第1节基因指导蛋白质的合成导学案

1第四章第1节基因指导蛋白质的合成导学案【学习目标】1.概述遗传信息的转录和翻译过程。2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。【学习重点和难点】重点：遗传信息转录和翻译的过程难点：遗传信息的翻译过程【学习过程】基因控制生物性状指导体现合成蛋白质基因表达：的过程。一、遗传信息的转录1、细胞中的两种核酸的比较观察教材P62—63图4-1和4-2，回顾复习核酸的知识，填写下表核酸DNARNA组成元素基本单位（4种）（4种）碱基组成结构规则的分布主要在，少量在细胞质的中主要在，少量在。信使RNA（mRNA）-----2.RNA的类型核糖体RNA（rRNA）----转运RNA（tRNA）-----3.转录阅读教材P63页，完成下列问题。（1）含义：以为模板合成过程。（2）场所：（3）时间：（4）过程：详见书上63页图解，①解旋：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。②配对：4种核糖核苷酸按原则通过形成结合到DNA的③连接：核糖核苷酸在的作用下连接形成一条mRNA分子。④释放：合成的从DNA链上释放。而后，。2（5）条件：a、模板：b、原料：c、能量：d、酶：（6）产物：（7）碱基互补配对原则：（8）遗传信息传递方向：思考：1.已知DNA片段的碱基序列，写出对应的mRNA碱基序列（a链为模板链）a链……b链……mRNA：反密码子：氨基酸：2.转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？特别提醒：转录是以基因为单位的，当转录开始时，并不是整条DNA解旋，而是基因局部解旋。这样可以保护其他不转录基因的安全，因为解旋后容易发生碱基的改变。三、遗传信息的翻译1、密码子（1）定义：上的碱基。（2）种类：密码子共有种，其中起始密码子种，终止密码子种（不能决定氨基酸），能够决定氨基酸的密码子有种。（3）密码子与氨基酸的对应关系：①一个密码子只能决定种氨基酸。密码子具有性②一种氨基酸可以由个密码子来决定地球上几乎所有的生物密码子密码子具有性UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子32.tRNA与反密码子tRNA呈结构，共有种，一种tRNA只能识别并转运种氨基酸,一种氨基酸可以由种tRNA识别并转运。反密码子：上能够与互补配对的。3．翻译（1）定义：以为模板合成过程。（2）场所：（3）时间：（4）过程：阅读课本66页图4--6，①：进入细胞质，与结合。携带甲硫氨酸的，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1②：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2③：甲硫氨酸通过与组氨酸形成而转移到占据位点2的tRNA上。④：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的，合成才告终结。（5）条件：a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：e、工具：“搬运工”（6）产物：（7）碱基互补配对原则：（8）遗传信息流动方向：【小结】1.DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间场所模板原料条件4产物特点碱基配对遗传信息传递意义思考：那些细胞能进行DNA复制？那些细胞能进行转录和翻译？2．DNA中碱基数量、RNA碱基数量和蛋白质中氨基酸的数量关系肽键数目==氨基酸数目-DNA分子双链碱基数：RNA单链碱基数：蛋白质中氨基酸个数=6:3:1DNA模板链碱基与mRNA碱基互补，mRNA的密码子与tRNA的反密码子互补，【随堂练习】1.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（）A．1000个、3000个和3000对B．1000个、3000个和6000对C．300个、300个和3000对D．1000个、3000个和1500对2．DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质，穿过()磷脂双分子层？A．6层B．0层C．2层D．4层3．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A．12B．24C．18D．304、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸多少种（）A．800B．400C．200D．205、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是（）A．体细胞、胰岛细胞中B．胰岛细胞、体细胞C．均位于胰岛细胞中D．体细胞、核糖体6、下列对转运RNA的描述，正确的是（）A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内7.正常情况下，能够发生的的是A.相同的DNA复制成不同的DNAB.相同的DNA转录出不同的RNAC.相同的密码子翻译成不同的氨基酸D.相同的tRNA携带不同的氨基酸8.已知某蛋白质的合成需要18个转运RNA参与，则控制合成该蛋白质的基因中的碱基对的个数是A.18B.36C.54D.1089.在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是5A.DNA复制B.转录和翻译C.ATP合成D.着丝点分裂10.已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的30%，在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基的25%，则由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全部碱基的A.15%B.20%C.25%D.35%11.已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的，有人从三种生物中提取出核酸，经分析，他们的碱基比率如下：生物AGUTC甲2524—2319乙232427—25丙3119—3119（1）这表明：的核酸是RNA。的核酸是双链DNA。（2）从碱基比例看，双链DNA的特点是。12、右图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的步骤；该步骤发生在中。(2)图中(Ⅰ)是。按从左到右的次序写出(Ⅱ)内mRNA区段所对应的DNA--AGCTGATTCGAAGCG--碱基的排列顺序—--(3)该过程不可能发生在()A．神经细胞B．肝细胞C．成熟的红细胞D．脂肪细胞UUCACUAAGCUUUCGCGCGAAUGAⅡⅠ6四、基因对性状的控制1.