基因的本質(zhì)和表達(dá)

1、基因的本質(zhì)和表達(dá)復(fù)習(xí)課一、教育目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)通過對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)及題目的復(fù)習(xí)，使學(xué)生掌握：（1）證實(shí)DNA為主要遺傳物質(zhì)的過程；（2）DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程及其中的數(shù)量關(guān)系。2能力目標(biāo)通過對(duì)科學(xué)家研究、實(shí)驗(yàn)過程的回憶，使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究思路、遵循實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則和采用一些科學(xué)方法；通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸類、分析，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、自覺對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)、歸納的習(xí)慣和能力。3.情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生積極科學(xué)的思維方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，勤于思考，善于對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的歸納、應(yīng)用的能力。二、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）驗(yàn)證DNA是主要遺傳物質(zhì)的幾個(gè)主要實(shí)驗(yàn)；（2）DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程2.

2、教學(xué)難點(diǎn)（1）幾種與遺傳有關(guān)的物質(zhì)之間的相互關(guān)系；（2）在DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中RNA所處的位置；（3）在DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中出現(xiàn)的計(jì)算問題。三、教學(xué)流程教學(xué)流程（見圖1）圖1教學(xué)過程（一）導(dǎo)入遺傳物質(zhì)是遺傳和變異的基礎(chǔ)，在整個(gè)過程中起著重要的作用。目的：激發(fā)學(xué)生主動(dòng)回憶的欲望，通過物質(zhì)間關(guān)系圖，明確各種遺傳物質(zhì)的相互間聯(lián)系。引出復(fù)習(xí)課題：遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。提出問題：在本章所學(xué)的內(nèi)容中提及的與遺傳有關(guān)的物質(zhì)是哪些？它們之間的關(guān)系又是怎樣的？學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行討論，并回答所學(xué)遺傳相關(guān)物質(zhì)的種類，作出它們之間的關(guān)系圖。（二）復(fù)習(xí)對(duì)基因的本質(zhì)和基因的表達(dá)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要的重溫目的：讓

3、學(xué)生在填表、看圖的過程中，對(duì)大綱要求的識(shí)記、理解的內(nèi)容作進(jìn)一步的回憶。復(fù)習(xí)內(nèi)容：（1）證明DNA是主要遺傳物質(zhì)的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程；（2）DNA、RNA的分子結(jié)構(gòu)；（3）DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)投影內(nèi)容，填寫圖表并回答。（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果結(jié)論(根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫)(a) R型肺炎雙球菌感染，小鼠不死亡R型菌無毒性(b) S型肺炎雙球菌感染，小鼠死亡S型菌有毒性(c) 滅活S型肺炎雙球菌感染小鼠，小鼠不死亡滅活的S型菌無毒性(d) R型活細(xì)菌滅活S型細(xì)菌感染小鼠，小鼠死亡滅活的S型菌含有“轉(zhuǎn)化因子”，使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型菌(e) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌DNA有S

4、型細(xì)菌DNA是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定性遺傳變化的物質(zhì)，所以DNA是遺傳物質(zhì)(f) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌蛋白質(zhì)只有R型細(xì)菌(g) R型活細(xì)菌S型細(xì)菌莢膜多糖只有R型細(xì)菌菌噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（看圖填空）（3）DNA的復(fù)制過程和轉(zhuǎn)錄、翻譯過程之間的比較（填寫表格）DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯不同點(diǎn)意義為細(xì)胞分裂做好物質(zhì)準(zhǔn)備DNA控制蛋白質(zhì)合成，從而控制性狀發(fā)生時(shí)期分裂間期蛋白質(zhì)合成進(jìn)行場(chǎng)所細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)模板親代DNA分子（母鏈）DNA的一條鏈信使RNA（mRNA）原料產(chǎn)物游離的脫氧核苷酸子鏈,與母鏈形成子代DNA游離的核糖核苷酸信使RNA氨基酸合成肽鏈，構(gòu)成蛋白質(zhì)分子相同點(diǎn)都需要模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；都要

