高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成导学设计 新人教版必修2.doc

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1、【创新方案】2013-2014学年高中生物4.1基因指导蛋白质的合成导学设计新人教版必修2基因指导蛋白质的合成　　　　　　　　了解DNA与RNA的结构及三种不同种类的RNA理解遗传信息的转录和翻译应用运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系遗传信息转录和翻译的过程一、RNA的组成及分类1．基本单位的组成2．结构一般是单链，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。3．分类在翻译过程中起模板作用的是mRNA；起转运作用的是tRNA；参与构成核糖体的是rRNA。二、遗传信息的转录1．对转录概念的理解主要场所细胞核模板DNA的一条链原料4种游离的核糖核苷酸产物RNA2．转录过程三、遗

2、传信息的翻译1．对翻译概念的理解场所细胞质的核糖体上模板mRNA原料20种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质2．遗传信息、密码子、反密码子的比较存在位置含义生理作用遗传信息DNA脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸的排列顺序密码子mRNAmRNA上3个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序反密码子_tRNA与密码子互补的三个碱基识别密码子3．翻译的过程(1)mRNA与核糖体结合。(2)tRNA与mRNA碱基互补配对，将氨基酸置于特定位置。(3)脱水缩合形成—CO—NH—(写出结构简式)，氨基酸连接形成肽链。(4)肽链盘曲折叠，形成具有特定空间结构和

3、功能的蛋白质分子。一、遗传信息的转录1．阅读教材P62～63，分析图4－2、4－3探究下列问题：结合第3章第2节DNA分子结构的学习，比较DNA和RNA。比较项目DNARNA分布主要存在于______中主要存在于______中化学组成基本组成单位______________碱基嘌呤________鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)________嘧啶胞嘧啶(C)________胞嘧啶(C)________五碳糖________________空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构提示：细胞核细胞质脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胸腺嘧啶(T)尿嘧

4、啶(U)脱氧核糖核糖2．探究RNA为什么能作为DNA的信使？提示：①RNA的基本组成单位是核苷酸，含有4种碱基，可以储存遗传信息；②RNA一般是单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核进入细胞质；③组成RNA的碱基也严格遵循碱基互补配对原则。3．仔细分析教材P63图4－4，探究下列问题：如下所示为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录，试回答下列问题：DNA　α链：……ATGATAGGGAAAC……β链：……TACTATCCCTTTG……(1)写出对应的mRNA的碱基顺序。提示：按照碱基互补配对原则，对应的mRNA的碱基顺序为……AUGAUAGGGAAAC……。(2)转录成的RNA的

5、碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？提示：①转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列互补配对。②相同点：a.碱基数目相等；b.都含A、G、C3种碱基；不同点：RNA中含有U，DNA中含有T。二、遗传信息的翻译1．组成生物体的氨基酸有20种，如果mRNA上的1个碱基决定1个氨基酸，能决定多少种氨基酸？2个碱基决定1个氨基酸能决定多少种氨基酸？试推测mRNA上至少几个碱基决定1个氨基酸才能决定20种氨基酸。提示：①mRNA上的碱基有4种，如果1个碱基决定1个氨基酸，能决定41＝4种氨基酸。②2个碱基决定1个氨基酸能决

6、定42＝16种氨基酸。③当由3个碱基决定一个氨基酸时，可以编码43＝64种氨基酸，所以至少需要3个碱基决定1种氨基酸才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。2．结合教材P65表4－1中20种氨基酸的密码子表思考：(1)密码子有多少种？在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？提示：密码子共有64种，但有3种为终止密码子，不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种。(2)一种氨基酸可能对应几个密码子，这一现象称为密码的简并，密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？提示：密码的简并在遗传的稳定性和提高翻译速率上有一定的意义，具体如下：①当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并，可能并不会改变对应的氨

7、基酸。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以保证翻译的速率。3．结合下面图解，思考：(1)基因中的碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？提示：基因中的碱基、mRNA分子中的碱基与蛋白质分子中的氨基酸三者之间的数量比为6∶3∶1。(2)在蛋白质合成过程中，DNA中碱基数、mRNA中碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？提示：不一定。因在一段多肽链对应的mRNA中含有不编码氨基酸的终止