循碱基互补配对原则,所以密码子GAA对应的反密码子是CUU,而密码UAG是终止密码子。
因此,该段DNA转录的产物为谷氨酸。
故选C。
3.(2022·山东泰安肥城市高一期中)下图表示细胞内蛋白质合成部分示意图,下列有关说法正确的是(D)A.图中f表示核糖体,含有蛋白质及DNAB.b、c、d、e这四个多肽的氨基酸的种类、数目及排列顺序都是不同的C.原核生物进行该过程越旺盛,核仁就越大D.图中所表示的翻译过程是从右向左进行的[解析]图中f表示核糖体,其主要成分是蛋白质和RNA,A错误;控制b、c、d、e这四个蛋白质分子合成的模板相同,因此它们所含氨基酸的种类、数目、排列顺序都是相同的,B错误;原核生物没有核仁,但也能进行上述过程,C错误;根据肽链的长度可知,翻译过程是从右向左进行的,D正确。
4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)教学设计一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容,本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译,本节课是第2课时,分析翻译的过程。
教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制,以及基因与DNA的关系,而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。
蛋白质是生命活动的主要承担者,因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。
所以本节在遗传学中有极其重要的地位。
二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动,能够说明遗传信息翻译的过程;②通过教师讲解、资料分析,能够运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
学科素养(1)基础知识(遗传信息翻译的过程;碱基与氨基酸的对应关系);(2)基本技能(运用数学方法,分析资料,得出结论,培养分析推理和归纳的能力);(3)基本思想(通过遗传信息翻译的过程的学习,能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神);(4)基本活动经验(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)。
三、教学重难点主干知识:遗传信息的翻译过程;侧枝知识:mRNA(密码子)、tRNA(反密码子)与氨基酸的关系;四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学,学生情况完全未知,只能预设学生情况。
当然学生之前已有的前摄知识,可以充分利用,比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA 的种类与作用、转录过程的学习,以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识,都为本节的学习做了良好的铺垫。
同时,本课知识相对抽象,学生理解难度较大。
因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”,而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式,课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建,模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点,问题教学则贯穿整节课,作为纽带层层深入。
第1节基因指导蛋白质的合成[学习目标] 1.简述DNA与RNA的主要区别。
2.概述遗传信息的转录与翻译过程。
3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。
知识点一遗传信息的转录1.基因的表达:基因可以控制□01蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
2.RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的,核糖核苷酸含有□024种碱基,这些特点使得RNA具备□03准确传递遗传信息的可能。
①组成RNA的五碳糖是□04核糖,组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。
②RNA特有的碱基是□06U,DNA特有的碱基是□07T。
(2)RNA一般是□08单链,而且比DNA短,因此能够通过□09核孔,从细胞核转移到细胞质中。
3.RNA的种类4.遗传信息的转录(1)概念:RNA是在□13细胞核中,通过□14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
(2)图示mRNA合成方向是□165′-端到3′-端。
问题探究除了mRNA、tRNA、rRNA,还有没有具备其他功能的RNA?提示:有。
