基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(學(xué)案)-1(1)

1、 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 學(xué)案第4章基因的表達(dá)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、知識(shí)目標(biāo)：（1）說出基因控制蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)RNA的基本單位、化學(xué)組成和種類，以及它與DNA在組成、結(jié)構(gòu)、功能和分布等方面的異同；（2）概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。2、能力目標(biāo)：嘗試列表比較轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的過程。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、學(xué)習(xí)重點(diǎn)（1）遺傳信息轉(zhuǎn)錄的過程。（2）轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的異同點(diǎn)。2、學(xué)習(xí)難點(diǎn)遺傳信息轉(zhuǎn)錄的過程。課前預(yù)習(xí)區(qū)一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.DNA主要分布在 ，蛋白質(zhì)的合成是在 的 上 ，因此需要 在二者之間傳遞遺傳信息 。該物質(zhì)可以傳遞遺傳信息的原因是：它的分子結(jié)構(gòu)與DNA相似，是由 種 形成的

2、 結(jié)構(gòu)，通過 的排列順序儲(chǔ)存遺傳信息。RNA一般是_，而且比DNA_，因此能夠通過_,從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到_。2RNA的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基本單位堿基五碳糖RNA通常呈 3RNA與DNA的比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖堿基組成元素分布結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)錄(1)概念：在中，以DNA的為模板，按照原則，合成mRNA的過程。(2).過程：詳見書上63頁圖解，分4步第一步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露。第二步： 隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的 互補(bǔ)時(shí)，兩者以 結(jié)合。第三步：新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的 分子上。第四步：合成的 從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈恢復(fù)。（3）、場(chǎng)所： （

3、4）、條件：a、模板： b、能量： c、酶： d、原料： （5）、產(chǎn)物：產(chǎn)生 （6）、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則： （7）、結(jié)果：DNA（基因）的 mRNA中的 。(8)轉(zhuǎn)錄和復(fù)制有什么異同點(diǎn)。對(duì)比項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板原料產(chǎn)物堿基配對(duì)原則二、遺傳信息的翻譯1、翻譯（1）、翻譯的含義：以 為模板合成 過程。(2).過程：詳見課本66頁圖4-6，分4步第1步： 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與 結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的 ，通過與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1第2步：攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2第3步：甲硫氨酸通過與組氨酸形成 而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。第4步：核糖體讀取下一個(gè)密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開

4、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) 的合成。重復(fù)步驟2、3、4，直至核糖體讀取到mRNA的 ，合成才告終結(jié)。（3）、場(chǎng)所： （4）、條件：a、模板： b、能量： c、酶： d、原料： e、工具：“搬運(yùn)工” （5）、產(chǎn)物：產(chǎn)生 （6）、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則： (7)、翻譯的實(shí)質(zhì)：_2、密碼子（1）、密碼子的定義： 上 的堿基。（2）、密碼子堿基個(gè)數(shù)的確定：DNA、RNA各自有 種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有 種,1個(gè)氨基酸的編碼至少需要 個(gè)堿基，這些堿基有 （用乘法等式表示）種組合，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。（3）、密碼子的種類：密碼子共

5、有 種，其中起始密碼子 種，分別是 ，終止密碼子 種，分別是 ，能夠決定氨基酸的密碼子有 種。7、反密碼子（1）細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸，怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的生產(chǎn)線上：氨基酸的“搬運(yùn)工”是 ，它的種類很多，每種tRAN只能 并 。tRAN呈_的葉形，tRAN一端為_的部位，另一端有_個(gè)堿基。每個(gè)tRNA上的這3個(gè)堿基可以與_上的 子互補(bǔ)配對(duì)，稱為 密碼子。（2）一種氨基酸可以由_種tRNA攜帶。一種tRNA攜帶_ _種氨基酸。（3）反密碼子有_種，因此tRNA有_種。【課堂探究區(qū)】1、細(xì)胞中三種RNA 種類名稱結(jié)構(gòu)作用說明mRNA RNA 結(jié)構(gòu)模板DNA轉(zhuǎn)錄而來，其堿基序列包含DNA上的 ，遺傳

