基因控制蛋白质的合成学案

第四章第三节基因控制蛋白质的合成学案知识回顾一基因1.存在:在染色体上,呈直线排列2.本质有遗传效应的DNA片3.功能：①通过复制把遗传信息传递给下一代②使遗传信息以一定的方式反应到蛋白质分子的结构上来4.基因、DNA、染色体的关系：一条染色体上含有一个DNA分子，一个DNA分子上很多个基因，每个基因可以含有成百上千个脱氧核苷酸。二、基因控制蛋白质的合成1．DNA与RNA的区别DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖含N碱基A、T、G、CA、U、G、C单双链？双链单链分子大小很大比较小2．RNA的种类1）信使RNA(mRNA):传递遗传信息2）核糖体RNA3）转移RNA(tRNA):转运氨基酸（结构：三叶草型）3．基因控制蛋白质合成的过程，可分为两个步骤:第一步是基因的遗传信息传递给RNA，此步可称为“转录”；第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合成来表达信息，此步可称为“翻译”。4．密码子：遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫密码子。氨基酸、密码子、tRNA的关系：氨基酸有种，密码子有种，一种密码子只能决定种氨基酸，一种氨基酸可以有_种密码子，一种tRNA只能转运种氨基酸，一种氨基酸可以对应种tRNA。5．复制、转录和翻译的比较；复制转录翻译时间细胞分裂间期在生长发育的过程中场所细胞核细胞核核糖体(细胞质)模板DNA的两条链DNA的一条链信使RNA原则碱基配对碱基配对密码子对氨基酸原料脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸产物DNARNA蛋白质特点边解旋边复制边解旋边转录多起点三、基因对性状的控制1、基因通过控制的合成来控制代谢的过程，从而控制生物性状。2、基因通过控制分子的结构来直接影响性状。四、中心法则巩固练习1.遗传信息和“密码子”分别位于（A）A.DNA核mRNA上B.DNA和tRNA上C.mRNA和tRNA上D.染色体核基因上2.mRNA的核苷酸序列与（B）A.DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B.DNA分子的一条链的核苷酸序列互补C.某一tRNA分子的核苷酸序列互补D．所有tRNA分子的核苷酸序列互补3.一个转运RNA的一端碱基为GUA，此转运RNA所运载的氨基酸是（B）A.GUA（缬氨酸）B.CAU（组氨酸）C.UAC（酪氨酸）D.AUG（甲硫氨酸）4.一条信使RNA上有900个碱基，它控制合成的多肽链上的氨基酸数目最多有（A）A．300个B．150个C．20个D．899个5.DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在（B）A.细胞核细胞质核糖体B.细胞核细胞核核糖体C.细胞质核糖体细胞核D.细胞质细胞核核糖体6.信使RNA在翻译过程中，具有模板作用的根本原因是信使RNA（D）A.能与核糖体特异性结合B.能由细胞核转移到细胞质C.由特定的核苷酸结合而成链状D.转录了基因的遗传信息7.对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录现象，它是指遗传信息的传递从（B）A.蛋白质→DNAB.RNA→DNAC.DNA→RNAD.DNA→DNA8.在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是（C）A.牛羊肉中所含物质不同B.牛羊的染色体数目不同C.不同的DNA控制合成不同的蛋白质D.牛和羊的祖先不同9.基因控制性状表现的主要途径是（D）A.RNA→蛋白质（性状）B.DNA→蛋白质（性状）C.RNA→DNA→蛋白质（性状）D.DNA→RNA→蛋白质（性状）10．下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是（D）A．基因可以决定性状B．蛋白质的结构可以直接影响性状C．基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的D.蛋白质的功能可以控制性状11.控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位是（A）A.基因B.脱氧核苷酸C.RNAD.核糖核苷酸第一节基因指导蛋白质的合成导学案山东省青岛市城阳区教研室赵风鹰【知识目标】1.概述遗传信息的转录和翻译。2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。【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【温顾知新】课前完成1、DNA的基本组成单位是2、DNA的主要分布场所3、DNA分子能储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在。4、组成生物体蛋白质的氨基酸大约有种,氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是、。蛋白质多样性的原因。5、生物体性状的控制者和体现者分别是和。【预习导航】课前完成⒈RNA的基本组成单位：_______________⒉RNA的结构：一般是_______链，且比DNA短。3、RNA与DNA的区别：（1）组成成分的区别；（2）结构的区别。4.、为什么RNA适于作DNA的信使？（1）；（2）。5、DNA指导蛋白质的合成包括和两个过程，两个过程的主要场所分别是和；两个过程的模板分别是和。6、密码子是。7、把氨基酸搬运到核糖体中的“搬运工”是。①结构：呈_______________，一端是携带氨基酸的部位，另一端为__________。②特性：每种tRNA只能识别并转运______种氨基酸。【课堂探究】重、难点突破一、遗传信息的转录思考1：DNA的遗传信息怎么传给mRNA的？