有的RNA具有催化功能(如少数酶的本质是RNA);有的RNA可作遗传物质(如RNA病毒)。
问题探究转录的场所一定是细胞核吗?提示:不一定,含有DNA的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。
易错判断1.一个DNA分子上有很多基因,转录是以基因的一条链为模板的。
(√) 2.转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同。
(×)3.由于基因选择性表达,一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。
(√)4.三种RNA均由DNA转录而来。
(√)(3)过程(以合成mRNA为例)第1步:DNA双链解开,DNA双链的□17碱基得以暴露。
当细胞开始合成某种蛋白质时,□18RNA聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA结合,使得DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。
基因指导蛋白质的合成教学课题:基因指导蛋白质的合成教材分析本节课是必修二《遗传与进化》中第四章《基因的表达》的开篇。
在前三章的学习中学生已经明确了基因、DNA和染色体之间的关系,而通过本节知识可以帮助学生进一步理解基因是如何起作用的?明确基因对性状控制的实质,以及必修一《分子与细胞》中蛋白质是生命活动的主要承担者,所以本节内容起着承前启后的桥梁作用,更能从根本上帮助学生理解遗传与变异的本质,联系微观世界和宏观世界。
教学目标课程标准中对本节教学的要求是:概述遗传信息的转录和翻译及运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
“概述”是理解水平的要求,即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系,能够与已有的知识建立联系,进行解释、推断、区分和扩展等。
因此确定以下目标:一、知识目标①掌握基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类,以及它与D NA在组成、结构、功能和分布等方面的异同②理解转录和翻译的概念及过程③比较DNA复制、转录和翻译的异同④认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子二、能力目标①明确基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸对应关系中的至少和最多②通过mRNA的碱基编码氨基酸的学习,掌握先逻辑推理再经验验证的科学方法。
③通过遗传信息传递与表达的学习,建立信息意识,学会从信息角度认识事物。
④通过模拟基因控制蛋白质合成的过程,培养学生的逻辑思维能力、动手操作能力、分析与归纳能力以及语言表达能力。
三、情感目标①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。
②认同人类探索基因表达奥秘的过程仍未终结,激发学生探索未知世界的欲望。
③通过介绍科学史实,使学生沿着科学家探索的历程,理解科学的本质和科学研究方法,学习科学家的精神,提高学生科学素养。
④培养学生在探究学习和模型制作中的团结合作意识。
教学重点:遗传信息转录和翻译的过程。
教学难点:遗传信息的翻译过程。
教学方法在过程探索式教学中,运用多媒体,引导学生自主学习、合作探究,充分发挥学生主体性。
1.掌握DNA和RNA分子的异同。
2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。
(重、难点) 3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。
(重点)()一、RNA的组成及分类(阅读教材P62~P63)1.基本单位:核糖核苷酸。
2.组成成分3.结构:一般是单链,且比DNA短。
4.分类种类作用信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板转运RNA(tRNA) 运载氨基酸核糖体RNA(rRNA) 核糖体的组成成分二、遗传信息的转录(阅读教材P63)1.概念(1)场所(主要):细胞核。
(2)模板:DNA的一条链。
(3)产物:mRNA。
(4)原料:核糖核苷酸。
2.过程三、遗传信息的翻译(阅读教材P64~P67)1.概念(1)场所:细胞质(或核糖体)。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:游离的各种氨基酸。
(4)产物:具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
2.密码子(1)位置:mRNA上。
(2)实质:决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(3)种类:64种。
3.工具(1)“装配机器”——核糖体。
(2)“搬运工”——转运RNA。
点拨①密码子共64种,tRNA为61种;②mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA为模板转录来的。
