2018-2019学年高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成学案新人教版

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1、第1节　基因指导蛋白质的合成[学习目标]　1.掌握DNA和RNA分子的异同。2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。一、RNA的组成及分类1．基本单位：核糖核苷酸。2．组成成分3．结构：一般是单链，且比DNA短。4．分类种类作用信使RNA(mRNA)蛋白质合成的直接模板转运RNA(tRNA)运载氨基酸核糖体RNA(rRNA)核糖体的组成成分归纳总结　DNA和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

2、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、线粒体、叶绿体、核糖体中，少量在细胞核中例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B．RNA是某些病毒的遗传物质C．RNA参与构成核糖体D．RNA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。例2　对比RNA和DNA的化学成分，RNA特有的是(　　)A．核糖和尿嘧啶B．脱氧核糖和尿嘧啶C．核糖和胸

3、腺嘧啶D．脱氧核糖和胸腺嘧啶答案　A解析　DNA与RNA两种核酸化学成分的区别是五碳糖不同，碱基不完全相同。RNA的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶。规律方法　DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类来判定：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。(2)根据含氮碱基种类来判定：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。(3)根据含氮碱基含量比较来判定：若嘌呤数≠嘧啶数，则肯定不是双链DNA。二、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

4、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。归纳总结　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

5、，穿过0层膜，需要能量。3．完成正常使命的RNA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。例3　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C．转录时，DNA的两条链都可作模板D．边解旋边转录答案　C解析　转录时，DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。例4　如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是(　　)A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的C．如果③

6、表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D．转录完成后，②需穿过两层生物膜才能与核糖体结合答案　B解析　①链为模板链，②链为RNA，①链中的碱基A与②链中的碱基U互补配对；③表示RNA聚合酶；转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层生物膜。三、遗传信息的翻译1．概念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。特别提醒　密码子的特性(1)简并性①当密码子中有一个碱基改变时，

7、可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率。②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的速率。(2)通用性：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。3．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，合成终止↓脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘

8、曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子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。归纳总结1．密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系2．遗传信息与密码子和反密码子的关系3．原核生物和真核生物基因的转录和翻译真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间