第1节 基因指导蛋白质的合成 学案(1)
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第1节基因指导蛋白质的合成一、学习目标：1.概述遗传信息的转录和翻译的过程。
2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点：1.教学重点：（1）了解基因控制蛋白质合成的中间物质——R\A的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA 在组成、结构、功能和分布等方面的异同；（2）理解基因表达的转录和翻译的概念及过程；（3）比较转录和翻译的异同；（4）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；（5）计算问题：基因（DNA）碱基、R\A碱基和氨基酸的对应关系。
2 .教学重难点：（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程（2）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；（3）计算问题：基因（DNA）碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。
三、教学方法：创设问题情境，结合教材有关转录和翻译的图解、各种对比表及flash动画演示，化抽象为具体，达到形象和直观的教学效果。
四、课时安排：1课时五、教学过程质的合成是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。
要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达” Ol）\A上的基因表达出来，表现恐一、遗传提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？龙的特性。
信息的转问题情境：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质录合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物学生思考：质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此有中间物质物质就是RNAo问题情境：RNA又是如何解读DNA的信息呢？解决问题的途径：传递信息。
1.看图并列表比较：两种核酸（DNA和RNA）在看图表分析化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和比较核糖与分布等方面的区别脱氧核糖的2.看图了解：三种RNA的结构及功能。
区别，DNA3.图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图与RNA的区解。
利用视频：显示转录过程。
生物人教版必修2遗传与进化新学案第1节基因指导蛋白质的合成.docx
第4章基因的表达本章包括《基因指导蛋口质的合成》、《基因对性状的控制》和《遗传密码的破译(选学)》三节内容。
棊因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成來实现的，生物的性状主要是由基因控制的，同时还受到外界环境的影响。
本章与询3章关系密切，木章基于对基因木质的认识，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，也是学习笫5章和笫6章的基础。
第1节基因指导蛋白质的合成学习导航1.学习目标(1)区分遗传信息、遗传密码(密码子)、反密码子。
遗传信息是指DNA (基因)中能控制生物性状的脱氧核首酸的排列顺序。
遗传密码又叫密码了，是指信使RNA中能决定蛋白质中氨基酸排列顺序的核莒酸排列顺序。
反密码子是指转运RNA中能识别信使RNA上相应遗传密码的核昔酸排列顺序。
三者的主要区别有两点：一是存在的位置不同，遗传信息存在于DNA (基因)中，遗传密码存在于信使RNA上，反密码子存在于转运RNA上；二是作用不同，遗传信息的作用是控制生物性状，遗传密码的作用是决定蛋白质屮氨基酸的排列顺序，反密码子的作用是识别遗传密码。
遗传信息通过决定遗传密码和反密码子中核昔酸排列顺序来控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状。
(2)比较DNA与R\A在组成、结构、功能等方而的界同。
(3)概述遗传信息的转录和翻译的概念和过程。
(4)从场所、模板、条件、原料、产物等方面比较转录和翻译异同。
（5）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
2 .学习建议第4章基因的表达新教材新学案生物②必修（A版）⑴学习木节知识首先通过比较DNA 与RNA的异同，了解RNA的分子结构;再比较tRNA、mRNA. rRNA,明确它们的作用。
（2）要结合教材有关转录图解或模型动画演示，弄明口通过转录，即碱基互补配对（A-T、G-C、T-A、A-U）实现了遗传信息由DNA到mRNA的传递；再通过翻译过程，在核糖体中实现了遗传信息由mRNA （密码子）到蛋白质（氨基酸序列）的传递。
第四章第1节基因指导蛋白质的合成导学案(1).docx
第四章第1节基因指导蛋白质的合成导学案（1）——遗传信息的转录科目：高一生物使用时间2016-5-4印刷份数1200组稿人：陈保英、王杰学习目标：1、概述遗传信息的转录2、RNA的组成及分类学习重点：1、遗传信息的转录学习过程：【基础知识导学】一、遗传信息的转录1、DNA主要分布在__________________ ,蛋口质的合成是在_______________________ 的上进行的，因此需要 ______________ 在二者之间传递遗传信息。
2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？3、细胞屮的两种核酸的比较RNA与DNA的比较DNA RNA组成元素C、H、0、N、P基本单位（4种）（4种）碱基组成一般单链结构（且比D酉短，能通结构规则的过核孔）分彳j 主要在，少量在细胞质主要在，的线粒体、叶绿体中少量在细胞核（如核仁）类型常为一种类型信使RNA (mRNA)转移RNA (tRNA) 核糖体RNA (rRNA)4、RNA的种类在细胞中有三种:mRNA （信使RNA）, tRNA （转运RNA）, rRNA （核糖体RNA）①信使RNA （mRNA）:里链结构，由________________ 转录而來，其碱基序列包含__________ o②转运RNA （tRNA）:单链折叠成________________ 结构，头端特定的三个碱基叫__________ ,尾端连接特定的_____________ ,在蛋口质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNAo③核糖体RNA （rRNA）：与蛋白质结合形成核糖体，是核糖体的重耍组成部分。