活动1：观看转录的课件,做针对性练习1，针对性练习1：已知DNA片段的碱基对顺序,写出对应的mRNA的碱基顺序(以链2为模板进行转录)。DNA链1：……ATGATAGGGAAA……链2：……TACTATCCCTTT……mRNA…………思考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？活动2：阅读教材P63最后一段及图4-4概括转录过程、归纳转录的概念过程：⑴解旋：________解开，碱基得以暴露。⑵配对：游离的________随机地与转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。⑶连接：在_________酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。⑷脱离：合成的________从DNA链上释放，DNA双链恢复。转录的定义：⑴场所：___________；⑵模板：________的一条链；⑶产物：__________。二、遗传信息的翻译思考3:信使RNA上至少由几个碱基来决定一个氨基酸？活动3:观察教材P65表4-1的密码子表,你有哪些发现?与同学一起交流。概括：1、在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有个。2、一种密码子，决定种特定的氨基酸3、一种氨基酸可能有种密码子（简并性）4、地球上几乎所有的生物密码子表（通用性）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。思考4:游离在细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体上的?活动4：观察PPT中tRNA的结构，讨论氨基酸与tRNA的关系：1.一种转运RNA能运载多少种氨基酸？2.一种氨基酸可以由多少种转运RNA运载？3.运载氨基酸的转运RNA共有几种？针对性练习2：一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是()A．酪氨酸（UAC）B．谷氨酸（GAG）C．精氨酸（CGA）D．丙氨酸（GCU活动5：阅读教材P66第二段及图4-6概括翻译的过程，并对照PPT以简练的语言分步骤叙述⑴mRNA进入细胞质，与___________结合。⑵与mRNA相互识别，携带特定的氨基酸进入相应的位点。⑶氨基酸形成_______而转移到占据位点2的tRNA上。（4）核糖体沿移动，肽链延伸。（5）遇到密码子，合成终止，（6）肽链从_________上脱离，经过一系列步骤，盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。针对性练习3：已知DNA的碱基对顺序和对应的mRNA的碱基顺序，请写出多肽链的氨基酸顺序(以链2为模板进行转录,可查教材P65密码子表)。DNA链1：ATGATAGGGAAA……链2：TACTATCCCTTT……氨基酸顺序特别提醒：一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质。【思维拓展】1、一个核糖体中有几个tRNA的结合位点？2、核糖体中的两个氨基酸形成肽键后转移到占据哪个位点上的tRNA上？3、DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中，穿过几层磷脂双分子层？4、翻译时核糖体沿着mRNA移动，还是mRNA沿着核糖体移动?5、基因的表达是以DNA分子为单位还是以基因为单位？拓展练习：一个DNA分子可转录多少种、多少个mRNA()A．一种、一个B．一种、多个C．多种、多个D．无数种、无数个【归纳比较】1、通过本节课的学习你知道细胞中RNA的有哪几类？种类作用__________________（也叫mRNA）蛋白质合成的直接模板__________________（也叫tRNA）运载氨基酸__________________（也叫rRNA）核糖体的组成成分2、复制、转录和翻译的比较：【检测与作业】⒈在遗传信息的翻译过程中，翻译者是A．基因B．信使RNAC．转运RNAD．遗传密码2、转录、翻译的模板分别是A．tRNA、DNA的一条链B．rRNA、mRNA步骤场所模板原料产物遗传信息传递方向复制转录翻译C．DNA的一条链、mRNAD．DNA的一条链、tRNA3、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4、DNA解旋发生在（）A．复制与转录中B．只在转录中C．只在翻译中D．只在复制中5．转运RNA的功能是（）A．决定mRNA的排列顺序B．完全取代DNAC．合成特定的氨基酸D．运输氨基酸，识别mRNA上的遗传密码6、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）A．转运RNA中的核苷酸的排列序列B．蛋白质分子中的氨基酸的排列序列C．核糖体RNA中核苷酸的排列序列D．DNA分子中的脱氧核苷酸的排列序列7、如图为真核细胞基因指导蛋白质合成的第一阶段。⑴该阶段叫做________，可以在__________（结构）中发生和完成。⑵图中2和5的核苷酸名称分别为_______和______。⑶若由a链形成e链时，a链的碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则e链中碱基的比例是_________________________。⑷“遗传密码子”位于_________上。8、填表：DNA双链CAGmRNAAtRNAGAG氨基酸丙氨酸附：半光氨酸（UGC）、丝氨酸（UCC）、苏氨酸（ACC）、精氨酸（AGG）9、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，与[]____________结合起来。(4)如本图所示，储存在________分子中的遗传信息最终传递给_________分子，并通过代谢得以表达。