人教版高中生物必修2同步学习-第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
第1节基因指导蛋白质的合成[学习目标] 1.简述DNA与RNA的主要区别。
2.概述遗传信息的转录与翻译过程。
3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。
知识点一遗传信息的转录01蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
1．基因的表达：基因可以控制□2．RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的,核糖核苷酸含有□024种碱基,这些特点使得RNA具备03准确传递遗传信息的可能。
□04核糖,组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。
①组成RNA的五碳糖是□②RNA特有的碱基是□06U,DNA特有的碱基是□07T。
(2)RNA一般是□08单链,而且比DNA短,因此能够通过□09核孔,从细胞核转移到细胞质中。
3．RNA的种类4．遗传信息的转录14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
(1)概念：RNA是在□13细胞核中,通过□(2)图示mRNA 合成方向是□165′－端到3′－端。
问题探究 除了mRNA 、tRNA 、rRNA,还有没有具备其他功能的RNA?提示：有。
有的RNA 具有催化功能(如少数酶的本质是RNA)；有的RNA 可作遗传物质(如RNA 病毒)。
问题探究 转录的场所一定是细胞核吗？提示：不一定,含有DNA 的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。
易错判断1．一个DNA 分子上有很多基因,转录是以基因的一条链为模板的。
(√) 2．转录与DNA 复制都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同。
(×)3．由于基因选择性表达,一个DNA 分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。
(√) 4．三种RNA 均由DNA 转录而来。
(√) (3)过程(以合成mRNA 为例)第1步：DNA 双链解开,DNA 双链的□17碱基得以暴露。
当细胞开始合成某种蛋白质时,□18RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA 结合,使得DNA 双链解开,双链的碱基得以暴露。
第2步：游离的□20核糖核苷酸与□21DNA 模板链上的碱基□22互补配对,在□23RNA 聚合酶的作用下开始□24mRNA 的合成。
第3步：新结合的□25核糖核苷酸连接到正在合成的□26mRNA 分子上。
第4步：合成的mRNA 从DNA 链上释放,而后DNA 双螺旋□27恢复。
知识总结 场所：主要在细胞核中 模板：DNA 的一条链 原料：4种游离的核糖核苷酸能量：ATP酶：RNA聚合酶产物：RNA[例1] 下列有关真核生物转录过程的叙述,正确的是( )A．转录的场所只有细胞核B．DNA双链解开需要RNA聚合酶C．a为DNA,b为RNA,c为RNA聚合酶,转录方向为3′端到5′端,即从左到右D．游离的脱氧核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下合成RNA解题分析真核生物转录的主要场所是细胞核,少量在线粒体和叶绿体,A错误；转录方向为从5′端到3′端,C错误；核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下合成RNA,D错误。
答案 B[例2] 下列叙述正确的是( )A．胞嘧啶存在于RNA中而不存在于DNA中B．核糖存在于RNA中而不存在于DNA中C．mRNA合成于细胞核并在细胞核中传递遗传信息D．DNA都是双螺旋结构而RNA是单链结构解题分析胞嘧啶是组成核苷酸的基本组成成分之一,在RNA和DNA中都存在,A错误；核糖存在于RNA 中,不存在于DNA中,而构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,B正确；一般情况下,mRNA在细胞核中合成,并在细胞质中发挥作用,C错误；结构上,DNA一般为双螺旋结构,RNA通常为单链结构,D错误。
答案 B方法技巧DNA与RNA的快速判定知识点二遗传信息的翻译03氨基酸顺序的□04蛋白质, 1．概念：游离在细胞质中的□01各种氨基酸,就以□02mRNA为模板合成具有一定□这一过程叫作翻译。
2．实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
3．密码子073个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。
(1)含义：mRNA上□易错判断1．每种密码子都有对应的反密码子。
(×)2．tRNA中只含有三个含氮碱基。
