三、基因的表達 第一課時
觀看:“遺傳工程初探”錄像片段,讓學生進一步領會基因與dna的關系。
自習:教材13頁小資料。
講述:由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(或堿基順序)不同,也就是說不同的基因含有不同的遺傳信息,所以說基因是蘊含特定遺傳信息的dna序列或者說是有遺傳效應的dna片段。
觀看:投影片ii:有關人類基因數量的小資料。
講述:通過上面的討論和學習,我們知道了基因是控制生物性狀遺傳的基本單位,而生物性狀是基因的表現形式。由于每個基因都蘊含特定遺傳信息的dna序列,所以基因不僅可以通過dna分子的復制把遺傳信息通過有性生殖方式傳遞給后代,還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質分子的結構上來,從而使后代在個體發育過程中表現出與親代相似的性狀,遺傳學上把這一過程叫做基因的表達。
討論:遺傳物質dna一般都存在于細胞核中,而蛋白質的合成則是在細胞質的核糖體上進行的,那么細胞核中的dna是如何控制細胞質中蛋白質的合成過程的?引導學生推斷可能的兩種途徑(直接或間接),然后討論哪種途徑是可行的。好比具有不同語言的兩個國家間的交往一樣,必須時常委派一些能懂這兩國語言的使者才能進行友好往來。使學生知道細胞核中dna所攜帶的遺傳信息也必須通過中間媒介傳遞到細胞質中,才能指導蛋白質的合成。
講述:大量的科學實驗表明,信息的傳遞不是由dna直接傳遞給蛋白質的,而是在細胞核中先把dna的遺傳信息傳遞給rna,然后rna進入細胞質中,在蛋白質合成中起模板作用。我們把這種rna形象地叫做信使rna,簡寫為mrna。
提問:那么基因控制蛋白質合成的過程包括幾個階段呢?
(回答:兩個階段,即mrna的合成階段和蛋白質的合成階段。)
提問:合成mrna的過程也就是轉錄的過程,這個過程的場所在哪兒?
觀看:“遺傳工程初探”錄像片段中轉錄部分。
講述:通過觀察同學們都知道,轉錄是在細胞核內進行的。轉錄是指以dna的一條鏈為摸板,按照堿基互補配對原則,合成rna的過程。
看圖:dna轉錄mrna過程的圖解,使學生明確mrna是如何合成的。
啟發:rna只有一條鏈,它的結構組成與dna有什么異同點呢?(師生討論共同完成)
討論:mrna具有什么樣的結構特點使它能夠將dna所攜帶的遺傳信息準確無誤地傳遞到細胞質中去呢?
講述:從剛才的討論中我們知道,rna沒有堿基t(胸腺嘧啶),而有堿基u(尿嘧啶)。因此,在以dna為模板合成rna時,需要以u代替t與a配對,由于rna也有堿基結構,也與dna所含的堿基互補配對,因此, dna所攜帶的特定的遺傳信息就能通過轉錄準確無誤地反應到rna分子結構上,使rna也具有與dna一樣的遺傳信息。
討論:轉錄的特點。
設置懸念:mrna合成之后,通過核孔到達細胞質的核糖體上,直接指導蛋白質的合成。但是我們知道,蛋白質是由20種氨基酸組成的,而信使rna上的堿基只有四種(a、g、c、u),那么,這四種堿基是怎樣決定蛋白質上的20種氨基酸的呢?關于這個問題,下節課探討。影片1
1.取植物體任何部位的一個活細胞,為什么能通過組織培養法培育成一株完整的植物體?2.兒女象父母的根本原因是什么? 三、基因的表達 (一)基因