高中生物第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成教学案新人教版必修2
15页1、我带领班子成员及全体职工,积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习,同时认真学习业务知识,全面提高了自身素质,增强职工工作积极性,杜绝了纪律松散第1节基因指导蛋白质的合成学习导航1.阅读教材图文,辨析三种RNA的结构和功能。2.结合教材图44、46,概述转录、翻译的过程和特点。3.理解密码子的概念并熟练查阅密码子表,分析碱基和氨基酸之间的对应关系。重难点击转录、翻译的过程及特点。美国科幻电影侏罗纪公园中,科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙,并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。我们知道,生物体的性状是由蛋白质体现的,基因能够控制生物体的性状,所以,我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。基因是怎样指导蛋白质的合成的呢?这一节我们一起来学习基因指导蛋白质的合成。一、遗传信息的转录1.DNA与RNA的比较种类DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖特有碱基TU共有碱基A、G、C空间结构规则的双螺旋结构多呈单链结构真核生物中的分布主要在细胞核中,少量在线粒体、叶绿体中主要在细胞质基质、
2、线粒体、叶绿体、核糖体中,少量在细胞核中2.遗传信息的转录(1)概念:是指在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。(2)过程第1步:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。第2步:游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以氢键结合。第3步:在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。第4步:合成的mRNA从DNA链上释放,DNA双链恢复。如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程,请据图分析回答下列问题:1请思考图中DNA的转录方向为(用“”或“”表示)。2a为启动上述过程必需的有机物,其名称是RNA聚合酶。3b和c的名称分别是什么?答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸;c是胞嘧啶核糖核苷酸。4在根尖细胞中,上述过程发生的场所是哪里?答案细胞核、线粒体。5产物d一定是mRNA吗?答案不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA。6若d中A占35%,U占19%,则d对应的DNA分子片段中T和C分别占27%、23%。分析d是以DNA的一条链为模板转录来的,若d中A35%,U19%,AU54%,则对
3、应的DNA分子片段中AT54%,GC46%,故AT27%,GC23%。知识整合转录的方向和RNA聚合酶移动的方向一致;DNA中碱基C和脱氧核糖、磷酸一起构成胞嘧啶脱氧核苷酸;RNA中则构成胞嘧啶核糖核苷酸;真核生物中转录的主要场所是细胞核,线粒体和叶绿体中也能进行;转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA。1下列关于RNA的叙述,错误的是()A有些RNA可催化细胞内的某些生化反应BRNA是一种遗传物质CRNA参与构成核糖体DRNA参与构成细胞膜答案D解析有些酶是RNA,RNA是某些病毒的遗传物质,rRNA参与构成核糖体。2下列关于转录的叙述,不正确的是()A多数发生在细胞核中B以核糖核苷酸为原料CDNA的两条链都可作模板D边解旋边转录答案C解析DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。3下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是()A转录结束后和重新形成双螺旋结构B不一定是mRNAC是游离的脱氧核苷酸D该过程中存在T与A的碱基配对方式答案C解析转录结束后和重新形成双螺旋结构,故A正确。转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA等,故B正确。是形成RNA的原料,是游离的核糖核苷酸,
4、故C错误。该过程中DNA中的T可以与RNA中的A配对,故D正确。二、遗传信息的翻译1翻译条件2密码子和反密码子(1)密码子:位于mRNA上,其实质是决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,有64种。(2)反密码子:位于tRNA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翻译过程起始:mRNA与核糖体结合运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置延伸:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。(一个mRNA可以结合多个核糖体)终止:当核糖体到达mRNA上的终止密码子时,合成停止脱离:肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质4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。5.翻译能高效进行的原因:1个mRNA可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。下图是翻译过程的示意图,请据图分析:1图甲中、分别是哪种分子或结构?答案、分别是tRNA、核糖体、多肽链。2是mRNA,其中的起始密码子和终止密码子分别是什么?它们都能决定氨基酸吗?答案
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