高一導(dǎo)學(xué)案 李木蘭必修二 第4章第1節(jié)　基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1、第4章第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。2.理解“密碼子”與“反密碼子”的概念。3.運用數(shù)學(xué)方法,分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。自主預(yù)習(xí)1.DNA和RNA結(jié)構(gòu)的比較(參考教材圖4-1和圖4-2)種類DNA(脫氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)組成成分堿基磷酸相同五碳糖組成單位結(jié)構(gòu)分布【歸納】(1)為什么RNA適于作DNA的信使呢?(2)基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀,我們將這一過程稱為,該過程包括、兩個階段。(3)三種RNA的功能:mRNA的功能是;tRNA的功能是;rRNA的功能是。2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念:轉(zhuǎn)錄是主要在內(nèi)進行的,是以為模板,合成的過

2、程。(2)過程:(分4步,參考教材圖4-4)解旋:DNA雙鏈解開,堿基暴露出來。子鏈延伸:游離的與DNA模板鏈上的堿基,在的作用下開始mRNA的合成。合成的mRNA從上釋放,而后DNA雙螺旋恢復(fù)。(3)總結(jié)轉(zhuǎn)錄過程的相關(guān)知識轉(zhuǎn)錄過程3.遺傳信息的翻譯(1)概念:以為模板合成的過程。(2)密碼子:mRNA上決定1個氨基酸的個相鄰的堿基叫做密碼子,共有種密碼子。其中起始密碼子有種,分別是、;終止密碼子有種,分別是、。 (3)反密碼子:每個上的個堿基可以與上的密碼子互補配對,稱為反密碼子。一種tRNA只能攜帶種氨基酸。(4)翻譯過程:第1步:mRNA進入細(xì)胞質(zhì),與結(jié)合。tRNA的與mRNA的相互識別

3、,tRNA攜帶特定的氨基酸進入相應(yīng)的位點1和2。第2步:氨基酸之間形成而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。第3步:核糖體沿移動,肽鏈延伸;遇到密碼子,合成終止,肽鏈從上脫離。(5)總結(jié)翻譯過程的相關(guān)知識翻譯過程特點:一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈。因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。4.中心法則(1)克里克最初預(yù)見的遺傳信息的傳遞包括。(2)對中心法則的補充:RNA病毒的信息傳遞還包括。(3)試畫出完整的中心法則圖解。課堂探究課堂探究1已知某一DNA片段中堿基對的排列順序如下:DNA鏈1:ATGATAGGGAAA鏈2:TACTATCCCTTT(1)寫出對應(yīng)的m

4、RNA的堿基排列順序(以鏈2為模板進行轉(zhuǎn)錄)。mRNA:(2)轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列,與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系?與DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同?課堂探究2已知mRNA的堿基順序,請寫出多肽鏈的氨基酸順序(根據(jù)教材P67密碼子表)。mRNA中堿基序列:AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG氨基酸順序:課堂探究3幾個過程分析比較DNADNA名稱轉(zhuǎn)錄原料氨基酸模板產(chǎn)物酶堿基配對場所核心素養(yǎng)專練1.如圖表示轉(zhuǎn)錄的過程,則此段中含有多少種核苷酸()A.5B.6C.8D.42.反密碼子是指()A.DNA一端的3個堿基B.信使RNA分子一端的3個堿基C.轉(zhuǎn)運RNA分子一端

5、的3個堿基D.核糖體RNA分子一端的3個堿基3.堿基互補配對發(fā)生在()A.DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B.轉(zhuǎn)錄和翻譯C.復(fù)制和翻譯D.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯4.下列與翻譯過程沒有直接關(guān)系的物質(zhì)是()A.DNAB.轉(zhuǎn)運RNAC.信使RNAD.核糖體5.下列哪種堿基排列順序肯定不是遺傳密碼()A.UUUB.AAAC.GUCD.GAT6.mRNA的核苷酸序列與()A.DNA分子的兩條鏈的核苷酸序列互補B.DNA分子的一條鏈的核苷酸序列互補C.某一tRNA分子的核苷酸序列互補D.所有的tRNA分子的核苷酸序列互補7.在一般情況下,組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸對應(yīng)的密碼子共有()A.4B.20C.61D.648.下列有關(guān)

