高中生物第4章遗传的分子基础第3节基因控制蛋白质的合成学案苏教版必修2

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1、第三节　基因控制蛋白质的合成学习目标知识概览(教师用书独具)1．说明基因和遗传信息的关系。2．概述遗传信息的转录和翻译过程。(重难点)3．说明基因控制性状的方式。(重点)4．了解人类基因组计划。[自主预习·探新知]一、从基因到蛋白质1．基因的概念及相关问题(1)概念：基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。(2)遗传信息：基因内的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。(3)基因的主要载体：染色体。(4)基因的基本功能包括遗传信息的传递(即DNA复制)和表达(即通过基因控制蛋白质合成来实现的)。2．转录(1)概念：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)

2、场所：主要是细胞核。(3)原料：四种游离的核糖核苷酸。(4)过程(5)产物：RNA。三种RNA的比较类型mRNAtRNArRNA空间结构单链状三叶草形单链状，有部分双链区16功能转录DNA上的遗传信息，是蛋白质合成的直接模板一端以反密码子识别mRNA上的密码子，另一端携带一个特定的氨基酸进入核糖体是核糖体的组成成分，参与蛋白质的合成另外：有的RNA还具有催化作用。(6)结果：通过转录，DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上。(7)遗传密码子①概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。②种类：64种，其中，有61个负责20种氨基酸的编码。2个起始密码为AUG、GUG；3个终

3、止密码为UAA、UAG、UGA,3个终止密码不能决定氨基酸的种类。3．翻译(1)概念：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)场所：在细胞中的核糖体上进行。(3)过程起始阶段：mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上，tRNA的一端携带氨基酸，另一端是与密码子相对应的反密码子，tRNA上的反密码子与起始密码子相互识别并配对。延伸阶段：携带着特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则，识别并进入第二位置。在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。终止阶段：当tRNA上的反密码子识别终止密码子后，肽链合成终止并被释放。(4)条件：mRNA、tRNA、核糖体、

4、多种氨基酸和多种酶的共同参与，还需要消耗能量。(5)结果：通过翻译，遗传信息以mRNA传递到蛋白质。(6)mRNA与核糖体的数量关系一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，并同时进行多条肽链合成。二、基因对性状的控制1．生物性状的概念包括生物体所表现出来的形态特征和生理生化特性。2．基因的主要功能16通过转录和翻译过程，把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，从而决定生物体的性状。3．中心法则的提出及其发展(1)中心法则的内容①提出者：克里克。②基本内容过程名称遗传信息流向aDNA复制DNA→DNAb转录DNA→RNAc翻译RNA→蛋白质(2)发展内容R

5、NA自我复制RNA逆转录信息传递方式RNA→RNARNA→DNA实例某些RNA病毒劳氏肉瘤病毒4.基因控制生物体性状的途径(1)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(2)基因通过控制酶的合成来控制细胞中的代谢过程，进而控制生物体的性状。5．人类基因组计划(1)基因组的含义在遗传学上，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA(部分病毒是RNA)中的全部遗传信息。(2)人类基因组的分布人类基因组的DNA序列主要分布在细胞核中22条常染色体和X、Y两条性染色体上。(3)人类基因组计划的主要内容包括遗传图谱、物理图谱、序列图谱和基因图谱的绘制，其中的主要任务是DNA测序。(

6、4)参与国家：美、日、德、法、英、中。(5)意义①进一步了解基因表达的调控机制、细胞的生长、分化、个体发育机制对生物进化也有重要意义。②推动了高新技术的发展。[基础自测]1．判断对错16(1)基因位于染色体上，是染色体DNA分子上的任一片段。(　　)(2)DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板。(　　)(3)氨基酸、密码子、反密码子三者之间是一一对应的关系。(　　)(4)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则。(　　)(5)基因与性状的关系是一对一的线性关系。(　　)提示：(1)×　基因是有遗传效应的DNA片段。(2)×　DNA解旋后的一条链作为转录的模板。(3)×　终止

7、密码不对应氨基酸和终止密码。(4)√(5)×　基因与性状的关系不是一对一的关系。2．如图为两个核糖体沿同一个mRNA分子移动翻译形成多肽链的过程。对此过程的叙述不正确的是(　　)A．此过程主要是在细胞质中进行的B．核糖体移动的方向为从左向右C．图中没有表示出来tRNAD．最终合成的两条多肽链中氨基酸的数量不同D　[蛋白质的合成是在细胞质中进行的，A正确；左边的链短，右边的链长，说明翻译是从左向右进行的，B正确；图中没有标出tRNA，C正确；两条多肽链都是由同一个模板合成的，最终合成的两条多肽