生物：41《基因指導蛋白質的合成》學案(新人教版必修2)_

1、4.1 基因指導蛋白質的合成【課程目標】1.知識與技能:能夠清晰的概述遺傳信息的轉錄和翻譯的過程;分析轉錄、翻譯、復制三者進行區(qū)別;要掌握DNA和RNA的異同點以及三種RNA功能的比較;對基因的表達、轉錄、翻譯、密碼子、反密碼子的概念進行識記掌握;要會運用數(shù)學的方法,分析堿基與氨基酸的對應關系;要從細胞水平和分子水平兩個層面充分認識轉錄和翻譯的全過程,2.過程與方法:“基因指導蛋白質的合成”這一節(jié)內容,主干知識是遺傳信息的轉錄和翻譯的過程,側枝內容是DNA和RNA結構的比較、核糖與脫氧核糖的比較、三種不同種類的RNA以及遺傳密碼的組成。掌握主干知識中各個知識點的內在關系,又要能簡潔、清晰地概述

2、遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。(1體驗基因表達過程的和諧,基因表達原理的邏輯美、簡約美。(2認識到事物的現(xiàn)象是由本質決定等辨證唯物主義觀點?！咀灾魈骄緿IY】在DNA和蛋白質之間,有一種中間物質充當信使,它就是。RNA包括三種,即:、。RNA也是一種,基本組成單位是,包括種堿基,可以儲存,與DNA不同的是,組成RNA的五碳糖是,RNA的堿基組成中沒有而有。RNA一般是鏈的,而且比DNA 。能夠通過,從細胞核轉移到細胞質中。DNA主要存在于中,因此,轉錄過程發(fā)生在中,RNA是在細胞核中,以為模板合成的,在此過程中用到酶,在轉錄的過程中也存在著堿基互補配對,配對關系是,轉錄過程:第一步:DNA雙鏈,

3、DNA雙鏈的堿基。第二步:游離的隨機的與碰撞,當兩者時,便以相結合。第三步:新結合的核糖核苷酸鏈接到正在合成的上。第四步:合成的mRNA從DNA鏈上釋放,而后,恢復。mRNA進入細胞質以后,游離在細胞質中的各種,就以為模板合成具有一定氨基酸順序的,這一過程叫。在此過程中用到的“工人”是,翻譯過程:第一步:mRNA進入細胞質與結合。攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與堿基AUG互補配對,進入位點1。第二步:攜帶組氨酸的t RNA以同樣的方式進入。第三步:甲硫氨酸通過與組氨酸形成而轉移到占據(jù)位點2的t RNA上。第四步:核糖體讀取下一個,原來占據(jù)位點1 的tRNA離開核糖體,占據(jù)位點2的t RNA進入位點

4、1 ,一個新的氨基酸的t RNA進入位點2 ,繼續(xù)肽鏈的合成,重復步驟2、3、4直至核糖體讀取到。密碼子是指,課本表格共列出了個密碼子,其中有個密碼子對應氨基酸,一種密碼子對應氨基酸,一種氨基酸對應密碼子?！疽呻y點撥】1.DNA與RNA在組成、結構、功能等方面的異同比較 DNA 兩大功能的比較:遺傳信息的傳遞和表達是DNA 分子的基本功能,它們分別與生物的生殖和發(fā)育有關。遺傳信息的傳遞發(fā)生在傳種接代過程中,通過復制實現(xiàn)遺傳信息由親代到子代的傳遞。遺傳信息的表達發(fā)生在生物個體發(fā)育過程中,是通過轉錄和翻譯控制蛋白質合成的過程,通過遺傳信息的表達控制個體發(fā)育過程。 注意(1在轉錄過程中,由于RNA不

5、含T,在堿基互補配對時,U代替T與DNA中A配對。(2轉運RNA的運載作用具有專一性。即一種轉運RNA只能轉運一種氨基酸。(3遺傳密碼在生物界是通用的,說明生物是由共同原始祖先進化來的,彼此之間存在著親緣關系。思考(1簡述DNA、mRNA、蛋白質之間的關系?例題一條多肽鏈中有100個氨基酸,則作為指導它合成的信使RNA分子和用來轉錄該信使RNA分子的基因中,分別至少有堿基多少個?(2堿基互補配對原則發(fā)生在哪些過程中,不同過程中各自發(fā)生在哪兩者間?例題科學家將人的-抗胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,該受精卵發(fā)育成的羊能分泌含-抗胰蛋白酶的奶。這一過程涉及(例題某信使RNA分子中,U

