学案9.基因指导蛋白质的合成

突泉一中2018届高一生物科学案学案9基因指导蛋白质的合成创建日期：2019-4-10 创建人：马守荣 【学科核心素养】生命观念结构与功能观：结合DNA分子双螺旋结构模型，阐明DNA 的转录和翻译过程。科学思维建立模型：运用中心法则阐明DNA分子遗传信息通过RNA指导蛋白质合成的过程。社会责任关爱生命：结合实例分析基因表达异常情况。【知识重点难点】重点：遗传信息的转录和翻译过程难点：遗传信息的翻译过程【课前自主学习】一、 RNA的组成及分类（1）基本单位 它是由一分子 磷酸和碱基组成，组成RNA的碱基有 。（2）结构；一般是 链，长度比DNA短，能通过 ，从细胞核转移到细胞质。（3）分类；在翻译过程中起模板作用的是 ；起转运作用的是 ；参与构成核糖体的是 。（4）转录：在_内，以DNA的_为_， 按照_的原则合成_的过程。（5）转录的过程（分4步）看课本P63图4-4能理解并详细描述其基本过程。 过程：（1）解旋：_解开。（2）配对：细胞中游离的_与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。（3）连接：在_的作用下，依次连接，形成新的分子。（4）脱离：合成的_从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。二、遗传信息的翻译1翻译概念：在_中,以_为模板,合成具有一定氨基酸顺序的_的过程。2碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 密码子：在_上相邻的_个碱基能够编码氨基酸的密码子有_个；一个密码子对应_个氨基酸；但一个氨基酸可能有_个密码子（简并性）。密码子具有简并性和通用性（所有的生物共用一套遗传密码） 终止子：UAA、UAG、UGA种类 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）（64种） 其他密码子：只能编码氨基酸3游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ 需要“搬运工” 。反密码子：tRNA呈_形，其一端有三个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对，称为_，另一端可以携带_ ， tRNA有_种；一个tRNA只能携带_种氨基酸；一个氨基酸可以由_种tRNA携带。4翻译的过程（1）mRNA进入细胞质，与 结合。（2）携带一个特定氨基酸的tRNA，通过 与第一个密码子互补配对，进入位点1.（3）携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样方式进入位点2.（4）位点1位点2相应的氨基酸 形成 ，位点1的氨基酸转移到占据位点2的tRNA上。（5）核糖体读取下一个 ，原占据位点1的离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链合成。重复进行，直到读取到 。（6）肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合体上脱离，经一系列步骤，盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。【预习结果检测】1.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（）。A.核糖、碱基、磷酸B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.氨基酸、葡萄糖、碱基D.脱氧核糖、碱基、磷酸2.对一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在功能的差异，这是因为它们合成不同的（）。A.转运RNAB.信使RNAC.组蛋白D.核糖体3.右图所表示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸数依次为（）。A.RNA复制、4种、4种B.DNA转录、4种、4种C.DNA复制、5种、5种D.RNA转录、5种、8种4.DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是（）。A.利用的模板都相同B.利用的原料都相同C.所利用的酶都相同D.都遵循碱基互补配对原则5.下列关于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【重点难点探究】（课内探究案）探究一1.现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？ 2.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题： (1)请思考图中DNA的转录方向(用“”或“”表示)。 (2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是什么？ (3)b和c的名称分别是什么？ (4)在根尖细胞中，上述过程发生的场所是哪里？ (5)产物d一定是mRNA吗？ 探究二1.观察教材P65表41回答下列问题： (1)找出两种起始密码子和三种终止密码子，它们都能决定氨基酸吗？ (2)决定精氨酸的密码子有哪些？决定色氨酸的密码子有哪些？据此，归纳密码子和氨基酸的对应关系是怎样的？ (3)遗传密码具有通用性，即地球上几乎所有的生物都共用这一套遗传密码，这说明了什么？ (4)密码子GCU编码丙氨酸，如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C，那么编码的氨基酸是丙氨酸，这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发展有什么意义？ 2.翻译能精确地进行，推测原因是什么？ 探究三.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质，结合下图推测其机理是怎样的？【当堂智能检测】6.反密码子是指（）。A.DNA上三个相邻的碱基对B.mRNA上三个相邻的碱基C.tRNA上的三个碱基D.rRNA上的三个碱基7.DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在（）。A.细胞核、细胞质、核糖体B.细胞核、细胞核、核糖体C.细胞质、核糖体、细胞核D.细胞质、细胞核、核糖体8.密码子的组成是（）。A.由A、T、G、C四种碱基中的任何三个做排列组合B.由A、U、G、C四种碱基中的任何三个做排列组合C.由A、T、C、G、U五种碱基中任何三个做排列组合D.由A、U、G、T四种碱基中的任何三个做排列组合9.从单尾鳍鲤鱼的成熟卵中提取一种RNA，注入双尾鳍金鱼受精卵中，结果幼小金鱼中有一些出现单尾鳍性状。这种RNA之所以对性状遗传有明显的作用，是因为（）。A.它是鱼类的主要遗传物质B.它以密码子的形式携带特定遗传信息C.它是有关蛋白质合成的工具D.它是核糖体的基本的化学成分10.下列关于遗传信息的物质基础的叙述中，不正确的是（）。A.从根本上讲，遗传信息的物质基础是基因中的特定脱氧核苷酸序列B.基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸序列也是遗传信息的物质基础C.mRNA翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列也是遗传信息的物质基础D.在DNA分子中，碱基对的特定排列顺序同样是遗传信息的物质基础11.图4-2表示DNA的一部分和RNA的一片段，请根据图回答下面的问题。（1）以甲链为模板合成乙链的过程称为，图中9处发生的作用是先由，然后与周围游离的，最后以连接。（2）以甲链为模板合成丙链的过程称为，丙链自下而上四个碱基的化学名称依次为。（3）乙链和丙链都是以甲链为模板合成的，但二者之间在化学组成上存在的明显不同之处是：；学案9基因指导蛋白质的合成【预习结果检测】1.A2.B3.D4.D5.B探究一、1.答案(1)根据五碳糖不同判断； (2)根据含氮碱基不同判断。 2.答案 。 答案RNA聚合酶。 答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。 答案细胞核、线粒体。 答案不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA等。 探究二、1.答案起始密码子：AUG、GUG，分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子：UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸。 （2）答案决定精氨酸的密码子有CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。决定色氨酸的密码子只有UGG。 密码子和氨基酸的对应关系是：1种密码子只能决定1种氨基酸(终止密码子除外)。1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。 （3）答案这说明所有生物可能有着共同的起源。 （4）答案一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变，维持生物性状的稳定性。 2.答案(1)mRNA为翻译提供了精确的模板； (2)通过碱基互补配对(mRNA和tRNA)，保证了翻译能够准确地进行。 探究三、答案1个mRNA可以相继结