蛋白质的生物合成
一、单项选择题
1、原核生物中起始氨基酰-tRNA是
A．fMet-tRNA fMet B.Met-tRNA Met C. Arg-tRNA Arg
D.leu- tRNA leu
E.Asn--tRNA Asn
2、与mRNA上5′-ACG-3′密码子相应的tRNA反密码子（5′→3′）是
A.CGA
B.IGC
C.CIG
D.CGI
E.GGC
3、tRNA分子具有下列结构特征
A.密码环
B.有5'端-C-C-AOH末端
C.有反密码环和5'端-C-C-AOH末端
D.有多聚A尾
E. 3'端有C-C-AOH末端，另一侧有反密码环
4、在蛋白质生物合成中催化氨基酸之间形成肽键的酶是
A．氨基酸合成酶 B．羧基肽酶 C．转肽酶
D．氨基肽酶 E．氨基酸连接酶
5、原核生物翻译起始复合物有下列组分
A. DNA模板＋RNA＋RNA聚合酶
B. 翻译起始因子＋核糖体
C. 核糖体＋fMet-tRNA fMet＋mRNA
D. 核糖体＋起始－tRNA
E．氨基酰－tRNA合成酶
6、催化氨基酸活化的酶是
A.氨基酸- tRNA 转移酶
B.氨基酰- tRNA 合成酶
C.氨基肽酶
D.氨基酸转移酶
E.羧基肽酶
7、蛋白质生物合成的终止信号由下列哪种因子识别？
A. σ
B. RF
C. EF
D. IF
E. ρ
8、通过结合细菌的核糖体大亚基而杀灭或抑制细菌的抗生素是
A.四环素
B.氯霉素
C.链霉素
D.嘌呤霉素
E.放线菌酮
9、翻译延长阶段所需的酶是
A. 转肽酶
B. 磷酸化酶
C. 肽链聚合酶
D. 氨基酰－tRNA合成酶
E.氨基肽酶
10、肽链延长时接受氨基酰-tRNA的部位是
A.小亚基
B.大亚基
C.A位
D.P位
E.肽位
11、氨基酸是通过那种化学键与tRNA 结合的
A. 肽键
B.磷酸酯键
C.酐键
D.酯键
E.氢键
12、在mRNA分子的5'端,下列密码子具有起始信号作用
A. UAA
B. UAG
C. UGA
D.GUA
E.AUG
13、在蛋白质生物合成过程中,下列物质不参与肽链的延长
A.转肽酶
B.GTP
C.EFTu、EFTs
D. IF
E. EFG
14、在翻译延长阶段中,成肽是指
A.核糖体在mRMA上移动一个密码
B. 下一位氨基酸-tRMA进入核糖体A位
C.又称为进位
D.将P位上的氨酰基转移到A位形成一个肽键
E.又称转位
15、遗传密码的摆动性是
A.一个氨基酸有两个或两个以上密码子
B.从低等生物到人类都用同一套遗传密码
C.mRNA上的密码子与tRNA反密码子应完全配对
D.线粒体翻译系统有独立的密码子
E.mRNA上的密码子第3位碱基与tRNA反密码子第1位碱基不严格配对
16、遗传密码子的简并性是指
A．一些三联体密码子可缺少一个碱基 B.一些密码子适用于一种以上的氨基酸C．一种氨基酸具有2个或2个以上密码子 D．密码子中有许多稀有碱基
E.二三种结构近似的氨基酸共用一个密码子
17、原核生物起始复合物的沉降系数是
A.40S
B.70S
C. 80S
D.60S
E.30S
18、在蛋白质生物合成中，由一个游离氨基酸掺入到肽链中成为氨基酸残基,
需消耗高能磷酸键的个数为
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
19、链霉素抑制蛋白质生物合成的抑制机制是
A.抑制转肽酶
B.与原核生物核糖体大亚基结合
C.抑制核糖体移位
D.与原核生物核糖体小亚基结合
E.抑制氨基酰－tRNA合成酶
20、干扰素是
A. 真核细胞感染病毒后产生的一类具有抗病毒作用的蛋白质
B.白喉杆菌产生的毒蛋白
C. 微生物产生的能杀灭细菌物质
D.基因工程合成
E.通过间接作用,既抑制病毒蛋白质的合成，又促进病毒RNA降解
二、多项选择题
1. 不编码任何氨基酸的密码子是
A. AUG
B. UGA
C. UUU
D. UAG
E. UAA
2.参与蛋白质生物合成的物质有
A.20种氨基酸
B.DNA
C.RNA
D.ATP和GTP
E. 氨基酰－tRNA合成酶
3.参与蛋白质生物合成的酶有
A.转位酶
B.转氨酶
C.转肽酶
D.RNA聚合酶
E. 氨基酰－tRNA合成酶
4. 下列步骤伴有GTP的水解
A. 进位
B. 氨基酸的活化
C. 成肽
D. 转位
E. 核糖体与mRNA的解离
5. 原核生物蛋白质生物合成的起始,需要下列物质的参与
A. mRNA
B. fMet-tRNA i Met
C. GTP供能
D. 起始因子IF
E. 核糖体的50S、30S大小两类亚基
蛋白质合成体系 一、mRNA和遗传密码二、t RNA三、核糖体四、辅助因子 一、mRNA和遗传密码:mRNA (messenger RNA)是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。 遗传密码: DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。 密码子(codon)：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子或三联体密码。 tRNA 在蛋白质合成中处于关键地位，它不但为每个三联体密码子译成氨基酸提供接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供运送载体。1、tRNA的结构特征——三叶草型二级结构 2、tRNA的功能（1）被特定的氨酰- tRNA合成酶识别，使tRNA接受正确的活化氨基酸。 （2）识别mRNA链上的密码子。（3）在蛋白质合成过程中，tRNA起着连结生长的多肽链与核糖体的作用。 核糖体是由rRNA和多种蛋白质结合而成的一种大的核糖核蛋白颗粒，蛋白质肽键的合成就是在这种核糖体上进行的。 核糖体的活性位点:核糖体可分为翻译区域(Translationaldomain)和逐出区 域(Exitdomain)，有A位、P位、肽基转移酶(转肽酶)活性位点、EF-Tu位点、EF-G位点、5SrRNA位点、mRNA位点和逐出位点(E位)等活性位点，翻译区域占2／3，逐出区域占1／3，与膜系统结合。 核糖体功能1．mRNA结合位点位于30S亚基的头部。30S亚基与mRNA的起始结合。 2．P位点P位点大部分位于30S亚基，小部分位于50S亚基。结合或接受肽基的部位。 3．A位点A位点靠近P位点，16SrRNA是其构成成份之一。A位点主要在50S亚基上，结合或接受AA- tRNA的部位。 4．转肽酶活性位点位于P位点和A位点的连接处，靠近tRNA的接受臂。5．5SrRNA位点在50S亚基上，靠近转肽酶位点。可能与tRNA的进入有关。6．EF-Tu位点位于大亚基内，靠近30S亚基，这一位点与氨基酰-tRNA的结合有关。 7．转位因子EF-G结合位点在大亚基上，靠近与小亚基的界面处。 8．GTP酶活性位点位于50S亚基。包括L7／L12、L10、L11和rRNA。多拷贝的L7 ／L12对GTP酶活性及延伸因子的结合都是必需的。
