三、基因的表达（第二课时）

第六章遗传和变异

第一节遗传的物质基础

三、基因的表达（第二课时）教学目的
1.了解染色体、dna和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2.了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3.了解基因控制性状的原理。
4.培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5.理解结构与功能相适应的生物学原理。
6.通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1.染色体、dna和基因三者之间的关系和基因的本质。
2.基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。dna转录rna过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排二课时。第二课时复习提问：（见投影片iii)
启发：上节课我们讲到，由dna转录成rna之后，mrna就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mrna的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
看图：20种氨基酸的密码子表
讲述：例如uuu可以决定苯丙氨酸，ccc可以决定脯氨酸，acg可以决定苏氨酸……在遗传学上把mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有ugg一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——cgu、cgc、cga、cgg、aga、
agg。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子aug和gug除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子uaa、uag、uga，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
提问：由于每一个mrna上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mrna来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
提问：mrna在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？共3页，当前第1页123