(×)3．细胞中能运输氨基酸的物质,其化学本质为蛋白质。
(×)4．3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。
(√)5．翻译过程中mRNA并不移动,只是核糖体沿mRNA移动。
(√)(2)种类：64种。
0861种,其中包含起始密码子□092种AUG、GUG。
①一般情况下,能编码氨基酸的密码子有□103种,为终止密码子,UAA、UGA、UAG。
②不编码氨基酸的密码子有□(3)密码子与氨基酸对应关系①一种密码子决定1个氨基酸,GUG 除外。
②1个氨基酸可能对应□13一种或□14多种密码子。
4．tRNA(1)结构：比mRNA 小得多,类似□20三叶草的叶形,一端是携带□21氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基能和mRNA 上的密码子互补配对,叫作□22反密码子。
(2)功能：携带并转运氨基酸,□23识别密码子。
(3)种类：□2461种。
(4)与氨基酸对应关系①每种tRNA 只能识别并转运□25一种氨基酸。
②一种氨基酸可由□26一种或几种tRNA 运输。
5．翻译过程(1)第1步起始：mRNA 进入细胞质,与□27核糖体结合。
携带甲硫氨酸的tRNA,通过与碱基AUG □28互补配对,进入位点1。
(2)第2步运输：携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
29肽键,从而转移到位点2的tRNA上。
(3)第3步脱水缩合：甲硫氨酸与这个氨基酸形成□30核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。
原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2(4)第4步延伸：□的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
(5)第5步终止：随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。
直到核31终止密码子,合成才告终止。
糖体遇到mRNA的□(6)第6步脱离：肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,通常经过一系列步骤,盘曲折叠成32细胞生命活动的各项职责。
具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,然后开始承担□6．转录和翻译过程都有A—U和T—A的配对。
(×)问题探究根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列,能否确定mRNA中的碱基排列顺序,为什么？提示：能。
不能,因为有几种密码子决定同一种氨基酸的情况。
问题探究几乎所有生物共用一套密码子给我们什么启示？提示：生物界具有统一性。
知识总结场所：核糖体(rRNA和蛋白质组成)原料：氨基酸模板：mRNA转运工具：tRNA原则：碱基互补配对原则产物：蛋白质问题探究多聚核糖体上合成的多条肽链是否相同？提示：相同,因为模板链mRNA相同。
[例1] 下列相关叙述正确的是( )A．密码子有64种,每个密码子都与一个反密码子相对应B．反密码子位于mRNA上,密码子位于tRNA上C．除原核生物外,一个密码子最多只能对应一个氨基酸D．每种氨基酸可以对应多种tRNA,每个tRNA也可以对应多种氨基酸解题分析密码子有64种,三个终止密码子不编码氨基酸,故终止密码子不与反密码子相对应,A错误；反密码子位于tRNA上,密码子位于mRNA上,B错误；真核生物中一个密码子最多只能对应一个氨基酸,原核生物中GUG可对应两种氨基酸,C正确；由于密码子的简并性,绝大多数氨基酸可以对应多种tRNA,但是每个tRNA只可以对应一种氨基酸,D错误。
答案 C[例2] 如图为基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是( )A．①是DNA,其一条链可进入细胞质作为转录的模板B．该图可以表示原核生物基因表达过程C．③是核糖体,翻译过程中③将由3′向5′方向移动D．④是tRNA,一端能结合氨基酸的部位是3′,另一端的反密码子能识别mRNA上的密码子解题分析据图可判断①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖体、tRNA,其中②mRNA是以①DNA的一条链为模板合成的,场所是细胞核,A错误；原核生物是在细胞质中边转录边翻译的,B错误；③核糖体沿着mRNA 由5′向3′方向移动,C错误。
答案 D题后归纳1.翻译进程：核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。
2．一个mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的多肽链,而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。
