高一导学案 李木兰必修二 第4章第1节　基因指导蛋白质的合成

1、第4章第1节基因指导蛋白质的合成导学案学习目标1.概述遗传信息的转录和翻译过程。2.理解“密码子”与“反密码子”的概念。3.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。自主预习1.DNA和RNA结构的比较(参考教材图4-1和图4-2)种类DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)组成成分碱基磷酸相同五碳糖组成单位结构分布【归纳】(1)为什么RNA适于作DNA的信使呢?(2)基因通过指导蛋白质的合成来控制性状,我们将这一过程称为,该过程包括、两个阶段。(3)三种RNA的功能:mRNA的功能是;tRNA的功能是;rRNA的功能是。2.遗传信息的转录(1)概念:转录是主要在内进行的,是以为模板,合成的过

2、程。(2)过程:(分4步,参考教材图4-4)解旋:DNA双链解开,碱基暴露出来。子链延伸:游离的与DNA模板链上的碱基,在的作用下开始mRNA的合成。合成的mRNA从上释放,而后DNA双螺旋恢复。(3)总结转录过程的相关知识转录过程3.遗传信息的翻译(1)概念:以为模板合成的过程。(2)密码子:mRNA上决定1个氨基酸的个相邻的碱基叫做密码子,共有种密码子。其中起始密码子有种,分别是、;终止密码子有种,分别是、。 (3)反密码子:每个上的个碱基可以与上的密码子互补配对,称为反密码子。一种tRNA只能携带种氨基酸。(4)翻译过程:第1步:mRNA进入细胞质,与结合。tRNA的与mRNA的相互识别

3、,tRNA携带特定的氨基酸进入相应的位点1和2。第2步:氨基酸之间形成而转移到占据位点2的tRNA上。第3步:核糖体沿移动,肽链延伸;遇到密码子,合成终止,肽链从上脱离。(5)总结翻译过程的相关知识翻译过程特点:一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质。4.中心法则(1)克里克最初预见的遗传信息的传递包括。(2)对中心法则的补充:RNA病毒的信息传递还包括。(3)试画出完整的中心法则图解。课堂探究课堂探究1已知某一DNA片段中碱基对的排列顺序如下:DNA链1:ATGATAGGGAAA链2:TACTATCCCTTT(1)写出对应的m

4、RNA的碱基排列顺序(以链2为模板进行转录)。mRNA:(2)转录成的RNA的碱基序列,与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系?与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同?课堂探究2已知mRNA的碱基顺序,请写出多肽链的氨基酸顺序(根据教材P67密码子表)。mRNA中碱基序列:AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG氨基酸顺序:课堂探究3几个过程分析比较DNADNA名称转录原料氨基酸模板产物酶碱基配对场所核心素养专练1.如图表示转录的过程,则此段中含有多少种核苷酸()A.5B.6C.8D.42.反密码子是指()A.DNA一端的3个碱基B.信使RNA分子一端的3个碱基C.转运RNA分子一端

5、的3个碱基D.核糖体RNA分子一端的3个碱基3.碱基互补配对发生在()A.DNA复制和转录B.转录和翻译C.复制和翻译D.复制、转录和翻译4.下列与翻译过程没有直接关系的物质是()A.DNAB.转运RNAC.信使RNAD.核糖体5.下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码()A.UUUB.AAAC.GUCD.GAT6.mRNA的核苷酸序列与()A.DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B.DNA分子的一条链的核苷酸序列互补C.某一tRNA分子的核苷酸序列互补D.所有的tRNA分子的核苷酸序列互补7.在一般情况下,组成人体蛋白质的21种氨基酸对应的密码子共有()A.4B.20C.61D.648.下列有关

6、基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是()A.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种tRNA转运B.一种tRNA只能转运一种氨基酸,共有64种tRNAC.该过程一定遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对D.DNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和游离的氨基酸9.如右图为tRNA的结构示意图。以下叙述正确的是()A.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子B.每种tRNA在a处只可以携带一种氨基酸C.图中b处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键D.c处表示密码子,可以与mRNA碱基互补配对10.合成一条含1 000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数,信使RNA上的碱基个数和

7、双链DNA上的碱基对数至少依次是()A.1 000个、3 000个和3 000对B.1 000个、3 000个和6 000对C.300个、300个和3 000对D.1 000个、3 000个和1 500对11.克里克提出的“中心法则”中所没有的遗传信息传递途径是()A.DNADNAB.DNARNAC.RNA蛋白质D.RNARNA12.下列对中心法则包含的各个过程的理解,不正确的是()A.都在细胞核中进行B.都需要细胞提供能量C.都需要模板、酶和原料D.都遵循碱基互补配对原则13.已停止分裂的细胞,其遗传信息的传递情况可能是()A.DNADNAB.RNARNAC.DNARNAD.蛋白质RNA14

8、.2020全国统一高考生物试卷(新课标1)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是()A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子15.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。(1)填写图中标号所示物质或结构的名称:;。(2)图中的三个tRNA所携带的氨基酸分别是(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。(4)如本图所示,储存在分子中的遗传信息最终传递给分子,并通过

9、代谢得以表达。16.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述):;。参考答案自主预习1.种类DNARNA碱基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸结构(双链/单链)双链单链分布主要在细胞核

10、,少数在细胞质中主要在细胞质中【归纳】(1)与DNA结构相似,可以储存遗传信息RNA一般为单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔(2)基因表达转录翻译(3)携带遗传信息,指导蛋白质的合成;转运氨基酸并识别密码子;核糖体的组成成分2.遗传信息的转录(1)细胞核DNA双链中的一条链RNA(2)核糖核苷酸互补配对RNA聚合酶DNA链(3)时间:生物生长发育的整个过程中场所:细胞核叶绿体线粒体条件:DNA的一条链4种核糖核苷酸RNA聚合酶ATP配对原则:AU、TA、GC、CG3.(1)mRNA具有一定氨基酸顺序的蛋白质(2)3642AUGGUG3UAAUAGUGA(3)tRNA3mRNA1(4)核糖体

11、反密码子密码子肽键mRNA终止核糖体与mRNA的复合物(5)场所:核糖体模板:mRNA原料:21种氨基酸能量:ATP配对原则:AU、UA、GC、CG4.(1)(2)RNA流向RNA,RNA流向DNA(3)课堂探究课堂探究1(1)AUGAUAGGGAAA(2)与模板链之间为互补关系;与DNA的另一条链的碱基序列基本相同,只是DNA链上T的位置,在RNA链上是U课堂探究2甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸课堂探究3DNADNADNARNARNA蛋白质名称DNA复制转录翻译原料游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA产物DNARNA多肽链酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶碱基配对AT、TA、GC、CGAU、TA、GC、CGAU、UA、GC、C