2023-2024学年 人教版 必修二 基因指导蛋白质的合成 学案.docx

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1、核心素养对接第4章.基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课标内容要求1 .根据结构和功能观，理解RNA的结构和功能。概述DNA分子上的遗传信息通过2.通过分析与综合，进行转录、RNA指导蛋白质的合成。翻译过程中的有关计算；通过分类与比较，明确中心法则各生理过程的异同。必备知识自主预习储备一、遗传信息的转录1. RNA的结构、种类及功能基本单位及组成磷酸;核糖;碱基：A、U、G、G核糖核昔酸。空间结构：一般是单链,而且比DNA短，能通过核孔转移到细胞质中。种类及功能mRNA-I常与核超处结合姆翻译时作模板结构tRNA(DtRNA-遮翻译时作搬运氨基酸的.具结构rRNA一rRNA与蛋白质结合形成核

2、糖体项参与核糖体的组成）HS?除教材P65“图43”所示的几种RNA外，还有没有其他功能的RNA?提示：有的RNA具有催化的作用；RNA病毒的遗传物质是RNA。2 .遗传信息的转录概念：RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。过程第I步DNA双链解开.蚣暴露出来第2步游肉的核糖核甘酸与D、A模板链上的减基瓦补配对.在RNA聚介商的作用卜开始mRNA的合成第3步新结合的幽出四连接到正在合成的mRNA分子上第4步合成的mH从DNA链上择放一而后.I）、A双螺旋恢发微思考:在真核细胞中，除了细胞核外，哪些结构还能进行转录?提示：线粒体、叶绿体。二、遗传信息

3、的翻译1.概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以111处应为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。2.密码子概念mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫作1个密码子。密码子的碱基是连续的，没有间隔，图中表示的mRNA上含有3个密码子。mRNA53密码子密码子密码子I决定I决定I决定。缴氨酸。组氨酸o精氨酸或甲硫氨酸种类共有里种密码子。有2种起始密码子：在真核生物中AUG作起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。有3种终止密码子：UAA.UAG.UGAo正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱

4、氨酸。微思考】tRNA是一种只由三个碱基组成的单链RNA,这种说法正确吗？为什么？提示：不正确。tRNA并非仅由三个碱基组成，而是由几十个甚至上百个核昔酸组成。3 .tRNA的结构和功能特点结构(如图)反密码子(2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运二种氨基酸。4 .确译的过程IIhIII“比Uh1n*1第3步甲硫怒酸与这个氨基酸形成肽键,从而转移到位点2的IRNA上第4步核糖体沿mRNA移动,读取下一密码子原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2、的tRNA进入位点I,一个新的携带经基就这样.随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氢:基酸输送过来,以合成肽链直到核糖体遇到mRNA的终止

5、密码子，合成才告终止酸的tRNA进入位点2.继续肽链的合成核箫体移动方向IHaaiI3,图中M表示甲硫氮酸，H和W表示其他不同的氨基酸第1步mRNA进入细胞质，与核糖使结合携带甲硫氨酸的tRNA.通过U减基AUC互补配对.进入微思考:请写出翻译过程中碱基互补配对的方式。提示：AU、UA、CG、G-Co三、中心法则1 .提出者：克里克。2 .中心法则的提出及其发展图示（虚线表示少数生物的遗传信息的流向）（WTRqAM蛋白质根据图示，完成下表。项目序号生理过程遗传信息传递过程最初DNA复制DNA流向DNA提出DNA流向RNA翻译RNA流向蛋白质发展RNA复制RNA流向RNA补充逆转录RNA流向DN

6、A3.生命是物质、能和信息的统一体（I）DNA.RNA是信息的载体。蛋白质是信息的表达产物。（3）ATP为信息的流动提供能量o微思考】中心法则中遵循碱基互补配对原则的过程有哪些？（用图中数字表示）提示：。判一判（正确的打“7”，错误的打“X”）1 .遗传信息转录的产物只有mRNA。（）2 .转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。（）3 .一个tRNA分子中只有一个反密码子。（）4 .mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。（）5 .在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。（）6 .DNA病毒没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。（）提示：1X转录合成的RNA主要有三种类型：mRN

7、A、tRNA、rRNA2.转录的模板是DNA分子的一条链，不是mRNA。3. 4. X核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。5. X密码子共有64种，有3种终止密码子，正常情况下，终止密码子不决定氨基酸。6. DNA病毒没有RNA,但其遗传信息的传递仍遵循中心法则，包括DNA复制、转录和翻译三个过程。关键能力重难探究达成核心问题能感萍总结善思考港3七：遗传信息的转录和楣译合作探究下图是某种生物细胞内遗传信息的传递和表达过程的示意图，图中D、E、F、G分别表示某种生物大分子，H表示一种细胞器，K表示位置。D过程过程过程1 .该细胞属于原核细胞还是真核细胞？判断依据是什么？提示：原核细胞。该细胞边转

