生物信息的传递[1]

北师大版高中高一生物必修1《遗传信息的传递》评课稿一、引言《遗传信息的传递》是北师大版高中高一生物必修1的一章内容。

本章主要介绍了遗传信息在生物体内的传递方式，包括DNA的复制、RNA的合成以及蛋白质的合成过程。

通过学习本章，学生能够理解遗传信息的传递机制，了解基因的功能和特性，培养科学的思维方式和解决问题的能力。

二、教材内容梳理2.1 DNA的结构和功能本节主要介绍DNA的组成结构和功能。

DNA通过两条互补的链以双螺旋的形式存在，包含了生物体遗传信息的全部。

DNA的结构中包含四种碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

这些碱基的排列顺序决定了生物体的遗传特性。

2.2 DNA的复制本节主要介绍DNA的复制过程。

DNA复制是指在细胞分裂前，DNA分子自我复制生成两个完全一样的分子。

复制过程中，DNA链分离，然后依靠模板链合成新的互补链，最后形成两个完全相同的DNA分子。

DNA复制是生物体的细胞分裂和遗传信息传递的基础。

2.3 RNA的合成与功能本节主要介绍RNA的合成和功能。

RNA是生物体中介导遗传信息传递的一种核酸。

RNA的主要功能是将DNA的遗传信息转录成RNA，然后通过翻译过程生成蛋白质。

RNA的合成过程包括三个步骤：转录起始、转录过程和转录终止。

2.4 蛋白质的合成本节主要介绍蛋白质的合成过程。

蛋白质合成是遗传信息传递的最终过程。

在合成过程中，mRNA被翻译成多肽链，然后通过折叠和修饰形成完整的蛋白质。

蛋白质是生物体的重要组成部分，对生命活动起着关键作用。

三、教学设计3.1 教学目标本节主要介绍了教学设计的目标和要求。

通过本节内容的学习，学生应能够了解DNA的结构和功能，掌握DNA的复制过程，理解RNA的合成和功能，了解蛋白质的合成过程，并能够将所学知识运用到实际问题中。

3.2 教学重点本节主要介绍了教学的重点。

教学重点包括DNA的结构和功能，DNA的复制过程，RNA的合成和功能，以及蛋白质的合成过程。

生物信息的传递(上)—从DNA到RNA基因表达：是基因经过转录、翻译、产生有生物活性的蛋白质的整个过程。

转录(transcription)：以DNA为模板，按照碱基互补原则合成一条单链RNA，从而将DNA 中的遗传信息转移到RNA中去的过程称为转录。

编码链(coding strand)=有意义链模板链(template strand)=反义链不对称转录(asymmetric transcription)：转录仅发生在DNA的一条链上。

启动子(promoter)：是DNA转录起始信号的一段序列，它能指导全酶与模板正确的结合，并活化酶使之具有起始特异性转录形式。

终止子(terminator)：转录终止的信号，其作用是在DNA模板特异位置处终止RNA的合成。

转录单位：DNA链上从启动子直到终止子为止的长度称为一个转录单位。

3.1 RNA的转录转录的基本过程都包括：模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。

1、模板识别阶段主要指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。

转录起始前，启动子附近的DNA双链分开形成转录泡以促使底物核糖核苷酸与模板DNA的碱基配对。

2、转录起始就是RNA链上第一个核苷酸键的产生。

3、转录起始后直到形成9个核苷酸短链是通过启动子阶段，通过启动子的时间越短，该基因转录起始的频率也越高。

4、RNA聚合酶离开启动子，沿DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的过程就是转录的延伸。

5、当RNA链延伸到转录终止位点时，RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键，RNA-DNA 杂合物分离，这就是转录的终止。

3.1.1 转录的基本过程RNA合成的基本特点：1.底物是：ATP、GTP、CTP、UTP2.在聚合酶作用下形成磷酸酯键3.RNA的碱基顺序由DNA的顺序决定4.仅以一条DNA链作为模板5.合成方向为5’→3’6.合成中不需要引物3.1.2 转录机器的主要成分原核生物RNA聚合酶：亚基基因相对分子量亚基数组分功能αrpoA 3.65×10 4 2 核心酶核心酶组装，启动子识别βrpoB 1.51×10 5 1 核心酶β和β’共同形成RNA合成的活性中心β’rpoC 1.55×10 5 1 核心酶？11×10 4 1 核心酶未知σrpoD 7.0×10 4 1 σ因子存在多种σ因子，用于识别不同的启动子1、RNA聚合酶大多数原核生物RNA聚合酶的组成是相同的，大肠杆菌RNA聚合酶由2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个ω亚基组成，称为核心酶。

