三、基因的表達(dá)
教學(xué)目的
1、染色體、 dna和基因三者之間的關(guān)系以及基因的本質(zhì)(b:識(shí)記)
2、基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程和原理(b:識(shí)記)
3、基因控制性狀的原理(b:識(shí)記)
教學(xué)重點(diǎn)
1、染色體、dna和基因三者之間的關(guān)系和基因的本質(zhì)
2、基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程和原理
教學(xué)難點(diǎn)
基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程和原理
教學(xué)用具
果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因圖、dna轉(zhuǎn)錄rna的圖解、20種氨基酸的密碼子表、蛋白質(zhì)合成示意圖、中心法則圖解、白化癥患兒圖
教學(xué)方法
講授法、討論法
課時(shí)安排 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者,生物體的性狀是通過(guò)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能體現(xiàn)出來(lái)的。兒女像父母,從現(xiàn)象上看,是性狀的相似,而性狀的相似說(shuō)明了兒女與父母之間在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的相似或相同;從本質(zhì)上看,是由于父母把自己的dna分子復(fù)制了一份傳給子女的緣故。那么,遺傳物質(zhì)dna分子中的堿基排列順序是怎樣反映到生物體性狀上的呢?遺傳物質(zhì)dna與蛋白質(zhì)有什么樣的關(guān)系呢?dna分子是怎樣控制生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育的呢?
據(jù)科學(xué)家推算,人體內(nèi)約含有10萬(wàn)種以上的蛋白質(zhì),而人體每個(gè)細(xì)胞中只含有46個(gè)dna分子。那么46個(gè)dna分子是如何控制合成10萬(wàn)種以上的蛋白質(zhì)的?這主要是因?yàn)橐粋(gè)dna分子可以控制多種蛋白質(zhì)的合成。
現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究認(rèn)為,每個(gè)dna分子上有很多基因,這些基因分別控制著不同的性狀。基因是決定生物性狀的基本單位。那么,什么是基因呢?(一)基因的概念
1、定義基因是決定生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,其本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的dna分子片段(蘊(yùn)含特定遺傳信息,并能夠表達(dá)和產(chǎn)生特定產(chǎn)物[蛋白質(zhì)或rna]的dna分子的脫氧核苷酸序列)早在19世紀(jì)60年代,遺傳學(xué)家們就提出了生物的性狀是由遺傳因子控制的觀點(diǎn)。但是,當(dāng)時(shí)所說(shuō)的遺傳因子僅僅是一種邏輯推理的概念。隨著科研水平的不斷提高,科學(xué)家認(rèn)識(shí)到控制生物性狀的遺傳單位是一種物質(zhì)且具有一定的結(jié)構(gòu),基因就是這種遺傳的獨(dú)立單位。2、基因、脫氧核苷酸、dna、染色體之間的關(guān)系(1)dna是染色體的組成成分(2)基因位于染色體上,呈直線排列,染色體是基因的主要載體20世紀(jì)初期,遺傳學(xué)家們通過(guò)果蠅的遺傳實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到基因存在于染色體上,并且在染色體上呈直線排列。由于,所以說(shuō)染色體是基因的主要載體。據(jù)科學(xué)家推算,人類大概有10萬(wàn)多個(gè)基因,而人類每一個(gè)細(xì)胞中有46條染色體,每個(gè)染色體含有一個(gè)dna分子,所以每條染色體(或每1個(gè)dna分子)上約有1250多個(gè)基因。
(課本p13,圖6-8果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因圖,表示基因與染色體的關(guān)系)(3)基因是有遺傳效應(yīng)的dna片段,每個(gè)dna分子上有許多基因
20世紀(jì)50年代以后,隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展,尤其是在沃森和克里克提出dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型以后,人們才真正認(rèn)識(shí)了基因的本質(zhì),即基因是有遺傳效應(yīng)的dna分子片段,該片段的堿基序列代表子代從親代獲得的控制某種性狀發(fā)育的信號(hào)。(4)脫氧核苷酸是基因的基本單位。基因中的脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息。對(duì)于某個(gè)基因來(lái)說(shuō)其脫氧核苷酸的排列順序是固定不變的,而不同的基因的脫氧核苷酸的排列順序又是不同的研究結(jié)果還表明,每一條染色體只含有一個(gè)dna分子,每個(gè)dna分子上有很多個(gè)基因,每個(gè)基因中又可以含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。基因中脫氧核苷酸(堿基)的排列順序稱為遺傳信息。