必修二第四章第1節(jié)《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》導(dǎo)學(xué)案

1、學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中 學(xué)科：生物 編寫(xiě)人：尚莉 審稿人：張向陽(yáng)第四章第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、 預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。二、 預(yù)習(xí)內(nèi)容第一課時(shí)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄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(zhǎng)度比DNA短，能通過(guò) ，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。（3）分類：在翻譯過(guò)程中起模板作用的是 ；起轉(zhuǎn)運(yùn)作用的是 ；參與構(gòu)成核糖體的是 。2轉(zhuǎn)錄（1）場(chǎng)所： 模板： 原料： 配對(duì)原則： 產(chǎn)物： （主要是mRNA）過(guò)程：解旋：_解開(kāi)。配對(duì)：細(xì)胞中游離的

2、_與供轉(zhuǎn)錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。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)。第二課時(shí)：遺傳信息的翻譯1翻譯概念：在_中,以_為模板,合成具有一定氨基酸順序的_的過(guò)程。場(chǎng)所：模板：原料：運(yùn)載工具：產(chǎn)物：2密碼子（1）概念：_上的3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，這3個(gè)相鄰堿基稱為_(kāi)。（2）種類：共有_種，決定氨基酸的有_種。3.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（1）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(gè)堿基。每個(gè)tRNA的這3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，稱為_(kāi)。（2）種類：_種小結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程 （ ） ( )基因

3、mRNA 蛋白質(zhì) 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)（核糖體）三、提出疑惑同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程理解遺傳信息與“密碼子”的概念 運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系二、學(xué)習(xí)過(guò)程第一課時(shí)探究活動(dòng)一：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1為什么RNA適于作DNA的信使？遺傳信息存在于細(xì)胞核，蛋白質(zhì)合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，在兩者之間需要一個(gè)傳遞信息的信使RNA。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(jìn)行的。（2）RNA一般是_鏈，比 DNA 短，因此能

4、夠通過(guò)_，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(niǎo)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(xì)胞核（線粒體，葉綠體）細(xì)胞質(zhì)功能編碼、復(fù)制遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)3DNA的遺傳信息是怎么轉(zhuǎn)給mRNA 的？（1）轉(zhuǎn)錄：在_內(nèi)，以DNA的_為_(kāi)， 按照_的原則合成_的過(guò)程。（2）轉(zhuǎn)錄的過(guò)程（分4步）看課本P63圖4-4能理解并詳細(xì)描述其基本過(guò)程。 探究活動(dòng)二：遺傳信息的翻譯

5、1堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？ 密碼子：在_上相鄰的_個(gè)堿基 終止子：UAA、UAG、UGA種類 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）（64種） 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(gè)；一個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)_個(gè)氨基酸；但一個(gè)氨基酸可能有_個(gè)密碼子（簡(jiǎn)并性）。密碼子具有簡(jiǎn)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(duì)比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mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基與mRNA分子中密碼子互相配對(duì)的tRNA上的3個(gè) 堿基作用決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序翻譯時(shí)決定肽鏈的氨基酸排列順序與上3個(gè)堿

6、基互補(bǔ)，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3游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？ 需要“搬運(yùn)工” 。反密碼子：tRNA呈_形，其一端有三個(gè)堿基可以與mRNA上的三個(gè)堿基配對(duì)，稱為_(kāi)，另一端可以攜帶_ ， tRNA有_種；一個(gè)tRNA只能攜帶_種氨基酸；一個(gè)氨基酸可以由_種tRNA攜帶。4翻譯的過(guò)程（1）mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與 結(jié)合。（2）攜帶一個(gè)特定氨基酸的tRNA，通過(guò) 與第一個(gè)密碼子互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1.（3）攜帶另一個(gè)特定氨基酸的tRNA以同樣方式進(jìn)入位點(diǎn)2.（4）位點(diǎn)1位點(diǎn)2相應(yīng)的

