【教学反思】“基因指导蛋白质的合成”我的5个关注点

来源:仪征中学 时间:2024-05-20
 

第一个关注点:

细胞核中的基因如何指导核糖体上蛋白质的合成?如何引导学生得出“信使物质就是RNA”这一结论?飞哥的随堂课中,处理的方法就是充分利用章首图。

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有人认为:DNA直接控制蛋白质的合成;

也有人认为:DNA间接控制蛋白质的合成。

科学家证实:DNA是遗传物质,细胞核控制细胞的遗传和代谢。细胞核的核孔通道直径为9nm,核糖体为圆形颗粒状,直径约为23nm。

DNA间接控制蛋白质的合成,那中间信使是什么物质呢?

实验1:科学家用洋葱根尖和变形虫进行了实验,发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止,【飞哥的生物教学】若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质。

实验2:科学家经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,把细菌裂解离心,分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记,将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交(杂交的原理是碱基互补配对原则),【飞哥的生物教学】发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。

蛋白质的合成依赖于RNA。新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。DNA控制蛋白质合成的过程是:DNA→RNA→蛋白质。


第二个关注点:

转录过程的解读:

1.步骤:解旋一配对一聚合一释放。

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2.转录时,DNA链完全解开吗?

3.一个DNA分子中某个基因转录时,其他基因是否一定也在进行转录?(3)一个基因的两条链都能转录吗?

4.不同基因的模板链是否相同?

5.转录方向如何判定?


第三个关注点:

翻译过程是如何被确定的?

1.mRNA上密码子与氨基酸的对应关系;

2.tRNA识别与转运氨基酸的过程。

材料一:教材“生物科学史话”栏目中尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码的实验设计,即蛋白质体外合成技术。

分析:

(1)加入细胞提取液的目的是什么?

(2)为什么要除去细胞提取液中的DNA,并耗尽mRNA?

(3)实验结果说明了什么?

材料二:科拉纳使用人工合成的重复的二核苷酸序列进行体外翻译,poly(AG)(RNA序列为…AGAGAGAGAGAGAG…包含了两种密码子AGA和GAG)可翻译出一条精氨酸和谷氨酸交替重复的肽链,但不能确定AGA和GAG中哪个对应精氨酸。重复的三核苷酸序列poly(UUC)(RNA序列为…UUCUUCUUC…包含了3种密码子UUC、UCU、CUU)则产生了同型的多肽:由单一苯丙氨酸组成的链,由单一丝氨酸组成的链和单一亮氨酸组成的链。但不能确定UUC、UCU、CUU密码子分别对应这3种氨基酸的哪一种。【飞哥的生物教学】虽然多聚核苷酸的体外翻译实验可以缩小密码子对应氨基酸的范围,但仍然不能准确确定。

材料三:尼伦伯格等发现由3个核苷酸构成的微mRNA能促进相应的氨基酸-tRNA和核糖体结合,形成复合物。尼伦伯格在每个试管中分别加入一种¹⁴C标记的氨基酸,氨基酸在酶的作用下与tRNA结合产生氨酰-tRNA,再加入预先与特定密码子结合的核糖体,将反应后的体系通过硝酸纤维滤膜过滤,然后检测滤纸的放射性。如果14C标记的氨酰-tRNA与核糖体结合,则因体积超过滤纸的孔径而滞留在滤纸上,滤纸上就有放射性,而游离的氨酰-tRNA则自由穿过滤膜。


第四个关注点:

密码子表

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(1)以编码苏氨酸的密码子为例,说明密码子的简并,简并性对生物体生存、发展的意义【飞哥的生物教学】。

(2)几乎所有生物体都共用一套密码子表,从进化角度分析,这说明了什么?

(3)所有密码子都能编码氨基酸吗?


第五个关注点:

tRNA能携带特定氨基酸的依据是什么?这个问题是一个学生问我的,我用一个图给他解释清楚了。

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