从基因到蛋白质教学内容分析

滨海县明达中学高一生物导学案

高一生物备课组

主备人：李建中

审核人：惠兰

日期：5.28

基因的表达专题复习导学案

【学习目标】

1.概述基因、DNA、染色体的关系

2．概述基因指导蛋白质合成的过程（转录和翻译过程）

3.举例说明基因、蛋白质与性状的关系(基因对性状的控制) 4.说明密码子与氨基酸的关系

5.基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算

【预学案】

知识点一：基因、DNA、染色体的关系

1、基因与DNA的关系

基因的实质是_______________________________________________ ，每个DNA分子包含________基因。

2、基因与染色体的关系

①基因在染色体上呈______________排列。

②______________是基因的主要载体，此外，_______________和__________________中也有基因分布。

3、基因与脱氧核苷酸的关系

_________________是构成基因的基本单位，基因中__________________的排列顺序代表遗传信息。

4、基因与性状的关系

基因对性状的控制通过控制_____________的合成来实现。

5、基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体的数量关系

一条染色体上含有____个DNA分子，一个DNA分子上_____个基因，每个基因可以含有_______脱氧核苷酸。

6、功能：

通过DNA自我复制完成遗传信息的传递；通过控制蛋白质的合成完成遗传信息的表达。

知识点二：基因指导蛋白质的合成（DNA（基因）

mRNA

蛋白质）

1．基因控制蛋白质合成的过程，可分为两个步骤

第一步是__________，____________的遗传信息传递给____________， 第二步是 _________，____________移入细胞质，通过指导____________合成来表达遗传信息。

2．遗传信息、密码子和反密码子

概念

遗传信息

基因中脱氧核苷酸的排列顺序

基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性

密码子

______中决定一个_____的______相邻碱基

______种

____ 种：能翻译出氨基酸

____ 种：终止密码子，不能翻译氨基酸

决定反密码子

______ _中与mRNA密码子互补

配对的_____个相邻碱基

种类

_____ 种或tRNA也为61种 mRNA中核糖核苷酸的序列

①基因中脱氧核苷酸的序列联系

②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列______ ③密码子与相应反密码子的序列_________ 第

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3．氨基酸、密码子、tRNA的关系

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日期：5.28

氨基酸有 ____ 种，密码子有 ____

种，一种密码子只能决定 ____ 种氨基酸，一种氨基酸可以有 ____ _种密码子，一种tRNA只能转运____ 种氨基酸，一种氨基酸可以对应 ____ 种tRNA。

