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1、第四章第 1 节基因指导蛋白质的合成（第15、16 课时）王 维教学目标：知识与技能： 1、概述遗传信息的转录 2、遗传信息翻译的过程过程与方法： 1、启发式，利用多媒体课件展示完整的基因表达过程。 2、比较法，培养学生分析和解决生物学问题的能力。情感态度和价值观： 感受基因表达过程的和谐美，体验科学研究的过程。教学重点： 1、遗传信息的转录 2、遗传信息翻译的过程教学难点： 1、遗传信息的转录过程2、转录、翻译和D复制过程的比较学情分析： 本章是第三章知识的延伸和深化，要注重引导学生把微观的DNA分子、RNA 分子、蛋白质分子有效的与宏观的生物性状联系起来。在处理第一节教材时，主要是引导学生
2、思考为什么是基因不是DNA指导蛋白质的合成，怎样理解基因是遗传的功能单位。同时，又要体会为什么不是基因直接指导蛋白质的合成，而是需要RNA的参与，这里要注意复习细胞结构的知识，回忆DNA分布和蛋白质合成场所的不同。本节课难点集中在对转录和翻译过程的认识上，特别是比较转录和DNA复制的不同之处。在出题方面，以计算题型为主，主要考察碱基的计算： DNA 、RNA 之间新的碱基互补配对原则的应用；DNA 、RNA 碱基个数与蛋白质中氨基酸个数的对应数量关系。教学过程：引言：通过第三章的学习，我们知道了DNA是主要的遗传物质，基因是具有遗传效应的 DNA片段，而所谓的遗传效应就是能够有效控制生物的性状
3、，但是生物性状的直接体现者是蛋白质，也就是说生物性状不同实际上是因为生物体内合成了不同的蛋白质。因此基因具有遗传效应就是要指导生物体内蛋白质的合成，从而控制生物性状。基因如何控制蛋白质的合成呢？这一过程分为两个阶段：转录、翻译。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页【基础知识导学】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：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。2、细胞中的两种核酸的比较DNA
4、RNA 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）碱基组成A、T、C、G A、U 、C、G 结 构规则的双螺旋结构一般单链结构分 布细胞核 , 线粒体 , 叶绿体细胞质3、转录教师展示转录过程的动画，学生观察并完成下列问题。（1） 、 转录的含义：以为模板合成过程。（2） 、场所：（3） 、条件： a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：（4） 、产物：产生（5） 、碱基互补配对原则：4、RNA 的种类在细胞中有三种mRNA （信使 RNA ） ，tRNA（转运 RNA ） ，rRNA （核糖体 RNA ）信使 RNA （mRNA） ：单链结构，由 DNA
5、 转录而来，其碱基序列包含遗传信息。转运 RNA （tRNA ） ：单链折叠成三叶草结构，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 。核糖体 RNA （rRNA ） ：与蛋白质结合形成核糖体，是核糖体的重要组成部分。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页二、遗传信息的翻译5、翻译（1） 、 翻译的含义：以为模板合成过程。（2） 、场所：（3） 、条件： a、模板：b、能量：c、酶：d、原料：e、工具： “搬运工”（4） 、产物：产生（5） 、碱基互补配对原则：6、
6、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、反密码子定义：上能够与互补配对的。一种 tRNA只能携带种氨基酸 , 一种氨基酸可以由种 tRNA携带。mRNAUUAG AUACU 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
7、序列为（查密码子表填写）【重难点突破】、转录的单位：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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页2、模板链与信息链的关系：模板链的互补链储存着遗传信息，称为信息链，将来转录合成的mRNA 中的碱基排列顺序与信息链是一致的，只有 U和 T的不同。基因是遗传的功能单位，不同基因的信息链位置不同。如图所示：基因中的信息链基因中的模板链非基因区段3、转录与 DNA 分子复制的比较项目阶段复制转录
8、时间生长发育的全过程场所模板原料条件过程解旋：全链解旋合成 DNA 子链复旋：子母链结合解旋：解旋合成复旋：结合产物特点以基因为单位边解旋边转录DNA 双链全保留碱基配对原则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页4、转录与翻译的比较转录翻译场所模板原料条件产物5、密码子的特点：（1） 、兼容性：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。（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。
9、6、DNA 中碱基数量、 RNA 碱基数量和蛋白质中氨基酸的数量关系DNA 分子双链碱基数： RNA 单链碱基数：蛋白质中氨基酸个数=6:3:1 DNA 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，DNA 信息链碱基排序与mRNA 碱基排序相同，只有U和 T的差异。【例题解析】例 1.（2004 年上海）组成人体蛋白质的20 种氨基酸对应的密码子共有（）A4 B 20 C61 D64 解析： 考查氨基酸的密码子。密码子共有64 个，但是有 3 个是终止密码子不决定氨基酸，故决定氨基酸的密码子共有61 个。答案： C 例 2 （2003年上海）下列细胞中，不
10、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白细胞解析： C 选项成熟红细胞无细胞核，不能转录形成mRNA ，故不能形成蛋白质，正因为如此，红细胞的寿命很短。答案：C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页例 3. 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（）A1000个、3000个和 3000对 B1000 个、3000 个和 6000对C300个、300 个和 3000 对 D1000 个、3000 个和 150
11、0对解析： DAN分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目：转运RNA的个数：信使RNA 上的碱基数： DNA 上的碱基对数 = 1：1：3：3 答案： A 【课堂检测】1在下列的转录简式中有核苷酸（）DNA: -A-T-G-C-，RNA ：U-A-C-G- A4种 B5种 C6种 D8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？A6层 B0层 C2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（）A12 B24 C18 D30 4、某 DNA分子片段中碱基为2400 对，则由此片段
12、所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸多少种（） A 800 B400 C200 D20 5、不是由 DNA 分子中的遗传信息直接控制合成的物质是（） A.酶 B.多肽 C.胰岛素 D.性激素6、在人体中，由 A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共（） A 2 种 B 4 种 C 5 种 D 6 种7、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8、某信使 RNA 中有碱基 40 个，其中 C+U为 15 个，那么转录此 RNA 的 DNA 中 G+A为（） A 15 B 25 C30 D 40 9、(04 高考江苏
13、 )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 能转运它精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页 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10. 对于下列式子，正确的说法有表示 DNA 复制过程表示 DNA 转录过程图中共有 5 种碱基图中共有 8 种核苷酸图中共有 5 种核苷酸图中的 A均代表同一种核苷酸A. B. C. D.11. 正常情况下，能够发生的的是A.相同的 DNA 复制成不同的 DNA
14、B.相同的 DNA 转录出不同的 RNA C.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12. 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.18 B.36 C.54 D.108 13 . 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
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16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 TGCCTAGAA ；如果以已知的 DNA 链为模板，转录出的信使 RNA 碱基顺序应该 UGCCUAGAA 。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
16、提取出核酸，经分析，他们的碱基比率如下：生物A G U T C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页甲25 24 23 19 乙23 24 27 25 丙31 19 31 19 （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( )是 转运 RNA 。按从左到右的次序写出 () 内 mRNA 区段所对
17、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TAT GAG CTC GAG TAT 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CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG 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UUC ACU AAG CUU UCG C G C GAA UGA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页