第四章第一節(jié)  基因指導蛋白質(zhì)合成課前預(yù)習學案一、     預(yù)習目標 預(yù)習遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，嘗試運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。二、                                                預(yù)習內(nèi)容 第一課時：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1. RNA的組成、結(jié)構(gòu)及分類（1）基本單位：             ，它是由一分子             、磷酸和堿基組成，組成RNA的堿基有              。（2）結(jié)構(gòu)；一般是   鏈，長度比DNA短，能通過         ，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)。（3）分類：①在翻譯過程中起模板作用的是              ；②起轉(zhuǎn)運作用的是              ；③參與構(gòu)成核糖體的是              。2．轉(zhuǎn)錄（1）場所：              ⑵模板：              ⑶原料：              ⑷配對原則：              ⑸產(chǎn)物：              （主要是mRNA）⑹過程：①解旋：________解開。②配對：細胞中游離的________與供轉(zhuǎn)錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補配對。③連接：在________的作用下，依次連接，形成新的分子。④脫離：合成的________從DNA鏈上釋放，而后DNA雙鏈恢復(fù)。 第二課時：遺傳信息的翻譯1．翻譯①概念：在________中,以________為模板,合成具有一定氨基酸順序的________的過程。②場所：③模板：④原料：⑤運載工具：⑥產(chǎn)物：2．密碼子（1）概念：_______上的3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，這3個相鄰堿基稱為_______。（2）種類：共有_______種，決定氨基酸的有_______種。3.轉(zhuǎn)運RNA（1）結(jié)構(gòu)：形狀像三葉草的葉，一端是攜帶______的部位，另一端有三個堿基。每個tRNA的這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，稱為______。（2）種類：______種小結(jié)：基因指導蛋白質(zhì)合成過程       （     ）              (     )基因                 mRNA               蛋白質(zhì)        細胞核               細胞質(zhì)（核糖體）三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容        課內(nèi)探究學案一、學習目標 ⑴概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程⑵理解遺傳信息與“密碼子”的概念 ⑶運用數(shù)學方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系二、學習過程第一課時探究活動一：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．為什么RNA適于作DNA的信使？遺傳信息存在于細胞核，蛋白質(zhì)合成在細胞質(zhì)中進行，在兩者之間需要一個傳遞信息的信使——RNA。能完成此任務(wù)的RNA與其成分和結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。（1）基因是有_________的_____片段； DNA 主要存在于________中，而蛋白質(zhì)的合成是在_______中進行的。（2）RNA一般是____鏈，比 DNA 短，因此能夠通過_______，從________轉(zhuǎn)移到______中。2.DNA和RNA 的主要區(qū)別種類DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）組成 部分堿基胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶(U) 腺嘌呤(A)    鳥嘌呤 （G）      胞嘧啶（C）磷酸磷       酸五碳糖脫氧核糖核糖組成單位脫氧核苷酸 （4種）核糖核苷酸（4種）結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常成單鏈結(jié)構(gòu)分布細胞核（線粒體，葉綠體）細胞質(zhì)功能編碼、復(fù)制遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)3．DNA的遺傳信息是怎么轉(zhuǎn)給mRNA 的？（1）轉(zhuǎn)錄：在________內(nèi)，以DNA的_______為______， 按照_______________的原則合成________的過程。（2）轉(zhuǎn)錄的過程（分4步）看課本P63圖4-4能理解并詳細描述其基本過程。        探究活動二：遺傳信息的翻譯1．堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？ 密碼子：在________上相鄰的______個堿基              終止子：UAA、UAG、UGA 種類       起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）（64種）              其他密碼子：只能編碼氨基酸能夠編碼氨基酸的密碼子有______個；一個密碼子對應(yīng)______個氨基酸；但一個氨基酸可能有______個密碼子（簡并性）。密碼子具有簡并性和通用性（所有的生物共用一套遺傳密碼）2.遺傳信息、密碼子和反密碼子的對比 遺傳信息密碼子反密碼子概念是指DNA上特定的脫氧核苷酸排列順序mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基與mRNA分子中密碼子互相配對的tRNA上的3個     堿基作用決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序翻譯時決定肽鏈的氨基酸排列順序與上3個堿基互補，以確定氨基酸在肽鏈上的位置種類多種多樣共64種，編碼蛋白質(zhì)的密碼子共61種，終止密碼共3種，不能編碼蛋白質(zhì)61種             3．游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？   需要“搬運工”——           。反密碼子：tRNA呈________形，其一端有三個堿基可以與mRNA上的三個堿基配對，稱為________，另一端可以攜帶________ ，      tRNA有______種；一個tRNA只能攜帶______種氨基酸；一個氨基酸可以由______種tRNA攜帶。4．翻譯的過程（1）mRNA進入細胞質(zhì)，與           結(jié)合。（2）攜帶一個特定氨基酸的tRNA，通過          與第一個密碼子互補配對，進入位點1.（3）攜帶另一個特定氨基酸的tRNA以同樣方式進入位點2.（4）位點1位點2相應(yīng)的氨基酸           形成           ，位點1的氨基酸轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。（5）核糖體讀取下一個           ，原占據(jù)位點1的離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈合成。重復(fù)進行，直到讀取到           。（6）肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合體上脫離，經(jīng)一系列步驟，盤曲折疊成成熟的蛋白質(zhì)分子。探究活動三、延伸拓展1、根據(jù)堿基種類和數(shù)量（或比例），推測核酸類型（1）種類：①有T無U，必為         ；   ②有U無T，必為         ；           ③有T也有U，為                     。（2）數(shù)量：①A＝T且C＝G，通常為             ；②A≠T或C≠G，無U，必為        ；③A＝T＋U且C＝G，為                             。