2018-2019学年高中生物4.1基因指导蛋白质的合成学案设计新人教版.docx

教学课件第1节基因指导蛋白质的合成学习目标1.概述遗传信息的转录和翻译过程。2.理解遗传信息与“密码子”的概念。3.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。学习过程导入新课阅读教材P62问题探讨,讨论利用恐龙的DNA,真的能使恐龙复活吗?探究新知探究一:遗传信息的转录自主学习1要求分析教材P6263的插图1.基因是具有的DNA片段;DNA主要存在于中;而蛋白质的合成是在(填细胞器名称)上,在中进行的。2.比较RNA与DNA结构的不同。DNARNA组成元素基本单位化学组成结构功能主要分布3.为什么RNA适于作DNA的信使呢?4.(1)DNA与RNA的化学成分比较,RNA特有的是()A.核糖、UB.脱氧核糖、UC.核糖、TD.脱氧核糖、T(2)组成核酸的碱基种类和核苷酸种类分别是()A.48B.54C.44D.585.DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢?(1)定义:(2)场所:(3)模板:(4)原料:(5)条件:6.如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是ATTGACATG那么,与它互补的另一条DNA链的碱基排列顺序是;如果以此DNA单链为模板,转录出的信使RNA碱基顺序应该是。巩固练习1.DNA分子的解旋发生在()过程中。A.复制B.转录C.翻译D.复制和转录2.果蝇的遗传物质由()种核苷酸组成。A.2B.4C.5D.83.一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA分子()A.一种一个B.一种多个C.多种多个D.无数种无数个4.已知一段信使RNA上有12个A和G,该信使RNA上共有30个碱基,那么转录成该信使RNA的一段DNA分子中应有C和T()A.12个B.18个C.24个D.30个自主总结11.转录的概念:转录是在中,以为模板合成的过程。2.过程:(1)DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。(2)游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以结合。(3)新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到。(4)合成的mRNA从DNA链上释放,而后DNA双链恢复。3.DNA复制、转录的比较归纳总结项目复制转录时间个体生长发育的整个过程场所主要在()主要在()模板DNA的()条单链DNA的()条链原料4种()4种()酶(、)()产物2个双链()1个单链();(mRNA或tRNA或rRNA)特点半保留复制;边解旋边双向复制(真核生物)边解旋边转录;转录后的DNA仍恢复原来的双链结构碱基配对原则A-TT-AC-GG-CA-UT-AC-GG-C遗传信息传递DNADNADNAmRNA意义遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状探究二:遗传信息的翻译自主学习21.翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,称为遗传信息的翻译。(1)场所:(2)模板:(3)原料:(4)产物:2.碱基与氨基酸之间的对应关系(1)DNA、RNA都只含有种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸有种。(2)上决定一个氨基酸的的碱基,叫做密码子。(3)种类:共有种,其中起始密码个,分别是、,能够编码氨基酸的密码子有种;3个为终止密码子,分别是、,不能编码氨基酸。3.转运工具搬运工:,每种只能转运并识别种氨基酸,其一端是的部位,另一端有个碱基,称为。特点:简并性:一个密码子对应1个氨基酸;但一个氨基酸可能有密码子。通用性:所有的生物共用一套遗传密码。4.mRNAU-U-A-G-A-U-A-C-U这条mRNA上有个密码子,写出与其相应的反密码子为;并根据密码子表,列出相应的氨基酸序列为(查密码子表填写)。自主总结21.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。遗传信息遗传密码反密码子概念是指上特定的脱氧核苷酸排列顺序上决定一个氨基酸的3个相邻碱基与mRNA分子中密码子互相配对的上的3个碱基作用决定蛋白质中氨基酸的排列顺序翻译时决定肽链的氨基酸排列顺序与mRNA上3个碱基互补,以确定氨基酸在肽链上的位置种类多种多样共64种,编码氨基酸的密码子共61种,终止密码子共3种,不能编码氨基酸61种2.请同学们阅读教材P66的“思考”并尝试归纳以下问题:(1)氨基酸如何进入核糖体?(2)核糖体上有几个翻译的位点?(3)核糖体移动的方向是怎样的?(4)肽链如何形成?合作探究1分组合作,对上面的问题进行讨论、辨析和探究。用模具演示翻译过程,然后继续完成翻译与转录、复制过程的异同点的对比。(完成下表)DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译概念时间场所条件模板原料酶能量碱基配对原则过程产物特点遗传信息的传递方向课时检测1.在下列的转录简式中有核苷酸()DNA:ATGCRNA:UACGA.4种B.5种C.6种D.8种2.对下图所示,正确的说法有()表示DNA复制过程表示转录过程图中共有5种碱基图中共有8种核苷酸图中共有5种核苷酸图中的A均代表同一种核苷酸A.B.C.D.3.组成mRNA分子的4种核苷酸能组成多少种密码子()A.20B.59C.61D.644.