第十五章蛋白质的生物合成 一：填空题 1.蛋白质的生物合成是以________________作为模板，________________作为运输氨基酸的工具， ________________作为合成的场所。 2.细胞内多肽链合成的方向是从________________端到________________端，而阅读mRNA的方向是从________________端到________________端。 3.核糖体上能够结合tRNA的部位有________________部位、________________部位和 ________________部位。 4.ORF是指________________，已发现最小的ORF只编码________________个氨基酸。 5.蛋白质的生物合成通常以________________作为起始密码子，有时也以________________作为起始密码子，以________________、________________和________________作为终止密码子。 6.SD序列是指原核细胞mRNA的5′-端富含________________碱基的序列，它可以和16SrRNA的3′-端的________________序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。 7.含硒半胱氨酸的密码子是________________。 8.原核生物蛋白质合成的起始因子(IF)有________________种，延伸因子(EF)有________________种，终止释放因子(RF)有________________种；而真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有 ________________种，真菌有________________种，终止释放因子有________________种。 9.密码子的第2个核苷酸如果是嘧啶核苷酸，那么该密码子所决定氨基酸通常是________________。 10.原核生物蛋白质合成中第一个被参入的氨基酸是________________。 11.真核生物细胞质蛋白质合成对起始密码子的识别主要通过________________机制进行。 12.无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长，这是因为 ________________。 13.蛋白质的半寿期通常与________________端的氨基酸性质有关。 14.tmRNA是指________________。 15.同工受体tRNA是指________________。 16.疯牛病的致病因子是一种________________。 17.已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要________________的帮助，某些蛋白质的折叠还需要________________和________________酶的催化。 18.SRP是指________________，它是一种由________________和________________组成的超分子体系，它的功能是________________。 19.蛋白质定位于溶酶体的信号是________________。 20.分子伴侣通常具有________________酶的活性。 答案：1. 2 3 4
《蛋白质》教学设计 永城市高级中学生物组孟晓 一、设计思路 1、本节是第二章的重点内容，与遗传部分联系很多。 2、由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，而细胞的分子组成又是微观内容， 比较抽象，所以在教学时应注意联系学生的生活经验，利用图解加强教学的直观性， 增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点 知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。宜采用“提出问题—获取信息—解 决问题”的教学模式。 3、利用“科学史话”“科学前沿”的内容拓展学生的视野，激发学生学习的兴趣，其中既有科学方法，又有科学发展的曲折历程，更有科学精神和爱国主义情感的渗透，对学生也是一种情感教育。 二、教学目标 【知识目标】 1．了解蛋白质的功能。 2．了解蛋白质是一种高分子化合物，它的元素组成。了解蛋白质的基本组成单位—氨基酸的种类和结构特点。理解蛋白质的结构（氨基酸连接成多肽的方式及其不同的空间结构）。 3．理解蛋白质结构和功能的相互关系。 4．掌握生物组织中的蛋白质检测方法 【情感态度与价值观】 1. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者，树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点 2. 通过阅读“科学史话”与“科学前沿”，知道了我国在蛋白质研究方面的两项重大科研成果，培养了学生爱国主义精神，增强民族自信心和自豪感。 【能力目标】 1．通过理解蛋白质分子结构的层次性及多样性，培养学生化繁为简的学习能力，空间想象能力。通过学习蛋白质结构的组成，进而加深对多糖、核酸等生物大分子的理解。 2．通过联系数学、化学等知识来理解蛋白质的分子结构及其多样性，培养学生跨学科综合分析问题的能力。 3．通过“生物组织的中蛋白质检测”，锻炼学生的动手能力。 三、重点和难点 重点：氨基酸的结构特点、结构通式以及多肽的形成；蛋白质结构多样性和功能多样性；生物组织中的蛋白质检测。 难点：理解蛋白质的基本组成单位—氨基酸，以及其连接成蛋白质的方式；理解蛋白质结构与功能相适应的特点；掌握生物组织中的蛋白质检测方法。 解决方法：在实验环境下，以小组合作学习为主。在个别化学习的基础上，进行讨论交流，并辅以练习法、辅导法、展示法等，帮助学生进行意义建构。 四、教学方法探究式学习法合作学习 五、课前准备多媒体实验室，学生分组，分析材料，实验材料
