4.1基因指导蛋白质的合成学案

第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成一、学习目标\教学目标1.概述遗传信息的转录和翻译的过程2.计算DNA碱基数目、RNA碱基数与氨基酸数目之间的对应关系。

3.阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的。

4.基于地球上几乎所有的生物都是用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。

二、教学重难点1.遗传信息的转录和翻译的过程2.中心法则的具体内容。

三、教学方法讲授、演示、视频播放、小组讨论四、教学过程（一）新课导入：情景设置，导入新课观看视频《侏罗纪公园》，科学家用恐龙DNA复活了恐龙。

通过科幻故事，现实生活虽然无法实现，但给学生以猜想：是否可以利用已经灭绝生物的DNA来复活它们，DNA是如何起作用的呢？大胆的想象既切合了本节课的主题，又能激发学生的学习兴趣。

（二）新课讲授美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。

影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”，展现了丰富而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。

小组讨论，问题探讨：从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？提示：一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。

但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。

因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。

一、遗传信息的转录阅读教材P64 至 P65页，小组讨论，问题探究：①位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？②为什么RNA适于作DNA的信使？③如何判定DNA与RNA？提示：(1)根据五碳糖种类来判定：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。

(2)根据含氮碱基种类来判定：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。

(3)根据含氮碱基含量比较来判定：若嘌呤数≠嘧啶数，则肯定不是双链DNA。

高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成学案新人教版必修21、概述遗传信息的转录和翻译。

2、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

学习重点：遗传信息的转录和翻译的过程。

学习难点：遗传信息的翻译过程。

学法策略指导：先通读教材，再完成预习案中设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。

预习案一、遗传信息的转录1、为什么RNA适于作DNA的信使？2、 RNA的组成及分类3、DNA和RNA 的主要区别4、DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的？二、遗传信息的翻译1、碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？2、游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？3、翻译的过程我的困惑：探究案：一、遗传信息的转录1、为什么RNA适于作DNA的信使？遗传信息存在于细胞核，蛋白质合成在细胞质中进行，在两者之间需要一个传递信息的信使RNA。

能完成此任务的RNA与其成分和结构有一定的关系。

（1）基因是有_________的_____片段； DNA 主要存在于________中，而蛋白质的合成是在_______中进行的。

（2）RNA一般是____链，比 DNA 短，因此能够通过_______，从________转移到______中。

2、 RNA的组成及分类（1）基本单位它是由一分子磷酸和碱基组成，组成RNA的碱基有。

（2）结构:一般是链，长度比DNA短，能通过，从细胞核转移到细胞质。

（3）分类:在翻译过程中起模板作用的是；起转运作用的是；参与构成核糖体的是。

3、DNA和RNA 的主要区别种类DNA（）RNA（）组成部分碱基磷酸磷酸五碳糖组成单位结构规则的双螺旋结构常成单链结构分布功能编码、复制遗传信息，控制蛋白质的合成将遗传信息从DNA传递给蛋白质4、DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的？（1）转录：在________内，以DNA的_______为______，按照_______________的原则合成________的过程。

第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课堂互动探究案课程标准概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现素养达成1．利用对比分析，归纳和概括，辨别三种RNA的结构和组成。

(科学思维)2．通过图示和列表比较转录和翻译的异同。

(科学思维)3．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，构建知识脉络。

(生命观念)4．通过对资料进行分析归纳，概括中心法则的提出及发展过程。

(科学思维)5．通过对中心法则的理解记忆，认同遗传信息流动的观念。

(生命观念)科学家们开发了一种新荧光标记技术，首次确定了蛋白质合成的时间和地点。

该技术允许研究者在活细胞中直接观察mRNA 分子翻译成蛋白质的过程，有助于揭示蛋白质合成异常引发人类疾病的具体机制。

mRNA在运出形成细胞核之后没有马上开始蛋白质翻译，而是进入细胞质几分钟之后才开始翻译。

试问mRNA 在蛋白质形成过程中起什么作用？探究点一遗传信息的转录【师问导学】1．阅读教材P64～65，分析图4－2、4－3，探究RNA为什么能作为DNA的信使。

2．仔细分析教材P65图4－4，探究下列问题：如下所示为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录，试回答下列问题：(1)写出对应的mRNA的碱基序列。