3．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,而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。
[例3] 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽最多需要的tRNA 个数,依次为( )A ．33,11B ．36,12C ．12,36D ．11,36解题分析 由题干知此多肽有11个肽键,可推知此多肽应由12个氨基酸脱水缩合而成,对应mRNA 上的碱基数目至少应为12×3＝36(个),而12个氨基酸最多需要12个tRNA 来转运。
答案 B 题后归纳DNA 、mRNA 中碱基数与蛋白质中氨基酸数的关系翻译过程中,mRNA 上每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以不考虑终止密码时及基因中有的片段不编码蛋白质,经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA 中碱基数目的1/3,是DNA(基因)中碱基数目的1/6。
知识点三 中心法则1．提出者：克里克。
2．中心法则：□01遗传信息可以从DNA 流向DNA,即□02DNA 复制；也可以从DNA 流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的□03转录和□04翻译。
3．中心法则的补充：少数生物(如一些□05RNA 病毒)的遗传信息可以从RNA 流向RNA 以及从RNA 流向DNA 。
问题探究 以DNA 作为遗传物质的生物(包括原核生物、真核生物和DNA 病毒)的遗传信息流动方向？提示：。
4.中心法则图解5．生命是物质、能量和信息的统一体：在遗传信息的流动过程中,□10DNA 、RNA 是信息的载体,□11蛋白13物质、能量和信息的统一体。
质是信息的表达产物,而□12ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是□问题探究以RNA作为遗传物质的生物的遗传信息流动方向？提示：①；②。
6．总结：中心法则几个过程分析[例1] 下图表示中心法则及其补充的内容,有关说法正确的是( )A．①②③分别表示转录、复制、翻译B．人体的所有细胞都具有过程①②③C．在洋葱根尖分生区细胞中只有过程①D．过程①②③④⑤均有碱基互补配对现象解题分析过程①②③分别表示DNA复制、转录、翻译,A错误；过程①只能发生在分裂的细胞中,B错误；洋葱根尖分生区细胞既可以完成过程①,也能完成过程②③,C错误；图中①②③④⑤中均有碱基互补配对的现象,D正确。
人教版高中生物必修2第四章第1节基因指导蛋白质的合成ppt课件
T：研究DNA复制场所、时间 同位素标记法：
U：研究DNA转录场所、时间
人体内有碱基 5种 ，五碳糖 2种 ， 核苷酸 8种 。 T2噬菌体有碱基 4种 ，五碳糖 1种 ， 核苷酸 4种 。 SARS有碱基 4种 ，五碳糖 1种 ， 核苷酸 4种 。
导与练79页 基础达标 4
DNA(基因)转录 RNA翻译 蛋白质
第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
高三生物组 幸小花
DNA,RNA 的主要区别
比较项目 DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）
基本单位 五碳糖
含氮碱基
脱氧核苷酸（4种） 脱氧核糖
ATCG
结构和类型 多为双链结构
主要存在部位 细胞核
核糖核苷酸（4种）
核糖
AUCG
多为单链结构 mRNA，tRNA， rRN细A 胞质
3、密码子有 64 种， 起始密码子 AUG GUG ，
终止密码子 UAA UAG UGA 。 反密码子 61 种。
4、1个氨基酸- 1 个密码子- 3 个mRNA上 的碱基- 6 个DNA上的碱基
基 因 指 导 蛋 白 质 合 成 的 过 程
DNA复制、转录和翻译的比较
DNA复制
转录
翻译
时间 细胞分裂的间期
个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 模板 DNA的2条单链
主要在细胞核 DNA的1条链
核糖体 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
条件
都需要特定的酶和ATP
产物 2个双链DNA 1个单链RNA 多肽链或蛋白质
碱基 配对
A-T T-A C-G G-C
A-U T-A C-G G-C
第1节 基因指导蛋白质的合成
分析案例归纳基因表达产物 与性状的关系 分析资料明确细胞分化的实 质 分析案例认识表观遗传,明确 基因表达与性状的关系
1.对比分析、归纳DNA与RNA的主要区别;分析图解、构建遗传信息通过转录和翻 译的传递过程模型,从存在位置、作用等方面探讨密码子、反密码子和遗传信息之 间的关系,达成结构与功能观、模型构建等素养的提升。
(3)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。
(4)转录的场所一定是细胞核吗?
