第4章 基因的表达 章末——核心素养统率下的单元整体教学设计(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化(人教版2019)

核心素养统率下的单元整体教学设计 (一)生命的信息观 教材前3章按照科学史的顺序一步步揭示了遗传物质的化学组成和结构，渗透了生命的物质观，本章凸显的则是生命的信息观。细胞内时刻进行着遗传信息的转录和翻译，在生命活动的舞台上，活跃的是DNA、RNA、蛋白质等物质，但传递的是信息： 生物体从亲代继承的物质是染色体和DNA，但DNA上储存的是遗传信息；生命活动需要物质和能量的持续输入，也离不开信息的传递、表达和调控。因此，本章引导同学们建立生命的信息观，使同学们形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。 [浸润素养] 1．中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，途径如图所示。下列相关说法，正确的是(　 ) A．克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③ B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同 C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程的酶是RNA聚合酶 D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程 答案：A　 解析：克里克提出的中心法则内容只包括图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程，A正确。 图中③过程是翻译，碱基配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G；④过程是RNA复制，碱基配对方式也是A—U、U—A、G—C、C—G，B错误。 图中①过程是DNA复制，需要DNA聚合酶和解旋酶；⑤过程是逆转录，需要逆转录酶；②过程是转录，需要RNA聚合酶，C错误。 由于①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中才发生，而人体心肌细胞已高度分化，不能再分裂增殖，故不存在①过程，D错误。 2．下图为某生物细胞中基因X的表达过程，相关叙述正确的是(　 ) A．完成过程①的模板是α链 B．过程①和②均在细胞核中完成 C．缬氨酸的密码子是CAA D．mRNA中G的比例与基因X不一定相同 答案：D　 解析：过程①以DNA一条链为模板合成mRNA，为转录，根据题图中mRNA碱基序列再结合碱基互补配对原则可知，转录的模板是β链，A错误。 过程①为转录，真核生物转录过程主要发生在细胞核中，过程②为翻译，主要发生在细胞质中的核糖体上；原核生物过程①与过程②主要发生在拟核区域，B错误。 根据题图中mRNA碱基序列以及起始密码子AUG，再结合翻译出的多肽链中氨基酸的顺序可知，题图中编码缬氨酸的密码子是GUU，C错误。 由于mRNA只是以DNA的一条链为模板合成的，因此mRNA中G的比例与基因X不一定相同，D正确。 (二)生物进化观 基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，使同学们进一步认识生物界的统一性，认同当今生物可能有着共同的起源，从而建立生物进化观。 [浸润素养] 3．下列关于密码子和反密码子的叙述，正确的是(　 ) A．密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上 B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上 C．密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上 D．密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上 答案：A　 解析：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这样的3个相邻碱基称为密码子；每个tRNA上有3个相邻的碱基与密码子互补配对，这样的3个碱基称为反密码子，即密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，A正确，B、C、D错误。 4．(2023·唐山一模)现有四种氨基酸：甲硫氨酸、 脯氨酸、谷氨酸、精氨酸，各有1、4、2、6组对应密 码子，假设一多肽链序列为[N端]—甲硫氨酸—脯氨 酸—谷氨酸—精氨酸—[C端]，其中N端为甲硫氨酸 的—NH2端，右图是tRNA的分子结构。下列叙述不 正确的是(　 ) A．多肽链的C端为精氨酸的羧基端 B．谷氨酸的羧基与精氨酸的氨基之间形成肽键 C．脯氨酸与相应tRNA的羟基端结合后第二个进入核糖体 D．理论上最多有13种不同的mRNA序列可以产生此多肽链 答案：D　 解析：多肽链是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基依次相连，由于排列顺序是[N端]—甲硫氨酸—脯氨酸—谷氨酸—精氨酸—[C端]，且N端为甲硫氨酸的—NH2端，故C端为精氨酸的羧基端，A正确； 根据A项分析，该多肽链是谷氨酸的羧基与精氨酸的氨基之间形成肽键，而精氨酸的羧基呈游离状态，B正确； 氨基酸连接在tRNA的羟基端，由于脯氨酸是第二个氨基酸，所以第二个进入核糖体，C正确； 由于甲硫氨酸、脯氨酸、谷氨酸、精氨酸各有1、4、2、6组对应密码子，所以理论上最多有1×4×2×6＝48(种)mRNA序列可以产生题述多肽链，D错误。 (一)用模型建构法分析遗传信息的翻译 续表 图甲 模型分析 (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链； (2)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点； (3)翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸； (4)翻译终点：识别到终止密码子