基因指导蛋白质的合成学案.doc

高一生物“学、讲、练、探”学案 主备人：郑静 第12周第1课时

第四章第1节 基因指导蛋白质的合成
【学习目标】
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。
【学习重点】遗传信息转录和翻译的过程
【学习难点】遗传信息的翻译过程
【自学导航】
一、遗传信息的转录
1．为什么RNA适于作DNA的信使？
遗传信息存在于细胞核，蛋白质合成在细胞质中进行，在两者之间需要一个传递信息的信使——RNA。能完成此任务的RNA与其成分和结构有一定的关系。
（1）基因是有_________的_____片段； DNA 主要存在于________中，而蛋白质的合成是在_______中进行的。
（2）RNA一般是____链，比 DNA 短，因此能够通过_______，从________转移到______中。RNA的种类：① ：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。遗传密码位于其上。
② ：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。
③ ：与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。
（3）DNA和RNA 的主要区别
种类
DNA（脱氧核糖核酸）
RNA（核糖核酸）
组
成
部
分
碱基

磷酸
磷 酸
五碳糖

组成单位

结构

分布

功能
编码、复制遗传信息，控制蛋白质的合成
将遗传信息从DNA传递给蛋白质
2．DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的？
（1）概念：在________内，以DNA的_______为______， 按照_______________的原则合成________的过程。
（2）转录的过程（分4步）
①DNA双链解开，DNA双链的 得以暴露。此处用到 酶。
②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 酶。
④合成的mRNA从 上释放。而后DNA双链恢复。
☆点睛之笔
①场所：

模板： 。故在转录时DNA分子的双链结构要
②条件 原料：
转录过程中需要 供能。
需要一些酶催化，如 、
③产物：
④转录过程应遵循的原则： 。
二、遗传信息的翻译
1．概念：在________中,以________为模板,合成具有一定氨基酸顺序的________的过程。
2．碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
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。
密码子：在________上相邻的______个碱基决定
终止子： 、 、

种类 起始子： （甲硫氨酸）、 （缬氨酸）
（ 种）
其他密码子：只能编码氨基酸
能够编码氨基酸的密码子有______个；一个密码子对应______个氨基酸；但一个氨基酸可能有______个密码子（简并性）。
3．游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
需要“搬运工”——
反密码子：tRNA呈________形，其一端有三个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对，称为________，另一端可以携带________
tRNA有______种；一个tRNA只能携带______种氨基酸；一个氨基酸可以由______种tRNA携带。
4．翻译的过程
①起始阶段：mRNA、tRNA 与 三者结合阶段
②延伸阶段：肽链延伸过程比较复杂。
③终止阶段：核糖体沿着 移动，一旦遇到mRNA上的 ，翻译即自行停止。
多肽链合成以后，从核糖体上脱离，再经过盘曲折叠形成一定的 ，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。
①场所：

模板：
②条件 原料：
翻译过程中需要 和相应的 。
③产物：
④翻译从 开始，止于
⑤翻译过程中，核糖体是在 上移动，同时，核糖体内始终含有
⑥翻译过程中 原则。
思考与讨论：
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）
三、小结
1．基因指导蛋白质合成过程：
转录 翻译
基因 mRNA 蛋白质
细胞核(主) 细胞质（核糖体）
2．转录、翻译与DNA复制的比较：

复制
转录
翻译
时间

生长发育的连续过程中
场所

原料

模板

过程

特点

产物

意义

遗传信息
的传递方向

3、根据碱基种类和数量（或比例），推测核酸类型：
（1）种类：①有T无U，必为 ；
②有U无T，必为 ；
③有T也有U，为 。
（2）数量：①A＝T且C＝G，通常为 ；
②A≠T或C≠G，无U，必为 ；
③A＝T＋U且C＝G，为 。
5、基因表达中相关数量计算：
基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数=

【课堂精练】
1.组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有（ ）
A．4 B． 20 C．61 D．64
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）
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（ ）
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
4． 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
5． 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
6． 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．12 B．24 C．18 D．30
7．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. 已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，则该mRNA中的C和U不能少于：（ ）
A．200个　 B．400个　　 C．600个 　 D．800个

【课后作业】
教材P67练习
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