(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相比有哪些异同？3．经测定，甲、乙、丙、丁4种生物的核酸中碱基所占的比例如下表：(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？【智涂笔记】误区警示：(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。

4.1基因指导蛋白质的合成【知识目标】1．概述遗传信息的转录和翻译。

2．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

【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第一课时【预习导航】一．基础知识：1．RNA 的基本组成单位：_______________2．RNA 的结构：一般是_______链，且比DNA 短。

3．RNA 与DNA 的区别：（1）组成成分的区别（2）结构的区别4．为什么RNA 适于作DNA 的信使？P62（1） （2）5．DNA 指导蛋白质的合成包括 和 两个过程，两个过程的主要场所分别是 和 ；两个过程的模板分别是 和6．密码子是7．把氨基酸搬运到核糖体中的“搬运工”是①结构：呈______________，一端是携带氨基酸的部位，另一端为_________。

②特性：每种tRNA 只能识别并转运______种氨基酸。

8．过程：⑴解旋：________解开，碱基得以暴露。

⑵配对：游离的___________随机地与转录用的DNA 的一条链上的碱基互补配对。

⑶连接：在____________ 酶的作用下，依次连接，形成一个mR NA 分子。

⑷脱离：合成的________从DNA 链上释放，DNA 双链恢复。

A 腺嘌呤 G_______ C 胞嘧啶 _________磷酸 _______ 含氮碱基二、遗传信息的翻译概括：1．在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有个。

2．一种密码子，决定种特定的氨基酸3．一种氨基酸可能有种密码子（简并性）4．地球上几乎所有的生物密码子表（通用性）特别提醒：密码子的简并性能在一定程度上防止由于DNA中碱基的改变而导致的蛋白质的改变，从而维护了生物性状的稳定性。

1．一种转运RNA能运载多少种氨基酸？2．一种氨基酸可以由多少种转运RNA运载？3．运载氨基酸的转运RNA共有几种？【针对性练习1】：一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是（）A．酪氨酸（UAC） B．谷氨酸（GAG）C．精氨酸（CGA） D．丙氨酸（GCU（1）mRNA进入细胞质，与___________结合。

第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成学习目标：1．遗传信息的转录和翻译。

（学习重点与难点）2．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

（学习重点）学习方法：讲授法课前预习一、遗传信息的的转录1．RNA的组成及分类(1)基本单位：___________________。

由____________、磷酸和碱基(_______________)。

(2)结构：一般是________链，长度比DNA短；能通过__________从细胞核转移到细胞质中。

(3)分类：在翻译过程中起模板作用的是____________、起转运氨基酸作用的是____________、参与构成核糖体的是____________。

2．遗传信息的转录(1)对转录概念的理解主要场所__________________模板__________________原料4种游离的___________________产物________________________(2)转录过程二、遗传信息的翻译1．对翻译概念的理解2．遗传信息、密码子、反密码子项目遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻碱基tRNA中与密码子互补配对的3个碱基位置_______________________________________作用控制生物的性状直接决定蛋白质中氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类多样性4种（能编码氨基酸的密码子61种）61种3．过程课堂探究一、遗传信息的的转录1．阅读教材P62～63，分析图4－2、4－3并结合第3章第2节DNA分子结构的学习，比较DNA和RNA。

2．仔细分析教材P63图4－4，探究下列问题：如下所示为一段DNA分子，如果以②链为模板进行转录，试回答下列问题：(1)写出对应的mRNA的碱基顺序。

(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？3．转录的场所一定是细胞核吗？产物一定是mRNA吗？二、遗传信息的翻译1．组成生物体的氨基酸有20种，如果mRNA上的1个碱基决定1个氨基酸，能决定多少种氨基酸？2个碱基决定1个氨基酸能决定多少种氨基酸？试推测mRNA上至少几个碱基决定1个氨基酸才能决定20种氨基酸。

高注物学案第四章第1节 基因指导蛋白质的合成第一课时目标要求1. 理解、掌握转录、翻译的过程一、 复习旧知：基因的本质：有遗传效应的DNA 片段遗传效应：指导蛋口质的合成，控制生物的性状。

（如D 基因控制豌豆的高茎性状，d 基因 控制豌豆的矮茎性状）并不是所有DNA 片段都称做基因，也就是并不是所有DNA 片段都能够指导蛋白质的合成， 只有基因才能，基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为慕因的表达。

