新课改地区2018-2019学年高中生物第4章基因的表达第1节第1课时转录和翻译的过程学案新人教版必修2 .doc

第1课时　转录和翻译的过程学习目标导引核心素养对接关键术语1.阅读教材图文，辨析三种RNA的结构和功能2.概述遗传信息的转录和翻译1.生命观念——理解遗传信息的表达，认同DNA的遗传物质观；2.科学思维——通过分析与综合，理解基因的表达是一个动态、协调与配合的过程；学会分析基因表达过程中碱基数目、氨基酸数目等的关系转录 翻译|预知概念|一、RNA的组成及种类1.RNA的基本单位及组成①磷酸　　　　②核糖　　　　③碱基：A、U、G、C　　　　④核糖核苷酸2.RNA的种类及功能mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA结构单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体二、遗传信息的转录1.概念理解(1)场所：主要在细胞核中2)模板：DNA的一条链3)原料：4种游离的核糖核苷酸4)配对原则：A—U、G—C、C—G、T—A2.转录过程3.遗传信息的传递方向　DNA→RNA三、遗传信息的翻译1.密码子与反密码子密码子反密码子种类64种61种位置mRNAtRNA实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码子除外)与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基2.翻译(1)概念(对翻译概念的解读连线)：(2)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：当核糖体读取到mRNA上的终止密码子时，合成终止过程评价|1.DNA和RNA成分的区别是五碳糖种类不同，碱基和磷酸种类均相同(　　)2.少数RNA具有催化作用，且有的RNA 中含有氢键(　　)3.转录的模板是DNA解旋后的每一条链，产物是RNA(　　)4.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上(　　)5.每一个密码子都有一个反密码子与之对应(　　)6.一条mRNA只能与一个核糖体结合(　　)答案　1.×　2.√　3.×　4.√　5.×　6.× |联想·质疑|★RNA有三种，均来自于DNA的转录★翻译过程：核糖体与mRNA结合，读取mRNA上的密码子★真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内★密码子的简并性：亮氨酸可由6种密码子决定★一条mRNA上可相继结合多个核糖体转录和翻译过程都要进行碱基互补配对，这两个过程中的碱基配对方式是否完全相同？提示：不完全相同，转录过程中的碱基配对方式有A－U、T－A、G－C、C－G，而翻译过程中的碱基互补配对方式有A－U、U－A、G－C、C－G。

科学探究1　RNA和DNA的比较列表分析RNA和DNA的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成单位__________________碱基A、G、C、_____A、G、C、______五碳糖____________________无机酸磷酸磷酸空间结构规则的__________通常呈__________结构提示：脱氧核苷酸　核糖核苷酸　T　U　脱氧核糖　核糖　双螺旋结构　单链【探究应用】经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为：________、________、________项目AGCTU甲60406040乙30202030丙41234428解析　根据碱基种类判断，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根据碱基比例判定甲是单链DNA，乙是双链DNA答案　单链DNA　双链DNA　RNA【一题多变】(1)本题中的三种生物是否具有细胞结构？为什么？提示：不具有，因为这三种生物的核酸只有一种——DNA或RNA，而细胞中的核酸有DNA和RNA两种2)本题中的三种生物的遗传物质分别是什么？提示：据题分析可知三种生物是非细胞结构的生物(病毒)，故含有的核酸即为遗传物质，分别是单链DNA、双链DNA、RNA。

DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA3)DNA中单、双链的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，则一般认为是双链DNA科学探究2　遗传信息的转录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)转录的模板、原料、产物及所需的酶分别是什么？提示：模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸，产物是RNA，转录只需RNA聚合酶，RNA聚合酶同时具有解旋酶的作用2)转录过程中发生怎样的碱基互补配对？提示：A—U，T—A，G—C，C—G3)转录过程中的模板链与mRNA链暂时以氢键结合，最终这两条核苷酸链的去向如何？提示：mRNA释放出去，而后模板链又与DNA的另一条脱氧核苷酸链恢复双链探究应用】 如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法错误的是(　　)A.②与③在组成上相同的化学基团只有磷酸基，不同的基团只有五碳糖B.①为启动上述过程必需的有机物，其名称是RNA聚合酶，①移动的方向从右向左C.上述过程还可发生在根尖细胞的线粒体中D.转录完成后，④需通过核孔才能与核糖体结合解析　②与③分别是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸，故相同的化学基团是磷酸基团和胞嘧啶，不同的基团只有五碳糖，A错误；①为RNA聚合酶，转录方向为从右向左，B正确；根尖细胞的线粒体中有DNA，可发生转录过程，C正确；细胞核内转录出的RNA通过核孔出来与核糖体结合，D正确。

答案　A【一题多变】(1)产物④一定是mRNA吗？提示：不一定；产物有mRNA、tRNA、rRNA2)若④中A占35%，U占19%，则④对应的DNA分子片段中T和C分别占多少？提示：④是以DNA的一条链为模板转录来的，若④中A＝35%，U＝19%，A＋U＝54%，则对应的DNA分子片段中A＋T＝54%，G＋C＝46%，故A＝T＝27%，G＝C＝23%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科学探究3　遗传信息的翻译下图是翻译过程的示意图，请据图分析：(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？提示：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链2)Ⅲ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？提示：起始密码子：AUG，编码甲硫氨酸；终止密码子：UAA，不编码氨基酸3)图乙中①、⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？提示：①、⑥分别是mRNA、核糖体；核糖体移动的方向是由右向左。

4)最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？提示：相同；因为它们的模板是同一条mRNA探究应用】如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化，Y表示某种功能的酶，请据图分析下面有关叙述不正确的是(　　)A.Y为RNA聚合酶B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸C.过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行D.b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C解析　分析题图可知，该图表示真核生物转录和翻译过程，故Y为RNA聚合酶，A正确；图中有DNA和RNA分子，因此最多含有5种碱基和8种核苷酸，B正确；过程Ⅰ为转录过程，主要在细胞核内进行，此外粒体和叶绿体内也可进行，Ⅱ为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行，C错误；b部位发生DNA的转录，因此b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C，D正确答案　C【一题多变】(1)在一个基因表达过程中，过程 Ⅰ 是否和DNA的复制一样，DNA的两条链同时都可以作为模板？提示：否，转录时是以DNA的一条链为模板2)图中过程Ⅱ的方向是怎样的？提示：从左向右转录、翻译过程中的四个易错点(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)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U4)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸5)真核细胞的基因表达过程，转录主要在细胞核中进行，翻译形成的mRNA要通过核孔进入细胞质中与核糖体结合，转录和翻译在时间和空间上均不同但是，原核细胞的基因表达过程中，转录和翻译可以同时进行，这也是区分原核细胞和真核细胞的基因表达的主要依据运用概念】1.下列对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是(　　)A.以细胞质中游离的氨基酸为原料B.以核糖体RNA作为遗传信息模板C.以转运RNA为氨基酸运输工具D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质解析　翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，B错误；由于蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A、D正确；在翻译过程中，搬运工是tRNA，C正确答案　B2.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是(　　)A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖C.DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是UD.DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定解析　DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖。

答案　B3.下列对mRNA的描述，不正确的是(　　)A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸C.mRNA上有四种核糖核苷酸，编码20种氨基酸的密码子有61种D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用解析　mRNA是合成蛋白质的直接模板，但只有与核糖体结合后才能发挥作用，mRNA上的密码子有64种，其中有3个终止密码子不决定氨基酸，61种密码子决定20种氨基酸答案　B【科学思维】4.如图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是(　　)A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程C.合成此转运RNA的场所是核糖体D.若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变，一定会引起蛋白质结构的改变解析　此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基；转运RNA主要在细胞核中合成；由于密码子具有简并性，信使RNA中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质结构不一定改变答案　B5.四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，这些抗生素阻断了下列过程中的(　　)A.染色体活动 B.DNA复制过程C.转录过程。