基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成

1、第四章第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成課前預(yù)習(xí)學(xué)案預(yù)習(xí)目標(biāo)預(yù)習(xí)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。預(yù)習(xí)內(nèi)容第一課時(shí)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1. RNA 的組成、結(jié)構(gòu)及分類（ 1）基本單位：，它是由一分子 、磷酸和堿基組成，組成 RNA 的堿基有 。（ 2）結(jié)構(gòu)；一般是 鏈，長度比 DNA短，能通過，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。（ 3）分類：在翻譯過程中起模板作用的是； 起轉(zhuǎn)運(yùn)作用的是 ； 參與構(gòu)成核糖體的是 。2轉(zhuǎn)錄（ 1）場(chǎng)所：模板：原料：配對(duì)原則：產(chǎn)物：（主要是 mRNA）過程：解旋： 解開。 配對(duì)：細(xì)胞中游離的 與供轉(zhuǎn)錄用的 DNA的一條鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。 連接：在 的作用

2、下，依次連接，形成新的分子。 脫離：合成的 從 DNA鏈上釋放，而后 DNA雙鏈恢復(fù)。第二課時(shí)：遺傳信息的翻譯1翻譯 概念：在 中,以為模板 ,合成具有一定氨基酸順序的 的過程。 場(chǎng)所： 模板： 原料： 運(yùn)載工具： 產(chǎn)物：2密碼子（ 1）概念： 上的 3 個(gè)相鄰的堿基決定 1個(gè)氨基酸，這 3 個(gè)相鄰堿基稱為 。（ 2）種類：共有 種，決定氨基酸的有 種。3. 轉(zhuǎn)運(yùn) RNA（ 1）結(jié)構(gòu)：形狀像三葉草的葉，一端是攜帶 的部位，另一端有三個(gè)堿基。每個(gè) tRNA 的這 3個(gè)堿基可以與 mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，稱為 。（ 2）種類： 種小結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程（ ） （ ）基因mRNA蛋白質(zhì)&#

3、183;1·細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)（核糖體）三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程理解遺傳信息與“密碼子”的概念運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系二、學(xué)習(xí)過程第一課時(shí)探究活動(dòng)一：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1為什么 RNA 適于作 DNA 的信使？遺傳信息存在于細(xì)胞核，蛋白質(zhì)合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，在兩者之間需要一個(gè)傳遞信息的信使RNA 。能完成此任務(wù)的 RNA 與其成分和結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。（ 1）基因是有 的 片段； DNA 主要存在于 中，而蛋白質(zhì)的合成是在 中進(jìn)行的。（2）RNA一般是 鏈，比

4、DNA 短，因此能夠通過 ，從轉(zhuǎn)移到 中。2.DNA和 RNA 的主要區(qū)別種類DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）組 成 部 分堿基胸腺嘧啶（ T）尿嘧啶 （U）腺嘌呤 （A） 鳥嘌呤 （ G）胞嘧啶（ C）磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖組成單位脫氧核苷酸 （ 4 種）核糖核苷酸（ 4 種）結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常成單鏈結(jié)構(gòu)分布細(xì)胞核（線粒體，葉綠體）細(xì)胞質(zhì)功能編碼、復(fù)制遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成將遺傳信息從 DNA傳遞給蛋白質(zhì)3DNA 的遺傳信息是怎么轉(zhuǎn)給 mRNA 的？（1）轉(zhuǎn)錄：在內(nèi)，以DNA的為， 按照的原則合成 的過程。（ 2）轉(zhuǎn)錄的過程（分 4 步）看課本 P63 圖 4-4 能理解

