高一導(dǎo)學(xué)案 李木蘭必修二 第4章第1節(jié)　基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1、第4章第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。2.理解“密碼子”與“反密碼子”的概念。3.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。自主預(yù)習(xí)1.DNA和RNA結(jié)構(gòu)的比較(參考教材圖4-1和圖4-2)種類DNA(脫氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)組成成分堿基磷酸相同五碳糖組成單位結(jié)構(gòu)分布【歸納】(1)為什么RNA適于作DNA的信使呢?(2)基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀,我們將這一過(guò)程稱為,該過(guò)程包括、兩個(gè)階段。(3)三種RNA的功能:mRNA的功能是;tRNA的功能是;rRNA的功能是。2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念:轉(zhuǎn)錄是主要在內(nèi)進(jìn)行的,是以為模板,合成的過(guò)

2、程。(2)過(guò)程:(分4步,參考教材圖4-4)解旋:DNA雙鏈解開(kāi),堿基暴露出來(lái)。子鏈延伸:游離的與DNA模板鏈上的堿基,在的作用下開(kāi)始mRNA的合成。合成的mRNA從上釋放,而后DNA雙螺旋恢復(fù)。(3)總結(jié)轉(zhuǎn)錄過(guò)程的相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)錄過(guò)程3.遺傳信息的翻譯(1)概念:以為模板合成的過(guò)程。(2)密碼子:mRNA上決定1個(gè)氨基酸的個(gè)相鄰的堿基叫做密碼子,共有種密碼子。其中起始密碼子有種,分別是、;終止密碼子有種,分別是、。 (3)反密碼子:每個(gè)上的個(gè)堿基可以與上的密碼子互補(bǔ)配對(duì),稱為反密碼子。一種tRNA只能攜帶種氨基酸。(4)翻譯過(guò)程:第1步:mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),與結(jié)合。tRNA的與mRNA的相互識(shí)別

3、,tRNA攜帶特定的氨基酸進(jìn)入相應(yīng)的位點(diǎn)1和2。第2步:氨基酸之間形成而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。第3步:核糖體沿移動(dòng),肽鏈延伸;遇到密碼子,合成終止,肽鏈從上脫離。(5)總結(jié)翻譯過(guò)程的相關(guān)知識(shí)翻譯過(guò)程特點(diǎn):一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈。因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。4.中心法則(1)克里克最初預(yù)見(jiàn)的遺傳信息的傳遞包括。(2)對(duì)中心法則的補(bǔ)充:RNA病毒的信息傳遞還包括。(3)試畫(huà)出完整的中心法則圖解。課堂探究課堂探究1已知某一DNA片段中堿基對(duì)的排列順序如下:DNA鏈1:ATGATAGGGAAA鏈2:TACTATCCCTTT(1)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的m

4、RNA的堿基排列順序(以鏈2為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄)。mRNA:(2)轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列,與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系?與DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同?課堂探究2已知mRNA的堿基順序,請(qǐng)寫(xiě)出多肽鏈的氨基酸順序(根據(jù)教材P67密碼子表)。mRNA中堿基序列:AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG氨基酸順序:課堂探究3幾個(gè)過(guò)程分析比較DNADNA名稱轉(zhuǎn)錄原料氨基酸模板產(chǎn)物酶堿基配對(duì)場(chǎng)所核心素養(yǎng)專練1.如圖表示轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,則此段中含有多少種核苷酸()A.5B.6C.8D.42.反密碼子是指()A.DNA一端的3個(gè)堿基B.信使RNA分子一端的3個(gè)堿基C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA分子一端

5、的3個(gè)堿基D.核糖體RNA分子一端的3個(gè)堿基3.堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生在()A.DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B.轉(zhuǎn)錄和翻譯C.復(fù)制和翻譯D.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯4.下列與翻譯過(guò)程沒(méi)有直接關(guān)系的物質(zhì)是()A.DNAB.轉(zhuǎn)運(yùn)RNAC.信使RNAD.核糖體5.下列哪種堿基排列順序肯定不是遺傳密碼()A.UUUB.AAAC.GUCD.GAT6.mRNA的核苷酸序列與()A.DNA分子的兩條鏈的核苷酸序列互補(bǔ)B.DNA分子的一條鏈的核苷酸序列互補(bǔ)C.某一tRNA分子的核苷酸序列互補(bǔ)D.所有的tRNA分子的核苷酸序列互補(bǔ)7.在一般情況下,組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子共有()A.4B.20C.61D.648.下列有關(guān)