6、基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述,正確的是()A.一個密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運B.一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸,共有64種tRNAC.該過程一定遵循堿基互補配對原則,即A一定與T配對,G一定與C配對D.DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和游離的氨基酸9.如右圖為tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖。以下敘述正確的是()A.tRNA是由三個核糖核苷酸連接成的單鏈分子B.每種tRNA在a處只可以攜帶一種氨基酸C.圖中b處上下鏈中間的化學(xué)鍵表示磷酸二酯鍵D.c處表示密碼子,可以與mRNA堿基互補配對10.合成一條含1 000個氨基酸的多肽鏈,需要轉(zhuǎn)運RNA的個數(shù),信使RNA上的堿基個數(shù)和

7、雙鏈DNA上的堿基對數(shù)至少依次是()A.1 000個、3 000個和3 000對B.1 000個、3 000個和6 000對C.300個、300個和3 000對D.1 000個、3 000個和1 500對11.克里克提出的“中心法則”中所沒有的遺傳信息傳遞途徑是()A.DNADNAB.DNARNAC.RNA蛋白質(zhì)D.RNARNA12.下列對中心法則包含的各個過程的理解,不正確的是()A.都在細(xì)胞核中進行B.都需要細(xì)胞提供能量C.都需要模板、酶和原料D.都遵循堿基互補配對原則13.已停止分裂的細(xì)胞,其遺傳信息的傳遞情況可能是()A.DNADNAB.RNARNAC.DNARNAD.蛋白質(zhì)RNA14

8、.2020全國統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)1)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述,錯誤的是()A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C.細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子15.請根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖回答問題。(1)填寫圖中標(biāo)號所示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的名稱:;。(2)圖中的三個tRNA所攜帶的氨基酸分別是(查密碼子表)。(3)合成的過程在遺傳學(xué)上叫做。進入細(xì)胞質(zhì)后,與結(jié)合起來。(4)如本圖所示,儲存在分子中的遺傳信息最終傳遞給分子,并通過

9、代謝得以表達(dá)。16.中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程。請回答下列問題。(1)a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是、和。(2)需要tRNA和核糖體同時參與的過程是(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兩個過程發(fā)生的主要場所是。(5)能特異性識別信使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述):;。參考答案自主預(yù)習(xí)1.種類DNARNA堿基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖脫氧核糖核糖組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸結(jié)構(gòu)(雙鏈/單鏈)雙鏈單鏈分布主要在細(xì)胞核

10、,少數(shù)在細(xì)胞質(zhì)中主要在細(xì)胞質(zhì)中【歸納】(1)與DNA結(jié)構(gòu)相似,可以儲存遺傳信息RNA一般為單鏈,而且比DNA短,因此能夠通過核孔(2)基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄翻譯(3)攜帶遺傳信息,指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成;轉(zhuǎn)運氨基酸并識別密碼子;核糖體的組成成分2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)細(xì)胞核DNA雙鏈中的一條鏈RNA(2)核糖核苷酸互補配對RNA聚合酶DNA鏈(3)時間:生物生長發(fā)育的整個過程中場所:細(xì)胞核葉綠體線粒體條件:DNA的一條鏈4種核糖核苷酸RNA聚合酶ATP配對原則:AU、TA、GC、CG3.(1)mRNA具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)(2)3642AUGGUG3UAAUAGUGA(3)tRNA3mRNA1(4)核糖體

11、反密碼子密碼子肽鍵mRNA終止核糖體與mRNA的復(fù)合物(5)場所:核糖體模板:mRNA原料:21種氨基酸能量:ATP配對原則:AU、UA、GC、CG4.(1)(2)RNA流向RNA,RNA流向DNA(3)課堂探究課堂探究1(1)AUGAUAGGGAAA(2)與模板鏈之間為互補關(guān)系;與DNA的另一條鏈的堿基序列基本相同,只是DNA鏈上T的位置,在RNA鏈上是U課堂探究2甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸絲氨酸賴氨酸脯氨酸課堂探究3DNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)名稱DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯原料游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA產(chǎn)物DNARNA多肽鏈酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶堿基配對AT、TA、GC、CGAU、TA、GC、CGAU、UA、GC、C