2、基因表達中相關(guān)數(shù)量計算基因中的堿基數(shù)（雙鏈）：mRNA中的堿基數(shù)：合成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)=               三、反思總結(jié)   四、當堂檢測1.一條多肽鏈中有1000個氨基酸，則作為合成多肽鏈的信使RNA分子和用來轉(zhuǎn)錄該信使RNA分子的基因中，分別至少要有堿基多少個                                   (     )   A.1000和2000      B.2000和4000      C.3000和3000      D.3000和60002.細胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡單的結(jié)構(gòu)層次是                         （    ）   A.DNA→染色體→脫氧核苷酸→基因     B.染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因   C.DNA→染色體→基因→脫氧核苷酸     D.染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸3．下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分                                       （     ）   A.脫氧核糖、核酸和磷酸             B.脫氧核糖、堿基和磷酸   C.核糖、堿基和磷酸                   D.核糖、嘧啶和核酸4．DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA從細胞核中出來進入細胞質(zhì)中，穿過磷脂雙分子層        （   ） A．6層        B．4層        C．2層         D．0層5．某基因中含有1200個堿基對，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個數(shù)是                                                             （   ）    A．198個    B．398個    C．400個    D．798個6．在下列細胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對行為的一組是                      （   ）    A．細胞核、線粒體、葉綠體、中心體      B．細胞核、核糖體、中心體、線粒體    C．線粒體、葉綠體、細胞核、高爾基體    D．線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核7．右圖表示DNA（基因）控制蛋白質(zhì)合成的過程，請分析回答：（1）根據(jù)圖中的堿基，可推測包括了        種核苷酸。（2）DNA的兩條鏈中，        鏈為模板鏈。遺傳密碼（密碼子）存在于        鏈上（請寫標號）。（3）如果控制合成的蛋白質(zhì)含兩條肽鏈，49個肽鍵，則控制其合成的基因至少有          個脫氧核苷酸。   課后練習與提高1、構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位--核苷酸有                     (    )   A.2種    D.4種    C.5種    D.8種 2、經(jīng)測定，甲、乙、丙3種生物的核酸中的堿基之比如下表，這3種生物的核酸分別為  (    ) AGCTU甲60406040-乙30202030-丙412344-28    A.雙鏈DNA、單鏈DNA、RNAB.單鏈DNA、雙鏈DNA、RNAC.雙鏈DNA、RNA、單鏈DNAD.RNA、單鏈DNA、雙鏈DNA3.DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表，則tRNA（UGC）所攜帶的氨基酸是                                                         （    ）TTTCGTACGTGC賴氨酸丙氨酸半胱氨酸蘇氨酸A.賴氨酸            B.丙氨酸           C.半胱氨酸           D.蘇氨酸4、（2008年上海生物，9）下列各細胞結(jié)構(gòu)中，可能存在堿基互補配對現(xiàn)象的有    （   ）①染色體  ②中心體  ③紡錘體  ④核糖體A.①②         B.①④       C.②③            D.③④5、如圖所示，給以適宜的條件各試管均有產(chǎn)物生成，則能生成DNA的試管是      （   ）    A.a和d        B.b和c         C.只有b           D.只有c6、一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)，依次為                      （    ）A.33  11          B.36  12        C.12  36              D.11  367、（2007年上海生物）一個mRNA分子有m個堿基，其中G+C有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是（   ）A.m、-1        B.m、 -2       C.2(m-n)、-1      D.2(m-n)、 -28、  中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達的過程，請回答下列問題：（1）a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是            、            、            和            。（2）需要tRNA和核糖體同時參與的過程是            （用圖中的字母回答）。（3）a過程發(fā)生在真核細胞分裂的            期。（4）在真核細胞中，a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是            。（5）能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是            ，后者所攜帶的分子是            。（6）RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有（用類似本題圖中的形式表達）：①                           ；②                           。9、請回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問題：（1）為研究某病毒的致病過程，在實驗室中做了如圖所示的模擬實驗。  ①從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為—GAACAUGUU—。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定產(chǎn)物X的部分堿基序列是—CTTGTACAA—，則試管甲中模擬的是                       過程。②將提純的產(chǎn)物X加入試管乙，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是           ，試管乙中模擬的是                 過程。③將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z是                   。（2）若該病毒感染了小鼠上皮細胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自          ，而決定該化合物合成的遺傳信息來自           。若該病毒除感染小鼠外，還能感染其他哺乳動物，則說明所有生物共用一套          。該病毒遺傳信息的傳遞過程為         。                

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第1節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成

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