基因指导蛋白质的合成(学案)-1(1)

第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成导学案[学习目标]1、知识目标：（1）说出基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；（2）概述遗传信息的转录过程。2、能力目标：尝试列表比较转录和复制的过程。[学习重点和难点]1、学习重点（1）遗传信息转录的过程。（2）转录和复制的异同点。2、学习难点遗传信息转录的过程。[课前预习区]一、遗传信息的转录1.DNA主要分布在，蛋白质的合成是在的上，因此需要在二者之间传递遗传信息。该物质可以传递遗传信息的原因是：①它的分子结构与DNA相似，是由种形成的结构，通过的排列顺序储存遗传信息。②RNA一般是________，而且比DNA____，因此能够通过_______,从细胞核转移到__________。2．RNA的结构结构基本单位碱基五碳糖RNA通常呈3．RNA与DNA的比较4．转录(1)概念：在中，以DNA的为模板，按照原则，合成mRNA的过程。(2).过程：详见书上63页图解，分4步项目DNARNA基本单位五碳糖碱基组成元素分布结构第一步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第二步：随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的互补时，两者以结合。第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的分子上。第四步：合成的从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。（3）、场所：（4）、条件：a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：（5）、产物：产生（6）、碱基互补配对原则：（7）、结果：DNA（基因）的→mRNA中的。(8)转录和复制有什么异同点。对比项目复制转录场所模板原料产物碱基配对原则二、遗传信息的翻译1、翻译（1）、翻译的含义：以为模板合成过程。(2).过程：详见课本66页图4--6，分4步第1步：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1第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成而转移到占据位点2的tRNA上。第4步：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。（3）、场所：（4）、条件：a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：e、工具：“搬运工”（5）、产物：产生（6）、碱基互补配对原则：(7)、翻译的实质：________________________________________________2、密码子（1）、密码子的定义：上的碱基。（2）、密码子碱基个数的确定：DNA、RNA各自有种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有种,1个氨基酸的编码至少需要个碱基，这些碱基有（用乘法等式表示）种组合，才足以组合出构成蛋白质的氨基酸。（3）、密码子的种类：密码子共有种，其中起始密码子种，分别是，终止密码子种，分别是，能够决定氨基酸的密码子有种。7、反密码子（1）细胞质中游离的氨基酸，怎样运送到合成蛋白质的生产线上：氨基酸的“搬运工”是，它的种类很多，每种tRAN只能并。tRAN呈________的叶形，tRAN一端为______________的部位，另一端有_____个碱基。每个tRNA上的这3个碱基可以与_________上的子互补配对，称为密码子。（2）一种氨基酸可以由_____种tRNA携带。一种tRNA携带_____种氨基酸。（3）反密码子有______种，因此tRNA有______种。【课堂探究区】1、细胞中三种RNA种类名称结构作用说明mRNARNA结构模板DNA转录而来，其碱基序列包含DNA上的，遗传密码位其上tRNARNA三叶草结构转运一端特定的三个碱基叫，在蛋白质合成中子，另一端连接特定的，rRNARNA与结合组成是的重要组成部分2、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下表空白处填上相应的字母。3、密码子的特点：（1）、简并性：一个密码子只能决定种氨基酸，一种氨基酸可以有个密码子，这种特点称为密码子的兼容性、重复性。特别提醒：密码子的简并性能在一定程度上防止由于DNA中碱基的改变而导致的蛋白质的改变，从而维护了生物性状的稳定性。（2）、通用性：密码子在生物界是通用的，说明所有生物可能具有共同的起源，并且生命在本质上是统一的。这种通用性也成为基因工程操作成功的基础。4、遗传信息、密码子、反密码子的区别：存在部位定义作用遗传信息DNA特定的。控制生物的遗传性状密码子mRNA决定一个氨基酸的三个相邻的碱基（实质）直接决定蛋白质中的氨基酸排列顺序D双螺旋GG信使RNAC转运RNA氨基酸丙氨酸密码A反密码子tRNA与mRNA分子中密码子互补配对的三个碱基识别的碱基序列5、DNA复制、转录、翻译比较遗传信息的传递遗传信息的表达过程复制转录翻译时间有丝分裂期，减数分裂间期生长发育的连续过程中场所主要在细胞中，少部分在线粒体、中细胞细胞质，主要是体原料种氧核苷酸种核苷酸种酸条件酶、ATP酶、ATP酶、ATP、tRNA模板DNA的条链DNA的条链RNA过程DNA解旋，分别以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与模板链螺旋化DNA解旋，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA，进入细胞质与核糖体结合以为模板，合成具一定序列的多肽链模板去向分别进入两个子代分子中与非模板链重新组成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点复制，边解旋边边边转录，DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合个核糖体，顺次合成多肽链产物两个双链分子mRNA多肽链(蛋白质)信息传递方向亲代DNA→DNA→→蛋白质意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代遗传信息使生物体表现出各种遗传6、基因表达过程中的相关计算转录、翻译过程中，DNA(基因)碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=6：3：1。有关计算的关系式可总结为：蛋白质中氨基酸的数目=参加转移的tRNA数目=1/3mRNA的碱基数目=1/6基因中的碱基数。