内容正文:
第1节 基因指导蛋白质的合成
[课程标准]
[素养达成]
3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现
1.利用对比分析,归纳和概括,辨别三种RNA的结构和组成。(科学思维)
2.通过图示和列表比较转录和翻译的异同。(科学思维)
3.从存在位置、作用等方面,探讨密码子、反密码子和遗传信息之间的关系,构建知识脉络。(生命观念)
4.通过对资料进行分析归纳,概括中心法则的提出及发展过程。(科学思维)
5.通过对中心法则的理解记忆,认同遗传信息流动的观念。(生命观念)
一、RNA的结构与种类
1.RNA的结构
(1)基本单位及组成
①磷酸;②核糖;③碱基:A、U、G、C;④核糖核苷酸。
(2)空间结构:一般是单链,且比DNA短。
2.RNA与DNA的比较
比较项目
DNA
RNA
组成单位[来源:Z|xx|k.Com]
基本组成单位不同[来源:Z*xx*k.Com][来源:学*科*网Z*X*X*K]
脱氧核苷酸[来源:学&科&网Z&X&X&K]
核糖核苷酸[来源:学科网ZXXK]
五碳糖不同
脱氧核糖
核糖
碱基不同
特有的是胸腺嘧啶(T)
特有的是尿嘧啶(U)
结构不同
规则的双螺旋结构
一般为单链
二、遗传信息的转录
1.概念
2.过程
三、遗传信息的翻译
1.密码子与反密码子
密码子
反密码子
种类
64种
61种
位置
mRNA
tRNA
实质
决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码除外)
与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基
2.翻译
(1)概念的理解
(2)过程
起始:mRNA与核糖体结合
↓
运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置
↓
延伸:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA分子上可以结合多个核糖体)
↓
终止:当核糖体读取到mRNA上的终止密码时,合成终止
↓
脱离:肽链合成后,从核糖体与mRNA的复合物上脱离,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子
四、中心法则
1.中心法则的提出及内容
(1)提出者:克里克。
(2)中心法则内容
(3)图解:
2.中心法则的发展
发展内容
信息流动
举例
RNA自我复制
遗传信息从RNA流向RNA
RNA病毒
RNA逆转录合成DNA
遗传信息从RNA流向DNA
HIV病毒、致癌的RNA病毒
3.完善后的中心法则图解
。
判断正误
(1)遗传信息转录的产物只有mRNA。(×)
提示 转录合成的RNA有三种类型:mRNA、tRNA、rRNA。
(2)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。(×)
提示 转录的模板是DNA分子的一条单链,不是mRNA。
(3)一个tRNA分子中只有一个反密码子。(√)
(4)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。(×)
提示 核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。
(5)在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。(×)
提示 密码子共有64种,有3种终止密码子,不决定氨基酸,决定氨基酸的密码子有61种。
(6)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。(×)
提示 DNA病毒中没有RNA,但其遗传信息的传递仍遵循中心法则,包括DNA的复制、转录和翻译三个过程。
(7)正常情况下,真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。(×)
提示 正常情况下,真核细胞内只发生DNA的复制、转录和翻译过程,RNA复制和逆转录的过程发生在某些被病毒侵染后的细胞内。
(8)RNA病毒都能进行逆转录。(×)
提示 不是所有RNA病毒都能进行逆转录,只有含逆转录酶的RNA病毒才能进行逆转录,如HIV。
探究点一 遗传信息的转录
1.阅读教材P64~65,分析图4-2、4-3探究RNA为什么能作为DNA的信使。
提示 (1)RNA的基本组成单位是核苷酸,含有4种碱基,可以储存遗传信息;(2)RNA一般是单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核进入细胞质;(3)组成RNA的碱基也严格遵循碱基互补配对原则。
2.仔细分析教材P65图4-4,探究下列问题:
如下所示为一段DNA分子,如果以β链为模板进行转录,试回答下列问题:
DNA α链:……A T G A T A G G G A A A C……
β链:……T A C T A T C C C T T T G……
(1)写出对应的mRNA的碱基序列。
提示 ……AUGAUAGGGAAAC……。
(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相比有哪些异同?
提示 ①转录成的RNA的碱基序列,与作为模板的