高一生物必修2学案编制:母祥龙2014.0514.1基因指导蛋白质的的合成第1课时教学目标:1.概述遗传信息的转录过程2.比较转录与复制的异同教学重点:遗传信息的的转录过程教学难点:遗传信息的的转录过程教学过程:DNA分子具有两大功能(1)传递遗传信息基因中储存有遗传信息,其通过DNA的复制能将遗传信息由亲代传给子代(2)表达遗传信息基因中的遗传信息通过一定方式反映到蛋白质分子结构,从而体现相应性状的过程即基因的表达那么基因是如何将遗传信息反映到蛋白质分子上的呢?基因中的遗传信息首先通过转录阶段反映到RNA分子上,再通过翻译将遗传信息传递到蛋白质分子上即基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段一、遗传信息的转录基因(DNA)在细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的,在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢?在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质──RNA充当信使。思考1:为什么RNA适于作DNA的信使呢?①___________________________②____________________________________________________1、细胞中的两种核酸的比较DNARNA组成元素C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)化学组成一分子磷酸脱氧核糖A、T、C、G一分子磷酸核糖A、U、C、G结构规则的双螺旋结构一般单链结构功能1、传递遗传信息2、表达遗传信息传递遗传信息,并通过蛋白质表达出来分布细胞核的染色体,线粒体,叶绿体细胞质的核糖体2、RNA的在细胞中有三种(观察图4-3)mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA)(1)信使RNA(mRNA):单链结构,由DNA转录而来,其碱基序列包含遗传信息,因将DNA中遗传信息转录下来故名。遗传密码位于mRNA上。高一生物必修2学案编制:母祥龙2014.052(2)转运RNA(tRNA):三叶草结构,头端特定的三个碱基叫反密码子,尾端连接特定的氨基酸,在蛋白质合成中运输氨基酸,所以叫做转运RNA。(3)核糖体RNA(rRNA):与核糖体结合,是核糖体的重要组成部分。思考2:DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢?3、转录:图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。(1)定义:转录是在内进行的,是以DNA双链中的条链为模板,合成____________的过程。(2)场所:____________(3)过程:(分4步)①解旋:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。②配对:游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以结合。③连接:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到RNA聚合酶。④释放:合成的mRNA从上释放。而后DNA双链恢复。(4)转录的条件模板____________________原料______________酶________________能量____________小结:复制、转录过程比较复制转录时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中场所主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体原料4种脱氧核苷酸4种模板DNA的两条链DNA中的链条件特定的酶和ATP过程DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应模板链螺旋化DNA解旋,以一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA(单链),进入细胞质与核糖体结合碱基配对方式A—TC—G_____________________________特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录,DNA双链全保留产物两个双链DNA分子意义复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息,为翻译作准备注意:DNA与RNA的判定高一生物必修2学案编制:母祥龙2014.0531、若分子中有核糖,一定为RNA;若分子中有脱氧核糖,一定为DNA。2、若分子中含T,一定为DNA;若分子中含U,一定为RNA。3、若细胞大量利用T,可认为细胞正在进行DNA复制;若细胞大量利用U,可认为细胞正在进行转录4、若某分子中嘌呤=嘧啶,则肯定是双链DNA;若嘌呤≠嘧啶,则肯定不是双链DNA(如果分子中含有T则可能为单链DNA,否则为RNA)5、若是某生物中嘌呤=嘧啶,则该生物一定是DNA病毒;若嘌呤≠嘧啶,则该生物可能为RNA病毒或具细胞结构的生物典型题型1、下列有关DNA和RNA的说法正确的是()A、人体所有细胞中都有5种碱基和8种核苷酸B、硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成,转录后形成的RNA从核孔进入细胞质C、蓝藻的线粒体和叶绿体中也有DNA和RNAD、RNA彻底水解得到的产物中有核糖,而没有脱氧核糖2、甲培养基中含有15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸,乙培养基中含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,分别用这两种培养基培养正在分化的人体细胞,两种培养基中被标记物质的消耗量为()A、甲大于乙B、乙大于甲C、甲等于乙D、无法确定、3、下列有关RNA的叙述,正确的是()A、RNA都有“舒展”的直链结构,全部分布在细胞质中B、mRNA根据密码子依次将氨基酸连接成多肽C、mRNA的主要功能是把DNA的遗传信息传给蛋白质D、烟草花叶病毒的RNA中没有携带遗传信息课后训练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中,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.DNA解旋发生在()A.