以上比例关系都是最大值，原因如下：(1)DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。(2)在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。(3)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多[巩固练习]1、（）对比RNA和DNA化学成分，RNA特有的是A.核糖和尿嘧啶B.脱氧核糖和尿嘧啶C.核糖和胸腺嘧啶D.脱氧核糖和胸腺嘧啶2、（）DNA分子的解旋发生在哪一过程中A.复制B.转录C.翻译D.复制和转录4、（）某信使RNA上，A的含量是24%，U的含量是26%，C的含量是27%，则控制其合成的模板链中G的含量为A.23%B.25%C.27%D.24%5、（）RNA在水解后得到的产物是A、氨基酸、葡萄糖、碱基B、氨基酸、核苷酸、葡萄糖C、核糖、碱基、磷酸D、脱氧核糖、碱基、磷酸6、（）对于下列式子，正确的说法有①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③图中共有5种碱基④图中共有8种核苷酸⑤图中共有5种核苷酸⑥图中的A均代表同一种核苷酸A.①②③B.④⑤⑥C.②③④D.①③⑤7、（）下列说法不正确的是A．一种转运RNA只能转运一种氨基酸B．一种氨基酸可以对应多种密码子C．一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D．一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运8、（）碱基互补配对发生在A．DNA的复制B．转录C．翻译D．以上三9、（）在蛋白质的合成过程中，决定蛋白质种类的是A．核苷酸B．信使RNAC．核糖体D．转运RNA10、（）若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU，则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为A．GCAB．CGAC．GCTD．CGT11、（）下列哪一项不可能是遗传密码A．ATCB．UUCC．CAGD．GGC12、（）把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明A．所有的生物共用一套遗传密码B．蛋白质的合成过程很简单C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌D．兔子DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成13（）在基因表达过程中，不需要A.核糖核苷酸B.脱氧核苷酸C.氨基酸D.核糖核酸14、（）人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的A.DNA碱基排列顺序不同B.核糖体不同C.转运RNA不同D.信使RNA不同15、（）右图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸）,下列叙述正确是新形成的肽链氨基酸下一个氨基酸A．能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB．该过程合成的产物一定是酶或激素C．有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应D．该过程有水产生16、（）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17、（）由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，则下列叙述正确的是A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖18.（）如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸A.5B.6C.8D.419（）.DNA通过复制传递遗传信息，通过转录和翻译表达遗传信息，下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是A.三个过程所需酶的种类相同B.三个过程发生的场所都是细胞质C.三个过程都要通过碱基互补配对来完成D.复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同20、（）某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码，则编码该多肽的基因长度至少是（）A.75对碱基B.78对碱基C.90对碱基D.93对碱基21（）由n个碱基对组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为（）22（）下列对DNA的翻译过程的说法中，错误的是()A.以细胞质中游离的氨基酸为原料B.以核糖体RNA作为遗传信息模板C.以转运RNA为运输工具运载氨基酸23、下图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，分析回答：（1）图中标出的碱基符号，包括了_________种核苷酸。（2）DNA双链中，____链为转录链；遗传信息存在于_____链上；密码子存在于_________链上。（只写标号）（3）如合成胰岛素，共含有51个氨基酸，控制合成的基因上，至少含有_________个脱氧核苷酸。25.依据图回答下列问题：（1）在生物体内图a所示的过程是_______，进行的主要场所是______，其所需的原料是_______，产物是________。（2）图b所示的过程是______，进行的场所是_____，所需的原料是______，此原料的种类主要有_______种，它们的共同特点是__________，结构通式为_______。（3）碱基①②③分别为______、_______、_________，图b中的Ⅰ、Ⅱ分别为______、_______，若Ⅰ所示的三个碱基为UAC，则此时Ⅰ所携带的氨基酸的密码子为________。（4）若已知R链中（A+G）/（T+C）的值为0.8，Y链中的（A+G）/（T+C）的值为________，R、Y链构成的DNA分子中（A+G）/（T+C）的值应为_________。（5）人体有的细胞不会发生图a和图b所示的过程，如_______，其原因是___________。26、请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。（1）填写图中号码所示物质或结构的名称：①______，②_______，③___，④____。（2）图中恰好位于④内的三个氨基酸分别是（查密码子表）__________________________。（3）合成②的过程在遗传学上叫做_________。②进入细胞质后