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北师大版必修2 遗传与进化生物《第3章 遗传信息的复制与表达 第2节 遗传信息的表达 二 基因表达的调控 》优秀教学设计
2.掌握识图辨别转录和翻译中判定方向的技巧
3.培养小组合作交流能力，培养空间思维能力等
转录和翻译中的mRNA为什么具有方向性？根本原因在哪里？还是在DNA中
三、点拨精讲：1.复习DNA的结构的方向性
遗传信息通常蕴藏在DNA碱基排列顺序中，有排序就有严格的方向，这个方向必然影响遗传信息的表达，遗传信息的表达又是在立体空间中的动态过程，所以判断遗传信息读取的方向，对中学生比较困难，但是非常必要。
双链DNA的平面（一级）结构中，每条单链都具有方向性，且双链是反向平行的， 怎么识别DNA单链的方向？如图2中，α链一端有单连的一个磷酸基，另一端必定无“单接磷酸基”，与α链互补的β链则方向相反，单连的一个磷酸基在空间结构另一方向，即反向平行，那么它们的碱基顺序也相反，如果α链为GTCA;则β链为TGAC
2.DNA的方向性决定转录和翻译的方向性
DNA的方向性决定遗传信息具有方向，一个基因（DNA片段）通常只有一条模板链，在基因表达中遗传信息的读取通常只有一个方向，但在空间动态中找准这个方向并不容易，因为DNA是空间双螺旋结构，判断模板链是哪条就有两种可能，模板链的阅读方向又有两种可能。例上图是α链的“ACTG…”或反向的“…GTCA”？或者是β链的“CAGT…”或反向的“…TGAC”？四种不同的序列只有一种序列代表遗传信息，如果不考虑遗传信息碱基序列读取的方向，基本无法找准遗传信息序列，也就无法找准mRNA上密码子排序，编码的多肽中氨基酸排序必然也是错误的。
所以转录和翻译具有方向的根本原因：
怎么巧妙判断遗传信息的读取方向，就非常有趣。
四、互动探究：小组合作，每小组探究一个问题，然后派代表给全班交流讲解。
（一）转录(遗传信息读取)的方向
遗传信息的读取是一个连续动态的过程，对于没有模板链及其方向标识的DNA（或基因）模型，仔细分析转录中物质结构的动态变化，可以巧妙判断遗传信息的读取方向。
1.RNA聚合酶移动定方向
RNA聚合酶本身就能识别DNA模板链的碱基序列，并合成mRNA，它的移动方向就是转录的方向，必定是遗传信息的读取方向，也是mRNA密码子的读取方向
例1：图示为转录的过程，则图中两个密码子是 ；遗传信息是
解析：如图3中， RNA聚合酶从②向①移动，转录方向②→①，读取遗传信息也从②→①，所以两个密码子是GCUACA,而不是ACAUCG， 遗传信息序列只能是CGATGT.
结论：RNA聚合酶移动方向就是转录的方向。
2. mRNA释放定方向
例2：图4为转录的过程，则转录的方向是（用序号描述）
解析：图5中的mRNA越右边越早合成，越左边越新，早合成的早释放，所以mRNA释放的方向，与RNA聚合酶的移动方向相反，也与转录方向②→①相反。故mRNA释放的方向与遗传信息读取方向相反。
结论：mRNA释放的方向与转录方向相反。
3.起始（终止）密码定方向
由于起始密码子编码第一个氨基酸，终止密码子结束编码氨基酸序列，它们本身就是遗传信息读取的方向。
例3：图5中某染色体上的P基因和Q基因，它们编码相应蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。则基因P和基因Q的模板链相同吗？ 相应的遗传信息序列是什么？