蛋白质生物合成过程 翻译过程从阅读框架的5’一AUG开始，按mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码出现。整个翻译过程可分为起始，延长，终止。 （一）肽链的合成起始 指mRNA和起始氨基酰一tRNA分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物。 该过程需要多种起始因子和GTP参加。（参与该过程的多种蛋白质因子称为起始因子） 1.原核生物翻译起始复合物形成 （1）核糖体大小亚基分离。 （2）mRNA在小亚基就位。 S—D序列AGGA与16S—rRNA 3’端UCCU互补。 S—D序列：原核生物mRNA起始密码AUG上游约8—13个核苷酸部位，存在4—9个核苷酸的一致序列，富含嘌呤碱基，如一AGGAGG一，为核糖体结合位点。 （3）起始氨基酰一tRNA的结合（甲酰蛋氨酰-tRNA）。 （4）核糖体大亚基结合。 2.真核生物翻译起始复合物形成 （1）核糖体大小亚基分离。 （2）起始氨基酰一tRNA与小亚基结合（蛋氨酰tRNA）。 （3）mRNA在核蛋白体小亚基就位。 （4）核糖体大亚基结合。 （二）肽链的延长 根据mRNA密码序列的指导，依次添加氨基酸从N端向C端延伸肽链，直到合成终止的过程。 肽链的延长也称为核蛋白体循环。 核蛋白体循环：肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行，每次循环增加一个氨基酸，包括以下三步：进位、成肽、转位。 1.进位 指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体A位。 该过程消耗GTP. 碱基配对除A—u、G—c外，还可有u—G、I—c、I—A、I—u等。 2. 成肽 是由转肽酶催化的肽键形成过程。 肽链合成方向N端→ C端。 3. 移位需要消耗GTP 核糖体沿mRNA从5’ →3’移动一个密码的距离 肽链长度预测：起始密码AUG到终止密码之间的密码子数目。 （三）肽链合成的终止 1.当核糖体A位出现mRNA的终止密码后，终止因子（释放因子）与其结合，多肽链合成停止。 2.转肽酶起水解作用使肽链从肽酰一tRNA中释放
第十五章蛋白质生物合成 一、填空题： 1．三联体密码子共有 64 个，其中终止密码子共有 3 个，分别为 UAA 、 UAG 、 UGA 。2．密码子的基本特点有四个分别为从5′→3′无间断性、简并性、变偶性、通用性。3．次黄嘌呤具有广泛的配对能力，它可与 U 、 C 、 A 三个碱基配对，因此当它出现在反密码子中时，会使反密码子具有最大限度的阅读能力。 4．原核生物核糖体为 70 S，其中大亚基为 50 S，小亚基为 30 S；而真核生物核糖体为 80 S，大亚基为 60 S，小亚基为 40 S。 5．原核起始tRNA，可表示为 tRNA f甲硫，而起始氨酰tRNA表示为f Met-tRNA f甲硫；真核生物起始tRNA可表示为 tRNA I甲硫，而起始氨酰-tRNA表示为 Met-tRNA f甲硫。 6．肽链延伸过程需要进位、转肽、移位三步循环往复，每循环一次肽链延长 1 个氨基酸残基，原核生物中循环的第一步需要 EF-Tu 和 EF-Ts 延伸因子；第三步需要 EF-G 延伸因子。 7．原核生物mRNA分子中在距起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤碱基的序列称为Shine-Dalgrano序列，它可与16S-rRNA 3′－端核苷酸序列互补。 8．氨酰-tRNA的结构通式可表示为： O tRNA－O－C－R NH2， 与氨基酸键联的核苷酸是 A（腺嘌呤核苷酸）。 9．氨酰-tRNA合成酶对氨基酸和相应tRNA都具有较高专一性，此酶促反应过程中由 ATP 水解提供能量。 10．肽链合成的终止阶段， RF1因子和 RF2因子能识别终止密码子，以终止肽链延伸，而 RF3因子虽不能识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。 11．蛋白质合成后加工常见的方式有磷酸化、糖基化、脱甲基化、信号肽切除。12．真核生物细胞合成多肽的起始氨基酸为甲硫氨酸，起始tRNA为 tRNA I甲硫，此tRNA 分子中不含 T C 序列。这是tRNA家庭中十分特殊的。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（ C ） A、mRNA是基因表达的最终产物 B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′ C、mRNA遗传密码的阅读方向是5′→3′ D、mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T，G-C配对结合 E、每分子mRNA有3个终止密码子 2．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（ D ） A、AUG B、AUI C、ACU D、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（ B ） A、UUA B、UGA C、UGU D、UAU
《检测生物组织中的糖类》的教学设计 阳春市第一中学何方炎 一、教材分析： 1、教材的地位和作用 新教材把实验安排在学习蛋白质、糖类和脂质等知识内容之前，一方面为接下来的学习各类有机物奠定感性认识基础，另一方面，由于实验内容的设置上注重学生对材料的选择，对检测结果的预期和实验方案的设计，因此有利于培养了学生的实验探究的能力，为以后各章节的探究性实验的顺利开展搭建了一个较高的起点。 2、教学目标 （1）知识： ①尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类。 ②推断组织液中有机物的种类和大致含量 （2）能力： ①学习实验探究的方法 ②初步掌握评价和报告实验结果的能力 （3）情感态度价值观：严谨认真合作学习敢于质疑善于反思 3、教学重点难点 重点：检测生物组织中的糖类的原理和方法。 难点：实验所用材料多，试剂种类和使用方法多，课堂容量大。 突破：面对全体学生，做好充分的准备:材料仪器准备，学生的情感和知识准备。课堂上发挥小组长的协助管理作用，合理有序地组织教学。 二、学情分析 1、学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，乐于并有能力接受自主探究的学习模式。 2、感兴趣，有实验操作的基础。 3、材料试剂多，任务繁重，合作学习显得尤为重要。 三、教法学法 1、学法：任务驱动，自主探究合作学习，分享交流。 2、教法：组织者，引导者，注意生成性问题的再探究。 四、教学过程 1、实验动员，知识准备 教师：介绍有关实验原理和检测方法（见板书） 学生：讨论交流，合作学习（讨论题见板书） 2、创设情景，任务驱动 提供一种水果组织（苹果），学生自带一样自己感兴趣的组织进行检测。
