【原創(chuàng)】導(dǎo)學(xué)案：2-4 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1、高一年生物科 導(dǎo)學(xué)案（11）§4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成【課程學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.概述基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念和過程；2.比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同；3.掌握基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第一層級(jí) 知識(shí)記憶與理解（預(yù)學(xué)區(qū)）一、DNA與RNA的區(qū)別認(rèn)真閱讀課本P62-63頁，劃出重要知識(shí)，回顧DNA和RNA的區(qū)別(以真核生物為例)。項(xiàng)目DNARNA全 稱基本單位成分磷酸五碳糖堿基分 布空間結(jié)構(gòu)分 類（不要求）二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。認(rèn)真閱讀課本P63 頁轉(zhuǎn)錄定義和過程，劃出重要知識(shí)，完成填空。主要場(chǎng)所條件模 板原 料主要酶能 量產(chǎn) 物三、遺傳信息的翻譯。如何將mRNA中的堿基排

2、列順序翻譯為蛋白質(zhì)中的氨基酸序列呢？請(qǐng)閱讀課本P6467頁和以下資料，嘗試逐步解決該問題。1、遺傳信息的翻譯的概念辨析場(chǎng)所 模板 原料 產(chǎn)物具有一定 的蛋白質(zhì)2、mRNA中的堿基排列順序如何決定多肽鏈中的氨基酸排列順序呢？資料(1)：核酸中的堿基排列順序代表遺傳信息。mRNA含有 種堿基，細(xì)胞中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有 種。資料(2)：如果1個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，mRNA上的4種堿基能決定 種氨基酸？資料(3)：如果2個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，mRNA上的4種堿基能決定 種氨基酸？資料(4)：如果3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，mRNA上的4種堿基能決定 種氨基酸？由四則資料推測(cè)：一個(gè)氨基酸的編碼至少需要

3、個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸。后來，科學(xué)家通過一步步的推測(cè)和實(shí)驗(yàn)成功破譯了遺傳密碼，見課本P65頁密碼子表。3、游離的氨基酸如何進(jìn)入核糖體，完成按序排列呢？（請(qǐng)?zhí)羁眨┵Y料(1)：氨基酸的“搬運(yùn)工”是 ？資料(2)：tRNA分子結(jié)構(gòu)像三葉草的葉形，其特點(diǎn)是：一端是攜帶 的部位；另一端有3個(gè)特別的堿基，每個(gè)tRNA的這3個(gè)堿基可以與mRNA上的 互補(bǔ)配對(duì)，所以稱之為 。4、將第1、2、3題的知識(shí)串聯(lián)起來并根據(jù)課本P66頁圖4-6，嘗試畫圖分析翻譯的過程。步驟操作內(nèi)容需解決的問題你的答案起始mRNA與核糖體結(jié)合；核糖體首先與mRNA的哪一端結(jié)合？進(jìn)位tRNA攜帶特定氨基酸置于特定位置

4、；每個(gè)tRNA攜帶具體哪種氨基酸由誰決定？核糖體能同時(shí)容納多少個(gè)tRNA？轉(zhuǎn)移核糖體位點(diǎn)1中的氨基酸轉(zhuǎn)移至占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上；轉(zhuǎn)移后，兩個(gè)氨基酸相互結(jié)合的方式是？產(chǎn)生的化學(xué)鍵是？延伸核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子重復(fù)第步；誰在移動(dòng)？位點(diǎn)1的tRNA的去向是？終止、脫離當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA的終止密碼時(shí)，合成停止。終止密碼子有決定氨基酸嗎？通過自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑或問題，請(qǐng)把它列出來：1.2.第二層級(jí) 重難點(diǎn)探究（課堂導(dǎo)學(xué)區(qū)）知識(shí)點(diǎn)一：DNA與RNA的區(qū)別探究1、為什么RNA適合作DNA的信使？知識(shí)點(diǎn)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄探究2、下圖為蛋白質(zhì)合成過程中細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄示意圖，據(jù)圖回答：（