【提示】不一定,含有DNA的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒等)均可 发生转录。
1.三种RNA的比较
4.通过了解基因与性状之间关系的复杂性,认同生物学中因果关系的复杂性,学习和研 究生物学需要摒弃简单机械的线性决定论的思维模式,尝试对复杂事物进行多角度、 多元素的分析,提高生命观念、科学思维等素养。
任务 1.探究遗传信息的转录 过程 2.探究遗传信息的翻译 过程
3.探讨中心法则
4.探究基因表达产物与 性状的关系 5.探讨基因的选择性表 达与细胞的分化
(3)地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实,你能想到什么? 【提示】地球上的生物有或近或远的亲缘关系(或有共同的祖先);体现了 生物界的统一性等。
(4)一种氨基酸可能有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的 简并对生物体的生存发展有什么意义? 【提示】密码子的简并增强了基因表达的容错性,也可提高翻译的速率。
2.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,阐明生物界的统一性,认 同当今生物可能有着共同的起源,从分子水平阐述生命的延续性。
人教版高中生物必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教学课件
DNA一条链
4种核糖核苷酸 RNA聚合酶、 ATP 一个单链mRNA
产物
遗传信息 传递方向 碱基配 对情况
DNA → DNA
A-T T-A G-C C-G
DNA → mRNA
A-U T-A G-C C-G
遗传信息的翻译 概念
游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质的过程。 问题： 转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是 氨基酸序列。那么，RNA上的碱基序列如何 能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列 顺序呢？
小组讨论： 找出氨基酸、密码子、 tRNA（反密码子） 间的对应关系 1、一种氨基酸可由多种tRNA转运 2、一种tRNA只对应一种密码子
氨基酸
tRNA
位 置
鲁B123
鲁B345
鲁B678
鲁B987位
鲁B654
鲁B321 鲁B999
mRNA
A U
U C
二、遗传信息的翻译过程
C
色 二、遗传信息的翻译过程 甲 甲 甘
第1节 基因指导蛋白质的合成
（第二课时 翻译）
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。
Hale Waihona Puke 复制转录复习
比 较 DNA 的 复 制 与 转 录
场所 模板 原料 条件
产物
遗传信息 传递方向
碱基配 对情况
复制 场所
主要细胞核
转录
主要细胞核
模板
原料 条件
DNA两条链
二、遗传信息的翻译过程 请判断以下tRNA携带哪种氨基酸
2021-2022高中生物人教版必修2习题：第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
1．RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。
2．以DNA为模板转录RNA的过程：(1)DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露；(2)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(有RNA聚合酶参与)；(3)新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；(4)合成的mRNA从DNA链上释放。
而后，DNA双链恢复。
3．游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白质，这一过程叫做翻译。
自主学习一、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，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
4．种类、作用及结构。
种类作用结构信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板单链结构转运RNA(tRNA) 识别密码子，运载氨基酸呈三叶草形核糖体RNA(rRNA)核糖体的组成成分单链结构二、遗传信息的转录和翻译1．遗传信息的转录。
(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
(2)过程：DNA解旋→原料与DNA碱基互补配对并通过氢键结合→mRNA新链的延长→合成的mRNA从DNA链上释放→DNA复旋。
2．遗传信息的翻译。
(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白质的过程。
(2)密码子和反密码子。
①位置：密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。
②种类：密码子64种，其中3种终止密码子不打算氨基酸，打算氨基酸的有61种。
(3)过程。
①mRNA与核糖体结合。
②tRNA与mRNA依据碱基互补配对原则结合，将氨基酸置于特定位置。
③相邻氨基酸脱水缩合形成肽键，氨基酸连接形成肽链。
④肽链盘曲折叠，形成成熟的蛋白质。
合作交流1．推断正误：(1)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
人教版高中生物必修2第四章第一节—2020基因指导蛋白质的合成(共34张PPT)精选优质 课件
外显子：可表达为蛋白质的基因序列 编码区 内含子：不编码蛋白质的基因序列，在mRNA加工
过程中被剪切掉（真核生物才有）
小结
基因
转录 细胞核
RNA
转录、翻译与DNA复制的比较
翻译 细胞质
蛋白质
细胞核
亲代DNA的 每一条链
游离的脱 氧核苷酸
9、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成
的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸
A．1200 B．600
C．400
D．200
谢 谢
DNA DNA→DNA
细胞核
DNA的一条链 （模板链）
游离的核 糖核苷酸
mRNA
DNA→mR NA
细胞质 mRNA
游离的 基酸
氨
多肽链
mRNA→P ro
1、遗传密码的组成是（ ）
A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做 排列组合。
B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做 排列组合。
C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三 个做排列组合。
7、特点：一个mRNA分子上可结合多个核糖体，
同时合成多条肽链
DNA
转 录
mRNA
A—C—T—G—G—A—T—C —T T—G—A—C—C—T—A—G—A
A—C—U—G—G—A—U—C —U
密码子 ACU
翻
译 tRNA U–G–A
GGA C–C–U
UCU A–G–A
蛋白质 苏氨酸—肽—键甘氨肽酸键——丝氨酸
CUU
一共有多少种tRNA?