假设每个同学是一个营养师或检验员……如何准确检测出组织液各含哪种物质？ 你要选择哪些实验器材和试剂？ 3、作出预测设计实验 （1）先预测，再检测。 （2）设计记录表格，记录预测和实测结果。 4、分组探究，自主学习 小组长：组织分工，材料仪器的分配和管理。 组员：对提供的一种组织液和自带的组织用相应试剂进行检测。根据特定的颜色反应尝试分析其中有机物的种类，比较各种有机物的含量。 注意生成性问题的再探究（再探究课题见板书） 教师：不直接解疑，鼓励设计实验进行再探究 5、成果交流，评价反思 实验反思：预测与实测相符？ 小组间的异同？ 存在问题？ 教师公布答案，并作出恰当的评价： （1）实验纪录表格的设计、实验结果和推论 （2）自主学习和合作能力 （3）创新思维和能力 6、拓展延伸，学以致用 讨论： 今天检测的生物材料中有机物的种类，含量一样吗？对你选择食物有什么启发？ 依据课程的基本理念，注重与现实生活的联系，学以致用。 五、教学反思 1、以“自主性、探究性、合作性、完整性”为课堂教学的四个基本维度，以培养学生的科学素养为指导，侧重科学方法教育。 2、注重培养自疑自析的能力，“教为了不教”。 3、发挥小组长的协助作用。 4、试剂用量的差异，影响对实验结果的推断。 5、探究、创新能力的培养与课时的安排矛盾。 板书设计： 检测生物组织中的糖类 一、实验原理（）＋（）（）
第十二章蛋白质的生物合成 一、知识要点 （一）蛋白质生物合成体系的重要组分 蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中，mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。tRNA的作用体现在三个方面：3ˊCCA接受氨基酸；反密码子识别mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所——核糖体。 遗传密码的特点：无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。 （二）蛋白质白质生物合成的过程 蛋白质生物合成的过程分四个步骤：氨基酸活化、肽链合成的起始、延伸、终止和释放。 其中，氨基酸活化即氨酰tRNA的合成，反应由特异的氨酰tRNA合成酶催化，在胞液中进行。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体tRNA分子。 肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是70S起始复合物的形成。它需要核糖体30S和50S亚基、带有起始密码子AUG的mRNA、fMet-tRNA f 、起始因子IF1、IF2、IF3（分子量分别为10 000、80 000和21 000的蛋白质）以及GTP和Mg2+的参加。 肽链合成的延伸需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、三种延伸因子：一种是热不稳定的EF-Tu，另一种是热稳定的EF-Ts，第三种是依赖GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。 肽链合成的终止和释放需要三个终止因子RF1、RF2、RF3蛋白的参与。 比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。 （三）蛋白质合成后的修饰 蛋白质合成后的几种修饰方式：氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、切去一段肽链。 二、习题 （一）（一）名词解释 1．密码子(codon) 2．反义密码子(synonymous codon) 3．反密码子(anticodon) 4．变偶假说(wobble hypothesis) 5．移码突变(frameshift mutant) 6．氨基酸同功受体(isoacceptor) 7．反义RNA(antisense RNA) 8．信号肽(signal peptide) 9．简并密码(degenerate code) 10．核糖体(ribosome) 11．多核糖体(poly some) 12．氨酰基部位(aminoacyl site) 13．肽酰基部位(peptidy site) 14．肽基转移酶(peptidyl transferase) 15．氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase) 16．蛋白质折叠(protein folding) 17．核蛋白体循环(polyribosome) 18．锌指(zine finger) 19．亮氨酸拉链(leucine zipper) 20．顺式作用元件(cis-acting element) 21．反式作用因子(trans-acting factor)