4.过程起始:mRNA与核糖体结合。
↓运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置↓延伸:核糖体沿 mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)↓终止:当核糖体到达mRNA上的终止密码子时,合成停止↓脱离:肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质1.连线2.判断(1)DNA和RNA都含有核糖。
(×)分析:DNA中含脱氧核糖。
(2)转录是以DNA的两条链作为模板,只发生在细胞核中,以4种核糖核苷酸为原料。
(×)分析:对于真核生物而言,RNA主要是在细胞核中以4种核糖核苷酸为原料、以DNA的一条链作为模板合成的,除细胞核外,叶绿体和线粒体内也能合成RNA。
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成1.B[[解析]] A表示mRNA。
B具有“三叶草”结构,为tRNA。
C具有双螺旋结构,应为DNA。
D中RNA是组成核糖体的成分,应为rRNA。
2.B[[解析]]转录过程中遗传信息由DNA传递给RNA。
3.C[[解析]]转录的主要场所是细胞核,需要的原料是4种核糖核苷酸,模板是DNA分子中的一条链,需要ATP供能,需要RNA聚合酶催化等,产物是3类RNA,但以密码子形式携带遗传信息的只有mRNA。
4.C[[解析]]决定氨基酸的密码子有61种,而组成生物体蛋白质的氨基酸一共有20种,因此一种氨基酸可有多种与之对应的密码子,A项正确。
密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基,因此不含T,B项正确。
终止密码子没有与之对应的氨基酸,C项错误。
所有生物共用一套遗传密码,D项正确。
5.A[[解析]]RNA聚合酶参与转录过程,A项符合题意。
在翻译时需要以mRNA为模板,以氨基酸为原料,B、C项不符合题意。
翻译的场所是核糖体,D项不符合题意。
6.C[[解析]]核糖体的成分是rRNA和蛋白质,A项正确。
翻译时以mRNA为模板,B项正确。
mRNA是以DNA的一条链为模板经转录形成的,mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基又称作密码子,C项错误。
tRNA上存在反密码子,能与mRNA上的密码子进行互补配对,并将氨基酸转运到相应的位置,D项正确。
7.D[[解析]]转录过程中DNA和RNA上的碱基互补配对,翻译过程中mRNA和tRNA上的碱基互补配对。
转录需要的原料是核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,场所主要是细胞核。
翻译需要的原料是氨基酸,需要的酶是蛋白质合成酶,场所主要是细胞质中的核糖体。
8.D[[解析]]甘氨酸对应的密码子有四个,如果直接按题干说明的思路去推,难度较大。
可以从甲硫氨酸开始向前推理,甲硫氨酸的密码子AUG只可能由缬氨酸对应的密码子GUG通过替换一个碱基而来,缬氨酸的密码子GUG只可能由甘氨酸的密码子GGG通过替换一个碱基而来。
苏教版高一生物必修二《基因控制蛋白质的合成》评课稿一、课程背景《基因控制蛋白质的合成》是苏教版高一生物必修二的一节重要课程,旨在帮助学生深入理解基因和蛋白质的关系以及基因控制蛋白质合成的过程。
通过本课程的学习,学生可以了解到基因是DNA分子的功能单位,起着遗传信息传递的关键作用;蛋白质则是由基因决定的,是细胞内重要的功能分子。
因此,深入了解基因控制蛋白质合成的机制对于理解生命活动的基本原理具有重要意义。
二、教学目标和内容本课程的教学目标是帮助学生:1.掌握基本的基因表达概念,包括DNA转录和RNA翻译过程;2.理解基因转录的过程,并能够解释DNA的双螺旋结构以及转录的控制机制;3.了解RNA翻译的过程,包括mRNA翻译为蛋白质的具体步骤;4.了解基因控制蛋白质合成的调控机制,包括启动子区域、转录因子和表达调节。
本课程的内容主要包括以下几个方面:1.DNA的结构和功能;2.基因的概念和DNA转录;3.RNA的结构和功能;4.RNA翻译为蛋白质的过程;5.基因的控制和调控机制。
三、教学重点和难点本课程的教学重点和难点有:1.DNA转录的过程和原理,以及转录的控制机制;2.RNA翻译为蛋白质的具体步骤和机制;3.基因的控制和调控机制的理解和应用。
对于学生来说,理解DNA转录的过程和RNA翻译的机制是较为具有挑战性的。
因此,在教学过程中,应该采取适当的教学方法和策略,比如通过图示、示范实验等方式帮助学生理解和记忆相关概念。
四、教学方法本课程采用多种教学方法,以提高学生的学习兴趣和积极性。
教学方法包括:1.集中讲授:通过讲解基因控制蛋白质合成的基本理论和知识,帮助学生建立起相应的概念框架;2.图示解释:通过图示和动态图像,展示DNA转录和RNA翻译的过程,帮助学生形象地理解相关概念;3.小组讨论:组织学生进行小组讨论,探讨基因控制蛋白质合成的相关问题,增强学生的合作能力和思考能力;4.实验展示:通过实验展示,让学生亲身体验基因控制蛋白质合成的实际过程,提高学生的实践操作能力。