决定氨基酸的密码子有61种, 所以tRNA 有61种
高中人教版生物必修二：第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 含解析
第1节基因指导蛋白质的合成[学习导航] 1.阅读教材图文，辨析三种RNA的结构和功能。
2.结合教材图4－4、4－6，概述转录、翻译的过程和特点。
3.理解密码子的概念并熟练查阅密码子表，分析碱基和氨基酸之间的对应关系。
[重难点击]转录、翻译的过程及特点。
【课堂导入】美国科幻电影《侏罗纪公园》中，科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙，并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。
我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因能够控制生物体的性状，所以，我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。
基因是怎样指导蛋白质的合成的呢？这一节我们一起来学习基因指导蛋白质的合成。
解决学生疑难点一、遗传信息的转录1.DNA与RNA的比较(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。
合作探究1.现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？答案(1)根据五碳糖不同判断；(2)根据含氮碱基不同判断。
2.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)请思考图中DNA的转录方向(用“→”或“←”表示)。
答案←。
(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是什么？答案RNA聚合酶。
(3)b和c的名称分别是什么？答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。
(4)在根尖细胞中，上述过程发生的场所是哪里？答案细胞核、线粒体。
(5)产物d一定是mRNA吗？答案不一定。
产物有mRNA、tRNA、rRNA等。
人教版高中生物必修2第四章第1节 基因指导蛋白质的合成(共45页)
mRNA
C U C C A
U
A
C
密码子
转运RNA
1.tRNA的功能： 一端连接氨基酸，一端识别密码 子，将氨基酸运输到相应位置 2.tRNA(反密码子)的种类：61种 3.tRNA与氨基酸的关系：一种tRNA只转运一种氨基 酸，一种氨基酸可由多种 tRNA转运
密码子与反密码子的比较
一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定
密码子:
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
思考： 密码子共有多少种？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。 决定氨基酸的密码子有61种。
氨基酸
tRNA
思考
组成蛋白质的氨基酸：
信使RNA的碱基：
20种 4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___ 4 种，
即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___ 16 种， 即 如果3个碱基决定1个氨基酸，就可决定___ 64 种，
即
实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明
亮氨酸
天冬氨酸
A A U C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
A A U
C U A U A G U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
C U A
U A G U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
U U A G A U A U C
人教版高中生物学必修2精品课件 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
归纳提升
1.基因表达过程中相关的数量关系
比较(不考虑终止密码子)
数目/个
DNA 中的碱基数(脱氧核苷酸数)
6n
RNA 中的碱基数(核糖核苷酸数)
P~P~P)是转录过程中需要的一种物质。有关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙的组成中含有的五碳糖相同
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙和酶的化学元素组成相同
D.甲、乙中的A与丙中的A不是同一物质
解析:甲中的五碳糖是脱氧核糖,乙、丙中的五碳糖是核糖,A项
错误;甲中含4种脱氧核苷酸,乙中含4种核糖核苷酸,甲、乙共由8种
