必修二第四章第1節(jié)《基因指導蛋白質的合成》導學案

1、學校：臨清實驗高中 學科：生物 編寫人：尚莉 審稿人：張向陽第四章第一節(jié) 基因指導蛋白質合成課前預習學案一、 預習目標 預習遺傳信息的轉錄和翻譯，嘗試運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系。二、 預習內(nèi)容第一課時：遺傳信息的轉錄1. RNA的組成、結構及分類（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）結構；一般是 鏈，長度比DNA短，能通過 ，從細胞核轉移到細胞質。（3）分類：在翻譯過程中起模板作用的是 ；起轉運作用的是 ；參與構成核糖體的是 。2轉錄（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

2、_與供轉錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補配對。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。第二課時：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_的過程。場所：模板：原料：運載工具：產(chǎn)物：2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。3.轉運RNA（1）結構：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mRNA上的密碼子互補配對，稱為_。（2）種類：_種小結：基因指導蛋白質合成過程 （ ） ( )基因

3、mRNA 蛋白質 細胞核 細胞質（核糖體）三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學案一、學習目標概述遺傳信息的轉錄和翻譯過程理解遺傳信息與“密碼子”的概念 運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系二、學習過程第一課時探究活動一：遺傳信息的轉錄1為什么RNA適于作DNA的信使？遺傳信息存在于細胞核，蛋白質合成在細胞質中進行，在兩者之間需要一個傳遞信息的信使RNA。能完成此任務的RNA與其成分和結構有一定的關系。（1）基因是有_的_片段； DNA 主要存在于_中，而蛋白質的合成是在_中進行的。（2）RNA一般是_鏈，比 DNA 短，因此能

4、夠通過_，從_轉移到_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）結構規(guī)則的雙螺旋結構常成單鏈結構分布細胞核（線粒體，葉綠體）細胞質功能編碼、復制遺傳信息，控制蛋白質的合成將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質3DNA的遺傳信息是怎么轉給mRNA 的？（1）轉錄：在_內(nèi)，以DNA的_為_， 按照_的原則合成_的過程。（2）轉錄的過程（分4步）看課本P63圖4-4能理解并詳細描述其基本過程。 探究活動二：遺傳信息的翻譯

5、1堿基與氨基酸之間的對應關系是怎樣的？ 密碼子：在_上相鄰的_個堿基 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；一個密碼子對應_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

6、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，編碼蛋白質的密碼子共61種，終止密碼共3種，不能編碼蛋白質61種3游離在細胞質中的氨基酸，是怎樣運到合成蛋白質的“生產(chǎn)線”上的呢？ 需要“搬運工” 。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翻譯的過程（1）mRNA進入細胞質，與 結合。（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相應的

7、氨基酸 形成 ，位點1的氨基酸轉移到占據(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。重復進行，直到讀取到 。（6）肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復合體上脫離，經(jīng)一系列步驟，盤曲折疊成成熟的蛋白質分子。探究活動三、延伸拓展1、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：AT且CG，通常為 ；AT或CG，無U，必為 ；ATU且CG，為 。2、基因表達中相關數(shù)量計算基因中的堿基數(shù)（雙鏈）：mRNA中的堿基數(shù)

8、：合成蛋白質的氨基酸個數(shù)= 三、反思總結四、當堂檢測1.一條多肽鏈中有1000個氨基酸，則作為合成多肽鏈的信使RNA分子和用來轉錄該信使RNA分子的基因中，分別至少要有堿基多少個 (    ) A.1000和2000    B.2000和4000    C.3000和3000     D.3000和60002.細胞內(nèi)與遺傳有關的物質，從復雜到簡單的結構層次是 （    ）  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轉錄形成的mRNA從細胞核中出來進入細胞質中，穿過磷脂雙分子層 （ ） A6層 B4層 C2層 D0層5某基因中含有1200個堿基對，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質分子中最多含有肽鍵的個數(shù)是 （ ） A198個 B398個 C400個 D798個6在下列細胞結構中，有可能發(fā)生堿基配對行為的一組是 （ ） A細胞核、線粒體、葉綠體、中心體 B細胞核、核糖體、中心體、線粒體 C線粒體、葉綠體、細胞核、高爾基體 D線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核7右圖表示DNA（基因）控制蛋白質合成的過程，請分析回答：（1）根據(jù)圖中的堿基，可推測包括了 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（請寫標號）。（3）如果控制合成的蛋白質含兩條肽鏈，49個肽鍵，則控制其合成的基因至少有 個脫氧核苷酸。課后練習與提高1、構成人體的核酸有兩種，構成核酸的基本單位-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）下列各細胞結構中，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. 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 11 B.36 12 C.12 36 D.11 367、（2007年上海生物）一個mRNA分子有m個堿基，其中G+C有n個；由該mRNA合成的蛋白質有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質時脫去的水分子數(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向蛋白質傳遞與表達的過程，請回答下列問題：（1）a、b、c、d所表

14、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。從病毒中分離得到物質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A加入試管甲中，反應后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定產(chǎn)物X的部分堿基序列是CTTGTACAA，則試管甲中模擬的是 過程。將提純的產(chǎn)物X加入試管乙，反應后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是 ，試管乙中模擬的是 過程。將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中，反應后得到產(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胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自 ，而決定該化合物合成