基因的表達(dá)第一課時(shí)

1、精品資源基因的表達(dá)第一課時(shí)教學(xué)目的1 . 了解染色體、dna和基因三者之間的關(guān)系以及基因的本質(zhì)。2 . 了解基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程和原理。3 . 了解基因控制性狀的原理。4 .培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生掌握一定的科學(xué)研究方法。5 .理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)原理。6 .通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并制作蛋白質(zhì)合成過(guò)程的活動(dòng)模具，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐 能力。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)用具投影片。 遺傳工程初探”錄像片。果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因圖。dna轉(zhuǎn)錄rna過(guò)程的掛圖。2

2、0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)方法教師講述、啟發(fā)與學(xué)生討論探索相結(jié)合。課時(shí)安排二課時(shí)。教學(xué)過(guò)程（第一課時(shí)）復(fù)習(xí)提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)的dna 的復(fù)制和前面學(xué)習(xí)過(guò)的有絲 分裂、減數(shù)分裂、受精作用等方面相關(guān)的知識(shí)思考下列兩個(gè)問(wèn)題。觀看：投影片。討論：第一個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固dna的復(fù)制及其復(fù)制時(shí)特定的時(shí)間 背景以及復(fù)制和均等分配對(duì)保持遺傳性狀穩(wěn)定性的意義。討論：第二個(gè)問(wèn)題，首先簡(jiǎn)要?dú)w納引出課題，然后通過(guò)教師的逐步引導(dǎo)使學(xué) 生從以下幾方面展開(kāi)討論分析：1 .蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，說(shuō)明生物體的性狀是通過(guò)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和 功能來(lái)體現(xiàn)的。兒女像父母，

3、從本質(zhì)上，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。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。通過(guò)這樣的討論把學(xué)生的思維由遺傳物質(zhì) dna與性狀的關(guān)系引導(dǎo)到遺傳物質(zhì)dna與蛋白質(zhì)的關(guān)系上來(lái)。2 .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？通過(guò)這個(gè)問(wèn)題的討論，使學(xué)生明確一個(gè)dna分子可以控制多種蛋白質(zhì) 的合成。啟發(fā)：現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究認(rèn)為，生物的性狀是由基因控制的，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。那么，什

4、么是基因呢？講述：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。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。由于每個(gè) 染色體含有一個(gè)dna分子，每個(gè)dna 分子上有很多基因，所以說(shuō)染色體是基 因的主要載體?？磮D：教材12頁(yè)圖6-7,使學(xué)生進(jìn)一步明確基因與染色體的關(guān)系。講述：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dn

5、a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 dna 分子片段，該片段的堿基序列代表控制某種性狀發(fā)育的信號(hào)。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)脫氧核甘酸。觀看：遺傳工程初探”錄像片段，讓學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)基因與dna的關(guān)系。 自習(xí)：教材13頁(yè)小資料。講述：由于不同基因的脫氧核甘酸的排列順序（或堿基順序）不同，也就是 說(shuō)不同的基因含有不同的遺傳信息，所以說(shuō)基因是蘊(yùn)含特定遺傳信息的dna序 列或者說(shuō)是有遺傳效應(yīng)的dna片段。講述：通過(guò)上面的討論和學(xué)習(xí)，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

6、是基因的表現(xiàn)形式。由于每個(gè)基因都蘊(yùn)含特定遺傳信息的dna 序列，所以基因不僅可以通過(guò)dna分子的復(fù)制把遺傳信息通過(guò)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(zhì)分子的結(jié)構(gòu)上來(lái)，從而 使后代在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中表現(xiàn)出與親代相似的性狀，遺傳學(xué)上把這一過(guò)程叫做基 因的表達(dá)。討論：遺傳物質(zhì)dna 一般都存在于細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)的合成則是在細(xì)胞 質(zhì)的核糖體上進(jìn)行的，那么細(xì)胞核中的dna是如何控制細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成 過(guò)程的？引導(dǎo)學(xué)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(yǔ)言的兩個(gè)國(guó)家間的交往一樣，必須時(shí)常委派一些能懂這兩 國(guó)語(yǔ)言的使者才能進(jìn)行友好往來(lái)。

7、使學(xué)生知道細(xì)胞核中dna所攜帶的遺傳信息 也必須通過(guò)中間媒介傳遞到細(xì)胞質(zhì)中，才能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。講述：大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，信息的傳遞不是由dna直接傳遞給蛋白質(zhì)的， 而是在細(xì)胞核中先把dna的遺傳信息傳遞給rna ,然后rna進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中， 在蛋白質(zhì)合成中起模板作用。我們把這種rna形象地叫做信使rna ,簡(jiǎn)寫為 mrna 。提問(wèn)：那么基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程包括幾個(gè)階段呢？（回答：兩個(gè)階段，即mrna的合成階段和蛋白質(zhì)的合成階段。）提問(wèn)：合成mrna的過(guò)程也就是轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程的場(chǎng)所在哪兒？觀看：遺傳工程初探”錄像片段中轉(zhuǎn)錄部分。講述：通過(guò)觀察同學(xué)們都知道，轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行的。轉(zhuǎn)錄

8、是指以dna 的一條鏈為摸板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成rna的過(guò)程?？磮D：dna轉(zhuǎn)錄mrna 過(guò)程的圖解，使學(xué)生明確mrna 是如何合成的。啟發(fā)：rna只有一條鏈，它的結(jié)構(gòu)組成與dna有什么異同點(diǎn)呢？（師生討 論共同完成）討論：mrna具有什么樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它能夠?qū)na所攜帶的 遺傳信息準(zhǔn)確無(wú)誤地傳遞到細(xì)胞質(zhì)中去呢？講述：從剛才的討論中我們知道，rna沒(méi)有堿基t （胸腺喀咤），而有堿基 u （尿喀咤）。因此，在以dna為模板合成rna時(shí)，需要以u(píng)代替t與a配對(duì)， 由于rna也有堿基結(jié)構(gòu)，也與dna所含的堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此，dna所攜帶 的特定的遺傳信息就能通過(guò)轉(zhuǎn)錄準(zhǔn)確無(wú)誤地反應(yīng)到rna分子結(jié)構(gòu)上，使rna也 具有與dna 一樣的遺傳信息。討論：轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)。設(shè)置懸念：mrna合成之后，通過(guò)核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，直接指導(dǎo)蛋 白質(zhì)的合成。但是我們知道，蛋白質(zhì)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(zhì)上的20種 氨基酸的呢？關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，下節(jié)課探討。 板書 投影片11 .取植物體任何部位的一個(gè)活細(xì)胞，為什么能通過(guò)組織培養(yǎng)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(dá)（一）基因1 .基因與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈直線排列；染色體是基因的