4．复制、转录和翻译的比较

意义

发生时期

进行场所

模板

不同点原料→产物

[来源:Z+xx+k.Com][来源:学科网ZXXK][来源:学科网Z,X,X,K]DNA的复制

为细胞分裂做好物质准备

分裂间期

细胞核（主要）

亲代DNA分子（母链）

游离的脱氧核苷酸→子链,与母链形成子代DNA

A—T，T—A，

G—C，C—G 转录

翻译

DNA控制蛋白质合成，从而控制性状

个体发育过程中

细胞核（主要）

细胞质（线粒体）

DNA的一条链

信使RNA（mRNA）

游离的核糖核苷酸→信使RNA

A—U，T—A，

G—C，C—G 氨基酸→合成肽链，构成蛋白质分子

A—U，U—A，

G—C，C—G 碱基配对

相同点

①都需要模板，遵循碱基互补配对原则；

②都要消耗能量（ATP）

知识点三：基因、蛋白质与性状的关系(基因对性状的控制) 1.基因对性状的间接控制

基因通过控制

来控制

进而

，如

____________。

2.基因对性状的直接控制

基因通过控制

直接控制生物性状，如

____________。

3.基因与性状的对应关系

（1）生物的绝大多数性状都是由 个（对）基因控制，但基因与性状的关系并不是简单的线性关系，生物体的有些性状受是 个（对）基因控制，如人类的身高。

（2）性状除了受基因控制，还受 的影响，如的水毛茛（gen）的叶型与是否浸于水中有关。

（3）生物的性状是由 共同作用的结果。即表现型= +

知识点四：中心法则

1.尝试画出完整的遗传信息流动方向图解

2.在正常人体细胞内不能进行的遗传信息流动过程有哪些？

知识点五：基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算

1、基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系：

转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的

2. 氨基酸数、 mRNA中碱基数、DNA中碱基数的关系：

蛋白质中氨基酸数目＝tRNA数目＝密码子的数目=

mRNA碱基数目＝

DNA（或基因）碱基数目。

【探究案】

1、分析图示，回答有关问题。

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(1)图中B是________________，F是________________，G是_________________。

(2)1个A与C有两种比例关系：__________和___________，每个

C含有__________ 个D，每个D可以由___________个E组成。

(3)D与A的位置关系是____________________________________________。

(4)从分子水平看，D与C的关系是_________________________________________。

(5)C的基本组成单位是图中的__________。D的主要载体是图中的__________，除此之外，__________和___________中的D也可由亲代传递给子代。

(6)在E构成的链中，与1分子G相连接的有___________分子的F和___________分子的H。

(7)遗传信息是D中__________________________________排列顺序。

(8)生物的性状遗传主要通过A上的______传递给后代，实际上是通过_______的排列顺序来传递遗传信息。

2.遗传信息的转录过程

（1）、图中①②③分别代表什么？转录的方向是向左还是向右？

（2）、DNA与RNA在化学组成上的区别是什么？

（3）、三种RNA都携带遗传信息吗？

（4）、转录时DNA链完全解开吗？

3.遗传信息的翻译过程

（1）、图中A～E结构的名称分别是：

A ，B_________，C ，

D ， E 。

（2）、图中正在转运的那个氨基酸的密码子是什么？反密码子是什么？

（3）、地球上几乎所有的生物都共用一套密码子表。根据这一事实，你能想到什么？

（4）、细胞提高mRNA的利用效率、加快蛋白质的合成速度（翻译过程是一个快速的过程）的机制是什么？

（5）、一条多肽链中有氨基酸1000个，作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA的DNA分子分别至少需要碱基多少个？

4.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程及下面的表格内容，【半胱氨酸（UGC），丝氨酸（UCC），苏氨酸（ACC），精氨酸（AGG）】回答下列问题：

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DNA 双链

mRNA tRNA 氨基酸

C

G 丙氨酸

A

A

A

G

第二个氨基酸

G

a链

b链

c链

d链

（1）.丙氨酸的密码子，决定合成该氨基酸密码子的基因的碱基分别是 （ ）

A． GCA CGT B. GCT CGA C. CCA CGT D. GCA GGT （2）.第二个氨基酸是 A.丝氨酸 B.半胱氨酸 C.苏氨酸 D.精氨酸 （ ）

（3）.作为转录的模板链和携带着密码子的链分别是 （ ）

A. b d B. b c C. a d D. a c 5.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题：

（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次是_____________、_____________、_____________和_____________。

（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是_______________（用图中的字母回答）。

（3）a过程发生在真核细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）的___________期。

（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是______________。

（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是___________,后者能携带的分子是___________。

（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）: ①_______

②_______

【固学案】

1.

基因、遗传信息和密码子分别是指 ( ) ①信使RNA上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基 ④信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ⑤转运RNA上一端的3个碱基 ⑥有遗传效应的DNA片段

A．⑤①③ B．⑥②④ C．⑤①② D．⑥③④ 2．对右列图式，正确的说法有（

）

DNA：

G—C—A—C

RNA：

C—G—U—G ①表示DNA复制过程

②表示DNA转录过程

③式中共有4种碱基

④式中共有5种碱基

⑤式中共有5种核苷酸

⑥式中共有6种核苷酸

⑦式中共有8种核苷酸

A．①③⑦

B．②③⑥

C．②④⑥

D．①③⑦

3. 已知某转运RNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个转录来的（ ）

A.GAT B.GAA C.GUA D.GTA 第

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