4.1第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》导学案

1、基因指导蛋白质的合成导学案【知识目标】1. 概述遗传信息的转录和翻译。2. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。【重点和难点】重点：遗传信息转录和翻译的过程难点：遗传信息的翻译过程预习学案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

2、碱基互补配对。 连接：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。3. 遗传信息的翻译翻译 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：.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。转运RNA 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mRNAk的密码子互补配对，称为 。 种类：种小结：基因指导蛋白质合成过程( ) ()基因mRNA 卜-蛋白质细胞核细胞质（核糖体

3、）探究学案探究活动一：遗传信息的转录1. 为什么RNA适于作DNA的信使？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。（2） RNA一般是 链，比DNA短，因此能够通过 ，从转移到中。2. DNA和RNA的主要区别种类DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）组 成 部 分碱基胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）腺嘌呤（A）鸟嘌呤 （G胞嘧啶（C）磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖组成单位脱氧核苷酸 （4种）核糖核苷酸（4种）结构规则的双螺旋结构常成单链结构分布细胞核（线粒体，叶绿体）细胞质功能编码、复制遗传信息，控制蛋白质的合成将遗

4、传信息从DNA传递给蛋白质3. DNA的遗传信息是怎么转给 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）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 UGAr种类 Y 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）（64 种）1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

5、合成蛋白质的“生产线”上的呢?遗传信息密码子反密码子概念是指DNA上特定的脱氧 核苷酸排列顺序mRN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tRNA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，编码蛋白质的密码子共61种，终止密码共3种，不能编码 蛋白质61种需要“搬运工” 一一 。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

6、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，直到读取至U 。（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.真核细胞中复制、转录、翻译的比较复制

7、转录翻译时间个体生长发育的连续过程中场所件模板1原料酶能量原则解旋产物信息传递特点相同占八、均需要酶、ATP、模板、原料、适宜的温度和 PH等意义2.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；心T或CM G,无U,必为A= T+ U且 C= G 为。3. 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=反思与小结习题案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、经测定，甲、乙、丙3种生物的

8、核酸中的碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为（）AGCTU甲60406040-乙30202030-丙412344-28A. 双链DNA单链 DNA RNAB. 单链DNA双链DNA 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 氨 基 酸 是( )IIICGTACGTGC赖氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸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

9、. B. C. D.加：RNA ATF 冇其阪 梭糖核DNA, ATP、 有关职 脱甄機 昔醱加： RNA ATP. 冇剤瓠 fe嘶楂 甘酸cdX、M檢NATP关氧秋 豊A1有脱停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JlDt 恰使RNA.ATP、Ti其誨、A.a和d B.b 和c C. 只有b D. 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tRNA个数，依次为（ ）A.33 11B.36 12C.12 36D.11 367、（ 2007年上海生物）一个 mRNA分子有 m个

10、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 水分子数分别是（）A.m、 -1 B.m 、 -233DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的C.2(m-n)D.2(m-n)-28、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：（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是 和。（2） 需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 （用图中的字母回答）（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。英他密gS顶叙遐J产物XT乙从病毒中分离得到物知A是单链的生物大分要物质-迂-产物Y产物丙质A。已 子，其部分碱基序列为一GAACAUGU将物质A加入试管甲中，反应后得到产物 X。经测 定产物X的部分碱基序列是一CTTGTACA，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，