5、转录阅读课本62——63页，并完成下列问题。
（1）________________________________________ 转录的含义：以__________ 为模板合成过（2）过程：详见书上63页图解，分4步第一步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。
4.1 基因指导蛋白质的合成(一)
C
）
【解析】转录的模板是DNA的一条链，翻译的 模板是mRNA。
DNA与RNA的比较
说明: • Content （1）少数DNA存在于真核细胞的线粒 体、叶绿体及原核细胞的质粒中。
（2）在DNA和RNA中有相同的碱基（A、
G、C），但与之对应的核苷酸种类不同， 因为五碳糖不同。
【例3】图4-1-2表示转录过程，则此段中含 有多少种核苷酸（ B ） DNA……-C-T-C-A…… RNA……-G-A-G-U……
学点二 遗传信息的翻译
1.概念：在细胞质的核糖体上，以信使RNA为模板， 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2.场所：细胞质的核糖体。 ①模板：mRNA ②原料：20种氨基酸 ③能量：ATP ④酶、tRNA等 ⑤碱基配对：mRNA与tRNA的碱基互补配 对，即A—U、U—A、G—C、C—G
3.条件
第4章 基因的表达
• Content
学案1 基因指导蛋白质的合成（一）
1.RNA的基本单位是___________，由磷酸、五碳糖 核糖核苷酸 （_____）、含氮碱基（____________）组成。RNA一般是 核糖 A、U、G、C ________。RNA包括________、________和__________。 单链结构 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 细胞核 2.转录：在_______中，以_____的一条链为模板，合成 DNA _____的过程。转录过程需要的原料是4种游离的__________。 核糖核苷酸 RNA 二、遗传信息的翻译 氨基酸 游离在细胞质中的各种_______以______为模板，合成 mRNA 细胞质的 具有_______________________的过程。翻译是在________ 一定氨基酸顺序的蛋白质 核糖体 ______中进行的，运载工具是______。 tRNA
第周《基因指导蛋白质的合成》学案第一课时(页).docx
高一 4.1基因指导蛋白质的合成主备人：徐文立【学法指导】（第1.2课时）1、 教材是知识的来源2、 记忆是能力的基础【学习目标】1、 阐明DNA 和RNA 的区别和联系。
2、 概述遗传信息转录的过程。
（重、难点）3DNA RNA 【课前预习】 一、遗传信息的转录1. R NA 的基本组成单位:2. RNA 的结构：一般是厂磷酸链，且比DNA 短。
严腺嚓吟G _______ c 胞n 密唳审核人：赵斌班别: 姓名:4、遗传信息的转录（1）概念：是指在 _________ 中，以 ___________ 为模板，按照 _____________ 原则合成 __________________ 的过程。
（2 ）过程①场所: _____________________ o ②模板: ___________________________ O③原料： ______________________ O ④条件： ___________________________ O⑤产物： ____________________________【预习检测】1、下列有关DNA 和RNA 的叙述中,正确的是 A 、 D NA 和RNA 是同一物质在不同时期的两种形态 B 、 D NA 和RNA 的基本组成单位是一样的C 、 AGCTGA 既可能是DNA 的碱基序列，也可能是RNA 是碱基序列D 、 mRNA 上的碱基序列取决于DNA 的碱基序列1、DNA 携带的遗传信息从细胞核传递到细胞质中盂要RNA 作为信使，阅读教材，结介材（1）DNA 屮的脱氧核昔酸的排列顺序是遗传信息,RNA 中是否也有遗传信息?（2）阅读教林 试完成RNA 的类型及功能的比较2、 下列关于核酸的说法，正确的是 A 、所有的生物都有两种核酸，即DNA 和 C 、细胞中的DNA 和RNA 都是遗传物质3、 m RNA 的核昔酸序列为A 、DNA 分子的两条链的核井酸序列互补 C 、某一 tRNA 分了的核苜酸序列互补【课堂探究】一、遗传信息的转录 RNA B 、DNA 和RNA 含有相同的4种碱基D 、RNA 可由DNA 转录而来B 、DNA 分子的--条链的核卄酸序列互补 D 、所冇tRNA 分了的核昔酸序列互补(2)为什么RNA适于作DNA的信便?针对性练习1：已知DNA片段的碱基对顺序，写出对应的mRNA的碱基顺序(以链2为模板进行转录)。
人教版高中生物必修二第一节基因指导蛋白质的合成教学设计
第一节基因指导蛋白质的合成教学设计1.教学重点(1)了解基因控制蛋白质合成的中间物质一一RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；(2)理解基因表达的转录和翻译的概念和过程；(3)比较转录和翻译的异同；(4)认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；(5)计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
2.教学重难点(1)理解基因表达的转录和翻译的概念和过程(2)认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；(3)计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。
3.教学建议结合教材有关转录和翻译的图解或模型动画演示。
4.课时安排3课时引入课题学生自学教师指导学生自学而来的。
）教师引导：基因就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。
思考：基因（DNA在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质——RNA 充当信使。