生命活动的主要承担者──蛋白质 一、设计思路 1、本节是第二章的重点内容，与遗传部分联系很多。 2、由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，而细胞的分子组成又是微 观内容，比较抽象，所以在教学时应注意联系学生的生活经验，利用图解加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。宜采用“提出问题—获取信息—解决问题”的教学模式。 3、利用“科学史话”“科学前沿”的内容拓展学生的视野，激发学生学习的兴趣，其中既有科学方法， 又有科学发展的曲折历程，更有科学精神和爱国主义情感的渗透，对学生也是一种情感教育。 二、教学目标 1、知识方面（1）说明氨基酸的结构特点 （2）理解氨基酸形成蛋白质的过程 （3）概述蛋白质的结构和功能 （4）关注蛋白质研究的新进展 2、情感、态度和价值观 （1）认同蛋白质是生命活动的主要承担者，树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点 （2）通过阅读“科学史话”与“科学前沿”，知道了我国在蛋白质研究方面的两项重大科研成果，培养了学生爱国主义精神，增强民族自信心和自豪感。 3、能力方面 （1）通过自主对比观察几种氨基酸的结构，思考讨论后得出氨基酸的结构通式，培养观察分析能力。 （2）通过图文结合的形式，让学生在获取形象的、信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力 三、重点和难点 重点：氨基酸的结构及其形成蛋白质的过程 难点：1、氨基酸形成蛋白质的过程 2、蛋白质的结构多样性的原因 四、教学方法探究式学习法合作学习 五、课前准备多媒体实验室，学生分组，分析材料，实验材料 六、课时安排一课时 七、教学过程设计 1．创设情境，激发学习兴趣
第十四章蛋白质的生物合成 一、单项选择题 1、原核生物中起始氨基酰-tRNA是 A．fMet-tRNA fMet B.Met-tRNA Met C. Arg-tRNA Arg D.leu- tRNA leu E.Asn--tRNA Asn 2、与mRNA上5′-ACG-3′密码子相应的tRNA反密码子（5′→3′）是 A.CGA B.IGC C.CIG D.CGI E.GGC 3、tRNA分子具有下列结构特征 A.密码环 B.有5'端-C-C-AOH末端 C.有反密码环和5'端-C-C-AOH末端 D.有多聚A尾 E. 3'端有C-C-AOH末端，另一侧有反密码环 4、在蛋白质生物合成中催化氨基酸之间形成肽键的酶是 A．氨基酸合成酶 B．羧基肽酶 C．转肽酶 D．氨基肽酶 E．氨基酸连接酶 5、原核生物翻译起始复合物有下列组分 A. DNA模板＋RNA＋RNA聚合酶 B. 翻译起始因子＋核糖体 C. 核糖体＋fMet-tRNA fMet＋mRNA D. 核糖体＋起始－tRNA E．氨基酰－tRNA合成酶 6、催化氨基酸活化的酶是 A.氨基酸- tRNA 转移酶 B.氨基酰- tRNA 合成酶 C.氨基肽酶 D.氨基酸转移酶 E.羧基肽酶 7、蛋白质生物合成的终止信号由下列哪种因子识别？ A. σ B. RF C. EF D. IF E. ρ 8、通过结合细菌的核糖体大亚基而杀灭或抑制细菌的抗生素是 A.四环素 B.氯霉素 C.链霉素 D.嘌呤霉素 E.放线菌酮 9、翻译延长阶段所需的酶是 A. 转肽酶 B. 磷酸化酶 C. 肽链聚合酶 D. 氨基酰－tRNA合成酶 E.氨基肽酶 10、肽链延长时接受氨基酰-tRNA的部位是 A.小亚基 B.大亚基 C.A位 D.P位 E.肽位 11、氨基酸是通过那种化学键与tRNA 结合的 A. 肽键 B.磷酸酯键 C.酐键 D.酯键 E.氢键 12、在mRNA分子的5'端,下列密码子具有起始信号作用 A. UAA B. UAG C. UGA D.GUA E.AUG
第2章 组成细胞的分子 第2 节 生命活动的主要承担者——蛋白质 一、学习目标： （一）知识目标： 1．说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程 2．概述蛋白质的结构和功能 （二）能力、情感目标： 1. 培养学生分析、处理信息的能力 2. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者 二、本节教学重难点 重点：（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程； （2）蛋白质的结构和功能 难点：（1）氨基酸形成蛋白质的过程； （2）蛋白质的结构多样性的原因 三、教法及教学程序 在教学方法的选择方面，我主要采用了阅读法、观察法、分析法、谈话法和讨论法，多举生活事例，使课堂气氛能更加活跃。这样也可将抽象的问题具体化，复杂的问题形象化，充分发挥学生的主观能动性，促使学生积极参与思维，基本上体现了素质教育的主导思想。激发学生的求知欲。 在指导学生学习方面，侧重于让学生通过阅读自学、分组讨论等方式，培养他们的自学能力和参与意识，实现由学会到会学过程的转变。 四、板书设计：（简洁明了，适于学生记忆巩固知识。） 组成元素 化学结构 结构特点 脱水缩合 空间结构 氨基酸蛋白质 结构通式 蛋白质的多样性 种类 蛋白质的功能
六、教学评价与反思 《生物课程标准》指出：“教师应积极开发和利用各种课程资源，改变仅仅依靠教科书开展生物教学的传统教学。”根据建构主义学习理论，本节课的教学在一开始就为学生的学习创设一个全新的教学情境，将学生的生活经验融入到课堂教学中，并开展讨论交流的教学方法，改变了传统的讲述方法，将理论知识学习与生活实践紧密相连，有利于激发学生的学习积极性，促进学生的自主学习、自主探究能力的培养，同时也较好落实科学—技术—社会（STS）的教育。在新知识讲授过程中采用比较归纳、自主探究的教学，活跃了课堂教学中学生的学习气氛，充分发挥学生的主体参与学习意识，有利于激发学生的学习热情，培养学生的自主学习能力和自主探究能力。在结合信息技术与学科整合的基础上充分发挥媒体优势，增强直观性，分解了难点的内容，加深对知识的理解。在本节课的教学中始终围绕以学生为主体，创设主体性教学情境，为学生的学习提供一个情境—协作—会话的学习环境，更好地促使学生的自主学习能力的发展，培养学生的观察、比较、归纳推理、协作探究以及交流讨论等综合能力。
第二节蛋白质生物合成过程 述：蛋白质生物合成过程包括起始、延长、终止三阶段。起始阶段是30S小亚基、mRNA、50S大亚基的依次结合；延长阶段核糖体延mRNA 移动，肽链不断延长；终止阶段多肽链释放，核蛋白体解体，mRNA释放。 ＊mRNA密码的阅读方向：5' → 3' 对应肽链的氨基酸序列合成方向：N → C 一、肽链合成的起始（以原核生物为例） 述：肽链合成的起始阶段是mRNA和起始甲酰甲硫氨酰-tRNA （fMet-tRNA fmet）分别与核糖体结合形成起始复合物的过程。 多种起始蛋白因子（IF）参与肽链合成起始阶段。 （一）核糖体大小亚基的分离 1．原核起始因子IF及作用 ⑴IF3：亚基分离 ⑵IF2：结合GTP，促进fMet-tRNA fmet就位。 ⑶IF1：辅助IF3、IF2 2．大小亚基分离过程 述：当一条多肽链合成终止时，IF3 、IF1与核糖体的小亚基结合，促使完整核糖体的大小亚基分离，为mRNA与小亚基的结合作好准备。 （二）mRNA在核糖体小亚基上的定位结合 1．启动步骤：mRNA与30s形成复合物,IF1、IF3参与复合物的形成2．结合机制：mRNA中的SD序列与30s的互补序列结合具体过程见下页。