5、并詳細(xì)描述其基本過程。2·探究活動(dòng)二：遺傳信息的翻譯 1堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？ 密碼子：在 上相鄰的 個(gè)堿基終止子： UAA、 UAG、 UGA種類起始子： AUG（甲硫氨酸） 、GUG（纈氨酸）（64 種）其他密碼子：只能編碼氨基酸能夠編碼氨基酸的密碼子有 個(gè)；一個(gè)密碼子對(duì)應(yīng) 個(gè)氨基酸；但一個(gè)氨基酸可能有個(gè)密碼子（簡并性） 。密碼子具有簡并性和通用性（所有的生物共用一套遺傳密碼）2. 遺傳信息、密碼子和反密碼子的對(duì)比遺傳信息密碼子反密碼子概 念是指 DNA上特定的脫氧核苷酸排列順序mRNA上決定一個(gè)氨基酸的 3 個(gè) 相鄰堿基與 mRNA分子中密碼子互 相配對(duì)的 tRN

6、A上的 3 個(gè) 堿基作 用決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序翻譯時(shí)決定肽鏈的氨基酸排列順序與上 3 個(gè)堿基互補(bǔ)，以 確定氨基酸在肽鏈上的 位置種 類多種多樣共 64 種，編碼蛋白質(zhì)的密碼子 共 61 種，終止密碼共 3 種，不 能編碼蛋白質(zhì)61 種3游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？需要“搬運(yùn)工” 。反密碼子： tRNA 呈 形，其一端有三個(gè)堿基可以與 mRNA上的三個(gè)堿基配對(duì)， 稱為 ，另一端可以攜帶 ， tRNA 有種；一個(gè) tRNA只能攜帶 種氨基酸；一個(gè)氨基酸可以由 種 tRNA 攜帶。4翻譯的過程（ 1）mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與結(jié)合。（ 2）攜帶一個(gè)特定氨基酸的

7、 tRNA，通過與第一個(gè)密碼子互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn) 1.（ 3）攜帶另一個(gè)特定氨基酸的 tRNA以同樣方式進(jìn)入位點(diǎn) 2.（ 4）位點(diǎn) 1 位點(diǎn) 2 相應(yīng)的氨基酸 形成 ，位點(diǎn) 1 的氨基酸轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn) 2 的 tRNA 上。（ 5）核糖體讀取下一個(gè)，原占據(jù)位點(diǎn) 1的離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn) 2 的 tRNA進(jìn)入位點(diǎn) 1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的 tRNA 進(jìn)入位點(diǎn) 2，繼續(xù)肽鏈合成。重復(fù)進(jìn)行，直到讀取到。（ 6）肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合體上脫離，經(jīng)一系列步驟，盤曲折疊成成熟的蛋白質(zhì)分子。探究活動(dòng)三、延伸拓展1、根據(jù)堿基種類和數(shù)量（或比例） ，推測(cè)核酸類型（1）種類：有 T 無 U，必為；

8、有 U無 T，必為；3·有 T 也有 U，為。（2）數(shù)量： AT且CG，通常為；AT或 CG，無 U，必為；AT U 且 CG，為。2、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算基因中的堿基數(shù)（雙鏈） ： mRNA中的堿基數(shù)：合成蛋白質(zhì)的氨基酸個(gè)數(shù)=三、反思總結(jié)四、當(dāng)堂檢測(cè)1. 一條多肽鏈中有 1000 個(gè)氨基酸， 則作為合成多肽鏈的信使 RNA 分子和用來轉(zhuǎn)錄該信使 RNA 分子 的基因中，分別至少要有堿基多少個(gè) （ ）A. 1000 和 2000 B.2000 和 4000 C.3000 和 3000 D.3000 和 60002.細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次是（ ）A.DNA 染

9、色體脫氧核苷酸基因B. 染色體脫氧核苷酸 DNA 基因C.DNA 染色體基因脫氧核苷酸D. 染色體 DNA 基因脫氧核苷酸3下列哪一組物質(zhì)是 RNA 的組成成分 （ ）A.脫氧核糖、核酸和磷酸B. 脫氧核糖、堿基和磷酸C.核糖、堿基和磷酸D. 核糖、嘧啶和核酸4 DNA轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA從細(xì)胞核中出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，穿過磷脂雙分子層（ ）A 6層B 4層C2層D 0層5某基因中含有 1200 個(gè)堿基對(duì)，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的 個(gè)數(shù)是 （ ）A 198 個(gè) B 398個(gè) C 400個(gè) D 798 個(gè) 6在下列細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對(duì)行為的一組是（ ）A 細(xì)