二、 预习检测： 三、 新知讲解：1、导入：电影《侏罗纪公园》中，生活着各种各样的恐龙，它们在原野中跳跃0奔，相互争 斗，给观众留下了极为深刻的印彖。

影片屮复活的恐龙是科学家利用琥珀里蚊子腹中的恐龙 血液提取出的恐龙DNA 分子培育繁殖而来的。

课前思考：利用已经灭绝的生物的DNA 分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？如果能够实现，那么DNA 屮的基因是如何发挥遗传效应，如何进行表达的？① 为什么DNA 适合做RNA 的信使？a 、 R NA 和DNA 结构相似，也是由四种核昔酸连接而成，都有4种碱基（DNA 为A 、T 、、G 、C, RNA 为A 、U 、 G 、C ）也可以储存遗传信息。

b 、 RNA —般是单链，而且比DNA 短，因此能够通过核 孑L,从细胞核转移到细胞质中。

2、遗传信息的转录:GuanineAden”Urac*DNAD«ox>r^onuci0c 枇c 、RNA 和DNA 的关系当中也存在着碱基互补配对原则。

② RNA 的种类：信使RNA 也叫mRNA (messenger RNA):单链状，蛋白质合成的肓接模板，含密码子 转运RNA 也叫tRNA (transfer RNA):三叶草状，识别密码子运载氨基酸，含反密码子③ 转录的过程(课本P63)转录：在细胞核内，以DNA 双链中的一条链为模板，合成mRNA 的过程。

第3步新绍合 的核糖核昔嵌连 接到正在合成的 mRNA 分子上第二步，配对：以解开的一条链为模板，游离的核糖核苗酸随机地与DNA 链上的碱基碰撞，当碱基互补 时，两者以氢键结合。

4．1 基因指导蛋白质的合成学案班级：学号：姓名：※知识要点一、遗传信息的转录1、为什么RNA适合做DNA的信使呢？（1）RNA一般是_______链，而且比DNA 短，因此能够通过____________，从______________转移到______________中。

（2）结构相似（基本单位为核苷酸）2、DNA与RNA的比较3、RNA的种类：、、4、遗传信息的转录过程（1）DNA碱基顺序如下，假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为…A－T－T－C－A－G－A－T－G … a链…T－A－A－G－T－C－T－A－C … b链（2）概念：在___________内，以DNA的__________为____________，按照____________的原则合成_________的过程。

（3）过程：_______________________________二、遗传信息的翻译1、RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的序列呢？（1）RNA用来代表遗传信息。

（2）蛋白质的基本单位是。

（3）RNA是核糖核苷酸单链，蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的多肽链。

（4）碱基和氨基酸通过联系。

2、碱基与氨基酸之间对应关系是怎样的？（1）组成蛋白质的氨基酸有种。

（2）mRNA的碱基有种。

（3）4种碱基如何决定组成蛋白质的20种氨基酸呢？如果1个碱基决定1个氨基酸能决定_____________种如果2个碱基决定1个氨基酸能决定_____________种 如果3个碱基决定1个氨基酸可决定_____________种 3、RNA 是怎样控制氨基酸合成蛋白质的？（1）将游离氨基酸运输到核糖体上的工具是 。

（2）在翻译过程中碱基如何互补配对？ 。

4、定义：游离在 中的各种 ，以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 的过程。

5、过程：_______________________________ 三、转录、翻译与DNA 复制的比较※课后作业1、翻译的过程不可能发生在（ ）A ．神经细胞B ．肝细胞C ．成熟的红细胞D ．脂肪细胞 2、DNA 复制、转录和翻译后所形成的产物分别是（ ） A ．DNA ，RNA 和蛋白质 B ．DNA ，RNA 和氨基酸 C ．RNA ，DNA 和核糖 D ．RNA ，DNA 和蛋白质 3、根据转录和翻译过程填充。

