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.生命观念——结合DNA双螺旋结构模型，闸明DNA分子通过转录和翻译等过程表达遗传信息；理解多聚核糖体现象的本质，利用结构与功能观，认识到其对提高翻译效率的意义。 2.科学思维——利用分析与综合的方法，比较归纳转录和翻译在时间、场所、模板、产物、原料、酶、能量、过程、碱基互补配对方式及特点等方面的相同与不同。 3.科学思维——通过分析相关资料，利用物质与能量观，分析原核生物、真核生物、DNA病毒和RNA病毒遗传信息流动的规律，归纳出遗传信息流动的中心法则。 4.社会责任——利用中心法则的原理，根据相关资料分析不同药物杀菌抗病毒的机理，科学选择药物，促进人体健康的恢复。 【学习重难点】 1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程 2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程 【预习新知】 遗传信息的转录 1.RNA （1）基本单位：四种        。 （2）结构：一般是        ，比DNA        。 （3）分布：主要在        内合成，通过        进入细胞质。 （4）分类 mRNA：将遗传信息从DNA传递到        中。 tRNA：转运氨基酸，识别        。 rRNA：        的组成成分。 2.转录 （1）概念：在细胞核中，以               为模板合成        的过程。 （2）条件 模板：DNA的一条链。 原料：四种游离的        。 酶：        。 能量：        。 其他条件：适宜的温度、        。 （3）过程 第1步：DNA双链解开，        暴露出来。 第2步：游离的        与DNA模板链上的碱基互补配对，在        的作用下开始mRNA的合成。 第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的        分子上 第4步：合成的mRNA从DNA链上        。而后，DNA双螺旋        。 遗传信息的翻译 1．翻译概念的理解 2．密码子与反密码子   密码子 反密码子 种类 64种 61种 位置 mRNA tRNA 实质 决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码除外) 与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基 3.翻译的过程 中心法则 1、中心法则的概念：遗传信息可以从DNA流向DNA，即 DNA的复制 ；也可以从DNA流向RNA，即遗传信息的 转录和翻译 。 2、中心法则的发展 发展内容 信息流动 举例 RNA自我复制 RNA      DNA 烟草花叶病毒 RNA逆转录合成DNA RNA      DNA 某些致癌的RNA病毒 蛋白质自我复制 蛋白质      蛋白质 朊病毒 【易错提示】 （1）DNA是蛋白质合成的直接模板（ ） （2）密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子（ ） （3）mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质（ ） （4）每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸（ ） 答案： （1）×（2）√（3）√（4）× 【深化探究】 知识点一　遗传信息的转录和翻译过程 1．遗传信息的转录和翻译的比较 项目 转录 翻译 场所 主要在细胞核 核糖体 模板 DNA的一条链 mRNA 原料 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 条件 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA 产物 一条单链RNA 多肽链 特点 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 碱基配对 A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C 遗传信息传递 DNA→RNA mRNA→蛋白质 意义 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 特别提醒：关于转录、翻译过程中的“两点提醒” (1)转录的产物：不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。 (2)转录和翻译的场所 ②原核细胞：细胞质(DNA复制、转录、翻译)。 ③病毒：寄主细胞内(遗传物质的复制、转录、翻译)。 2．遗传信息、密码子、反密码子的比较 项目 遗传信息 密码子 反密码子 作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸 图解 知识点二　基因表达过程中的数量关系 1．转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1。 2．图解 以上关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA中3个碱基，基因中6个碱基，其原因如下： (1)DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。 (2)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