苏教版必修2基因控制蛋白质的合成第一课时学案

1、第三节 基因控制蛋白质的合成第一课时从基因到蛋白质问题导学一、基因的本质和遗传信息的转录=3活动与探究1 基因与脱氧核苷酸、 DNA、染色体的关系是怎样的？你是否能用图解的形式表示染 色体、DNA、基因、蛋白质间的关系？2. DNA、RNA在结构及组成上有哪些异同？请填出以下表格中的空白内容。项目DNARNA组成 成分碱基磷酸磷酸磷酸五碳糖基本K单位空间结构规则的通常是类型通常只有一种三种：、分布:主要在中主要在中功能主要的遗传物质， 只要生物体内有DNA , DNA 就是 生物体内无时，RNA是遗传物质； 参与的合成，即翻译工作； 少数RNA有作用3. DNA复制和转录所需模板有何不同？4.

2、 结合细胞核的结构分析， 细胞核内转录产生的 mRNA如何进入细胞质？通过了几层 膜？5. 由DNA复制需要的基本条件类比推理转录的基本条件。=3迁移与应用甲、乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（）起点 W 起点甲起点酶A .甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B .甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C. DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D .一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次1. 对基因概念的理解基因是控制生物性状的结构和功能的基本单位，是具有遗传效应的DNA片段。对于基因的概念，可以从以下

3、两个方面进行理解。（1）从结构上看： 基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA分子上有很多个基因。 基因与DNA是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列，是双螺旋结构。 每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。（2）从功能上看：基因有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。2. RNA的种类和功能mRNA （信使RNA ）:传递DNA的遗传信息，指导蛋白质的合成。mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每 3个这样的碱基称为一个密码子。tRNA （转运RNA ）:呈三叶草状，能够识别密码子

4、，运输特定的氨基酸。rRNA （核糖体 RNA ）:核糖体的组成成分，约占核糖体质量的60%，主要功能是确保结合上去的mRNA分子正确的走向。3. 核酸种类的判断方法（1）若有核糖，一定为 RNA ;若有脱氧核糖，一定为 DNA。（2） 若含T, 一定为DNA ;若含U，一定为RNA。所以用放射性同位素标记 T或U , 可探知DNA或RNA。若大量利用T,可认为进行了 DNA的合成；若大量利用 U，可认为 进行了 RNA的合成。（3）若含T , A丰T或嘌呤工嘧啶，则为单链 DNA。因为双链 DNA分子中A = T , G =C,嘌呤（A + G）=嘧啶（T + C）。（4） 若嘌呤工嘧啶，肯

5、定不是双链 DNA （可能为单链 DNA，也可能为 RNA ）。但若 是细胞中所有核酸的嘌呤 工嘧啶，则可能既有双链 DNA又有RNA。二、遗传信息的翻译=1活动与探究1. 结合教材第69页“积极思维”中的事实思考以下问题。（1）多聚U的作用相当于什么？（2）多聚U上的三个相邻的碱基有几种组合方式？（3）科学家的实验能说明什么问题？2密码子与反密码子关系如何？它们分别在什么物质上？3. 根据每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，能否判定tRNA与氨基酸之间是一一 对应关系？并分析原因。4. mRNA直接识别氨基酸吗？是哪种物质把mRNA的碱基序列翻译成蛋白质中氨基酸 序列的？5尝试利用文字、箭

6、头表示出遗传信息指导蛋白质合成的过程。6. 尝试总结DNA碱基个数、mRNA碱基个数、蛋白质氨基酸个数的比例关系。=3迁移与应用下列对遗传信息的翻译过程的叙述，错误的是（）A.以细胞质中游离的氨基酸为原料B .以核糖体RNA作为遗传信息模板C.以转运RNA为运输工具运载氨基酸D 合成具有一定氨基酸序列的蛋白质1.遗传信息、密码子与反密码子的区别存在位置含义生理作用遗传信息DNA脱氧核苷酸（碱基对） 的排列顺序直接决定 mRNA中碱基排 列顺序，间接决定氨基酸的排列顺序密码子mRNAmRNA上决定一个氨 基酸的3个相邻的碱 基直接决定氨基酸的排列顺 序反密码子tRNA与密码子互补的三个 碱基识别

7、密码子2. DNA复制、转录和翻译的区别功能遗传信息传递遗传信息表达复制转录翻译时间有丝分裂间期和 减数第一次分裂 间期个体发育过程中场所主要在细胞核， 少部分在线粒体 和叶绿体细胞核核糖体原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA条件特定的酶和ATP特定的酶、ATP 和 tRNA碱基 配对A T、CG、T A、GCA U、G C、T A、C GA U、GC、U A、CG产物两个双链DNA 分子一个单 链RNA蛋白质(多肽链)特点边解旋边复制， 半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合多个核 糖体，顺次合成多 肽链意义复制遗传