☆mRNA的S-D序列：AUG上游约8～13核苷酸处，4 ～6 个核苷酸，富含嘌呤，AGGA为核心 ☆小亚基16srRNA近3'端的短序列...UCCU....与S-D序列互补 ☆核蛋白体小亚基蛋白（rps-1）辨认结合AGGA后的短序列（三）起始fMet-tRNA fmet辨认结合AUG 述：该过程与mRNA和核糖体小亚基的定位结合同时发生，fmet-tRNA fmet辨认并与mRNA 模板中的AUG结合。反应 需IF2、GTP、Mg2+参与；而IF3脱落。 （四）核糖体大亚基的结合 述：上述过程完成后，核糖体大亚基开始进入，与小亚基结合。 此时与IF2结合的GTP水解释能，促使IF1 、IF2、IF3脱落, 形成翻译起始复合物――核糖体＋mRNA＋fmet-tRNA fme t 述：核蛋白体上含给位（P位）与受位（A位），AUG信号与P位相对应结合。同时fmet-tRNA的反密码子CAU与 mRNA的AUG互补结合，A位空留，对应mRNA的AUG 后的第二个遗传密码，准备相应氨基酰-tRNA的进入。 附：肽链合成的起始图 mRNA +30S亚基-IF3 ↓IF1 30S亚基? mRNA IF3- IF1复合物 ↓IF2-GTP-fMet-tRNA IF3 30S? mRNA ? GTP- fMet –tRNA- IF2- IF1复合物 ↓50S亚基IF2+ IF1+GDP+Pi 70S起始复合物
生命活动的主要承担者——蛋白质 一、教学分析 1、教材分析 “生命活动的主要承担者——蛋白质”是高中生物课程标准人教版必修模块1《分子与细胞》第二章“组成细胞的分子”中第二节内容。本节是在学生已经掌握了细胞中化合物的种类和如何检测生物组织中的蛋白质之后，进行进一步的学习。通过对氨基酸形成蛋白质过程的学习，分析蛋白质多样性的直接原因和根本原因，从而体会生物多样性的原因。结合教材及生活实际分析蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者，为本书其他章的学习及高中生物课程其他模块的学习做铺垫。 2、学情分析 学生在高一年级已经学习了蛋白质的相关内容，明确了蛋白质的基本单位是氨基酸，了解了氨基酸形成蛋白质的过程，并能回答出蛋白质多样性的原因及蛋白质的功能。但是部分学生对脱水缩合反应的原理理解不到位，导致相关计算问题在进行解答时出现障碍。虽然能举例说明蛋白质的功能，但因掌握不全面，不能从根本上认同蛋白质是生命活动的主要承担者。针对这种现状，本节课重在构建蛋白质形成过程的知识网络，解决相关问题，提升学生的学习能力，以满足学生自身发展的需要。 3、教学条件P P T课件
二、教学目标 1、知识与技能： 说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程，概述蛋白质的结构和功能。 2、过程与方法： 通过解决蛋白质的相关计算题，提升学生的解题能力。 3、情感态度价值观： 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 三、教学策略： 采用合作学习教学模式，P P T课件辅助教学。 完成导学案预习填空，学生对蛋白质的相关内容并进行初步独立复习。课上指导学生阅读教材，设计环环相扣的为题，引领学生构建知识网络，使学生形成清晰的知识网络。先独立完成典型例题，然后小组合作，最后个别展示，提升学生的解题能力，突破难点。 四、重点、难点： 1、氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质的相关计算。 五、教学设计思路 （一）创设情境： 上节课已经学习过了蛋白质是细胞干重中含量最高的化合物,本节课来探究蛋白质的合成及其结构与功能，导入复习。
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。 在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽和多肽的概念。要指出每种多肽具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽的空间结构。为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。 对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于其自身特定的空间结构。 在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体的重要结构成分和在生命活动中发挥的重要作用。 另外,在关于蛋白质结构内容的教学中,要充分利用剪贴图、投影片和教材中的示意图,来帮助学生理解动态的、抽象的知识内容。 ●三维目标 1.知识与技能 （１）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 （２）蛋白质的结构和功能。 2.过程与方法 （１）培养学生跨学科的分析综合能力。 （２）收集资料、分析资料的能力。 3.情感态度与价值观 （１）认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 （２）关注蛋白质研究的新进展。 ●教学重点 1.氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.蛋白质的结构和功能。 ●教学难点 1.氨基酸形成蛋白质的过程。 2.蛋白质的结构多样性的原因。
