4.1基因指导蛋白质的合成导学案2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第1节　基因指导蛋白质的合成

学案设计(一)

学习目标

1.概述遗传信息的转录和翻译过程。

2.理解遗传信息与“密码子”的概念。

3.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。

自主预习

1.DNA和RNA结构的比较(参考教材图4—1和图4—2)

 

　　【归纳】(1)为什么RNA适于作DNA的信使呢?

 

(2)基因通过指导蛋白质的合成来控制性状,我们将这一过程称为　　　　　　　　,该过程包括　　　　　　、　　　　　　两个阶段。 

(3)三种RNA的功能:mRNA的功能是　　　　　　　　　　　　;tRNA的功能是　　　　　　　　　　　　　　　;rRNA的功能是　　　　　　　　　　　。 

2.遗传信息的转录

(1)概念:转录是主要在　　　　　　　内进行的,是以　　　　　　　　为模板,合成　　　　　　　　的过程。 

(2)过程:(分4步,参考教材图4-4)

①解旋:DNA双链解开,碱基暴露出来。

②子链延伸:游离的　　　　　　　　　　与DNA模板链上的碱基　　　　　　　　,在　　　　　　　　的作用下开始mRNA的合成。 

③合成的mRNA从　　　　　　上释放,而后DNA双螺旋恢复。 

(3)总结转录过程的相关知识

转录过程

3.遗传信息的翻译

(1)概念:以　　　　　　　　为模板合成　　　　　　　　　的过程。 

(2)密码子:mRNA上决定1个氨基酸的　　　　个相邻的碱基叫做密码子,共有　　　　种密码子。其中起始密码子有　　　　种,分别是　　　　、　　　　;终止密码子有　　　　种,分别是　　　　、　　　　　　　　、　　　　。 

(3)反密码子:每个　　　　上的　　　　个碱基可以与　　　　上的密码子互补配对,称为反密码子。一种tRNA只能携带　　　　种氨基酸。 

(4)翻译过程:

第1步:mRNA进入细胞质,与　　　　结合。tRNA的　　　　与mRNA的　　　　相互识别,tRNA携带特定的氨基酸进入相应的位点1和2。 

第2步:氨基酸之间形成　　　　而转移到占据位点2的tRNA上。 

第3步:核糖体沿　　　　移动,肽链延伸;遇到　　　　密码子,合成终止,肽链从　　　　上脱离。 

(5)总结翻译过程的相关知识

翻译过程

特点:一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质。

4.中心法则

(1)克里克最初遇见的遗传信息的传递包括: 

　。 

(2)对中心法则的补充:RNA病毒的信息传递还包括

　。 

(3)试画出完整的中心法则图解。

 

 

　　核心素养专练

1.关于RNA和DNA的区别,下列说法错误的是(　　)

A.DNA是规则的双螺旋结构,而RNA一般是单链

B.DNA中的五碳糖是核糖,RNA中的五碳糖是脱氧核糖

C.DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U

D.DNA中的嘧啶数量和嘌呤数量相等,但RNA中不一定

2.DNA决定mRNA的序列是通过(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.mRNA的密码 B.DNA的自我复制

C.tRNA的转运 D.碱基互补配对

3.下列对遗传信息翻译过程的说法,错误的是(　　)

A.以细胞质中游离的氨基酸为原料

B.以核糖体RNA作为遗传信息模板

C.翻译时同时需要三种RNA

D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质

4.遗传密码是指(　　)

A.DNA分子中决定蛋白质合成的碱基排列顺序

B.转运RNA分子一端决定一个氨基酸的三个碱基排列顺序

C.信使RNA上的编码1个氨基酸的3个相邻碱基

D.蛋白质分子的氨基酸排列顺序

5.DNA分子的复制、转录、翻译分别产生(　　)

A.DNA、RNA、蛋白质

B.DNA、RNA、氨基酸

C.DNA、RNA、核糖体

D.脱氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白质

6.克里克提出的中心法则是指(　　)

A.遗传信息的转录、翻译过程

B.遗传信息的转录、翻译及表达过程

C.DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则

D.遗传信息通过DNA复制、转录及翻译的传递过程

7.[2020·全国统一高考生物试卷(新课标Ⅲ)·3]细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在下图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(　　)

A.一种反密码子可以识别不同的密码子

B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合

C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成

D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变

8.[2020·山东省高考生物试卷(新高考)·16]棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖

B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量

C.15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成

D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后

9.三名科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而获得2009年度诺贝尔化学奖。下图为细胞内核糖体合成某多肽过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),请分析回答有关问题。

(1)图中②是　　　　,其作用是　 

　。 

(2)由图中可以看出,丙氨酸的密码子是　　　　;连接甲和丙的化学键④叫　　　　　　　　。 

(3)③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%,则可得出与③合成有关的DNA分子片段中胞嘧啶占　　　　。 

(4)下列细胞中不能发生该生理过程的是　　　　。 

A.根毛细胞 B.形成层细胞

C.人体成熟的红细胞 D.大肠杆菌