第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(配套Word教参)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中生物必修2 遗传与进化(人教版)

第1节　基因指导蛋白质的合成 课程内容标准 核心素养对接 1.比较DNA与RNA的区别，说明RNA适于作DNA信使的原因。 2．概述遗传信息的转录和翻译的过程及特点。 3．说明中心法则的内容。 1.利用对比分析，归纳和概括，辨别三种RNA的结构和组成及转录和翻译的异同。(科学思维) 2．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) 3. 利用中心法则的原理，根据相关资料分析不同药物杀菌抗病毒的机理，科学选择药物，促进人体健康的恢复。(社会责任) 一、RNA的结构与种类 1．RNA的结构 2．RNA与DNA的比较 比较项目 DNA RNA 组成单位 基本组成单位不同 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 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 3．RNA的种类及其作用 (1) (2) (3) 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 (1)概念：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。 (2) 2．tRNA：形状像三叶草的叶形，一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个相邻的碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称为反密码子。 3．翻译 (1)概念 (2)过程 四、中心法则 1．提出者：克里克。 2．图解： 3．中心法则的发展 (1)相关内容 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 (2)补充后的中心法则图解 1．判正误 (1)遗传信息转录的产物只有mRNA。(×) (2)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。(×) (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。(×) (5)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。(√) (6)在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。(×) (7)细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸。(√) (8)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。(×) (9)正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。(×) 2．微思考 下图表示一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条多肽链的现象，请回答有关问题： (1)图中每个核糖体是共同合成一条多肽链，还是分别合成一条完整的多肽链？ 提示　每个核糖体分别合成一条完整的多肽链。 (2)图中合成的4条多肽链是否相同？判断依据是什么？ 提示　相同，因为它们结合的模板mRNA相同。 (3)图中翻译的方向是从左向右，判断的依据是什么？ 提示　根据多肽链的长短，长的翻译在前。 (4)图中所示的翻译特点，有什么意义？ 提示　少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 任务驱动一　遗传信息的转录 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 GG A AA C…… β链：……T A C T A T C CC T TT 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DNA单链的碱基序列互补配对。 ②相同点：a.碱基数目相等；b.都含A、G、C 3种碱基。 不同点：RNA中含有U，DNA中含有T。 (3)RNA为什么能作为DNA的信使。 提示　①RNA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；②RNA一般是单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核进入细胞质。 1．转录的概念、条件和产物 概念 RNA主要是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录 场所 真核生物主要发生在细胞核，线粒体和叶绿体也可以发生 条件 ①模板：以DNA的一条单链为模板链(另一条单链为非模板链) ②原料：四种核糖核苷酸 ③能量：ATP ④酶：RNA聚合酶 碱基配对情况 T与A配对(形成两个氢键)，G与C配对(形成三个氢键)，A与U配对(形成两个氢键)，C与G配对(形成三个氢键) 产物 RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 2．转录有关问题分析 ①碱基互补配对关系：G—C、C—G、T—A、A—U。 ②mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。 ③转录特点：边解旋边转录。 下列关于DNA和RN