6、密碼位其上tRNA RNA三葉草結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)一端特定的三個(gè)堿基叫 ，在蛋白質(zhì)合成中子，另一端連接特定的 ，rRNA RNA與 結(jié)合組成是 的重要組成部分2、根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下表空白處填上相應(yīng)的字母。D雙螺旋GG信使RNAC轉(zhuǎn)運(yùn)RNA氨基酸丙 氨 酸密碼A3、密碼子的特點(diǎn)：（1）、簡(jiǎn)并性：一個(gè)密碼子只能決定 種氨基酸，一種氨基酸可以有 個(gè)密碼子，這種特點(diǎn)稱為密碼子的兼容性、重復(fù)性。特別提醒：密碼子的簡(jiǎn)并性能在一定程度上防止由于DNA中堿基的改變而導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的改變，從而維護(hù)了生物性狀的穩(wěn)定性。（2）、通用性：密碼子在生物界是通用的，說明所有生物可能具有共同的起源，并且生命

7、在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。這種通用性也成為基因工程操作成功的基礎(chǔ)。4、遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別：存在部位定義作用遺傳信息DNA特定的 。控制生物的遺傳性狀密碼子mRNA決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基（實(shí)質(zhì)）直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序反密碼子tRNA 與mRNA分子中密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基識(shí)別 的堿基序列5、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯比較遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達(dá)過程復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間有絲分裂 期，減數(shù) 分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中場(chǎng)所主要在細(xì)胞 中，少部分在線粒體、 中細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì)，主要是 體原料 種 氧核苷酸 種 核苷酸 種 酸條件酶、ATP酶、ATP酶、ATP、tRNA模板DNA的 條

8、鏈DNA的 條鏈 RNA過程DNA解旋，分別以兩條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成兩條子鏈，子鏈與模板鏈螺旋化DNA解旋，以其中一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形成mRNA，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合以 為模板，合成具一定 序列的多肽鏈模板去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代 分子中與非模板鏈重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸特點(diǎn) 復(fù)制，邊解旋邊 邊 邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留一個(gè)mRNA上可連續(xù)結(jié)合 個(gè)核糖體，順次合成多肽鏈產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈 分子mRNA多肽鏈(蛋白質(zhì))信息傳遞方向親代DNA DNA 蛋白質(zhì)意義復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代遺傳信息使生物體表現(xiàn)出各種遺傳 6、基因表達(dá)過程中的相關(guān)計(jì)算轉(zhuǎn)錄、

9、翻譯過程中，DNA(基因)堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：多肽鏈氨基酸數(shù)=6：3：1。有關(guān)計(jì)算的關(guān)系式可總結(jié)為：蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=參加轉(zhuǎn)移的tRNA數(shù)目=1/3mRNA的堿基數(shù)目=1/6基因中的堿基數(shù)。以上比例關(guān)系都是最大值，原因如下：(1)DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。(2)在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。(3)轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸，所以基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目的6倍多鞏固練習(xí)1、（ ）對(duì)比RNA和DNA化學(xué)成分，RNA特有的是A. 核糖和尿嘧啶 B. 脫氧核糖和尿嘧啶C. 核糖和胸腺嘧啶 D. 脫氧核糖和胸腺嘧啶2、

10、（ ）DNA分子的解旋發(fā)生在哪一過程中A. 復(fù)制 B. 轉(zhuǎn)錄C. 翻譯 D. 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄4、（ ）某信使RNA上，A的含量是24%，U的含量是26%， C的含量是27%，則控制其合成的模板鏈中G的含量為A. 23% B. 25% C. 27% D. 24%5、（ ）RNA在水解后得到的產(chǎn)物是A、氨基酸、葡萄糖、堿基B、氨基酸、核苷酸、葡萄糖C、核糖、堿基、磷酸D、脫氧核糖、堿基、磷酸6、（ ）對(duì)于下列式子，正確的說法有表示DNA復(fù)制過程表示DNA轉(zhuǎn)錄過程圖中共有5種堿基圖中共有8種核苷酸圖中共有5種核苷酸圖中的A均代表同一種核苷酸A. B. C. D.7、（ ）下列說法不正確的是 A 一種轉(zhuǎn)運(yùn)

