例析DNA的复制、转录和翻译图形分析题

DNA的复制、转录和翻译是生物遗传和变异的基础,而遗传和变异是高中生物的核心知识,所以关于DNA的复制、转录和翻译的考查也频见于各类试题中,其中以模式图为载体综合考查学生基础知识及其迁移能力、获取信息能力、理解能力等,是一种理想的题型,本文就此举例简析.     

走出“转录和翻译”中的两个误区

《基因指导蛋白质的合成》一节的知识目标是“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译相关知识。“转录”过程涉及“模板链”、“有义链”等概念,“翻译”过程涉及到tRNA、反密码子种类问题。笔者在听课以及与教师的交流过程中发现,目前还有许多教师对上述两个问题存在认识误区。笔者在此提出以下两点个人看法,望能抛砖引玉。     

高中生对DNA复制过程的几个认识误区

很多高中生对高中生物学中"DNA分子复制"过程存在着若干认识误区,以大量文献、资料为知识背景,对这些认识误区加以澄清。     

DNA遗传信息传递中9个问题的探讨

探讨了DNA复制、转录和翻译过程中涉及的9个疑难问题:子链延伸方向,DNA复制的引物,DNA复制的起点和方式,转录的模板,转录的起始和终止,RNA聚合酶,反密码子和tRNA,起始密码子的识别以及确保翻译准确性的机制,为教学提供参考。     

原核生物和真核生物DNA复制的共同点

作为遗传信息载体的ＤＮＡ分子,必须能进行自我复制,并把信息准确无误地分配到子代细胞中,才能保证物种的连续性。生物界中ＤＮＡ复制的方式多种多样,甚至同一细胞中存在有不同的复制方式。但有证据表明真核生物和原核生物ＤＮＡ复制的基本特征是相同的。主要表现在以下三个方面： （１）ＤＮＡ的半保留复制即在ＤＮＡ复制过程中,碱基间氢键首先断裂,双螺旋解旋和分开,每条链分别作为模板,按碱基配对原则合成其互补链,从而形成两个新的双链分子。因新形成的ＤＮＡ分子中,各保留一条亲代的ＤＮＡ单链,故名半保留复制,也因此保证…     

DNA的复制方式和方向

细胞分裂前,先要进行DNA分子的复制。DNA的复制方式为半保留复制,且是边解旋边双向进行。DNA分子的复制方向(合成方向)是指子链DNA分子的合成方向,即5′端到3′端。     

《DNA复制》的教学案例探析

对《DNA复制》采用问题探究教学法,把问题和知识点转化为探究性思考题,设计学生主体探究过程的活动,把学生由知识的接受者转变为知识的探究者和研究者。     

关于DNA复制的有关问题解答

DNA双螺旋结构的两条多核苷酸链的方向：一条为5’-3’（即从游离的5’碳原子的磷酸基团到游离的3’碳原子的羟基）;另一条为3’-5’（即从游离的3’碳原子的羟基到游离的5’碳原子的磷酸基团）,如图1。DNA复制为半保留复制,即在子代DNA分子中,有一条链是母链（亲代DNA的多核苷酸链）;     

《DNA的复制》观评课

以一节内容为《DNA的复制》的网课为例,从新课标、知识的科学性、生成性教学活动、科学探究过程、教学内容呈现方式几个方面阐述听课感受。     

核心素养下“DNA的复制”教学设计

在“DNA的复制”教学中,以科学家探索DNA的复制方式为主线进行教学,引导学生自主思考探究,一方面提升学生的学习能力,另一方面让学生感受科学家的智慧,体会实验设计的巧妙,从而在教学中渗透情感、态度、价值观教育,落实学科核心素养。     

把握《DNA的复制》教学的四个关键点

从课堂引入,DNA的复制过程,到相关的推理变式,再到能力训练,把《DNA复制》的教学内容进行了比较详细地讲解,把握住了几个关键点。     

RNA的转录过程是否需要DNA解旋酶

目前在高中教学中,对于转录是否需要DNA解旋酶这个问题看法不统一,本人对此理解资料分析认为,RNA聚合酶以基因序列为遗传信息模板,催化合成序列互补的RNA,包括转录起始、延伸、终止等过程。原核生物与真核生物DNA转录都需要RNA聚合酶,但是有所差异。转录为RNA的过程不需要DNA解旋酶。     

DNA复制的忠实性

DNA复制的高度忠实性，保证了生物遗传的稳定性，是生物体的一种很重要的进化力，本讨论了维持DNA复制高民实性的四个方面：（1）DNA聚合酶的选择作用；（2）DNA聚合酶的校正作用；（3）RNA引物的合成与切除是提高DNA复制准确性的重要因素；（4）DNA复制后错配碱基的修正，同时也指出了影响DNA复制忠实性的其它因素。     

DNA末端复制的终止

１关于ＤＮＡ末端复制难题 绝大多数ＤＮＡ的复制是在细胞分裂间期的Ｓ期中进行。对双链ＤＮＡ而言,其复制方式是一种半保留复制。即复制所形成的新的ＤＮＡ分子,保存了原来亲本ＤＮＡ双链分子中的一条单链。在复制时,已知的ＤＮＡ聚合酶都不能直接启动ＤＮＡ新链或岗崎片段的合成,必须先在一种性质独特的ＲＮＡ聚合酶（引发酶）的作用下,以ＤＮＡ为模板,合成一小段ＲＮＡ（通常为１～１０个核苷酸）作为“引物”,由此提供一个３’－ＯＨ’端。这样一来,ＤＮＡ聚合酶才能够在“引物ＲＮＡ”的３’－ＯＨ端上,按照５’→３’方向聚…     

关于“DNA复制错误发生次数”问题的探讨

教师和学生对于“31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错误”的问题有不同答案和理解。通过分析细胞中碱基对数量与基因组中碱基对数量的关系,半保留复制时出现碱基错配情况,以及碱基错配后经过再次复制而稳定传代的过程,得出了31.6亿×2×2×10^-9×1/2≈6的答案,与配套的教师用书中的答案一致。     

DNA复制过程动画投影片的演示方法

本文介绍了DNA复制过程动画投影片的演示过程，利用调焦、开关灯光、转动、拉动、复合等动画手法，形象生动地表现了DNA复制过程的分子机制。     

DNA复制过程动化投影片的制作

本文介绍DNA复制过程动化投影片的制作方法.设计合理、制作简单、演示方便、画面动感形象生动.对初学者理解DNA复制过程很有帮助.     

DNA复制的方向为何总是5’→3’

DNA半保留复制时，DNA的两条链都能作为模板，同时合成出两条新的互补链。DNA分子的两条链是反向平行的，一条链的走向为5’→3’，另一条链为3’→5’。但是，所有已知DNA聚合酶的合成方向都是5’→3’，而不是3’→5’。     

“DNA的复制”体验式教学设计

从激发热情、动手模拟、合作探究、总结强化这四个方面来完成"DNA的复制"一节的体验式教学过程,实现学生主动获取知识、巩固内化,提高学习效率的效果。