2017人教版高中生物必修2第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成導(dǎo)學(xué)案

1、20172017 人教版高中生物必修 2 2 第四章第 1 1 節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成wordword 導(dǎo)學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案預(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。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)差不多單位：，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)；一樣是鏈，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：(要緊是mRNA)過(guò)程：解旋：解開。配對(duì)：細(xì)胞中游離的勺供轉(zhuǎn)錄用的DNA

2、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鏈上開釋，而后DNA雙鏈復(fù)原。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O(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)堿基能夠與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，稱為。(2)種類：種小結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程()()基因1kmRNA蛋白質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)(核糖

3、體)三、提出疑咨詢同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑咨詢，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑咨詢點(diǎn)疑咨詢內(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)程懂得遺傳信息與“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1.什么原因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)傳遞信息的信使一一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B片段；DNA要緊存在于中,而蛋白質(zhì)的合成是在中進(jìn)行的。2 2）RNA一樣是鏈，比DNA短，因此能夠通過(guò),從$移到中。2.DNA和RNA的

4、要緊區(qū)別種類DNADNA（脫氧核糖核酸）RNARNA（核糖核酸）組堿基胸腺喀咤（T T）尿喀咤（U U）成腺喋吟（A A）鳥喋吟(G)(G)胞喀咤（C C）部磷酸磷酸分五碳糖脫氧核糖核糖組成單位脫氧核甘酸（4 4 種）核糖核甘酸（4 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，操縱蛋白質(zhì)的合成將遺傳信息從 DNADNA 傳遞給蛋白質(zhì)3.DNA的遺傳信息是如何轉(zhuǎn)給mRNA的?（1）轉(zhuǎn)錄：在內(nèi)，以DNA的為,按照探究活動(dòng)二：遺傳信息的翻譯1 .堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是如何樣的？密碼子：在上相鄰的個(gè)堿基r終止子：UAA、UAG、UGA種類起始

5、子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（繳氨酸）（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 DNAEDNAE 特定的脫氧核甘酸排列順序mRNAtmRNAt 決定一個(gè)氨基酸的 3 3 個(gè)相鄰堿基與 mRNmRN 於子中密碼子互相配對(duì)的 tRNAtRNA 上的 3 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 3 個(gè)堿基互補(bǔ)， 以確定氨基酸在肽鏈上的 agag種類多種多

6、樣共 6464 種，編碼蛋白質(zhì)的密碼子共6161 種，終止密碼共 3 3 種，不能編碼蛋白質(zhì)6161 種3 .游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是如何樣運(yùn)到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？需要“搬運(yùn)工”一一。反密碼子：tRNA呈形,其一端有三個(gè)堿基能夠與mRNA上的三個(gè)堿基配對(duì)，稱為,另一端能夠攜帶,tRNA有種；一個(gè)tRNA只能攜帶_種氨基酸；一個(gè)氨基酸能夠由種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)的氨基酸形成，位點(diǎn)1的氨

7、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,連續(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，盤旋折疊成成熟的蛋白質(zhì)分子。探究活動(dòng)三、延伸拓展1、按照堿基種類和數(shù)量(或比例)，估量核酸類型(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：A=T且C=G,通常為；A#T或C#G,無(wú)U,必為；A=T+U且C=G,為。2、基因表達(dá)中有關(guān)數(shù)量運(yùn)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(gè)數(shù)=三、反

8、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)D.3000和60002.細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì),A.DNA-染色體一脫氧核甘酸一基因DNA7基因C.DNA-染色體-基因一脫氧核甘酸一脫氧核甘酸3 .下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分()A.脫氧核糖、核酸和磷酸基和磷酸C.核糖、堿基和磷酸D.核糖、喀咤和核酸4.DNA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()A.6層B.4層C.2層D.0層5 .某基因中含有1200個(gè)堿基對(duì)，則由它操縱合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有

9、肽鍵的個(gè)數(shù)是()A.198個(gè)B.398個(gè)C.400個(gè)D.798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.1000和2000B.2000和4000C.3000和3000從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次是B.染色體一脫氧核甘酸一D.染色體DNA基因B.脫氧核糖、堿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(請(qǐng)寫標(biāo)號(hào))課后練習(xí)與提升1、構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的差不多單位-核甘酸有()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例如下表，這3種生物的核酸分別為

10、()A AG GC CT TU U甲6060404060604040- -乙3030202020203030- -丙414123234444- -28287.右圖表示DNA(基因)操縱蛋白質(zhì)的過(guò)程，請(qǐng)分析回答：(1)按照?qǐng)D中的堿基，可估量包括了種核甘酸。(2) DNA的兩條鏈中，鏈為鏈。遺傳密碼(密碼子)存在于鏈1 1, ,1 10H4 按 T T4 4C（星國(guó)）| |*TG GL-1-1-情使 R 時(shí)1一_AU UC C 轉(zhuǎn)運(yùn).RMAL合成模板上(3)如果操縱合成的蛋白質(zhì)含兩條肽鏈,49個(gè)肽鍵，則操縱其合成的基因至少有個(gè)脫氧核甘酸。A.雙鏈DNA、單鏈DNA、RNAB.單鏈DNA、雙鏈DNA

11、、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F表，則tRNA（UGC）所攜帶的氨基酸是IIIIIICGTCGTACGACGTGCTGC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A.a和dB.b和cC.只有bD.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

12、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.3311B.3612C.1236D.11367、（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、m m-1B.m、m m-2試管是：.!:!：I-!加：口NA.NA.ATPATP，*其明梅lili恒 f:2:2IPIP七始股加HNATHNAT有脫價(jià)iaiF;c:G;p;JiaiF;c:G;p;J加fntf?RNA.fntf?RNA.A ATP,TP,雷大禹、核楮作C.2(m-n)、m m-1D.2(

13、m-n)、加士DNADNA、ATFATF, ,有關(guān)機(jī)梅希桂伴聯(lián)卿：KNA.KNA.ATPATP. .TiTi桀核軸核33338、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)回答下列咨詢題:(1) a、b、c、d所表蛋白康示的四個(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)生的要緊場(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))：1；2。9、請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的

14、咨詢題:(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)A是單鏈的生物大分子，具部分堿基序列為一GAACAUGUU一。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的部分堿基序列是一CTTGTACAA一,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，試管乙中模擬的是從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知過(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的遺傳信息來(lái)自。若該病毒除感染小鼠外，還能感染其他哺乳動(dòng)物，則講明所有生物共用一套。該病毒遺傳信息的傳遞過(guò)程為。當(dāng)堂檢測(cè)答案1.D2,D3,C課后練習(xí)與提升答案1.D2,B3.D4.B5.A6.B7,D8. (1)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄(2)c(3)間(S)(4)細(xì)胞核(5)tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA)氨基酸R