11、RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 B 一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)多種密碼子C 一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來轉(zhuǎn)運(yùn)D 一種氨基酸只能由一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來轉(zhuǎn)運(yùn)8、（ ）堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生在 A DNA的復(fù)制 B 轉(zhuǎn)錄 C 翻譯 D 以上三9、（ ）在蛋白質(zhì)的合成過程中，決定蛋白質(zhì)種類的是 A核苷酸 B信使RNA C核糖體 D轉(zhuǎn)運(yùn)RNA10、（ ）若測(cè)得精氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子為GCU，則DNA分子模板上決定這個(gè)精氨酸的相應(yīng)堿基為 AGCA BCGA CGCT DCGT11、（ ）下列哪一項(xiàng)不可能是遺傳密碼AATC BUUC CCAG D GGC12、（ ）把兔子血紅蛋白的信使RNA加入到大腸桿菌的提取液中，結(jié)

12、果能合成出兔子的血紅蛋白，這說明 A所有的生物共用一套遺傳密碼 B 蛋白質(zhì)的合成過程很簡(jiǎn)單 C兔血紅蛋白的合成基因進(jìn)入大腸桿菌D兔子DNA可以指導(dǎo)大腸桿菌的蛋白質(zhì)合成13（ ）在基因表達(dá)過程中，不需要 A.核糖核苷酸 B.脫氧核苷酸 C.氨基酸 D.核糖核酸14、（ ）人體神經(jīng)細(xì)胞與肝細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同，其根本原因是這兩種細(xì)胞的 A.DNA堿基排列順序不同 B.核糖體不同 C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA不同 D.信使RNA不同15、（ ）右圖代表人體胰島細(xì)胞中發(fā)生的某一過程（AA代表氨基酸）,下列敘述正確是新形成的肽鏈氨基酸下一個(gè)氨基酸A能給該過程提供遺傳信息的只能是DNAB該過程合成的產(chǎn)物一定是酶或激

13、素C有多少個(gè)密碼子，就有多少個(gè)反密碼子與之對(duì)應(yīng) D該過程有水產(chǎn)生16、（ ）下列對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的描述，正確的是 A.每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸 B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)它 C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別信使RNA上的密碼子 D.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到細(xì)胞核內(nèi)17、（ ）由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，則下列敘述正確的是A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B.若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D.若由b構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色，則a為脫氧核糖18.（ ）如圖表示轉(zhuǎn)錄的過程，則此段中含有多

14、少種核苷酸A.5 B.6 C.8 D.419（ ）.DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)遺傳信息，下列關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的說法正確的是A.三個(gè)過程所需酶的種類相同B.三個(gè)過程發(fā)生的場(chǎng)所都是細(xì)胞質(zhì)C.三個(gè)過程都要通過堿基互補(bǔ)配對(duì)來完成D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板相同，而與翻譯的模板不同20、（ ）某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2 778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼，則編碼該多肽的基因長(zhǎng)度至少是（ ）A.75對(duì)堿基 B.78對(duì)堿基C.90對(duì)堿基 D.93對(duì)堿基21（ ）由n個(gè)堿基對(duì)組成的基因，控制合成由m條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子

15、質(zhì)量最大為（ ）22（ ）下列對(duì)DNA的翻譯過程的說法中，錯(cuò)誤的是( )A.以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料B.以核糖體RNA作為遺傳信息模板C.以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為運(yùn)輸工具運(yùn)載氨基酸23、下圖表示DNA（基因）控制蛋白質(zhì)合成的過程，分析回答：（1）圖中標(biāo)出的堿基符號(hào)，包括了_種核苷酸。（2）DNA雙鏈中，_鏈為轉(zhuǎn)錄鏈；遺傳信息存在于_鏈上；密碼子存在于_鏈上。（只寫標(biāo)號(hào)）（3）如合成胰島素，共含有51個(gè)氨基酸，控制合成的基因上，至少含有_個(gè)脫氧核苷酸。25.依據(jù)圖回答下列問題：（1）在生物體內(nèi)圖a所示的過程是_，進(jìn)行的主要場(chǎng)所是_，其所需的原料是_，產(chǎn)物是_。（2）圖b所示的過程是_，進(jìn)行的場(chǎng)所是_，所需的原料是_，此原料的種類主要有_種，它們的共同特點(diǎn)是_，結(jié)構(gòu)通式為_。（3）堿基分別為_、_、_，圖b中的、分別為_、_，若所示的三個(gè)堿基為UAC，則此時(shí)所攜帶的氨基酸的密碼子為_。（4）若已知R鏈中（A+G）/（T+C）的值為0.8，Y鏈中的（A+G）/（T+C）的值為_，R、Y鏈構(gòu)成的DNA分子中（A+G）