复习旧知：两种核酸（DNA和RNA在化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和分布等方面的区别（列表，阅读课文10分种，学生填写）、细胞中的两种核酸的比较另外，教师补充：RNA的在细胞中有三种:mRNA（信使RNA，tRNA （专运RNA，rRNA （核糖体RNA。
设问：DNA>RNA>蛋白质之间的关联？（学生阅读课文10分钟，小组发言。
）学生思考：有中间物质传递信息。
学生阅读课文，思考问题，并填写表。
学生带着问题阅读课文，小组通过阅读课文，进一步提高学生自学能力。
学生将课文知识建立起有机的联系。
教师讲解、基因控制蛋白质合成过程讨论。
思考讨论教师讲解转录翻译DNA—m—-蛋白横（性状）（一）转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA勺图解。
利用视频：显示转录过程。
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(精品学案)
第1节基因指导蛋白质的合成知识梳理基因是如何起作用的？人们认识到性状的形成离不开蛋白质（特别是酶）的作用，于是推测基因是通过来控制性状，并将这一过程称为。
一遗传信息的转录1、RNA：有、、三种。
2、转录二DNA分子双螺旋结构的主要特点（1）DNA分子是由条链组成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的和交替连接，排列在，构成基本骨架；排列在内侧。
（3）两条链上的通过连接成，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与（）配对；G（鸟嘌呤）一定与（）配对。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫。
( 以上内容为本节重点，注意结合教材P49页DNA分子的结构模式图理解记忆。
)巩固练习：教材P51《练习》课外作业：制作DNA双螺旋结构模型第3节DNA的复制知识梳理一DNA分子复制的过程1、概念：是指以亲代DNA分子为合成子代DNA的过程。
2、过程：（1）解旋：DNA分子首先利用细胞提供的能量，在酶的作用下，碱基对之间的键断裂，两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一条母链为，在酶的作用下，利用细胞中游离的4种为原料，按照原则，各自合成与母链的一段子链。
随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。
（3）形成子代DNA：每一条新链与盘旋成双螺旋结构。
这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个的DNA分子。
3、准确复制的保证：（1）DNA分子独特的结构为复制提供了精确的。
（2）通过保证了复制能够准确地进行。
4、特点：①由于新合成的子代DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式叫。
②DNA分子的复制是一个的过程。
5、条件：①模板——②原料——③能量——④酶——6、时间：细胞有丝分裂期和减数第一次分裂前的期，随着的复制而完成。
7、意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了。
二DNA半保留复制的实验证据（选学）实验材料：大肠杆菌实验技术：同位素标记技术实验流程：亲代DNA分子为15N/15N—DNA。
(完整版)第1节基因指导蛋白质的合成导学案
第四章第1节 基因指导蛋白质的合成 导学案【学习目标】1. 概述遗传信息的转录和翻译过程。
2. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系 【学习重点和难点】 重点：遗传信息转录和翻译的过程 难点：遗传信息的翻译过程 【学习过程】基因■控制 ►生物性状基因表达： _________________________ 的过程。
一、遗传信息的转录1、细胞中的两种核酸的比较观察教材P 62—63图4-1和4-2，回顾复习核酸的知识，填写下表核酸DNARNA组成元素二基本单位 （4种）（4种）碱基组成:结构规则的分布主要在，少量在细胞质的 中主要在，少量在。
C 信使 RNA ( mRN )----- 的类型 核糖体RNA ( rRNA ---- 转运 RNA ( tRNA-----3. 转录阅读教材P63页，完成下列问题。
（1） 含义：以 ______________________ 为模板合成 ___________ 过程。
（2） 场所：—（3） ___________________________ 时间： （4） 过程：详见书上63页图解，① 解旋：DNA 双链解开，DNA 双链的碱基得以暴露。
② 配对：4种核糖核苷酸按 ____________ 原则通过形成 _______ 结合到DNA 勺 _______ ③ 连接：核糖核苷酸在 ____________ 的作用下连接形成一条mRNA 分子。
④ 释放：合成的 ______ 从DNA 链上释放。
而后， ________________ 。
2. RNA(5)条件: a、模板:b、原料:c、能量:d、酶:(6)产物：____________________(7)碱基互补配对原则：_____________________________________________(8)遗传信息传递方向：___________________思考：1. 已知DNA片段的碱基序列，写出对应的mRN碱基序列(a链为模板链) mRN A反密码子:氨基酸：2. 转录成的RNA的碱基序列，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？特别提醒：转录是以基因为单位的，当转录开始时，并不是整条DNA解旋，而是基因局部解旋。
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第1节基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构与种类
1．RNA的结构
(1)基本单位及组成
①；②；③碱基：
；④。
(2)空间结构：一般是，且比DNA短。
比较项目DNA RNA
组成单位
基本组成
单位不同
五碳糖不同
碱基不同特有的是特有的是结构不同一般为
二、遗传信息的转录1．概念
2．过程
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种种位置
实质决定一个氨基酸的 (终
止密码除外)
与发生碱基互补配对的
3个相邻的碱基
2.翻译
(1)概念的理解
(2)过程
起始：mRNA与结合
↓
