生物基础电子教案.doc

《生物基础》电子教案 车辐中等专业学校 吴中敏 【教 材】王社光、刘 强。《生物基础》.高等教育出版社.2005.6.第1 版 【课 题】第4章 《生物的遗传基础》 第一节 遗传的分子基础? 【教学目标】： 知识与技能：通过学习了解DNA是主要的遗传物质，掌握DNA分子的结构特点和复制过程，理解基因对性状的控制。 过程与方法：通过学习和老师的讲解，增进学生对知识的理解和记忆，培养学生的理解和分析问题的能力 情感态度与价值观：通过学习，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶，培养一种严谨的求知态度；通过科学家的不怕苦精神和对自然界的自然现象探究，培养学生一种热爱大自然和追求真理的牺牲精神。 【教学重点、难点】 重点：DNA分子的双螺旋型结构和复制 难点：基因对性状的控制 【课时安排】2学时 【主要教学方法】：讲授、模型展示、讨论小结 【教学用具】：挂图、模型 【教学过程】 第4章 《生物的遗传基础》 第一节 遗传的分子基础 一、 DNA是主要的遗传物质 1、染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。 DNA是遗传物质,在病毒中,RNA是遗传物质。 2、DNA主要存在于细胞核内的染色体中,少量的存在于叶绿体和线粒体等细胞器中。 二、 DNA分子的结构和半保留复制复制 (一)DNA分子的结构 1、DNA是由4种脱氧核苷酸组成的一种高分子化合物, DNA分子的呈双螺旋型结构(图41)。 2、DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸,组成脱氧核糖核苷酸的碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T), DNA分子就是由多个脱氧核糖核苷酸聚合成为脱氧核糖核苷酸链。 3、DNA分子的立体结构的主要特点 (1) DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2) DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。 (3) 、DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律: A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对; G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应关系,称碱基互补配对原则。 4、生物多样性 在DNA分子的双螺旋结构中,虽然组成它的碱基只有4种,但碱基对的排列顺序却是千变万化的,从而构成了DNA分子中碱基对排列方式的多种多样,也使地球上的生物多种多样,千差万别。不同的排列方式包含不同的遗传信息,这就构成了DNA分子的多样性。这是生物具有多样性和生物个体间存在差异的根本原因。 (二) DNA分子的复制 一个DNA分子解旋碱基互补配对延伸2个完全相同的DNA分子这种复制方式称半保留复制。(图4 2 DNA分子的复制图解) 1、DNA分子复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。 2、通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。 3、DNA分子通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的稳定性和连续性。 三、基因对性状的控制 基因是决定生物性状的基本单位,基因对性状的控制是通过DNA分子控制蛋白质的合成来实现的。 (一)基因——具有遗传效应的DNA片段 每一条染色体只含有1个DNA分子,每个DNA分子上有很多个基因,每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核糖核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸排列顺序不同,所以不同的基因就含有不同的遗传信息。 基因的复制是通过DNA分子的复制来完成的。 (二)基因的表达 基因的表达:基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上,从而使后代表现出与亲代相似的性状,遗传学上把这一过程称之基因的表达。 基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。遗传信息表达的关键是控制蛋白质的合成,因为生物所有的性状都是由蛋白质决定的。 DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。RNA作为媒介。在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA,然后,RNA进入细胞质,在蛋白质合成中起模板作用。因此,基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段———“转录”和“翻译”。 1、转录 转录:是在细胞核内进行的。它是指以DNA的1条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA。RNA只有1条链,它的碱基组成与DNA的不同。 RNA中的碱基也有4种: A、 G、 C、 U(尿嘧啶),没有碱基T(胸腺嘧啶)。因此,在以DNA为模板合成RNA时,需要以U代替T与A配对(图4 3 )。这样,DNA分子就把遗传信息传递到RNA上,这种RNA称为信使RNA(简写为mRNA)。图4 3 转录过程示意图 2、翻译 翻译:是在细胞质中进行的。它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 信使RNA(mRNA)在细胞核中合成以后,从核孔进入到细胞质中,与