基因的表達
第二課時
(一)明確目標
顯示本堂課應達到的學習目標。
1.基因控制蛋白質的合成:轉錄和翻譯(b:識記)。
2.基因控制性狀的原理(b:識記)。
銀幕顯示:
、侔l報人發報圖像 接報電文的圖像
②遺傳信息表達的類比如下:
電報信息表達:
— οο —οο 0130 0117 你好
(二)重點、難點學習與目標完成過程
復習提問:什么是基因?什么是基因的表達?
舉例說明。
學生回答:略。
引言:我們知道,發電報要經信息轉換,再由密碼翻譯成中文;蚩刂频鞍踪|合成要經過“轉錄”和“翻譯”兩個重要步驟,如何“轉錄”和“翻譯”,我們這節課來學習。
。2)蛋白質合成過程
講述:
、俎D錄
a.概念:指以dna的一條鏈為模板,按照a——u、g——c、t——a、c——g堿基互補配對原則,合成信使rna的過程。
b.場所:細胞核內。
c.信息傳遞方向:dna→信使rna。
d.轉錄的過程:
講解:
②翻譯
a.概念:是指以mrna為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。
b.場所:mrna經核孔進入細胞質中與核糖體結合。
c.信息傳遞方向:mrna→一定結構的蛋白質。
d.翻譯過程。
設問:蛋白質多樣性的原因?
學生答出:組成蛋白質的氨基酸種類較多(20種),氨基酸數目巨大,氨基酸的排列順序千變萬化,肽鏈的空間結構也變化多端。
請同學們想想:氨基酸有20種,mrna有四種核苷酸,四種堿基a、g、c和u是如何決定20種氨基酸的呢?
和同學一起討論(用排列組合):
如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定4種,即 不可以
如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定16種,即 不可以
如果3個堿基決定1個氨基酸就可決定64種,即 完全可以,還有多
實驗驗證:1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由mrna的3個堿基決定,即三聯體密碼子。
美國年輕的生物化學家尼倫伯格和同學用人工合成方式,首先闡明了遺傳密碼的第一個密碼子——uuu,即決定苯丙氨酸的密碼子。1967年科學家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。(此時出示教材第14頁表6-120種氨基酸的密碼子表,并解說)。
教師歸納:其64個密碼子,其中3個終止密碼,2個起始密碼,一種密碼子代表一種氨基酸,有的氨基酸只有一個密碼子,如色氨酸ugg,有的氨基酸不止一個密碼子。
問:我們在上學期這一章細胞里講過了,把氨基酸合成蛋白質的場所在哪里?
學生答出:細胞質的核糖體。
講述:核糖體里并沒有現成的氨基酸,氨基酸存在于細胞質基質中,人體氨基酸的來源的主要途徑是食物消化、吸收和運輸。細胞質基質中的氨基酸要進入核糖體需要經過搬運工搬運——即另一種rna,轉運rna。一種trna只能轉運一種特定的氨基酸(此時出示三葉草型轉運rna模式圖,對著圖講解)。
講述:每種轉運rna只能識別并轉運一種氨基酸。轉運rna的另一端有三個堿基即反密碼子,能與mrna的密碼子配對。
例如(此時銀幕出現課本第15頁圖6-10蛋白質合成示意圖),指著圖中第一個轉運rna的位置講,信使rna上的三個堿基guu就是一個密碼子,trna一端的三個堿基caa是反密碼子,只能是反密碼子專一地和密碼子按堿基互補原則(a—u、g—c.t—a、c—g)配對。當轉運rna運載著1個氨基酸進入到核糖體后,就以mrna為模板,按照堿基互補配對原則,把轉運來的氨基酸放在相應的位置上。轉運完畢后,轉運rna離開核糖體,又去轉運下一個氨基酸。