4.1 基因指导蛋白质的合成（导学案）-2023-2024学年高一生物下册同步导与练（人教版2019必修2）

4.1基因指导蛋白质的合成 学习目标：1、概述遗传信息的转录和翻译过程。 2、举例说明基因、性状与蛋白质的关系。 3、结合中心法则，比较不同生物的遗传信息传递差异。 4、运用数学方法、分析DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。 学习重点：1、遗传信息的转录和翻译过程。 2、中心法则的具体内容、基因表达与性状关系。 学习难点：1、遗传信息的转录和翻译过程。 导入：遗传物质实验证据的获得和DNA双螺旋结构模型的建立，揭示了基因的化学本质，生物学的研究从此以空前的步伐前进。但是，基因又是如何起作用的呢？ 导学问题一： RNA的结构 项目 RNA 结构 分类 基本单位 碱基 嘌呤 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G） 嘧啶 五碳糖 存在部位 种类及作用 是某些RNA病毒的遗传物质；mRNA指导蛋白质的合成；tRNA识别并转运氨基酸；rRNA是核糖体的组成成分；少数RNA有催化作用 导学问题二： 遗传信息的转录 （1）场所：主要是 。真核生物转录的场所还有 和 。 （2）模板：DNA转录的模板与DNA复制不同，是DNA的一条链，而且是DNA的某一片段(基因)，不是整条链。 （3）条件： 、 、 ，而酶的活性的发挥需要适宜的温度和pH等外界条件。 （4）原料：核糖核苷酸。 （5）过程：解旋：________解开，DNA双链的碱基得以暴露。配对：游离的________________随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以________结合。连接：在________________的作用下，依次连接，形成一个________分子。脱离：合成的________从DNA链上释放，而后，__________恢复。 （6）配对：A—U、G—C、T—A、C—G。 （7）结果：形成三种RNA，其中mRNA携带遗传信息。 导学问题三 ：遗传信息的翻译 1．翻译的概念 游离在细胞质中的各种 ，以 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．密码子 (1)概念： 上 个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个 。 3．反密码子：tRNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带________的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA上的_________互补配对，叫作_________。 4．翻译的过程 第1步：______进入细胞质，与核糖体结合，携带甲硫氨酸的_____，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1 第2步：携带某个氨基酸的______以同样的方式进入位点2 第3步：甲硫氨酸与这个氨基酸形成______，从而转移到位点2的tRNA上 第4步：核糖体沿_______移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1。一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2。继续肽链的合成——直到核糖体遇到mRNA的__________，合成才告终止 探究点一：DNA复制、转录、翻译的区别与联系 项目 DNA复制 转录 翻译 时间 主要发生在有丝分裂前的 和减数分裂I前的 场所 主要在 中，少部分在 中 主要在 中，少部分在 中 细胞质中的 上 原料 模板 碱基配对 A-T、T-A、G-C、C-G 能量 酶 多种酶 模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 模板链与非模板链重新聚合 分解成单个核糖核苷酸 特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边复制，DNA双链全保留 一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链 例1:下图所示为细胞中遗传信息的传递和表达过程，下列相关叙述正确的是（ ） A .①是DNA的复制、②是转录，③是翻译，三个过程中碱基配对情况不完全相同 B. ②③过程发生的场所可能相同，③是以DNA为模板合成一定氨基酸顺序的蛋白质 C. ①②过程所需要的原料相同 D. ③过程中不同核糖体合成的是同一种蛋白质，核糖体的移动方向是由右向左 探究点二：真核生物和原核生物