8、信息， 使遗传信息从亲 代传给子代表达遗传信息，使生物体表现出各种遗 传性状答案：课前预习导学【预习导引】一、DNA 蛋白质二、1.( 1)细胞核 DNA的一条链 碱基互补配对 RNA(2) DNA 一条链 核糖核苷酸(4) RNA 信使 RNA tRNA 核糖体 RNA(5) DNA tmRNA预习交流：(1)提示：不是一切真核细胞都进行转录，例如哺乳动物成熟的红细胞就失 去了转录功能，因为该细胞缺乏转录所需的模板DNA。一般说来，具有 DNA的活细胞都能进行转录。(2)提示：转录发生在一切具有 DNA的细胞结构中，例如：细胞核、拟核、线粒体、 叶绿体等处。2. (1) mRNA 三个(2)

9、 一套密码子1 或多 一 64 61 AUG、GUG UAA、UAG、UGA(3) 氨基酸密码子反密码子一种一种或多种(4) 氨基酸 mRNA 蛋白质 信使RNA 氨基酸 tRNA 酶 延伸 核孔 核糖 体 tRNA课堂合作探究【问题导学】一、活动与探究：1. 提示：基因与脱氧核苷酸：基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因中脱氧核苷 酸的排列顺序称为遗传信息。 基因与DNA :基因是有遗传效应的 DNA片段，每个 DNA分子上有很多个基因。 基因与染色体：基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。许多基因空L蛋白质 染色体、DNA、基因、蛋白质间关系：线性排列T、C、G A、U、C、G

10、脱氧核糖 核糖核糖核苷酸 双螺旋结构单链结构 mRNA tRNA rRNA 细胞核DNA 蛋白质催化*个或两个 染色休2. 答案：A、脱氧核苷酸 细胞质遗传物质3. 提示：DNA复制是以解旋的两条链为模板，而转录仅以DNA的一条链为模板。4. 提示：通过核孔。0层膜。5. 提示：（1）模板：DNA的一条链；（2）酶：RNA聚合酶等；（3）能量：ATP ; （ 4） 原料：四种游离的核糖核苷酸。迁移与应用：D 解析：图甲表示DNA分子的复制过程，图乙表示转录过程，乙的产物是单链的 mRNA分子；甲、乙过程主要在细胞核中进行；甲、乙过程均需要解旋酶的参与；在一个 细胞周期中，核中 DNA分子只复制

11、一次，而转录可以进行多次。二、活动与探究：1. （1）提示：相当于mRNA。（2） 提示：1种（UUU ），也就是相当于 mRNA上的遗传密码只有 1种。（3）提示：科学家的实验表明，只有加入苯丙氨酸的试管中才出现多聚苯丙氨酸的肽链，说明苯丙氨酸的密码子是UUU。2. 提示：密码子与反密码子互补配对，密码子位于 mRNA上，反密码子位于tRNA上。3. 提示：不能。虽然一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但一种氨基酸可能被多 种tRNA转运。4. 提示：mRNA不能直接识别氨基酸。 是tRNA把mRNA的碱基序列翻译成蛋白质中 氨基酸序列的。转录翻译F亠工5. 提示：DNAmRNA 蛋白质。

12、6. 提示：不考虑终止密码时，该比例关系为6 : 3 ： 1。 迁移与应用：B解析：翻译是以信使RNA为模板，以细胞质中游离的氨基酸为原料合成肽链的过 程，核糖体RNA是核糖体的组成成分，不是翻译过程的模板。当堂检测1 .转录和翻译的模板依次是（）A. DNA的两条链、核糖体 RNAB. DNA的两条链、转运 RNAC. DNA的一条链、信使 RNA D . DNA的一条链、转运 RNA答案：C 解析：DNA的复制、转录、翻译分别以DNA的两条链、DNA的一条链、信使RNA为模板。核糖体 RNA是核糖体的结构组分，转运 RNA具有运载氨基酸的作用。2. 下列哪种碱基的排列顺序肯定不是遗传密码子

13、？（）A . UUUB. AAAC. GACD. TTA答案：D 解析：遗传密码子是指 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，RNA上有U，没有T。3. 关于转录和翻译的叙述，错误的是（A 转录时以核糖核苷酸为原料B 转录时RNA聚合酶能识别 DNA中特定碱基序列，DNA解旋酶能将 DNA双链解开C.核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质D .不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性答案：B 解析：转录时的原料是核糖核苷酸；转录时RNA聚合酶与DNA中特定核苷酸序列结合，开始转录；核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质；不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性。4 下面不属于翻译所需条件的是（A .模板：mRNAB .原料：氨基酸C.能量：ATPD .酶：RNA聚合酶答案：D 解析：RNA聚合酶的存在和作用是转录的条件，不是翻译的条件。5. 条多肽链中有 500个氨基酸，则作为合成该肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA的DNA分子至少要有碱基（）A . 1 500 个和 1 500 个B . 500 个和 1 000 个C. 1 000