第1节基因指导蛋白质的合成预习案预习目标：1．RNA的组成及分类。

2.描述遗传信息的转录与翻译过程。

[重、难点]3. 密码子与反密码子的区别[难点]一、RNA的组成及分类(阅读教材P62～P63)1．基本单位：。

2．组成成分3．结构：一般是，且比DNA短。

4．分类631．概念(1)场所(主要)：。

(2)模板：DNA的一条链。

(3)产物：。

(4)原料：核糖核苷酸。

2．过程三、遗传信息的翻译(阅读教材P64～P67)1．概念(1)场所：。

(2)模板：。

(3)原料：游离的各种氨基酸。

(4)产物：具有的蛋白质。

2．密码子(1)位置：上。

(2)实质：决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。

(3)种类：种。

3．工具(1)“装配机器”——。

(2)“搬运工”——。

4．过程预习检测：1．连线2．判断(1)DNA和RNA都含有核糖。

( )(2)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。

( )(3)DNA是蛋白质合成的直接模板。

( )(4)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。

( )(5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。

( )(6)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸。

( )3.选择1.一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA 上的碱基对数至少依次是（）A．1000个、3000个和3000对B．1000个、3000个和6000对C．300个、300个和3000对D．1000个、3000个和1500对2．一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是（）A．酪氨酸（UAC） B．谷氨酸（GAG） C．精氨酸（CGA） D．丙氨酸（GCU）3．DNA中的碱基种类、RNA中的碱基种类、密码子种类、反密码子种类分别有( ) A．4、4、64、61 B．4、4、61、61C．4、4、64、64 D．4、4、61、644．某mRNA分子中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占( ) A．25% B．30% C．35% D 70%预习反馈：第1节 基因指导蛋白质的合成导学案 主备：王孔常学习目标：1．DNA 和RNA 的区别和联系。

4.1:基因指导蛋白质的合成学案一、遗传信息的转录1、DNA与RNA的异同点：2、RNA的类型：⑴信使RNA（mRNA）⑵转运RNA（tRNA）⑶核糖体RNA（rRNA）3、转录：（与DNA复制比较）二、遗传信息的翻译1、遗传信息、密码子和反密码子比较：2、翻译：（与转录比较）三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算1、转录时，基因的一条模板链与产生的mRNA分子中碱基数目相等，是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。

2. （基因）DNA碱基数：mRNA中碱基数：氨基酸数=6:3:1 (如下图)。

【巩固练习】1．控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位是（）A. 基因B. 脱氧核苷酸C. RNAD. 核糖核苷酸2．不属于基因功能的是（）A．携带遗传信息 B．携带遗传密码 C．能转录信使RNA D．能控制蛋白质的合成3．实验室模拟生物体内RNA转录的必须条件是（）①酶②游离的核糖核苷酸③ ATP ④ DNA分子⑤信使RNA ⑥转运RNA⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度A. ①②③④⑤③B. ②③④⑤③①C. ①②③⑤⑦⑧D. ①②③④⑦⑧4．下面图示转录过程，若以DNA的①链为转录模板，则mRNA的碱基排列: （）DNA ：…─A─G─A─T─C─C…─①…─T─C─T─A─G─G…─②A、…─U─G─A─U─C─C…─B、…─A─C─T─A─G─G…─C、…─A─G─A─U─C─C…─D、…─U─C─U─A─G─G…─5．在DNA分子的一个片段中，腺嘌呤有400个，转录成的信使RNA中的尿嘧啶个数是（）A．400个 B．200个 C．100个D．无法确定6．某一个DNA分子中含有30%的G+C，则由它转录成的RNA中G+C应为（）A、60%B、30%C、20%D、15%7．决定氨基酸的密码子指（）A．DNA上的3个相邻的碱基 B．tRNA上的3个相邻的碱基C．mRNA上的3个相邻的碱基 D．基因上的3个相邻的碱基8．编码人体蛋白质的氨基酸对应的密码子共有（）A．4 B．20 C．61 D．649．基因控制蛋白质的过程中，作为合成蛋白质的直接模板是（）A．mRNA B．DNA 的两条链 C．特定的多肽链 D．tRNA10．已知tRNA一端三个碱基是GUA，则此tRNA运载的氨基酸是（）A. GUA（缬氨酸）B. CAU（组氨酸）C. UAC（酪氨酸）D. AUG（甲硫氨酸）11．已知某转运RNA一端的三个碱基是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的 ( )A．GAT B．GAA C．CUA D．CTA12. DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在A. 细胞核细胞质核糖体B. 细胞核细胞核核糖体C. 细胞质核糖体细胞核D. 细胞质细胞核核糖体13. mRNA的核苷酸序列与（）A. DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B. DNA分子的一条链的核苷酸序列互补C. 某一tRNA分子的核苷酸序列互补 D．所有tRNA分子的核苷酸序列互补14．把兔子血红蛋白基因转入大肠杆菌，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明（）A．所有的生物共用一套遗传密码 B．蛋白质的合成过程很简单C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌 D．兔子DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成15．在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是（）A、牛羊肉所含物质成分不同B、牛羊的染色体数目不同C、不同的DNA控制合成不同的蛋白质D、牛和羊的祖先不同16．同一个人的神经细胞与胰岛B细胞的形态结构和功能不同，根本原因是这两种细胞（）A.信使RNA不同B.DNA碱基排列顺序不同C.核糖体不同D.转运RNA不同17．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A．12 B．24 C．18 D．3018．某mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则转录此mRNA的DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占（）A.46% 54%B.23% 27%C.27% 23%D.46% 27%19.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（）A．1000个、3000个和3000对 B．1000个、3000个和6000对C．300个、300个和3000对 D．1000个、3000个和1500对20．(多选)下列对tRNA的描述，正确的是（）A．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C．tRNA能识别信使RNA上的密码子 D．tRNA转运氨基酸到细胞核内21．(多选)转录和翻译是基因表达的两个重要步骤，判断下列有关叙述错误的是（）A.两者需要的原料不同B.两者所需酶的种类相同C.两者在同一场所中进行D.两者碱基配对的方式相同22. (多选) 对于下列式子，正确的说法有（）A.图中共有5种碱基B.图中共有8种核苷酸C.图中共有5种核苷酸D.图中的A均代表同一种核苷酸23．(多选)在下列细胞结构中，有可能发生碱基配对行为的一组是 ( ) A．细胞核B．线粒体C．叶绿体D．核糖体参考答案：单选：ABDDD BCCAB ABBAC ADBA多选：AC BCD AB ABCD。