5、消耗能量（ATP）（4）DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)原理、步驟。（三）題型歸類對(duì)本章節(jié)出現(xiàn)的常見題型分類、整理，并引出拓展題目。目的：學(xué)生能否熟練掌握知識(shí)點(diǎn)，通常要通過學(xué)生的解題過程了解。對(duì)題目分類有利于學(xué)生從不同角度重溫知識(shí)點(diǎn)，找出薄弱之處；引用相關(guān)高考題作拓展題，有利于活躍學(xué)生的思維，并使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)升華。學(xué)生活動(dòng)：在課前應(yīng)自行熟悉雙基練習(xí)及課后練習(xí)的題目；在課中按照老師給出的不同題型的例題進(jìn)行重溫并積極思考拓展題的內(nèi)容；課后應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行歸類工作，并把歸類的方法應(yīng)用到其他章節(jié)的學(xué)習(xí)當(dāng)中。（1）與計(jì)算相關(guān)的題型關(guān)于堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律的有關(guān)計(jì)算規(guī)律一：DNA雙鏈中的兩種互補(bǔ)的堿基相等；任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基

6、之和相等，占?jí)A基總數(shù)的50%。例：構(gòu)成DNA的堿基有四種，下列哪項(xiàng)堿基的數(shù)量比因生物種類不同而異？A、AC/T+G  B、A+G/T+C  C、A+T/G+C  D、C/G規(guī)律二：在DNA雙鏈中，一條鏈上中的A+G/C+T的比值與另一條互補(bǔ)鏈上的相同堿基的比值互為倒數(shù)；一條鏈中的A+T/C+G的比值等于另一條互補(bǔ)鏈上的相同堿基的比值。例：DNA的一條鏈中的G+T/C+A為0.5，A+T/C+G為2，則該DNA分子中另一條鏈上同樣的堿基比為多少？A、0.5和2  B、2和0.5  C、0.5和0.5  D、2和2規(guī)律三：DNA雙鏈中，單

7、鏈中的堿基A、T、C、G所占的比值，與另一條互補(bǔ)鏈相對(duì)應(yīng)的堿基T、A、G、C的比值是相等的，而整個(gè)DNA分子中的A、T、C、G所占的比值為兩條單鏈中相同堿基的比例的平均值。例：某DNA分子的一單鏈中，A占20，T占30，則DNA分子中的C占全部堿基的百分之多少？A50  B25  C20  D30規(guī)律四：在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間有下列關(guān)系：互補(bǔ)堿基的和如（A+T或C+G）占全部堿基的比等于其任何一條鏈中這兩種堿基比例的比值，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基的比例。 例：某一DNA分子的堿基中含有20的GC，那么由它轉(zhuǎn)錄成的RNA堿基中的GC應(yīng)為百分之多少？

8、A20  B40  C60  D80關(guān)于半保留復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA自我復(fù)制過程最主要的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子無論復(fù)制多少代，這個(gè)DNA分子的兩條鏈不變，一直作為模板分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中，例：一個(gè)由15N標(biāo)記的DNA分子，放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制5次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的多少？A1/10  B1/5  C1/16  D1/25基因控制蛋白質(zhì)合成的過程中，基因、mRNA的堿基、蛋白質(zhì)中的氨基酸之間的數(shù)量計(jì)算?；颍―NA）堿基:mRNA的堿基:氨基酸6n3n1n例：一條多肽鏈中有氨基酸1 000個(gè)，則

9、作為合成該多肽鏈模板的信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄該信使RNA的基因分子分別至少有堿基多少個(gè)？A.3 000個(gè)和3 000個(gè)  B.1 000個(gè)和3 000個(gè)  C.1 000個(gè)和4 000個(gè)  D.3 000個(gè)和6 000個(gè)【拓展練習(xí)】經(jīng)測(cè)定，某種噬菌體遺傳物質(zhì)的堿基組成為（AC）/（TG）1，可以確定它可能是(   )A雙鏈DNA病毒  B.單鏈RNA病毒  C.雙鏈RNA病毒  D.單鏈DNA病毒（2）與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的題型；例1.噬菌體內(nèi)的S用35S標(biāo)記，P用32P標(biāo)記，用該噬菌體去侵染某細(xì)菌后，產(chǎn)生了許多子代噬菌體，那

10、么在子代噬菌體中35S和32P的分布規(guī)律是(  )（細(xì)菌體內(nèi)含有32S和31P兩種元素）A、外殼內(nèi)含35S和32S，核心內(nèi)只含有32P   B、外殼內(nèi)只含有32S，核心內(nèi)只含有32PC、外殼含35S和32S，核心內(nèi)含32P和31P    D、外殼內(nèi)只含32S，核心內(nèi)含有32P和31P例2在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，在向溶解DNA的NaCl溶液中，不斷加入蒸餾水的目的是（  ）A.加快溶解DNA的速度           &