某DNA分子片段中碱基为2 400对,则由此片段所控制合成的多肽链中,最多有氨基酸多少种()A.800B.400C.200D.205.下列对蛋白质的翻译过程的说法中,错误的是()A.以细胞质中游离的氨基酸为原料B.以核糖体RNA作为遗传信息模板C.以转运RNA为氨基酸运输工具D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质6.一条多肽链中有1 000个氨基酸,则作为合成多肽链的mRNA分子和用来转录该mRNA分子的基因中,分别至少要有多少个碱基()A.1 000和2 000B.2 000和4 000C.3 000和3 000D.3 000和6 0007.某基因由192个脱氧核苷酸组成,其控制合成的一条多肽链在形成过程中脱掉的水分子数最多为()A.191个B.95个C.32个D.318.在下列细胞结构中,有可能发生碱基互补配对行为的一组是()A.细胞核、线粒体、叶绿体、中心体B.细胞核、核糖体、中心体、线粒体C.线粒体、叶绿体、细胞核、高尔基体D.线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核9.一个转运RNA的一端3个碱基是GAU,它所携带的氨基酸的密码子是由下列哪个DNA分子的模板片段转录而来的()A.GUAB.GATC.GAAD.GAU10.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。(1)填写右图中号码所示物质或结构的名称或简写:(2)图中恰好位于内的三个氨基酸分别是(查密码子表)。(3)合成的过程在遗传学上叫做。进入细胞质后,与结合起来,在内发生的过程叫做。(4)储存在分子中的遗传信息最终传递给分子,并通过代谢得以表达。参考答案学习过程导入新课不能,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。探究新知自主学习11.遗传效应细胞核核糖体细胞质2.DNARNA组成元素C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)化学组成一分子磷酸脱氧核糖A、T、C、G一分子磷酸核糖A、U、C、G续表DNARNA结构规则的双螺旋结构一般单链结构功能编码复制遗传信息,控制蛋白质合成传递遗传信息,并通过蛋白质表达出来主要分布细胞核,线粒体,叶绿体细胞质3.RNA一般是单链,长度比DNA短;能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。RNA碱基序列也储存遗传信息。RNA有三种,在翻译过程中起模板作用的是mRNA,起转运作用的是tRNA,参与构成核糖体的是rRNA。4.(1)A(2)D5.转录(1)转录是在细胞核内进行的,是以DNA双链中的一条链为模板,合成mRNA的过程。(2)细胞核。(3)DNA分子的一条链。(4)四种核糖核苷酸。(5)ATP(能量)、酶。6.TAACTGTACUAACUGUAC巩固练习1.D2.B3.C4.D自主总结11.细胞核DNA的一条链mRNA2.(2)核糖核苷酸氢键(3)RNA聚合酶3.细胞核细胞核两一脱氧核苷酸核糖核苷酸解旋酶DNA聚合酶DNA连接酶RNA聚合酶DNARNA自主学习21.(1)核糖体(2)mRNA(3)氨基酸(4)蛋白质2.(1)420(2)信使RNA3个相邻(3)642AUGGUG61UAAUAGUGA3.tRNAtRNA1携带氨基酸3反密码子一个或多个4.3AAUCUAUGA天冬酰胺-亮氨酸自主总结21.DNAmRNAtRNA2.(1)转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体,以信使RNA为模板,按照碱基互补配对原则,把转运来的氨基酸放在位点1上,第二个转运RNA携带相应的氨基酸以同样的方式进入位点2。(2)2个。(3)沿着mRNA读取密码子,直至读到终止密码子。(4)氨基酸脱水缩合。合作探究1DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程以DNA中的一条链为模板,合成mRNA的过程游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程续表DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译时间减数第一次分裂前的间期或有丝分裂间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所在细胞核(主要),线粒体,叶绿体主要在细胞质的核糖体上条件模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板原料四种游离的脱氧核苷酸四种游离的核糖核苷酸20种氨基酸酶DNA解旋酶,DNA聚合酶等RNA聚合酶等各种合成酶等能量需要ATP碱基配对原则AT,TA,GC,CGAU,TA,GC,CGAU,UA,GC,CG过程DNA双螺旋解开,每条链提供准确模板;按照碱基互补配对原则,各自合成子链;子、母链结合盘绕形成两个新DNA分子DNA双螺旋解开,其中一条链提供准确模板;按照碱基互补配对原则,形成mRNA;合成的mRNA从DNA链上释放,而后,DNA双链恢复mRNA进入细胞质,与核糖体结合,mRNA作为模板;按照碱基互补配对原则与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着氨基酸进入核糖体;以mRNA上的遗传密码顺序,把一定的氨基酸放在相应的位置,合成有一定氨基酸序列的蛋白质产物两个一样的双链DNA分子一条单链的mRNA具有特定氨基酸序列的蛋白质特点边解旋边复制,半保留式复制边解旋边转录