中心法则的提出及发展内容图解(→确信结论……→可能正确的结论)图解表示出遗传信息的传递有哪5个过程________________________________________(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递是______________________________________________(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递是______________________________________________思考:RNA的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能发生吗?2．基因、蛋白质与性状的关系（1）中心法则与基因表达的关系①________________体现了遗传信息的传递功能，发生在_______________过程中。②________________体现了遗传信息的表达功能，发生在_______________过程中。思考:①所有的活细胞才能进行DNA的复制吗?都能进行转录和翻译吗?②tRNA、rRNA、mRNA均是转录产生的吗?都在翻译过程中发挥作用吗?（2）.基因对性状的控制方式与影响因素1.基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式7思考:1.有具有细胞结构的生物都发生DNA复制、转录和翻译过程吗?3、基因控制生物性状的影响因素(1)一个基因能决定一种性状，但有的性状受多对基因的控制(如人的身高)。多因一效与一因多效(2)基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是_______和_________共同作用的结果。（3）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。五、自我检测1.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（）A．1000个、3000个和3000对B．1000个、3000个和6000对C．300个、300个和3000对D．1000个、3000个和1500对1．在下列的转录简式中有核苷酸（）DNA:--A--T--G--C--，RNA：—U--A--C--G--A．4种B．5种C．6种D．8种2．DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质，穿过()磷脂双分子层？A．6层B．0层C．2层D．4层3．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A．12B．24C．18D．304、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸多少种（）A．800B．400C．200D．207、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是（）A．体细胞、胰岛细胞中B．胰岛细胞、体细胞C．均位于胰岛细胞中D．体细胞、核糖体9、下列对转运RNA的描述，正确的是（）A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内11.正常情况下，能够发生的的是A.相同的DNA复制成不同的DNAB.相同的DNA转录出不同的RNAC.相同的密码子翻译成不同的氨基酸D.相同的tRNA携带不同的氨基酸812.已知某蛋白质的合成需要18个转运RNA参与，则控制合成该蛋白质的基因中的碱基对的个数是A.18B.36C.54D.10813.在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能进行的生理活动是A.DNA复制B.转录和翻译C.ATP合成D.着丝点分裂14.已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的30%，在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基的25%，则由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全部碱基的A.15%B.20%C.25%D.35%15.若某基因有150个碱基对，由于受到X射线的辐射，少了一对碱基，则由它控制合成的蛋白质与原来的蛋白质相比，可能出现的情况是（多选）A.50个氨基酸，氨基酸的顺序不变B.49个氨基酸，氨基酸的顺序不变C.50个氨基酸，氨基酸的顺序改变D.少于49个氨基酸，氨基酸的顺序改变17.已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的，有人从三种生物中提取出核酸，经分析，他们的碱基比率如下：生物AGUTC甲2524—2319乙232427—25丙3119—3119（1）这表明：乙的核酸是RNA。丙的核酸是双链DNA。（2）从碱基比例看，双链DNA的特点是A=T,G=C。18、右图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的翻译步骤；该步骤发生在细胞质中。(2)图中(Ⅰ)是转运RNA。按从左到右的次序写出(Ⅱ)内mRNA区段所对应的DNA--AGCTGATTCGAAGCG--碱基的排列顺序—TCGACTAAGCTTCGC--(3)该过程不可能发生在()A．神经细胞B．肝细胞C．成熟的红细胞D．脂肪细胞19、（2006.广东）细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。（1）在DNA的复制过程中，DNA在解旋酶的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为模板，采用半保留复制方式合成子代DNA分子。（2）某基因中的一段序列为……TATGAGCTCGAGTAT……根据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列：异亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸密码子CACUAUAUACUCGUGUCCGAG氨基酸组氨酸酪氨酸异亮氨酸亮氨酸缬氨酸丝氨酸谷氨酸3.下列说法正确的是()UUCACUAAGCUUUCGCGCGAAUGAⅡⅠ9A.原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNAB.动物的性状是由细胞核基因和环境共同决定的C.基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状D.囊性纤维病的病因可以证明基因通过控制