11、#160;  B.加快溶解雜質(zhì)的速度C.降低DNA溶解度，加快DNA析出     D.降低雜質(zhì)溶解度，加快雜質(zhì)析出【拓展練習(xí)】KSV（勞氏肉瘤病毒）的結(jié)構(gòu)分三層：外層為脂被膜，中層為蛋白質(zhì)外殼，內(nèi)部含有RNA和蛋白質(zhì)。用去垢劑破壞病毒的脂被膜后，將病毒分成兩等分，分別放入A、B兩燒杯內(nèi)，并作如下實(shí)驗(yàn)：向A燒杯中加入四種脫氧核苷酸，其中一種已被放射性物質(zhì)標(biāo)記，結(jié)果在40 恒溫下，放射性物質(zhì)進(jìn)入一種對(duì)RNA酶穩(wěn)定，而能被DNA酶破壞的物質(zhì)中。先向B燒杯中加入RNA酶，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果沒有這種物質(zhì)產(chǎn)生。（a）A燒杯內(nèi)形成的物質(zhì)是  

12、;        。這種物質(zhì)是在          酶的作用下，以          為模板形成的。該過程叫          ，是對(duì)          的一個(gè)重要補(bǔ)充。

13、（b）B燒杯內(nèi)不能形成該物質(zhì)的原因是                                        。（c）如何證明中層的蛋白質(zhì)外殼中含有N、S元素？（3）與圖表相關(guān)的題型例：按照對(duì)應(yīng)關(guān)系填寫表

14、格DNA雙鏈TT信使RNAU轉(zhuǎn)運(yùn)RNAG氨基酸遺傳密碼【拓展練習(xí)】例：某基因編碼區(qū)中具有3個(gè)能編碼蛋白質(zhì)和2個(gè)不能編碼蛋白質(zhì)的序列，下圖表示該基因的片段及其相應(yīng)轉(zhuǎn)錄出的信使RNA，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：注：與該基因片段相關(guān)的幾種氨基酸的密碼子：絲氨酸（UCG、UCU、UCC、UCA、AGU、ACC）；纈氨酸（GUA、GUU、GUC、GUG）；甘氨酸（GGU、GGG、GGA、GGC）；甲硫氨酸（AUG）；終止密碼（UAA、UGA、UAG）。（a）該圖所示的過程與合成DNA過程相比，不同的是以         &#

15、160;     為模板。（b）若該基因復(fù)制時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，在上圖箭頭處的堿基“T”丟失了，該變異基因指導(dǎo)合成肽鏈的最后一個(gè)氨基酸是               。（c）當(dāng)上圖箭頭由T變成G時(shí)，這種突變結(jié)果對(duì)該蛋白質(zhì)的合成的影響是            。（d）若該基因平均每個(gè)內(nèi)含子有210個(gè)堿基對(duì)，平均每個(gè)外顯

16、子含有147個(gè)堿基對(duì)，則該基因共含有         個(gè)堿基對(duì)，該基因可編碼的氨基酸最多有       個(gè)。（4）熱點(diǎn)關(guān)注問題新出現(xiàn)的生物種類朊病毒是1997年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主美國(guó)生物化學(xué)家普魯辛納發(fā)現(xiàn)的，其本質(zhì)是具有感染性的蛋白質(zhì)，能引起羊“搔癢癥”和“瘋牛病”，朊病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)。它的發(fā)現(xiàn)對(duì)于探索生命的起源與生命現(xiàn)象的本質(zhì)、新藥的研究與開發(fā)等具有重要意義。例：在對(duì)瘋牛病的某病原體進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)各種核酸水解酶處理后該病原體仍具有感染性。從生命的

17、化學(xué)本質(zhì)看，該病原體（  ）A、不含核酸，但可能含蛋白質(zhì)   B、不含蛋白質(zhì)，但肯定含核酸C、不含核酸和蛋白質(zhì)           D、含蛋白質(zhì)和核酸人類基因組計(jì)劃（HGP）。例：“人類基因組計(jì)劃”中的基因測(cè)序工作是指測(cè)定（  ）A.DNA堿基對(duì)的排列順序    B.mRNA的堿基排列順序C.蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序 D.DNA的基因排列順序基因工程例：1976年，美國(guó)的科學(xué)家首次將人的生長(zhǎng)抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，并獲得表達(dá)，這是人類第一次獲得轉(zhuǎn)基因生物。此文中的“表達(dá)”是指該基因在大腸桿菌內(nèi)A.能進(jìn)行DNA復(fù)制                     B.能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄C.能控制合成人的生長(zhǎng)抑制素釋放因子  D.能合成人的生長(zhǎng)激素（