运输：携带氨基酸置于特定位置
↓
↓
终止：当核糖体读取到mRNA上的时，合成终止
↓
脱离：肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．遗传信息转录的产物只有mRNA。
( )
2．转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。
( ) 3．一个tRNA分子中只有一个反密码子。
( ) 4．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。
( ) 5．在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。
( )
[问题探究]
1．甲、乙含有哪种核酸？二者有什么区别？
2．丙中含有的核酸是哪种？依据是什么？
3．丁的核酸中含有几种核苷酸？
4．RNA为什么适合做DNA的信使？
[归纳总结]
2.转录有关问题分析
(1)碱基互补配对关系：G—C、C—G、T—A、A—U。
(2)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(3)转录特点：边解旋边转录，单链转录。
1．下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是( )
A．区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类判定B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大
C．含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
D．含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNA
2．下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表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D．转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
[问题探究]
运输氨基酸的工具是哪种结构？为什么说它是真正起“翻译”作用的结构？[归纳总结]
列顺序
作用控制生物
的性状
直接决定蛋白质中的
氨基酸序列
识别密码子，
转运氨基酸
种类多样性64种61种
图解
3.基因表达过程中的相关数量计算
(1)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系
①图示：
②规律：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA中碱基数目＝1/6 DNA(或基因)中碱基数目。
4．原核生物与真核生物基因转录和翻译的辨别
(1)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，在空间和时间上被分隔开进行，即先转录后翻译。
(2)原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，
边转录边翻译。
过程如右图所示：
图中①是DNA模板链，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA，每条mRNA上有多个核糖体同时进行翻译过程，翻译的方向是从下到上。
1．一个mRNA分子有m个碱基，其中(G＋C)有n个；由该mRNA指导合成的蛋白质有两条肽链。
则控制该mRNA合成的DNA分子至少含有的(A＋T)数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是( )
A．m、(m/3)－1
B．m、(m/3)－2
C．2(m－n)、(m/3)－1
D．2(m－n)、(m/3)－2
2．(2019·全国卷Ⅰ)用体外实验的方法可合成多肽链。
已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( )
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A．①②④B．②③④
C．③④⑤D．①③⑤
1．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是( )
A．DNA与RNA在核苷酸上只有②不同
B．如果要构成ATP，在①位置上加上两个磷酸基团即可
C．③在人的遗传物质中只有4种
D．DNA分子中每个②均只与一个①相连
2．对于下列图解，正确的说法有( )
①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸
A．①②③B．④⑤⑥
C．②③④D．①③⑤
3．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是( )
A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内
B．可表示噬菌体的转录和翻译过程
C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中
D．图中两核糖体合成的肽链不同
4．如图为多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法正确的是( )
A．图示为多个核糖体合成一条多肽链的过程
B．mRNA沿着三个核糖体从右向左移动
C．三条肽链在氨基酸排列顺序上各不相同
D．由图示可推测少量mRNA可以合成大量的蛋白质
5．如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构。
a、b、c表示生理过程。
请据图回答下列问题。
(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程，a过程所需的酶有________________________。
(2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是__________________________________________。
(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。
(4)若在AUG后插入3个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。
由此证明__________________________。