6、基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述,正確的是()A.一個(gè)密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)B.一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,共有64種tRNAC.該過(guò)程一定遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A一定與T配對(duì),G一定與C配對(duì)D.DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和游離的氨基酸9.如右圖為tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖。以下敘述正確的是()A.tRNA是由三個(gè)核糖核苷酸連接成的單鏈分子B.每種tRNA在a處只可以攜帶一種氨基酸C.圖中b處上下鏈中間的化學(xué)鍵表示磷酸二酯鍵D.c處表示密碼子,可以與mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)10.合成一條含1 000個(gè)氨基酸的多肽鏈,需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的個(gè)數(shù),信使RNA上的堿基個(gè)數(shù)和

7、雙鏈DNA上的堿基對(duì)數(shù)至少依次是()A.1 000個(gè)、3 000個(gè)和3 000對(duì)B.1 000個(gè)、3 000個(gè)和6 000對(duì)C.300個(gè)、300個(gè)和3 000對(duì)D.1 000個(gè)、3 000個(gè)和1 500對(duì)11.克里克提出的“中心法則”中所沒(méi)有的遺傳信息傳遞途徑是()A.DNADNAB.DNARNAC.RNA蛋白質(zhì)D.RNARNA12.下列對(duì)中心法則包含的各個(gè)過(guò)程的理解,不正確的是()A.都在細(xì)胞核中進(jìn)行B.都需要細(xì)胞提供能量C.都需要模板、酶和原料D.都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則13.已停止分裂的細(xì)胞,其遺傳信息的傳遞情況可能是()A.DNADNAB.RNARNAC.DNARNAD.蛋白質(zhì)RNA14

8、.2020全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)1)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C.細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子15.請(qǐng)根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖回答問(wèn)題。(1)填寫(xiě)圖中標(biāo)號(hào)所示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的名稱:;。(2)圖中的三個(gè)tRNA所攜帶的氨基酸分別是(查密碼子表)。(3)合成的過(guò)程在遺傳學(xué)上叫做。進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后,與結(jié)合起來(lái)。(4)如本圖所示,儲(chǔ)存在分子中的遺傳信息最終傳遞給分子,并通過(guò)

9、代謝得以表達(dá)。16.中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)a、b、c、d所表示的四個(gè)過(guò)程依次分別是、和。(2)需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過(guò)程是(用圖中的字母回答)。(3)a過(guò)程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的期。(4)在真核細(xì)胞中,a和b兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所是。(5)能特異性識(shí)別信使RNA上密碼子的分子是,后者所攜帶的分子是。(6)RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑有(用類似本題圖中的形式表述):;。參考答案自主預(yù)習(xí)1.種類DNARNA堿基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖脫氧核糖核糖組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸結(jié)構(gòu)(雙鏈/單鏈)雙鏈單鏈分布主要在細(xì)胞核

10、,少數(shù)在細(xì)胞質(zhì)中主要在細(xì)胞質(zhì)中【歸納】(1)與DNA結(jié)構(gòu)相似,可以儲(chǔ)存遺傳信息RNA一般為單鏈,而且比DNA短,因此能夠通過(guò)核孔(2)基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄翻譯(3)攜帶遺傳信息,指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成;轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸并識(shí)別密碼子;核糖體的組成成分2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)細(xì)胞核DNA雙鏈中的一條鏈RNA(2)核糖核苷酸互補(bǔ)配對(duì)RNA聚合酶DNA鏈(3)時(shí)間:生物生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中場(chǎng)所:細(xì)胞核葉綠體線粒體條件:DNA的一條鏈4種核糖核苷酸RNA聚合酶ATP配對(duì)原則:AU、TA、GC、CG3.(1)mRNA具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)(2)3642AUGGUG3UAAUAGUGA(3)tRNA3mRNA1(4)核糖體

11、反密碼子密碼子肽鍵mRNA終止核糖體與mRNA的復(fù)合物(5)場(chǎng)所:核糖體模板:mRNA原料:21種氨基酸能量:ATP配對(duì)原則:AU、UA、GC、CG4.(1)(2)RNA流向RNA,RNA流向DNA(3)課堂探究課堂探究1(1)AUGAUAGGGAAA(2)與模板鏈之間為互補(bǔ)關(guān)系;與DNA的另一條鏈的堿基序列基本相同,只是DNA鏈上T的位置,在RNA鏈上是U課堂探究2甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸絲氨酸賴氨酸脯氨酸課堂探究3DNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)名稱DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯原料游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA產(chǎn)物DNARNA多肽鏈酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶堿基配對(duì)AT、TA、GC、CGAU、TA、GC、CGAU、UA、GC、C