高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成学案新人教版必修24、1 基因指导蛋白质的合成学案新人教版必修2学习目标1、知识目标 (1)掌握遗传信息的转录和翻译过程。

(2)能够运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

2、能力目标 (1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。

(2)通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力。

3、情感与价值观目标 (1)体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。

(2)认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结，激发学生探知未知世界的欲望。

学习重点掌握基因控制蛋白质合成的过程。

学习难点 (1)掌握基因表达的翻译过程 (2)掌握和区分相关概念：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。

课前预习使用说明和学法指导1、依据学习目标进行预习，完成以下内容。

2、用红笔做好疑难标记，以备讨论。

知识准备基因和蛋白质的本质教材助读一、基因的概念1、概念：是有的DNA片段。

2、基因与DNA、性状、染色体间的关系⑴与DNA的关系：基因是有的DNA 片段，每个DNA分子上有许多个基因。

⑵与性状的关系：基因通过控制的合成来决定生物的性状。

⑶与染色体的关系：基因主要存在于上，并呈排列。

染色体是基因的。

二、RNA的结构及种类1、RNA的结构结构基本单位碱基五碳糖RNA通常呈2、种类⑴信使RNA：转录DNA的，转递至中。

⑵转运RNA：携带特定的。

三、基因控制蛋白质的合成1、转录⑴概念：在中，以DNA的为模板，按照原则，合成RNA的过程。

⑵条件：模板（）、原料（）、能量、酶（如）。

⑶RNA出细胞核的途径：通过，RNA从细胞核内进入细胞质。

⑷意义：DNA中的传递到信使RNA上。

2、翻译⑴概念：在中，以为模板，合成具有一定序列的蛋白质的过程。

⑵密码子：指上决定一个氨基酸的个相邻的碱基。

⑶条件：模板（）、原料（）、酶、。

第1节基因指导蛋白质的合成教学目标：1.概述遗传信息的转录和翻译。

2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

教学重点和难点：1.教学重点：遗传信息转录和翻译的过程。

2.教学难点：遗传信息的翻译过程自主学习与要点讲解：一、遗传信息的转录基因（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？在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。

思考1：为什么RNA适于作DNA的信使呢？12、mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）（1）信使RNA（mRNA）：单链结构，由DNA转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将DNA中遗传信息转录下来故名。

