4.1第四章第1節(jié)《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》導(dǎo)學(xué)案

1、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成導(dǎo)學(xué)案【知識目標】1. 概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。2. 運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。【重點和難點】重點：遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程難點：遺傳信息的翻譯過程預(yù)習(xí)學(xué)案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 ，從細胞核轉(zhuǎn)移到細 胞質(zhì)。（3） 分類：在翻譯過程中起模板作用的是 ； 起轉(zhuǎn)運作用的是 ； 參與構(gòu)成核糖體的是 。2. 轉(zhuǎn)錄（1）場所：模板： 原料：配對原則：產(chǎn)物：（主要是mRNA過程：解旋： 解開。 配對：細胞中游離的與供轉(zhuǎn)錄用的DNA的一條鏈上的

2、堿基互補配對。 連接：在的作用下，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)。3. 遺傳信息的翻譯翻譯 概念：在 中，以為模板，合成具有一定氨基酸順序的 的過程。 場所： 模板： 原料： 運載工具： 產(chǎn)物：.密碼子（1） 概念： 上的3個相鄰的堿基決定 1個氨基酸，這3個相鄰堿基稱為。（2） 種類：共有 種，決定氨基酸的有 種。轉(zhuǎn)運RNA 結(jié)構(gòu)：形狀像三葉草的葉，一端是攜帶 的部位，另一端有三個堿基。每個tRNA的這3個堿基可以與mRNAk的密碼子互補配對，稱為 。 種類：種小結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程( ) ()基因mRNA 卜-蛋白質(zhì)細胞核細胞質(zhì)（核糖體

3、）探究學(xué)案探究活動一：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1. 為什么RNA適于作DNA的信使？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)的合成是在中進行的。（2） RNA一般是 鏈，比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)分布細胞核（線粒體，葉綠體）細胞質(zhì)功能編碼、復(fù)制遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成將遺

4、傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)3. DNA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）探究活動二：遺傳信息的翻譯1. 堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？密碼子：在上相鄰的個堿基終止子：UAA UAG UGAr種類 Y 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）（64 種）1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；一個密碼子對應(yīng) 個氨基酸；但一個氨基酸可能有個密碼子（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比3游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運到

5、合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢?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mRN上決定一個氨基酸的 3個相鄰 堿基與mRNA分子中密碼子互相 配對的tRNA上的3個 堿基作 用決定蛋白質(zhì)中氨基酸 的排列順序翻譯時決定肽鏈的氨基酸排列順 序與上3個堿基互補，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種需要“搬運工” 一一 。反密碼子：tRNA呈形，其一端有三個堿基可以與mRNA上的三個堿基配對，稱為 ，另一端可以攜帶 , tRNA 有種；一個tRNA只能攜帶種氨基酸；一個氨基酸可以由種tRNA攜帶。4翻

6、譯的過程（1） mRNA進入細胞質(zhì)，與 結(jié)合。（2） 攜帶一個特定氨基酸的 tRNA,通過與第一個密碼子互補配對，進 入位點1.（3） 攜帶另一個特定氨基酸的 tRNA以同樣方式進入位點 2.（4） 位點1位點2相應(yīng)的氨基酸 形成，位點1的氨基酸轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。（5） 核糖體讀取下一個 ，原占據(jù)位點1的離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2,繼續(xù)肽鏈合成。重復(fù)進行，直到讀取至U 。（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。探究活動三、延伸拓展1.真核細胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復(fù)制

7、轉(zhuǎn)錄翻譯時間個體生長發(fā)育的連續(xù)過程中場所件模板1原料酶能量原則解旋產(chǎn)物信息傳遞特點相同占八、均需要酶、ATP、模板、原料、適宜的溫度和 PH等意義2.根據(jù)堿基種類和數(shù)量（或比例），推測核酸類型（1）種類：有 T無U,必為; 有U無T,必為 有T也有U,為。（2）數(shù)量：A= T且C= G,通常為；心T或CM G,無U,必為A= T+ U且 C= G 為。3. 基因表達中相關(guān)數(shù)量計算基因中的堿基數(shù)（雙鏈）：mRNA中的堿基數(shù)：合成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)=反思與小結(jié)習(xí)題案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2、經(jīng)測定，甲、乙、丙3種生物的

8、核酸中的堿基之比如下表，這3種生物的核酸分別為（）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( )IIICGTACGTGC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）下列各細胞結(jié)構(gòu)中，可能存在堿基互補配對現(xiàn)象的有 （） 染色體中心體紡錘體核糖體A

9、. B. C. D.加：RNA ATF 冇其阪 梭糖核DNA, ATP、 有關(guān)職 脫甄機 昔醱加： RNA ATP. 冇剤瓠 fe嘶楂 甘酸cdX、M檢NATP關(guān)氧秋 豊A1有脫停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JlDt 恰使RNA.ATP、Ti其誨、A.a和d B.b 和c C. 只有b D. 只有c6、一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此 mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)，依次為（ ）A.33 11B.36 12C.12 36D.11 367、（ 2007年上海生物）一個 mRNA分子有 m個

10、堿基，其中 G+C有n個；由該 mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板 水分子數(shù)分別是（）A.m、 -1 B.m 、 -233DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的C.2(m-n)D.2(m-n)-28、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)生在真核細胞分裂的 期。（4 ）在真核細胞中，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的途徑有（用類似本題圖中的形式表達）：。9、請回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問題：（1）為研究某病毒的致病過程，在實驗室中做了如圖所示的模擬實驗。英他密gS頂敘遐J產(chǎn)物XT乙從病毒中分離得到物知A是單鏈的生物大分要物質(zhì)-迂-產(chǎn)物Y產(chǎn)物丙質(zhì)A。已 子，其部分堿基序列為一GAACAUGU將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物 X。經(jīng)測 定產(chǎn)物X的部分堿基序列是一CTTGTACA，則試管甲中模擬的是 過程。 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，