分析题图,①过程表示DNA的复制,在真核细胞中发生在有丝分 裂的间期和减数第一次分裂前的间期。②过程表示转录过程,催化 转录过程的酶主要是RNA聚合酶,A项正确;据图观察可知,从a→b, 越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长,说明越接近b端的核糖体 在mRNA上移动的距离越长,由此推测出核糖体的移动方向为 a→b,B项正确;在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一 起,说明在原核细胞中边转录边翻译,转录和翻译可同时同地进行,C 项正确;由于基因的选择性表达,控制花色的基因在叶肉细胞中不 表达,D项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
方法技巧 “两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
探究点二
归纳提升 1.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分与联系
探究点一
人教版生物必修2同步练习第4章第1节基因指导蛋白质的合成(解析版)
第4章第1节基因指导蛋白质的合成(解析版)A基础题组一、单选题1．(2022·江苏徐州高一期中)对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。
该种分子后来被发现是(C)A．DNA B．mRNAC．tRNA D．rRNA[解析]DNA是细胞的遗传物质，主要在细胞核中，不能运载氨基酸，A错误；mRNA以DNA分子一条链为模板合成，将DNA的遗传信息转运至细胞质中，不能运载氨基酸，B错误；tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对，tRNA也能携带氨基酸，C正确；rRNA是组成核糖体的结构，不能运载氨基酸，D错误。
故选C。
2．(2022·山东省德州市实验中学高一期中)如图为几种tRNA及其携带的氨基酸，若某次转录过程中非模板链有以下序列GAATAG，(终止密码子UAA、UAG、UGA)则该段DNA转录的产物为(C)A．亮氨酸—异亮氨酸B．亮氨酸C．谷氨酸D．谷氨酸—异亮氨酸[解析]转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，由于非模板链的序列GAATAG，根据碱基互补配对原则，模板链的序列应为CTTATC，所以转录产生的mRNA上的序列为GAAUAG，密码子为GAA、UAG，又tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子也遵循碱基互补配对原则，所以密码子GAA对应的反密码子是CUU，而密码UAG是终止密码子。
因此，该段DNA转录的产物为谷氨酸。
故选C。
3．(2022·山东泰安肥城市高一期中)下图表示细胞内蛋白质合成部分示意图，下列有关说法正确的是(D)A．图中f表示核糖体，含有蛋白质及DNAB．b、c、d、e这四个多肽的氨基酸的种类、数目及排列顺序都是不同的C．原核生物进行该过程越旺盛，核仁就越大D．图中所表示的翻译过程是从右向左进行的[解析]图中f表示核糖体，其主要成分是蛋白质和RNA，A错误；控制b、c、d、e这四个蛋白质分子合成的模板相同，因此它们所含氨基酸的种类、数目、排列顺序都是相同的，B错误；原核生物没有核仁，但也能进行上述过程，C错误；根据肽链的长度可知，翻译过程是从右向左进行的，D正确。
2024秋季人教版高一生物学必修2遗传与进化第四章基因的表达《第1节基因指导蛋白质的合成》
教学设计：2024秋季人教版高一生物学必修 2 遗传与进化第四章基因的表达《第1节基因指导蛋白质的合成》一、教学目标（核心素养）1.科学思维：通过本节学习，学生能够理解基因如何通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成，培养逻辑推理和因果分析能力。
2.科学探究：通过案例分析、模型构建等活动，体验科学探究的过程，提高观察、分析和解决问题的能力。
3.生命观念：深化对基因作为遗传信息载体及蛋白质作为生命活动主要承担者之间关系的理解，树立生物体结构与功能相统一的生命观念。
4.社会责任：认识基因表达调控在生物体发育、疾病发生及治疗中的重要作用，激发对生命科学领域的兴趣和社会责任感。
二、教学重点•转录和翻译的基本过程及其意义。
•理解基因、mRNA和蛋白质之间的信息流动。
三、教学难点•如何将抽象的基因表达过程转化为直观易懂的图像或模型。
•理解转录和翻译过程中碱基配对规则的应用及其重要性。
四、教学资源•多媒体课件（包含转录和翻译过程的动画、示意图）。
•教学视频（转录和翻译实验演示）。
•模型材料（如彩色纸条、磁铁片等，用于构建基因表达模型）。
•小组讨论问题卡片。
五、教学方法•讲授法与多媒体辅助相结合，直观展示转录和翻译过程。
•模型构建法，通过动手制作模型加深对基因表达过程的理解。
•小组讨论法，围绕关键问题展开讨论，促进思维碰撞。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示不同生物体（如人类、植物、细菌）中蛋白质多样性的图片，引导学生思考这些蛋白质是如何产生的，引出基因指导蛋白质合成的主题。
•问题驱动：提问“基因是如何控制生物体性状的？”、“蛋白质是如何从基因中‘读取’信息并合成的？”激发学生的探索欲。
2. 新课教学（1）转录过程•定义讲解：介绍转录的定义，即DNA的一条链作为模板合成RNA的过程。
•动画演示：利用多媒体动画展示转录的具体步骤，包括DNA解旋、RNA聚合酶结合、RNA链的合成等。
•互动环节：邀请学生上台用模型材料（如彩色纸条代表DNA链和RNA链）模拟转录过程，加深理解。