遗传密码位于mRNA上。

（2）转运RNA（tRNA）：三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。

（3）核糖体RNA（rRNA）：与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。

思考2：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？3、转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。

（1）定义：转录是在内进行的，是以DNA双链中的条链为模板，合成的过程。

（2）过程：（分4步）①DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

②游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以结合。

③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。

此处用到RNA聚合酶。

④合成的mRNA从上释放。

而后DNA双链恢复。

（3）小结：二、遗传信息的翻译：1、概念：_______________________________________________________________________。

部位：___________________________原料：____________________________模板：____________________________结果：___________________________________________2、实质：_______________________________________________________________________。

基因指导蛋白质的合成学习目标：1．辨析三种RNA的结构和功能。

2．概述遗传信息转录的过程和特点。

(重、难点)3．概述遗传信息转录、翻译的过程和特点。

(重、难点)4．说明密码子、反密码子和遗传信息之间的关系。

(重点)核心素养：1．利用对比分析，归纳和概括，辨别三种RNA的结构和组成。

2．通过图示和列表比较DNA和RNA的异同。

3．通过图示和列表比较转录和翻译的异同。

4．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，构建知识脉络。

【预学案】1.RNA的结构和种类（1）RNA的基本单位：___________，是由_______、______和_______三部分组成。

与DNA 相比，特有的碱基_______。

（2）写出下列RNA的种类_____RNA _____RNA _____RNA2.转录（1）概念：RNA在________中，通过_____________酶以_______的一条链为模板合成的。

（2）过程：①___________酶与编码蛋白质的一段_________结合，使DNA双链解开。

②细胞中游离的________________与DNA模板上的__________互补配对。

③在_______________酶的作用下，一次连接然后形成一个_______分子。

3.翻译（1）概念：游离细胞质中的各种____________，以________为模板合成具有一定氨基酸序列的___________。

（2）mRNA与氨基酸的对应关系（密码子）：_________上的____个相邻的碱基决定____个氨基酸。

（3）搬运工—tRNA的结构特点：①每种tRNA只能识别转运______种氨基酸。

②一端是携带_________的部位，另一端有______个相邻的碱基与_______上的密码子配对，叫做___________。

（4）过程：①mRNA进入________，与__________结合，携带甲硫氨酸的________通过碱基配对，进入位点1.②携带某个__________的tRNA以同样的方式进入位点2.③甲硫氨酸与这个氨基酸形成_________，从而转移到位点2.④________沿mRNA移动，读取下一个________，原位点1的________离开核糖体，原位点2的________进入位点1，一个新的携带氨基酸的_________进入位点____，继续肽链的合成，直到核糖体遇到mRNA上的_____________，合成才终止。

高中生物《4」基因指导蛋白质的合成》学案新人教版必修24、1基因指导蛋白质的合成》学案新人教版必修2【知识目标】1、概述遗传信息的转录和翻译。

2、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

【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【课堂探究】重、难点突破一、遗传信息的转录思考1：DNA的遗传信息怎么传给mRNA 的？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）。

DNA链1：……ATGATAGGGAAA……链 2：……TACTATCCCTTT……mRNA 思考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？活动2：阅读教材P63最后一段及图4-4概括转录过程、归纳转录的概念过程：⑴解旋：解开，碱基得以暴露。

⑵ 配对：游离的随机地与转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。

⑶连接：在酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。

⑷脱离：合成的从DNA链上释放，DNA双链恢复。

转录的定义：⑴场所：;⑵模板：的一条链；⑶产物：o二、遗传信息的翻译思考3：信使RNA上至少由几个碱基来决定一个氨基酸？概括：1、在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有个。

2、一种密码子，决定种特定的氨基酸3、一种氨基酸可能有种密码子（简并性）4、地球上几乎所有的生物密码子表（通用性）思考4：游离在细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体上的？活动4：讨论氨基酸与tRNA的关系:1、一种转运RNA能运载多少种氨基酸？2、一种氨基酸可以由多少种转运RNA运载？3、运载氨基酸的转运RNA共有几种？针对性练习2：一个转运RNA一端的三个碱基是CGA,这个 RNA 转运的氨基酸是（）A、酪氨酸（UAC）B、谷氨酸（GAG）C、精氨酸（CGA）D、丙氨酸（GCU活动5：阅读教材P66第二段及图4-6概括翻译的过程，（DmRNA进入细胞质，与结合。