5、1）轉(zhuǎn)錄的第一步是要將a處的化學(xué)鍵打開，此過程需要的酶是？（2）b處遵循的原則是什么？（3）圖中的e、f、g分別代表什么？e是從哪個(gè)結(jié)構(gòu)離開細(xì)胞核的？（4）在上圖的方框中用箭頭標(biāo)出轉(zhuǎn)錄方向？探究3、某DNA的雙鏈堿基序列為： ，現(xiàn)在以 鏈為模板鏈，寫出轉(zhuǎn)錄出的mRNA的序列？該mRNA的堿基序列與作為模板鏈的DNA單鏈堿基序列是何關(guān)系？與該DNA的 鏈(非模板鏈)堿基序列有哪些異同？知識(shí)點(diǎn)三：遺傳信息的翻譯探究4、查閱課本P65頁表4-1的密碼子表，查閱時(shí)先查mRNA密碼子的第1個(gè)字母，然后第2個(gè)字母，最后第3個(gè)字母。嘗試寫出以下一段mRNA： -AUGGAAGCAUGUUAG-，對(duì)應(yīng)的氨基酸

6、序列？探究5、若tRNA上的反密碼子是-GUG-，那么mRNA對(duì)應(yīng)的密碼子是？tRNA攜帶的氨基酸是(請(qǐng)查密碼子表)？探究6、根據(jù)密碼子、反密碼子和氨基酸的關(guān)系，判斷以下三句話的正誤：一個(gè)tRNA分子只有3個(gè)堿基？一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶？一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸？AB1234探究7、下圖為多聚核糖體。mRNA的起始密碼子位于A側(cè)還是B側(cè)？4個(gè)核糖體最早結(jié)合上去的是哪一個(gè)？最終產(chǎn)生的四條多肽鏈，氨基酸排列順序完全相同嗎？探究8、一條多肽鏈中有氨基酸1000個(gè)，作為合成該多肽鏈模板的mRNA分子和用來轉(zhuǎn)錄成mRNA的DNA分子分別至少含有堿基(不考慮終止密碼子)？第三層級(jí) 技

7、能應(yīng)用與拓展（課堂及課后固學(xué)區(qū)）優(yōu)化練習(xí)冊(cè)第四層級(jí) 知識(shí)框架構(gòu)建（課后思學(xué)區(qū)）項(xiàng) 目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng) 所時(shí) 間整個(gè)生命歷程中條件模板原料酶（不要求）能量產(chǎn) 物特 點(diǎn)堿基互補(bǔ)配對(duì)情況遺傳信息傳遞情況DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較第三層級(jí) 技能應(yīng)用與拓展（課堂及課后固學(xué)區(qū)）優(yōu)化練習(xí)冊(cè)第四層級(jí) 知識(shí)框架構(gòu)建（課后思學(xué)區(qū)）DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較項(xiàng) 目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng) 所時(shí) 間整個(gè)生命歷程中條件模板原料酶（不要求）能量產(chǎn) 物特 點(diǎn)堿基互補(bǔ)配對(duì)情況遺傳信息傳遞情況高一年生物科 導(dǎo)學(xué)案（11）§4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 參考答案第一層級(jí)：三、遺傳信息的翻譯：1、定義略。2、4；20；4；16；64；3。3、tRNA；氨基酸；密碼子；反密碼子。4、起始密碼子；mRNA上的密碼子；2；脫水縮合；肽鍵；核糖體；進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)；沒有。第二層級(jí)：探究1：RNA能儲(chǔ)存遺傳信息；RNA比DNA短，能通過核孔轉(zhuǎn)移遺傳信息。探究2：RNA聚合酶；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-U、T-A、G-C、C-G）；mRNA、RNA聚合酶、游離的核糖核苷酸；核孔；。探究3：mRNA序列：-AUGCACUGGCGUCGACACUAA-；與模板鏈互補(bǔ)；與非模板鏈相似。探究4：甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-半胱氨