●教具准备 肽键形成的动画课件。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 课前准备］ 教师准备几种氨基酸的结构图；学生准备一些食品的成分说明书。 情境创设］ 蛋白质是构成原生质的最重要的物质之一，它在细胞中的含量只比水少，大约占细胞干重的50％以上。（1）它的基本组成是什么呢？（2）蛋白质含量这么大，在生命活动中承担什么作用呢？ 师生互动］ 展示说明书，让大家分析问题讨论：蛋白质由哪些化学元素组成？ 从蛋白质的化学元素组成上看，它主要是由C、H、O、N 4种元素组成的，很多重要的蛋白质。此外，有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。 蛋白质的相对分子质量很大，下面可以通过比较得到证明。 投影： 计算下面几种物质的相对分子质量：H2O（水）、H2SO4（硫酸）、C30H4 816O872N280S8Fe4（血红蛋白） 问：蛋白质的相对分子质量比起其他化合物有何特点？ 答：它的相对分子质量较大，是高分子化合物。 （课本图示：显示胰岛素结构模型图，帮助学生理解什么是高分子化合物） 讨论：通过胰岛素这种蛋白质分子的结构，同学们可以看出，蛋白质分子这种高分子化合物的结构确实是相当复杂，它是由很多氨基酸组成的，所以氨基酸就是组成蛋白质的基本单位。那么氨基酸的结构又是怎样的呢？下面请同学们写出一个甲烷的结构式。 （一位学生在黑板上写出甲烷结构简式：） 讲述：用一个氨基、一个羧基、一个R基分别取代甲烷中的三个H，就组成蛋白质分子
高中生物蛋白质教案 【篇一：高一生物蛋白质教案】 第2节生命活动的主要承担者----蛋白质 【学习要点】 1．氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程 2．蛋白质的结构和功能 3．蛋白质的多样性的原因 4．蛋白质研究的新进展 【知识结构】 【教学目标】 1.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程 2.概述蛋白质的结构和功能 3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者 4.关注蛋白质研究的新进展 【教学重点】 1. 氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程 2. 蛋白质的结构和功能 【教学难点】 1. 氨基酸形成蛋白质的过程 2.蛋白质结构多样性的原因 【教学过程】 【情境】 品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。 （1）你知道氨基酸是什么？它的种类和结构特点是什么 （2）氨基酸与蛋白质的关系是什么？它如何形成蛋白质？ （3）氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，脱去的水分子数和形成的肽键数是多少？ （4）蛋白质多样性的原因？ 【自主学习】 一、氨基酸及其种类 1、结构通式 2、结构特点 （1）每种氨基酸分子中至少都有（氨基）和（羧基） （2）都有一个氨基和一个羧基连接在
（3）各种氨基酸的区别在于的不同。 3、分类 2、一条肽链至少应有—nh2和—cooh各 1 个， m条肽链至少应有—nh2和—cooh各 m 个 问3：蛋白质结构多样性的原因是什么？ 【例题讲解】 书p24练习 【课堂检测】 1．考查目标氨基酸分子结构及脱水缩合过程 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 a、甲硫氨酸的r基是—ch2—ch2—s—ch3，则它的分子式是 c5h11o2ns b、分子式为c63h105o45n17s2的多肽化合物在形成过程中，最多脱去水分子 c、的数目是16个 d、两个氨基酸脱水缩合过程中失去的h2o中的氢来源于氨基和羧基的氢 e、如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙，则它们能形成三肽种类最多有6种⑴若b项中多肽化合物共含16个肽键，则该多肽分子中r基团上氧原子有多少个？ ⑵若d项中的三种氨基酸甲、乙、丙各有一个，则最多可能形成多少种肽类化合物？ 2．考查目标蛋白质相对分子量有关计算 已知20种氨基酸的平均相对分子量是128，现有一蛋白质由条肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子量最接近于 a、12800 b、12544 c、11036 d、12288 3．考查目标蛋白质结构与功能的多样性 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 a、蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 b、已知某化合物含有chon等元素，可以推断此物质为蛋白质 c、不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性 d、蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的 【课后思考】 【篇二：高一生物蛋白质教案设计】
二、考题规律 蛋白质是生命活动的承担者，功能多样。而多样的功能是由其多变的结构决定的，在复习中对于结构的把握是重点和基础。蛋白质结构部分的知识点还往往会与后面遗传部分的转录和翻译结合在一起出题。本讲内容考查广泛，在多种题型中均有渗透。 三、考向预测 对于蛋白质是生命活动的体现者和承担者的理解需要在本讲内容的学习中完成，以便更准确地解答相关的简答题，理解生命活动的物质基础。在题量较小的综合试卷中，对于物质基础的理解考查是命题的趋势，而相关计算的比重会减小。 蛋白质的消化吸收： 胃蛋白酶、胰蛋白酶——多肽——肠肽酶——氨基酸——吸收（主动运输）——血液运输——组织细胞 一、氨基酸的结构：约20种
结构特点：至少含一个氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH），且都有一个氨基和一个羧基与中心碳原子相连；氨基酸不同，Ｒ基不同。该特点也是判断组成生物体氨基酸的依据。 二、蛋白质的结构和多样性 （基本组成元素：共有元素是C、H、O、N，很多含P、S，有的含微量元素Fe、Cu、Mn、I、Zn等。） 1. 基本单位氨基酸的连接：（常见考点—相对分子质量的变化、元素的去向、肽键数目、脱水数） 氨基酸在核糖体上以脱水缩合的方式通过肽键（－CO－NH－）连接，形成肽，其连接过程如下图： 多个氨基酸分子缩合而成的多肽呈链状结构，叫肽链。 2. 空间结构：一条或几条肽链通过一定的化学键连接，形成复杂的空间结构。 3. 结构特点－多样性： 组成蛋白质的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多样，肽链的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构具有多样性，这就决定了蛋白质分子功能的多样性。 蛋白质结构多样性是生物多样性的直接原因，生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性。
