4.1 基因指导蛋白质的合成导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

4.1基因指导蛋白质的合成学案 【学习目标】 1.从化学组成、结构、分布、功能等方面，概括说明DNA和RNA分子的异同。(科学思维) 2.结合图示图解，概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。(科学思维、符合生命观念) 3.从存在位置、作用等方面，概括说明遗传信息、密码子、反密码子的区别。(科学思维) 【学习重难点】 1、教学重点 （1）理解遗传信息、密码子与反密码的关系，理解密码子的简并性。 （2）遗传信息的转率和翻译过程。 2、教学难点 （1）遗传信息的转率和翻译过程。 【预习新知】 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 遗传信息的翻译 1.  2.tRNA的形态和功能特点 （1）形态：RNA链经过折叠，形成三叶草形。 （2）功能特点：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 3.密码子和反密码子 （1）属于密码子的是②（填序号），位于[④]mRNA（填名称）上，其实质是决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。 （2）属于反密码子的是①（填序号），位于[③]tRNA（填名称）上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。 （3）密码子的种类为64种，正常情况下，反密码子的种类为61种。 4.翻译过程 5.翻译能精确进行的原因 （1）mRNA为翻译提供了精确的模板。 （2）通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。 6.翻译能高效进行的原因 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 中心法则 1．中心法则的提出及内容 (1)提出者：克里克。 (2)中心法则内容 (3)图解： 2．中心法则的发展[填表] 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 3.完善后的中心法则图解 【易错提示】 (1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。 (2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。 (3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。 (4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。 （5）遗传信息转录的产物只有mRNA（ ） （6）转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料（ ） （7）细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生（ ） 答案：（5）×（6）×（7）× 【深化探究】 一、遗传信息的转录 [问题探究] 经测定，甲、乙、丙、丁4种生物的核酸中碱基所占的比例如下表： 项目 A G C T U 甲 60 40 60 40 乙 30 20 20 30 丙 41 23 44 28 丁 32 15 16 24 13 1.甲、乙含有哪种核酸？二者有什么区别？ 提示：甲、乙中的核酸都是DNA，但甲只能为单链DNA，乙最可能是双链DNA。 2．丙中含有的核酸是哪种？依据是什么？ 提示：RNA；丙的核酸中含有碱基U，不含碱基T。 3．丁的核酸中含有几种核苷酸？ 提示：8种。 4．RNA为什么适合做DNA的信使？ 提示：(1)RNA一般为单链，比DNA短，可以通过核孔从细胞核进入细胞质。 (2)RNA是另一种核酸，也是由4种核苷酸组成的，也可以储存大量的遗传信息。 (3)RNA与DNA之间也遵循碱基互补配对原则。 归纳总结： 1．核糖核酸(RNA) (1)组成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本单位：核糖核苷酸。 种类 mRNA tRNA rRNA 结构 单链 单链，呈三叶草形 单链 特点 携带从DNA上转录来的遗传信息 一端携带特定的氨基酸，另一端的特定的三个碱基可与mRNA上的密码子互补配对，叫反密码子 核糖体的组成成分 功能 作为翻译的模板 识别密码子，转运特定的氨基酸 参与构成核糖体 图示 共同点 都是经过转录产生的，基本单位都相同，都与翻译的过程有关 2.转录 (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