10、胞核、線粒體、葉綠體、中心體 B 細(xì)胞核、核糖體、中心體、線粒體C 線粒體、葉綠體、細(xì)胞核、高爾基體D 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核回答：碼子）制其合7右圖表示 DNA（基因）控制蛋白質(zhì)合成的過程，請(qǐng)分析 （ 1）根據(jù)圖中的堿基，可推測(cè)包括了種核苷酸。（ 2）DNA的兩條鏈中，鏈為模板鏈。 遺傳密碼 （密存在于 鏈上（請(qǐng)寫標(biāo)號(hào)） 。（ 3）如果控制合成的蛋白質(zhì)含兩條肽鏈， 49 個(gè)肽鍵，則控 成的基因至少有 個(gè)脫氧核苷酸。課后練習(xí)與提高1、構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位- 核苷酸有 （A.2 種 D.4 種 C.5 種 D.8 種3 種生物的核酸分別為 （ ）2、經(jīng)測(cè)定，甲、乙、丙

11、 3 種生物的核酸中的堿基之比如下表，這4·AGCTU甲60406040-乙30202030-丙412344-28A. 雙鏈 DNA、單鏈 DNA、 RNAB. 單鏈 DNA、雙鏈 DNA、RNAC. 雙鏈 DNA、 RNA、單鏈 DNAD. RNA、單鏈 DNA、雙鏈 DNA3.DNA 分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表，則tRNA（ UGC）所攜帶的氨基酸是 （ ）TTTCGTACGTGC賴氨酸丙氨酸半胱氨酸蘇氨酸A. 賴氨酸B. 丙氨酸 C. 半胱氨酸 D. 蘇氨酸4、（2008 年上海生物， 9）下列各細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，可能存在堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象的有（ ） 染

12、色體 中心體 紡錘體 核糖體A. B. C. D. 5、如圖所示，給以適宜的條件各試管均有產(chǎn)物生成，則能生成DNA的試管是（ ）A.a 和 d B.b 和 c C. 只有 bD.只有 c6、段原核生物的 mRNA通過翻譯可合成一條含有 11 個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的 tRNA 個(gè)數(shù)，依次為A.33 11B.36 12 C.12 36D.11 367、（2007年上海生物）一個(gè) mRNA分子有 m個(gè)堿基，其中 G+C有n 個(gè)；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板 DNA分子的 A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分別是（8、A.m、m-1 B.

13、m3m-23中心法則揭示了生物遺傳信息由C.2(m-n)m-1 D.2(m-n)3m-23DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程，請(qǐng)回答下列問題：5·1）a、b、 c、d 所表示的四個(gè)過程依次分別2）需要 tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是（用圖中的字母回答） 。3）a 過程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的期。4）在真核細(xì)胞中， a和 b 兩個(gè)過程發(fā)生的主要場(chǎng)所是 。5）能特異性識(shí)別信使 RNA上密碼子的分子是，后者所攜帶的分子是6）RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑有（用類似本題圖中的形式表達(dá)）：9、請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問題：1）為研究某病毒的致病過程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。從病毒

14、中分離得到物 大分子，其部分堿基序列質(zhì) A。已知 A 是單鏈的生物 為 GAACAUGUU。將物質(zhì) A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測(cè)定產(chǎn)物 X 的部分堿基序列是 CTTGTACAA，則試管甲中模過程。擬的是 將提純的產(chǎn)物 X 加入試管乙，反應(yīng)后得到產(chǎn)物 Y。產(chǎn)物 Y 是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn) 物 Y 是 ，試管乙中模擬的是 過程。 將提純的產(chǎn)物 Y 加入試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物 Z。產(chǎn)物 Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z 是。（ 2）若該病毒感染了小鼠上皮細(xì)胞， 則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自 ，而決定 該化合物合成的遺傳信息來自 。若該病毒除感染小鼠外，還能感染其他哺乳動(dòng)物