人民教育出版生物必修二第1节《基因指导蛋白质的合成》学案1

1、第四章第1节 基因指导蛋白质的合成导学案 汝南二高 万效荣 教学目标：1、概述遗传信息的转录 2、遗传信息翻译的过程教学重点：1、遗传信息的转录 2、遗传信息翻译的过程教学过程：【基础知识导学】一、 遗传信息的转录1、DNA主要分布在 ，蛋白质的合成是在 的 上 ，因此需要 在二者之间传递遗传信息 。该物质可以传递遗传信息的原因是：它的分子结构与DNA相似，是由 种 形成的 结构，通过 的排列顺序储存遗传信息。2、细胞中的两种核酸的比较 即RNA与DNA的比较 DNARNA组成元素C、H、O、N、P基本单位（4种） （4种）碱基组成结 构规则的一般单链结构（且比DNA短，能通过核孔）

2、分 布主要在 ，少量在细胞质线粒体,叶绿体主要在 ，少量在细胞核（如核仁）类型常为一种类型信使RNA（mRNA）转移RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）3、转录 指导学生学习课本6263页，并完成下列问题。（1）、转录的含义：以 为模板合成 过程。(2).过程：详见书上63页图解，分4步第一步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第二步： 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的 互补时，两者以 结合。第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 分子上。第四步：合成的 从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。（3）、场所： （4）、条件：a、模板： b、能量： c、酶：

3、 d、原料： （5）、产物：产生 （6）、碱基互补配对原则： 4、RNA的种类 在细胞中有三种mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）信使RNA（mRNA）：单链结构，由DNA转录而来，其碱基序列包含遗传信息。转运RNA（tRNA）：单链折叠成三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质结合形成核糖体，是核糖体的重要组成部分。【重难点突破】、转录的单位：转录是以基因为单位的，当转录开始时，并不是整条DNA解旋，而是基因局部解旋。这样可以保护其他不转录基因的安全，因

4、为解旋后容易发生碱基的改变。2、模板链与信息链的关系：模板链的互补链储存着遗传信息，称为信息链，将来转录合成的mRNA中的碱基排列顺序与信息链是一致的，只有U和T的不同。基因是遗传的功能单位，不同基因的信息链位置不同。如图所示： 基因中的信息链 基因中的模板链 非基因区段二、遗传信息的翻译5、翻译（1）、翻译的含义：以 为模板合成 过程。(2).过程：详见课本66页图4-6，分4步第1步： 进入细胞质，与 结合。携带甲硫氨酸的 ，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成 而转移到占据位点2的tRNA上。第4步：核糖体

5、读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA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 的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的 ，合成才告终结。（3）、场所： （4）、条件：a、模板： b、能量： c、酶： d、原料： e、工具：“搬运工” （5）、产物：产生 （6）、碱基互补配对原则： 6、密码子（1）、密码子的定义： 上 的碱基。（2）、密码子碱基个数的确定：DNA、RNA各自有 种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有 种，1个氨基酸的编码至少需要 个碱基，这些碱基有 （用乘法等式表示）种组合，才足以组合出构成蛋白质的氨基酸。（3）、

6、密码子的种类：密码子共有 种，其中起始密码子 种，分别是 ，终止密码子 种，分别是 ，能够决定氨基酸的密码子有 种。7、反密码子定义： 上能够与 互补配对的 。 一种tRNA只能携带 种氨基酸,一种氨基酸可以由 种tRNA携带。mRNAUUAGAUACU 上有多少个密码子？写出相应的反密码子，并根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。有密码子 个与其相应的反密码子为 氨基酸序列为 （查密码子表填写）【重难点突破】1.DNA两大功能的执行情况比较（表二）DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译（待学）概念以亲代 为模板合成子代DNA的过程以DNA中的一条链为模板，合成mRNA的过程游离在细胞质中

7、的各种氨基酸，以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程时间在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所（主要）在 ，线粒体，叶绿体在细胞质的核糖体上条件模板以DNA的 条链为模板以DNA的 条链为模板以 为模板原料四种游离的 四种游离的 酶DNA解旋酶，DNA聚合酶等DNA解旋酶，RNA聚合酶等（各种合成酶等）能量需要ATP碱基配对原则AT，TA，GC，CGAU，UA，GC，CG过程DNA双螺旋解开，每条链提供准确模板；按照碱基互补配对原则，各自合成子链；子、母链结合盘绕形成两个新DNA分子DNA双螺旋解开，其中一条链提供准确模板；按照碱基互补配对原则，形成mRNA；合成的mRNA从

