第1节 基因指导蛋白质的合成（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 不定项版）

第1节　基因指导蛋白质的合成 课时目标 1.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，结合中心法则的内容，理解遗传信息的传递规律。(生命观念) 2．对比分析三种RNA的结构和组成。(科学思维) 3．归纳和概括转录和翻译的异同。(科学思维) 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。(社会责任) [对应学生用书P86] 一、遗传信息的转录 1．RNA的结构及种类 (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)结构特点：一般是单链，比DNA短，能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。 (3)RNA的种类：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。 2．遗传信息的转录 (1)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 (2)过程 二、遗传信息的翻译 1．概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 2．过程 三、中心法则 1．提出者：克里克。 2．中心法则的提出及其发展 ①DNA复制；②转录；③翻译；④RNA复制；⑤逆转录。 3．生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是信息的载体。 (2)蛋白质是信息的表达产物。 (3)ATP为信息的流动提供能量。 ◆名师点睛 1．各种RNA都是转录的产物。 2．RNA能作为DNA信使的原因 (1)RNA的基本组成单位是核苷酸，含有4种碱基，可以传递遗传信息。 (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)RNA的碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。 3．转录的模板链并不是固定的，不同基因的模板链可能不同。 4．翻译时，蛋白质的合成通常是从mRNA的起始密码子开始，到终止密码子结束。 5．密码子有64种，包括2种起始密码子(AUG、GUG)，三种终止密码子(UAA、UAG、UGA)。 ◆思维启迪 1．下图中①②③分别表示哪种RNA? 提示：①表示mRNA；②表示rRNA；③表示tRNA。 2．在真核细胞中，除了细胞核外，还有哪些结构能够进行转录？ 提示：线粒体、叶绿体。 3．原核生物翻译的场所是哪里？ 提示：原核生物翻译场所是核糖体。 4．RNA从细胞核进入细胞质需要穿过几层生物膜？为什么？ 提示：0层。RNA通过核孔进入细胞质中，此过程不穿过生物膜。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．遗传信息转录的产物只有mRNA。(　　×　　) 提示：转录合成的RNA有三种，分别是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：核糖体沿着mRNA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，正常情况下，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病毒没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。(　　×　　) 提示：DNA病毒没有RNA，但其遗传信息的传递仍遵循中心法则，包括DNA复制、转录和翻译三个过程。 [对应学生用书P87] 任务一__遗传信息的转录　　　　　　　　　　　　　　　　　　 下图所示为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录。 [问题探究] 1．写出对应RNA的碱基序列。 答案：…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？ 答案：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；与DNA的另一条链的碱基序列相比，相同点是碱基数目相等、都含A、G、C 3种碱基、碱基序列基本相同，不同点是用U代替T。 1．三种RNA的比较 项目 mRNA tRNA rRNA 图示 结构 单链 单链，呈三叶草形 单链 功能 携带从DNA上转录来的遗传信息，为翻译提供模板 一端携带特定的氨基酸；另一端有3个相邻的碱基可与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子 核糖体的组成成分 共同点 都是经过转录产生的，基本单位都相同，都与遗传信息的翻译过程有关 2.DNA复制与转录的比较 项目 复制 转录 场所 主要在细胞核中 主要在细胞核中 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 能量