第十二章蛋白质生物合成（翻译）单选题 1在蛋白质生物合成中转运氨基酸作用的物质是 A mRNA B rRNA C hnRNA D DNA E tRNA 2蛋白质生物合成过程特点是 A蛋白质水解的逆反应B肽键合成的化学反应C遗传信息的逆向传递D氨基酸的聚合反应 E在核蛋白体上以mRNA为模板的多肽链合成过程 3真核生物在蛋白质生物合成中的起始tRNA是 A亮氨酰tRNA B丙氨酸tRNA C赖氨酸tRNA D甲酰蛋氨酸tRNA E蛋氨酸tRNA 4原核生物蛋白质生物合成中肽链延长中的直接能量提供者是： A ATP B GTP C GDP D UTP E CTP 5下列关于遗传密码的叙述哪一项是正确的？ A由DNA链中相邻的三个核苷酸组成 B由tRNA链中相邻的三个核苷酸组成 C由mRNA链中相邻的三个核苷酸组成 D由rRNA链中相邻的三个核苷酸组成 E由多肽链中相邻的三个氨基酸组成 6mRNA可作为蛋白质合成的模板是由于： A含有核糖核苷酸B代谢快 C含量少D由DNA转录而来 E含有密码子 7反密码子是指 A DNA中的遗传信息 B tRNA中的某些部分 C mRNA中除密码子以外的其他部分 D rRNA中的某些部分 E密码子的相应氨基酸 8蛋白质合成时，氨基酸的被活化部位是 A烷基B羧基 C氨基D硫氢基 E羟基 9氨基酰-tRNA合成酶的特点是： A只对氨基酸有特异性B只对tRNA有特异性C对氨基酸和tRNA都有特异性D对GTP有特异性 E对ATP有特异性 10关于蛋白质合成的终止阶段，正确的叙述是 A某种蛋白质因子可识别终止密码子
B终止密码子都由U、G、A三种脱氧核苷酸构成 C一种特异的tRNA可识别终止密码子 D终止密码子有两种 E肽酰-tRNA在核蛋白体“A位”上脱落 名词解释 1翻译 2遗传密码 3密码子 4反密码子 5多核糖体 6摆动配对 7起始tRNA 8分子伴侣 9氨基酰tRNA合成酶 10核糖体循环 问答题 1简述遗传密码的主要特点。 2简述蛋白质生物合成的主要过程。 3试述参与蛋白质生物合成的物质及其作用。 4mRNA分子上遗传密码排列顺序翻译成多肽链的氨基酸排列顺序，保证准确翻译的关键是什么? 5参与蛋白质生物合成的核酸有哪几类，它们分别起着什么作用? 6蛋白质合成的翻译后加工有哪些方式? 7简述原核生物和真核生物翻译起始复合物的生成有何不同。 8在蛋白质合成中哪些步骤需要GTP的水解作用? 9试述氨基酰tRNA合成酶的特性与生理功能。 10合成一个含20个氨基酸的多肽分子需要多少含高能磷酸键的分子?假定该蛋白质合成系统含有所需游离氨基酸、核糖体、全部必需的酶和因子、GTP和ATP。
第十二章蛋白质的生物合成 ? 一、知识要点 ? （一）蛋白质生物合成体系的重要组分 蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中，mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。tRNA的作用体现在三个方面：3ˊCCA接受氨基酸；反密码子识别mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所——核糖体。 遗传密码的特点：无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。 （二）蛋白质白质生物合成的过程 蛋白质生物合成的过程分四个步骤：氨基酸活化、肽链合成的起始、延伸、终止和释放。 其中，氨基酸活化即氨酰tRNA的合成，反应由特异的氨酰tRNA合成酶催化，在胞液中进行。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体tRNA分子。 肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是70S起始复合物的形成。它需要核糖体30S和50S亚基、带有起始密码子AUG的mRNA、fMet-tRNA f 、起始因子IF1、IF2、IF3（分子量分别为10 000、80 000和21 000的蛋白质）以及GTP和Mg2+的参加。 肽链合成的延伸需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、三种延伸因子：一种是热不稳定的EF-Tu，另一种是热稳定的EF-Ts，第三种是依赖GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。 肽链合成的终止和释放需要三个终止因子RF1、RF2、RF3蛋白的参与。 比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。 （三）蛋白质合成后的修饰 蛋白质合成后的几种修饰方式：氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、切去一段肽链。 ? ? 二、习题 （一）（一）名词解释 1．密码子(codon) 2．反义密码子(synonymous codon) 3．反密码子(anticodon) 4．变偶假说(wobble hypothesis) 5．移码突变(frameshift mutant) 6．氨基酸同功受体(isoacceptor) 7．反义RNA(antisense RNA) 8．信号肽(signal peptide) 9．简并密码(degenerate code) 10．核糖体(ribosome) 11．多核糖体(poly some) 12．氨酰基部位(aminoacyl site) 13．肽酰基部位(peptidy site) 14．肽基转移酶(peptidyl transferase) 15．氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase) 16．蛋白质折叠(protein folding) 17．核蛋白体循环(polyribosome) 18．锌指(zine finger) 19．亮氨酸拉链(leucine zipper) 20．顺式作用元件(cis-acting element) 21．反式作用因子(trans-acting factor)