复制与转录中B.转录中C.翻译中D.复制中5.转移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上的遗传密码高一生物必修2学案编制:母祥龙2014.0546.有一核酸分子,其碱基比是A+G/T+C=1.5,试推断该核酸是()A.信使RNAB.转运RNAC.单链DNAD.双链DNA7.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8.mRNA的核苷酸序列与()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.所有的tRNA分子的核苷酸序列互补9.(多选题)下列关于转录的叙述不正确的是()A.在细胞核中发生B.以脱氧核糖核苷酸为原料C.DNA的两条链都可做模版D.边解旋边转录10.如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是……ACGGATCTT-…,那么,与它互补的另一条DNA链的碱基排列顺序是;如果以已知的DNA链为模板,转录出的信使RNA碱基顺序应该是。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.下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图,请据图回答:(1)在图中方框内用“→”或“→”标出转录的方向(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为。(3)在马蛔虫体细胞中,上述过程发生在中,若在人的胃黏膜上皮细胞中,还可出现中。高一生物必修2学案编制:母祥龙2014.0554.1基因指导蛋白质的合成第二课时教学目标:1.遗传信息的翻译过程2.复制转录翻译的比较教学重点:1.理解基因表达翻译的概念和过程2.认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、反密码子;教学难点:1.比较转录和翻译的不同点;2.计算问题:基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。教学过程:一、遗传信息的翻译:1、概念:_______________________________________________________________________。2、场所:______________3、条件原料:______________模板:______________酶:____________能量:______________工具:______________4、碱基与氨基酸之间的对应关系: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,而每3个碱基有__________________________(用乘法等式表示)种组合。,才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。5、密码子(1)概念:mRNA上决定一个氨基酸的____个相邻的碱基叫做密码子。(2)密码子的种类:共有_____个密码子。其中起始密码____个,分别是_________、________;终止密码______个,分别是___________、________________、_________;其余为普通密码子____个。所以决定氨基酸种类的密码子____个。(3)密码子与氨基酸的关系:___________________________________________________(4)密码子的特点:①不间断性:mRNA的三联体密码是连续排列的,相邻密码子之间无碱基间隔②不重叠性:对于三联体密码而言,其中的每个碱基都具有不重叠性。从而使密码解读简单准确③具有简并性________________________________________________________________意义:________________________________________________________________________④具有通用性________________________________________________________________6、氨基酸的“搬运工”tRNA:呈________形状,一端为_________________的部位,另一端有_____个碱基,每个tRNA上的3个碱基可以与_________上的密码子互补配对,称为反密码子。tRNA与氨基酸的关系:例:mRNA……U-U-A-G-A-U-A-C-U……这mRNA上有多少个密码子?写出相应的反密码子,并根据密码子表,列出相应的氨基酸序列。有密码子________个与其相应的反密码子为_______________________________________氨基酸序列为_______________________________________________(查密码子表填写)7、翻译过程:二、遗传信息、密码子、反密码子的区别:遗传信息:控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序高一生物必修2学案编制:母祥龙2014.056遗传“密码子”:mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,它决定蛋白质中的氨基酸排列顺序反密码子:tRNA分子与mRNA分子中密码子互补配对的三个碱基存在部位作用遗传信息密码子反密码子例1、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)例2、下列细胞中,不能合成蛋白质的是()A.胰腺细胞B.肠粘膜细胞C.成熟红细胞D.白细胞三、有关计算基因中碱基数:mRNA中碱基酸:氨基酸数目=6:3:1说明:(1)翻译时,mRNA上的终止密码不决定氨基酸,因此准确的说,mRNA上的碱基数目比蛋白质上的氨基酸数目3倍还要多一些(2)在基因片段中有的片段起调控作用,不转录,因此基因上的碱基数目比对应蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些(3)在回答有关问题时,应加上“最多”或“最少”等字注意:解