基因指导蛋白质的合成【学习目标】1.概述遗传信息的转录和翻译。

2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

【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【基础知识】1.DNA的基本组成单位是__________________。

2.DNA的主要分布场所_____________________。

3.DNA分子能储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在_____________________。

4.组成生物体蛋白质的氨基酸大约有________种,氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是___________、___________。

蛋白质多样性的原因_____________________________。

5.生物体性状的控制者和体现者分别是___________________和__________________。

6.RNA的基本组成单位：_______________ 。

7.基因的表达过程总结：8.填表9.（1）转录是指。

（2）上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每三个这样的碱基又称作一个。

(3)游离在细胞质中的各种氨基酸，以为模板合成具有一定氨基酸顺序的的过程。

10.比较转录与翻译11.多聚核糖体1.数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。

2.目的意义：少量mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。

3.方向：从左向右（见上图）判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。

4.结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。

5.肽链：图示中4个核糖体合成的4条肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。

【课外兴趣补充】转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程特点：转录时，细胞通过碱基互补的原则来生成一条带有互补碱基的mRNA，通过它携带密码子到核糖体中可以实现蛋白质的合成。

基因指导蛋白质的合成【教学目标】1．概述遗传信息的转录和翻译2．理解密码子的概念3．能熟练地阅读密码子表4．能够运用教学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系5．理解中心法则【教学重难点】1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳【课时安排】2课时【教学过程】（一）遗传信息的转录思考：（1）DNA主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核（2）蛋白质是在哪里合成的？蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的（3）那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢？科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来发现细胞中确有这样的物质，它就是RNA。

1．关于RNA（1）RNA的全称：核糖核酸（2）RNA的基本单位：核糖核苷酸（3）细胞中的两种核酸的比较即时突破判断下列说法的正误①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。

对②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。

对③若核酸中出现碱基C，则必为RNA。

错（4）RNA的种类和功能信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。

转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。

核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。

总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。

②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。

③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。

mRNA是DNA的信使，那么DNA在细胞核里，是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢？请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4，完成下列填空。

2．转录（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程（2）场所：细胞核（3）基本条件：①模板：DNA的一条链②原料：四种游离的核糖核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、RNA聚合酶（4）原则：碱基互补配对原则（A=U，G=C）（5）产物：mRNA（6）遗传信息流动：DNA→mRNA当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下，DNA双链解开，碱基暴露。

基因指导蛋白质的合成（5）产物：多肽链3、密码子：(1)密码子：mRNA上决定1个氨基酸的三个相邻的碱基(2)密码子有种，决定氨基酸的密码子有种(3)一种密码子只能决定氨基酸。

(4)一种氨基酸可以由密码子来决定4、转运RNA(tRNA)(1)每种tRNA只能识别并转运种氨基酸(2)一种氨基酸可由转运RNA来运输。

(3)tRNA有种。

课中探究展示单探究一：图为真核细胞基因表达的第一阶段：（1）该阶段叫做______________。

可以在结构中发生和完成。

（2）图中2和5的核苷酸的名称分别是_____________和_________________。

（3）若由a链上形成e链时，a链的碱基比例为A：T：G：C=1：2：3：4，则e链中碱基的比例为______________。

（4）“遗传密码子”位于_____________链上。

（5）基因表达的第二阶段叫翻译。

即由_______个“字母”组成的________语言翻译成由______个“字母”组成的____________语言，从而实现基因对生物性状的控制。

探究二：下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。

（1）完成过程①需要等物质从细胞质进入细胞核。

（2）从图中分析，核糖体的分布场所有。

A．过程①②都主要在细胞核中进行B．食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白C．M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中D．老年人细胞中不含有M29．如图甲、乙、丙表示细胞内正在进行的新陈代谢过程，据图分析下列表述中不恰当的是() 图甲图乙图丙A.正常人体细胞内不会进行4、6、7过程B．1、4、6、8、10过程均需要核糖核苷酸作为原料C．1过程需要RNA聚合酶参与，3过程需要DNA聚合酶参与D．病毒体内不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程10．据图回答（1）图中所示正在进行的过程是，进行该过程的主要部位是。

（2）从化学结构上看，图中的2和5相同吗？。