第三章第4节生态系统的信息传递【学习目标】:1.举例说出生态系统中的信息传递2.了解信息传递在生态系统中的作用3.描述信息传递在农业生产中的应用【学习重点】:了解信息传递在生态系统中的作用【学习难点】:信息传递在生态系统中的作用课前自主学习一、信息和信息流1．信息：通常将可以传播的、、、与等称作信息。

2.信息流：生态系统中的之间，以及它们都有信息的与，能够形成，即信息流。

二、信息的种类1.物理信息概念：通过传递的信息实例：、、、和等来源：可以是，也可以是。

2.化学信息概念：生物在生命活动中，产生的可以传递信息的。

实例：有机酸、生物碱、等。

3.行为信息概念：动物的行为，主要是各种，能够向或传递某种。

实例：蜜蜂跳舞；鸟类的求偶舞蹈等。

4.信息传递模式生物可以通过信息类型进行交流。

生态系统中的信息传递既存在于之间、也可以发生在之间。

5.信息传递三要素信息源: 。

信道：。

信息受体：。

三、信息传递作用的正常进行，离不开信息的作用。

生物种群的，也离不开信息的传递。

信息能够调节生物的，以维持生态系统的与 ________。

四、信息传递的应用1.提高农蓄产品的产量，例：模拟动物信息；延长光照时间。

2.对有害动物进行控制：化学防治、机械防治、生物防治；其中防治利用到了信息传递。

五、易错辨析(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环( )(2)碳循环在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环( )(3)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的( )(4)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力( )(5)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息( )(6)草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间关系的作用( )(7)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息( )课堂合作探究探究一生态系统中信息的种类1.判断生态系统信息传递种类的方法从信息传递的途径判断。

生态系统的信息传递[高中生物]　1.说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用。

2.描述信息传递在农业生产中的应用。

[素养要求]　1.生命观念：理解信息传递在生态系统中的作用，建立进化与适应观。

2.社会责任：利用信息传递在农业生产中的应用，尝试解决现实生活问题。

一、生态系统中信息的种类1．信息的概念：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。

2．信息传递：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。

3．生态系统中信息的种类种类项目物理信息化学信息行为信息概念通过物理过程传递的信息生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息举例自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”来源非生物环境、生物个体或群体生物在生命活动过程中产生动物的行为特征4.信息传递过程(1)信息产生的部位——信息源。

(2)信息传播的媒介——信道。

(3)信息接收的生物或其部位——信息受体。

判断正误(1)生物之间的信息传递只限于同种生物( )(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递( )(3)物理信息可来源于生物，也可来源于非生物环境( )答案　(1)×　(2)×　(3)√探讨点　信息传递在生态系统中的作用根据提供的资料，回答问题。

资料1　海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。

它们可使用频率超过100 kHz的超声波进行“回声定位”。

资料2　莴苣等植物的种子必须接受某种光信息才能萌发生长。

资料3　植物开花需要光信息刺激；许多昆虫的雌雄个体凭借信息素而相互识别、完成交配，保证种群的延续。

资料4　当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。

这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——寄生虫或捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使他们不能再植物叶片上停留产卵。

生物传递信息的方式和机制生物传递信息是生命活动中的一个重要方面，是生物体进行正常生理功能的基础。

生物信息传递的方式和机制涉及多个层面，包括分子层面、细胞层面、组织层面和器官系统层面等。

本文主要从这些层面探讨生物传递信息的方式和机制。

1. 分子层面生物体内信息的传递主要依靠分子信号。

分子信号包括激素、神经递质、细胞因子等。

这些分子信号通过与特定的受体结合，引发细胞内的信号转导，从而实现信息的传递。

1.1 激素传递激素是一种重要的分子信号，由内分泌腺分泌，通过体液运输到达靶细胞，与受体结合后引发细胞内的生物效应。

激素传递具有慢、远、持久的特点。

1.2 神经递质传递神经递质是神经元之间传递信息的化学物质，通过突触前膜释放，作用于突触后膜的受体，引发神经冲动的传递。

神经递质传递具有快、近、暂时的特点。

1.3 细胞因子传递细胞因子是一类具有调节细胞生长、分化和死亡的分子信号，主要由免疫细胞分泌。

细胞因子通过结合特定的受体，调控细胞内的信号通路，实现信息的传递。

2. 细胞层面细胞层面的信息传递主要涉及细胞间的直接接触和细胞膜上的受体-配体相互作用。

2.1 细胞间的直接接触细胞间的直接接触是通过细胞表面的蛋白质和糖蛋白实现的。

例如，细胞粘附分子（CAMs）参与细胞间的粘附和信号传递。

2.2 受体-配体相互作用受体-配体相互作用是细胞信号传递的重要方式。

配体是一种可以与受体特异性结合的分子，如激素、神经递质和细胞因子等。

受体与配体结合后，引发受体构象变化，进而激活信号传导途径。

3. 组织层面组织层面的信息传递主要通过细胞间的信号网络实现。

这些信号网络包括细胞外基质（ECM）、细胞间隙连接和神经网络等。

3.1 细胞外基质细胞外基质是一种复杂的网络结构，由多种蛋白质和多糖组成。

细胞外基质参与细胞附着、移动和分化，并通过信号分子调控细胞行为。

3.2 细胞间隙连接细胞间隙连接是一种特殊的蛋白质通道，连接相邻细胞的质膜。

生物信息的传递生物信息的传递是生物学研究的重要领域之一，是指在生物体内通过一系列生物过程将遗传信息、代谢信息等从一个细胞、组织、器官传递到另一个细胞、组织、器官的过程。