6、占20%,A占10%,那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占A.25%B.30%C.35%D.70%3.如何區(qū)分遺傳信息、遺傳密碼(密碼子、反密碼子遺傳信息是指DNA(基因中能控制生物性狀的脫氧核苷酸的排列順序。遺傳密碼又叫密碼子,是指信使RNA中能決定蛋白質中氨基酸排列順序的核苷酸排列順序。反密碼子是指轉運RNA中能識別信使RNA 上相應遺傳密碼的核苷酸排列順序。三者的主要區(qū)別有兩點:一是存在的位置不同,遺傳信息存在與DNA (基因中,遺傳密碼存在于信使RNA上,反密碼子存在于轉運RNA上;二是作用不同,遺傳信息的作用是控制生物性狀,遺傳密碼的作用是決定蛋白質中氨基酸的排列順序,反密碼子的作用是識

7、別遺傳密碼。三者之間最重要的是遺傳信息,它通過控制遺傳密碼和反密碼中核苷酸排列順序來控制蛋白質的合成,從而控制生物的性狀。例題組成人體蛋白質的20種氨基酸所對應的密碼子共有(例題一個轉運RNA的反密碼子為CGA,它運載的氨基酸及其密碼子是(A.精氨酸(CGAB.絲氨酸(UCUC.谷氨酸(GAGD.丙氨酸(GCU例題下列對轉運RNA的描述,正確的是(【課堂演練】一、遷移擴展 1.生物體內的核酸的種類 例 1噬菌體、煙草花葉病毒、煙草體內核苷酸的種類依次是 （ ） A.4、4、4 B.4、4、8 C.4、8、8 D.8、8、8 （ ） 變式 噬菌體、酵母菌和煙草花葉病毒中，構成遺傳物質的堿基種類依

8、次是 A4、5、4 B4、4、4 C4、8、4 D5、5、5 2.DNA、信使 RNA、轉運 RNA 三者之間的關系 例 2信使 RNA 的核苷酸序列與下列何者互補 A.DNA 分子兩條鏈的脫氧核苷酸序列 C.某一轉運 RNA 分子的核糖核苷酸序列 （ ） B.DNA 分子的一條良脫氧核苷酸序列 D.所有轉運 RAN 分子的核糖核苷酸序列 變式 若以 DNA 分子的兩條鏈（甲與乙）中的甲鏈為模板進行轉錄，則下列有關信使 RNA 核苷酸鏈的敘 述，錯誤的是 （ ） B.堿基中不含胸腺嘧啶 D.堿基數(shù)量與乙鏈相同 A.堿基排列順序與甲鏈互補 C.堿基排列順序與乙鏈相同 二、綜合提高 3.區(qū)分遺傳信

9、息、遺傳密碼（密碼子） 、反密碼 例 3 遺傳密碼和遺傳信息分別存在于 ADNA 分子和信使 RNA 分子上 C信使 RNA 分子和轉運 RNA 分子上 （ B信使 RNA 分子和 DNA 分子上 DDNA 分子和轉運 RNA 分子上 ） 變式 下列物質中不是由 DNA 分子的遺傳信息控制合成的是 ( A胃蛋白酶 B血紅蛋白 C雄性激素 D卵清蛋白 4.生物界是共用一套遺傳密碼 例 4把兔子的血紅蛋白的信使 RNA 加入到大腸桿菌的提取液中，結果能合成兔子的血紅蛋白，這說明 A.所有生物共用一套遺傳密碼 B.兔子的 DNA 可以指導大腸桿菌的蛋白質合成 D 蛋白質的合成是很簡單的 C.兔子血紅

10、蛋白的合成基因進入大腸桿菌 變式 生物界在基本組成上的高度一致性表現(xiàn)在 ( 組成生物體的化學元素基本一致 各種生物體的核酸都相同 構成核酸的堿基都相同 各種生物體的蛋白質都相同 構成蛋白質的氨基酸都相同( A 三、創(chuàng)新應用 第 6 頁（共 7 頁）_ B C D 5.能夠識別出 DNA、mRNA、轉運 RNA 的結構簡圖以及復制、轉錄、翻譯三個過程流程圖 AGCATT 例 5關于“ | | | | | | ” 的正確含義是 ( TCGTAA A. 信使 RNA 分子的某一片段 C. 一個基因分子 B四個“密碼子” DDNA 分子的某一片段 變式 下圖為人體內蛋白質合成的一個過程，據(jù)圖分析并回答問題： (1