山东省临清四所高中骨干教师联合制作生物 必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》导学案

1、学校:临清实验高中学科:生物编写人:尚莉审稿人:张向阳第四章第一节基因指导蛋白质合成课前预习学案一、预习目标预习遗传信息的转录和翻译,尝试运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。二、预习内容第一课时:遗传信息的转录1. RNA的组成、结构及分类(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。2.转录(1场所:模板:原料:配对原则:产物:(主要是mRNA过程:解旋:_解开。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。连

2、接:在_的作用下,依次连接,形成新的分子。脱离:合成的_从DNA链上释放,而后DNA双链恢复。第二课时: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。场所:模板:原料:运载工具:产物:2.密码子(1概念:_上的3个相邻的碱基决定1个氨基酸,这3个相邻碱基称为_。(2种类:共有_种,决定氨基酸的有_种。3.转运RNA(1结构:形状像三叶草的叶,一端是携带_的部位,另一端有三个碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,称为_。(2种类:_种小结:基因指导蛋白质合成过程( ( 基因mRNA 蛋白质 细胞核 细胞质(核糖体 三、提出疑惑同学们,

3、通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 课内探究学案一、学习目标概述遗传信息的转录和翻译过程 理解遗传信息与“密码子”的概念运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 二、学习过程 第一课时探究活动一:遗传信息的转录1.为什么RNA 适于作DNA 的信使?遗传信息存在于细胞核,蛋白质合成在细胞质中进行,在两者之间需要一个传递信息的信使RNA 。能完成此任务的RNA 与其成分和结构有一定的关系。(1基因是有_的_片段; DNA 主要存在于_中,而蛋白质的合成是在_中进行的。 (2RNA 一般是_链,比 DNA 短,因此能够通过_,从_转移到_中。 3.DNA 的遗传信息是怎么转给

4、mRNA 的?(1转录:在_内,以DNA 的_为_, 按照_的原则合成_的过程。(2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。 探究活动二:遗传信息的翻译1.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2.遗传信息、密码子和反密码子的对比 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

5、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(1mRNA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。

6、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。探究活动三、延伸拓展1、根据碱基种类和数量(或比例,推测核酸类型(1种类:有T无U,必为;有U无T,必为;有T也有U,为。(2数量:A=T且C=G,通常为;AT或CG,无U,必为;A=T+U且C=G,为。2、基因表达中相关数量计算基因中的碱基数(双链:mRNA中的碱基数:合成蛋白质的氨基酸个数=三、反思总结四、当堂检测1.一条多肽链中有1000个氨基酸,则作为合成多肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA分子的基因中,分别至少要有碱基多少个( A.1000和2000B.2000和

7、4000C.3000和3000D.3000和60002.细胞内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是(A.DNA染色体脱氧核苷酸基因B.染色体脱氧核苷酸DNA基因C.DNA染色体基因脱氧核苷酸D.染色体DNA基因脱氧核苷酸3.下列哪一组物质是RNA的组成成分(A.脱氧核糖、核酸和磷酸B.脱氧核糖、碱基和磷酸C.核糖、碱基和磷酸D.核糖、嘧啶和核酸4.DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中,穿过磷脂双分子层(A.6层B.4层C.2层D.0层5.某基因中含有1200个碱基对,则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个数是(A.198个B.398个C.400个D.79

8、8个6.在下列细胞结构中,有可能发生碱基配对行为的一组是(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7.右图表示DNA(基因控制蛋白质合成的过程,请分析回答: (2DNA的两条链中,链为模板链。遗传密码(密码子存在于链上(请写标号。(3如果控制合成的蛋白质含两条肽链,49个肽键,则控制其合成的基因至少有个脱氧核苷酸。课后练习与提高1、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位-核苷酸有 ( A.2种 D.4种 C.5种 D.8种2 A.双链DNA 、单链DNA 、RNAB.单链DNA 、双链DNA 、

9、RNAC.双链DNA 、RNA 、单链DNAD.RNA 、单链DNA 、双链DNA3.DNA 分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则tRNA (UGC 所携带的 A.赖氨酸B.丙氨酸C.半胱氨酸D.苏氨酸4、(2008年上海生物,9下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有 ( 染色体 中心体 纺锤体 核糖体A.B.C.D.5、如图所示,给以适宜的条件各试管均有产物生成,则能生成DNA 的试管是 ( A.a 和dB.b 和cC.只有bD.只有c6、一段原核生物的mRNA 通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA 分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的

10、tRNA 个数,依次为 ( A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 367、(2007年上海生物一个mRNA 分子有m 个碱基,其中G+C 有n 个;由该mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA 分子的A+T 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( A.m 、3m -1 B.m 、3m -2 C.2(m-n、3m -1 D.2(m-n、3m-2 8、 中心法则揭示了生物遗传信息由DNA 向蛋白质传递与表达的过程,请回答下列问题:(1a 、b 、c 、d 所表示的四个过程依次分别 是 、 、 和 。 （用图中的字母回答） 。 （2）需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程

11、是 （3）a 过程发生在真核细胞分裂的 期。 （4）在真核细胞中，a 和 b 两个过程发生的主要场所是 （5）能特异性识别信使 RNA 上密码子的分子是 。 ，后者所携带的分子是 。 （6）RNA 病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表达） ： ； 。 9、请回答下列有关遗传信息传递的问题： （1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。 从病毒中分离得到物 大分子， 其部分碱基序列 质 A。已知 A 是单链的生物 为GAACAUGUU。 将物质 A 加入试管甲中，反应后得到产物 X。经测定产物 X 的部分碱基序列是CTTGTACAA，则试管甲中模 拟的是 过程。 将提纯的产物 X 加入试管乙，反应后得到产物 Y。产物 Y 是能与核糖体结合的单链大分子，则产 物Y是 ，试管乙中模拟的是 过程。 将提纯的产物 Y 加入试管丙中，反应后得到产物 Z。产物 Z 是组成该病毒外壳的化合物，则产物 Z是 。 ，而决定 （2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 该化合物合成的遗传信息来自 说明所有生物共用一套 。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则 。该病毒遗传信息的传递过程为 。 当堂检测答案 1.D 2.D 3.C 课后练习