8、DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。mRNA进入细胞质，与核糖体结合，mRNA作为模板；按照碱基互补配对原则与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着氨基酸进入核糖体；以mRNA上的遗传密码顺序，把一定的氨基酸放在相应的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白质。产物两个一样的双链一条单链的具有特定氨基酸序列的蛋白质。特点边解旋边转录，双链DNA分子全保留式转录。（可有多个基因同时转录）一个mRNA分子上可以象机结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，翻译界素后，mRNA分解成蛋个核苷酸。遗传信息的传递方向亲代DNA子代DNA通过RNA将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状计算规律D

9、NA（基因）中的碱基数（6n）mRNA分子中的碱基数（3n）蛋白质“多肽链”中氨基酸数（=参加转运的tRNA）（= mRNA分子中的密码子数）（n）2、密码子的特点：（1）、兼容性：一个密码子只能决定 种氨基酸，一种氨基酸可以有 个密码子，这种特点称为密码子的兼容性、重复性。（2）、通用性：密码子在生物界是通用的，说明所有生物可能具有共同的起源，并且生命在本质上是统一的。这种通用性也成为基因工程操作成功的基础。6、DNA中碱基数量、RNA碱基数量和蛋白质中氨基酸的数量关系DNA分子双链碱基数：RNA单链碱基数：蛋白质中氨基酸个数=6:3:1DNA模板链碱基与mRNA碱基互补，mRNA的密码子与

10、tRNA的反密码子互补，DNA信息链碱基排序与mRNA碱基排序相同，只有U和T的差异。【例题解析】例1.（2004年上海）组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有（ ）A4 B 20 C61 D64例2（2003年上海）下列细胞中，不能合成蛋白质的是（ ）A胰腺细胞 B肠粘膜细胞 C成熟红细胞 D白细胞例3.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（ ）A1000个、3000个和3000对 B1000个、3000个和6000对 C300个、300个和3000对 D1000个、3000个和1500对 【课堂检测】1在下

11、列的转录简式中有核苷酸 （ ） DNA: -A-T-G-C-，RNA： U-A-C-G- A4种 B5种 C6种 D8种2 DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质，穿过( )磷脂双分子层？A6层 B0层 C2层 D 4层3 已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ） A12 B24 C18 D304、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸多少种 （ ） A800 B400 C200 D205、不是由DNA分子中的遗传信息直接控制合成的物质是 （ ） A.酶 B.多肽 C.胰岛素

12、D.性激素6、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 （ ） A2种 B4种 C5种 D6种7、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 （ ） A体细胞、胰岛细胞中 B胰岛细胞、体细胞 C均位于胰岛细胞中 D体细胞、核糖体8、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录此RNA的DNA中G+A为（ ） A15 B25 C30 D409、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是 （ ） A每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D转运RNA转运氨基酸到细胞核内10. 对于下列式子，正确的

13、说法有表示DNA复制过程表示DNA转录过程图中共有5种碱基图中共有8种核苷酸图中共有5种核苷酸图中的A均代表同一种核苷酸A. B. C. D.11. 正常情况下，能够发生的的是（ ）A.相同的DNA复制成不同的DNA B.相同的DNA转录出不同的RNAC.相同的密码子翻译成不同的氨基酸 D.相同的tRNA携带不同的氨基酸12. 已知某蛋白质的合成需要18个转运RNA参与，则控制合成该蛋白质的基因中的碱基对的个数是A.18 B.36 C.54 D.10813 .在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是A.DNA复制 B.转录和翻译 C.ATP合成 D.着丝点分裂14. 已

14、知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的30%，在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基的25%，则由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全部碱基的A.15% B.20% C.25% D.35%15. 若某基因有150个碱基对，由于受到X射线的辐射，少了一对碱基，则由它控制合成的蛋白质与原来的蛋白质相比，可能出现的情况是 （多选）A.50个氨基酸，氨基酸的顺序不变 B.49个氨基酸，氨基酸的顺序不变 C.50个氨基酸，氨基酸的顺序改变 D.少于49个氨基酸，氨基酸的顺序改变16如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是ACGGATCTT-，那么，与它互补的另一条DNA链的碱基排列顺序是 TGCCTAGAA ；如果

15、以已知的DNA链为模板，转录出的信使RNA碱基顺序应该 UGCCUAGAA 。17. 已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的，有人从三种生物中提取出核酸，经分析，他们的碱基比率如下：生物AGUTC甲25242319乙23242725丙31193119（1）这表明： 乙 的核酸是RNA。 丙 的核酸是双链DNA。（2）从碱基比例看，双链DNA的特点是 A=T,G=C 。UUCACUAAG CUUUCGCGCGAAUGA18、右图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的 翻译 步骤；该步骤发生在 细胞质 中。(2)图中()是 转运RNA 。按从左到右的次序写出()内mRNA区段所对应的DNA -AGCTGATTCGAAGCG-碱基的排列顺序TCGACTAAGCTTCGC-(3)该过程不可能发生在 ( )A神经细胞 B肝细胞 C成熟的红细胞 D脂肪细胞1