8、录边翻译(转录和翻译在同一场所同时进行)。2 .过程、均属于基因的表达过程吗？提示：过程不属于基因的表达过程，属于基因的复制过程。3 .进行过程时,酶C是沿着模板链从3，f5方向移动还是从5，f3，方向移动？提示：3r-*5%4 .一个F上结合多个H的意义是什么？提示：可同时进行多条多肽链的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。1.真核生物DNA复制、转录、楣译的区别与联系项目DNA复制转录翻译时间细胞分裂前的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核中主要在细胞核中细胞质中的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核昔酸4种核糖核昔酸21种氨基酸能量都需要(

9、ATP)酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶多种酶产物2个双链DNAmRNA、tRNA、rRNA等多肽（或蛋白质）产物去向传递到2个子代中主要通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复双螺旋翻译结束后，mRNA被降解碱基配对AT,T-A,C-G,G-CAU,T-A,C-G,G-CAU,U-A,C-G,G-C意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状2.基因表达过程中的相关数计算DNA（基因）、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系（1）图示DNZ基因）-6“个碱基mRNA3n个碱基肽链QOOOoO“个氨基酸规律：蛋白质中氨基

10、酸数目=1/3mRNA中碱基数目=1/6DNA（或基因）中碱基数目。对点练习1.如图所示为细胞中遗传信息的传递和表达过程，相关叙述正确的是（）frfCA.是DNA的复制，是转录，是翻译，三个过程中碱基配对情况不完全相同B.过程发生的场所可能相同，过程中以DNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的肽链C.过程所需要的原料相同D.过程中不同核糖体合成的是同一种肽链，核糖体的移动方向是由右向左A是DNA的复制，是转录，是翻译，DNA复制过程中碱基配对方式为AT、CG、GC、T-A,转录过程中碱基配对方式为AU、C-GxGC.TA,翻译过程中碱基配对方式为AU.C-GGC、U-A,可见这三个过程中碱基配对情

11、况不完全相同，A正确。是转录过程，主要发生在细胞核中，此外还可以发生在线粒体和叶绿体中；是翻译过程，发生在核糖体上,也能发生在线粒体和叶绿体中，该过程中以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的肽链，B错误。过程所需要的原料不同，过程所需要的原料是脱氧核昔酸，过程所需要的原料是核糖核昔酸，C错误。过程中不同核糖体合成的是同一种肽链，核糖体的移动方向是由左向右，D错误。2 .下图所示为甲、乙两类细胞内遗传信息的传递过程，下列叙述正确的是（）A.细胞甲可表示大肠杆菌细胞内遗传信息的传递过程B.细胞甲中多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译C.细胞乙中和过程都有TA碱基配对现象D.细胞乙中核糖体从mRNA

12、的3,端向5,端移动A细胞甲中转录与翻译过程同时进行，是原核生物细胞，A正确；细胞甲中多个核糖体同时与一条mRNA结合,可以在短时间内大量合成相同的多条多肽链，B错误；细胞乙中为DNA转录成RNA过程，有T-A碱基配对现象，为翻译过程，存在密码子与反密码子的配对，是RNA与RNA的配对，含有U-A碱基配对现象，C错误；一条mRNA可同时结合多个核糖体，核糖体上合成的肽链越短说明翻译开始得越晚，细胞乙中核糖体从mRNA的5,端向3,端移动，D错误。3 .某蛋白质的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有/个，B链中的氨基酸有个。下列有关叙述中正确的是（）A.该蛋白质的肽键数为川+一

13、1个B.编码该蛋白质合成的mRNA至少有3（胆+）个密码子C.控制该蛋白质合成的DNA上至少有6（帆+）个碱基D.基因的两条DNA单链分别编码该蛋白质的两条肽链C肽键数=氨基酸数一肽链数，该蛋白质中有个氨基酸，则合成蛋白质的肽键数为帆+一2个，A错误；一个密码子可编妈一个氨基酸，该蛋白质中有m+n个氨基酸，故编码该蛋白质的RNA中至少含有的密码子为m+n个，B错误；DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1,蛋白质中有z+个氨基酸，则蛋白质基因中至少有碱基数是6（+“）个，C正硫；蛋白质基因的两条DNA单链中只有一条能作为模板转录形成mRNA,再以mRNA为模板翻译形成

14、蛋白质，A、B两条肽链是由蛋白质基因的不同区段来编码的，不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链，D错误。快技巧原核生物与真核生物基因转录和楣译的辨别真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行，即先转录后翻译。VDMA四k1n原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。过程如右图所示：图中是DNA模板链，（蛮表示正在合成的4条mRNA,每条mRNA上有多个核糖体同时进行翻译过程，翻译的方向是从下到上。（3）转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和RNA的种类没有差异。影也以3中心法则合作探究乙肝病毒的DNA有一条环状链和一条较短的半环链，侵染时先形成完整的环状，再以其中一条作为原始模板复制形成新的病毒，如图所示：1 .发生在宿主细胞质内的过程有哪