1. DNA复制和转录生物信息的传递始于DNA复制和转录，DNA作为遗传信息的载体，通过复制和转录来使得生物个体的基因信息传递给下一代个体。

DNA复制是指DNA双链分离后由DNA聚合酶进行拓展复制形成两个完全相同的DNA分子。

转录是指DNA分子的信息被转录成RNA分子的过程，RNA是将DNA信息传递到细胞质中进行翻译的中介物质。

DNA复制和转录是生物信息传递的第一步。

2. RNA翻译RNA在细胞质中被翻译成蛋白质，RNA翻译是生物信息传递的第二步。

在此过程中，mRNA被核糖体识别并和tRNA匹配，通过tRNA上的氨基酸和mRNA上对应的密码子形成蛋白质链。

3. 蛋白质后修饰和传递蛋白质在合成后还需要经过修饰以及进一步传递。

蛋白质后修饰是指蛋白质在合成后需要进一步翻译，修饰成为完整、活性的蛋白质。

蛋白质在细胞内还需要进一步被传递到其他细胞或基质中完成其生物学功能。

4. 细胞信号传递细胞信号传递指的是细胞内外信息的传递过程，管理着各种生命活动，细胞信号主要由信号分子、受体分子和信号转导分子构成。

信号分子和细胞表面受体分子的结合将激活信号转导分子，从而激活信号传递通路，使得生物信息得以产生、传递以及执行。

综上所述，生物信息的传递是非常复杂的，由DNA复制和转录、RNA翻译、蛋白质后修饰和传递以及细胞信号传递等多个过程组成。

这些过程紧密联系，共同构建了生物体内信息传递网络。

通过细致地了解生物信息传递的各个环节，可以更好地理解生命活动的本质，以及为疾病治疗、基因编辑等领域的研究提供更好的基础。

高中生物学中的信息传递举例作者：朱龙来源：《中学生物学》2013年第06期摘要：生命系统通过物理、化学及生物信息的传递，维持了生物及其环境的稳态。

本文从细胞内、细胞间、种群以及生态系统中非生命信息与生物群落之间的信息沟通，阐释了信息传递的物质基础、类型及意义。

关键词：高中生物学信息传递中图分类号：Q-49 文献标识码：E信息传递可发生在同一细胞内、不同细胞以及不同的生物体之间。

信息传递物有蛋白质、离子和激素等化学因子，也有声波、光粒子等物理因子和生物因子。

通过信息传递，催促生物体顺利实现生命活动，使生命个体、群体及生命系统处于相对稳定的状态。

1.细胞内的信息传递1.1以分泌蛋白为递质动物细胞和植物细胞都具有分泌某些化学物质的能力。

分泌出的化学物质有的是结构蛋白质，有的是功能蛋白质。

属于功能蛋白质的如细胞外酶、某些蛋白质类激素等；属于结构蛋白质如生长因子、血清蛋白和细胞外基质蛋白等。

1975年，Blobel和Dobberstein根据对信号作用的研究，正式提出了信号假说，其要点是：①分泌蛋白的合成始于细胞质中的游离的核糖体；②合成的N端信号序列露出核糖体后，靠自由碰撞与内质网膜接触，然后靠N端信号序列的疏水性插入内质网的膜；③蛋白质继续合成，并以袢环形式穿过内质网的膜；④如果合成的是分泌蛋白，除了信号被信号肽酶切除外，全部进入内质网的腔；若是膜蛋白，则由一个或多个停止转移信号将蛋白质锚定在内质网膜上。

之后信号假说得到了许多实验的支持。

在核糖体上，以mRNA的遗传密码为直接模板，将一个个氨基酸装配成为多肽链，多肽链再通过内质网的修饰和加工后进入高尔基体，在高尔基体内经进一步的加工和分装，使之成为具有一定生命活力的蛋白质。

这些分泌蛋白以具膜小泡的形式，向细胞膜逐渐推进，有的通过细胞膜的胞吐作用排出细胞外，在细胞外发挥作用。

分泌蛋白的行走路线为：（核糖体）分泌蛋白→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外。

1.2以电子流为递质1.2.1叶绿体类囊体膜上的电子传递：光能→电能在叶绿体的类囊体膜上进行着能量转换。