7、氨基酸 形成 ，位點(diǎn)1的氨基酸轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。（5）核糖體讀取下一個(gè) ，原占據(jù)位點(diǎn)1的離開(kāi)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)肽鏈合成。重復(fù)進(jìn)行，直到讀取到 。（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(pán)曲折疊成成熟的蛋白質(zhì)分子。探究活動(dòng)三、延伸拓展1、根據(jù)堿基種類和數(shù)量（或比例），推測(cè)核酸類型（1）種類：有T無(wú)U，必為 ； 有U無(wú)T，必為 ； 有T也有U，為 。（2）數(shù)量：AT且CG，通常為 ；AT或CG，無(wú)U，必為 ；ATU且CG，為 。2、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算基因中的堿基數(shù)（雙鏈）：mRNA中的堿基數(shù)

8、：合成蛋白質(zhì)的氨基酸個(gè)數(shù)= 三、反思總結(jié)四、當(dāng)堂檢測(cè)1.一條多肽鏈中有1000個(gè)氨基酸，則作為合成多肽鏈的信使RNA分子和用來(lái)轉(zhuǎn)錄該信使RNA分子的基因中，分別至少要有堿基多少個(gè) (    ) A.1000和2000    B.2000和4000    C.3000和3000     D.3000和60002.細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次是 （    ）  A.DNA染色體脫氧核苷酸基因  B.染色體脫氧核苷

9、酸DNA基因  C.DNA染色體基因脫氧核苷酸   D.染色體DNA基因脫氧核苷酸3下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分 （    ）  A.脫氧核糖、核酸和磷酸             B.脫氧核糖、堿基和磷酸  C.核糖、堿基和磷酸              

10、    D.核糖、嘧啶和核酸4DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA從細(xì)胞核中出來(lái)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，穿過(guò)磷脂雙分子層 （ ） A6層 B4層 C2層 D0層5某基因中含有1200個(gè)堿基對(duì)，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 （ ） A198個(gè) B398個(gè) C400個(gè) D798個(gè)6在下列細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對(duì)行為的一組是 （ ） A細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、中心體 B細(xì)胞核、核糖體、中心體、線粒體 C線粒體、葉綠體、細(xì)胞核、高爾基體 D線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核7右圖表示DNA（基因）控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，請(qǐng)分析回答：（1）根據(jù)圖中的堿基，可推測(cè)包括了 種

11、核苷酸。（2）DNA的兩條鏈中， 鏈為模板鏈。遺傳密碼（密碼子）存在于 鏈上（請(qǐng)寫(xiě)標(biāo)號(hào)）。（3）如果控制合成的蛋白質(zhì)含兩條肽鏈，49個(gè)肽鍵，則控制其合成的基因至少有 個(gè)脫氧核苷酸。課后練習(xí)與提高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(cè)定，甲、乙、丙3種生物的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-

12、丙412344-28 A.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 （ ）TTTCGTACGTGC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(xì)胞結(jié)構(gòu)中，可能存在堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象的有 （ ）染色體 中心體 紡錘體 核糖體A. B. C. D.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 （ ）A.a和d B.

13、b和c C.只有b D.只有c6、一段原核生物的mRNA通過(guò)翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)，依次為 （ ）A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 367、（2007年上海生物）一個(gè)mRNA分子有m個(gè)堿基，其中G+C有n個(gè)；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分別是（ ）A.m、-1 B.m、 -2 C.2(m-n)、-1 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(dá)的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）a、b、c、d所表

14、示的四個(gè)過(guò)程依次分別是 、 、 和 。（2）需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過(guò)程是 （用圖中的字母回答）。（3）a過(guò)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(gè)過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所是 。（5）能特異性識(shí)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達(dá)）： ； 。9、請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問(wèn)題：（1）為研究某病毒的致病過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為GAACAUGUU。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測(cè)定產(chǎn)物X的部分堿基序列是CTTGTACAA，則試管甲中模擬的是 過(guò)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，則產(chǎn)物Y是 ，試管乙中模擬的是 過(guò)程。將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z是 。（2）若該病毒感染了小鼠上皮細(xì)胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來(lái)自 ，而決定該化合物合成