人教版高中生物必修2-4.1《基因指导蛋白质的合成》导学案

第4章基因的表达教材第2章和第3章的内容，分别聚焦在“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上，接下来研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达问题，应该说是顺理成章之事。

同第3章一样，本章要探讨的也是遗传学最基本的问题，对于我们理解生物的遗传有重要意义，也是学习后续章节不可缺少的基础。

第1节基因指导蛋白质的合成【学习目标】1.区分遗传信息、遗传密码（密码子）、反密码子。

2.比较DNA与RNA在组成、结构、功能等方面的异同。

3.概述遗传信息的转录和翻译的概念和过程。

4.从场所、模板、条件、原料、产物等方面比较转录和翻译异同。

5.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

【学习重点】 DNA与RNA在组成、结构、功能等方面的异同。

【学习难点】遗传信息的转录和翻译的概念和过程。

【学习新知】学习任务一遗传信息的转录自主学习活动1 DNA和RNA的比较。

活动2 阅读教材P63，从场所、模板、原料、产物、配对原则等方面概述转录的概念。

活动3 分析P63，图4-4，概述转录的过程。

自学检测1.信使RNA的来源（）A.由DNA转录来的B.由DNA翻译来的C.由DNA转变来的D.由DNA复制来的2.下列碱基组成肯定不是密码子的是（）A.AGCUC.UGAD.ATG3.1个DNA分子模板链上（T+C）/（A+G）=0.2，则由此转录出来的mRNA分子上（U+C）/（A+G）等于（）A.0.2B.0.5C.2D.5学习任务二遗传信息的翻译活动1 阅读教材P64第一自然段，从场所、模板、原料、产物等方面理解翻译的概念。

活动2 明确碱基和氨基酸之间的对应关系。

①理解密码子的概念，明确密码子的种类及其与氨基酸的关系，能看懂密码子表。

②完成教材P65的思考与讨论。

活动3概述翻译的过程①观察图4-5，理解反密码子和tRNA的关系，区分密码子和反密码子。

②结合图4-6，概述蛋白质的合成过程。

自学检测4.某基因有碱基1200个，则由它控制合成的蛋白质具有的氨基酸数目是（）A.100个B.200个C.300个D.400个5.已知某物种的细胞中含有26个DNA分子，其中有2个DNA分子各含有24 000个碱基，由这两个DNA分子所控制合成的肽链中，最多含有多少种氨基酸（）A.8000B.4000C.16000D.206.牛胰岛素由51个氨基酸组成，则决定该蛋白质的基因至少有多少个碱基（）A.17个B.51个C.153个D.306个7.一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（）A.3000个和3000个B.1000个和2000个C.2000个和4000个D.3000个和6000个8.一条肽链有9个肽键，控制这条肽链合成的基因中至少要有的碱基个数（）A.9个B.27个C.30个D.60个合作交流DNA分子的复制.转录.翻译的比较【总结提升】归纳：氨基酸、mRNA、DNA之间存在的数量关系。

4.1 基因指导蛋白质的合成目标展示一、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。

二、学习重点和难点学习重点：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。

预习案使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！）1．结合教材助读中问题提示，阅读教材。

对于难以理解的知识，小组学科组长可安排组内同学互助完成。

2．学生自主学习完成后，通过预习检测题检测预习效果，查找预习中存在的问题和不足，并把预习中发现的问题写在“我的疑惑”中。

3．完成时间：20 分钟。

知识必备（你准备好了吗？）1.基因的本质是有遗传效应的DNA片段，那么基因的遗传效应是指什么？2.生物的性状与生物内什么物质有关？为什么？3.DNA分子主要存在于细胞的什么部位?蛋白质在细胞的什么地方进行合成?4.在基因表达过程中DNA是如何指导蛋白质合成的，请猜测可能的途径有哪些？并判断那一途径最合理，为什么？教材助读（精读教材，自我领悟）一、遗传信息的转录（DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？）阅读教材P.62～63相关内容，分析图4－1、4－2、4－3和图4－4回答下列问题：1.你了解RNA分子吗？（1）什么是RNA？它是基本组成单位有几种类型？（2）RNA分子通常是什么结构？（3）为什么RNA适于作为DNA的信使呢？（4）RNA有哪些种类呢？各自又有哪些功能呢？2. DNA的遗传信息怎么传给mRNA的？（1）什么叫转录？转录的单位是什么？在哪里进行？（2）DNA的两条链都能转录吗？转录需要哪些条件？（3）转录时DNA链完全解开吗？在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？（4）结合图解4-4叙述转录的过程如何进行的？转录有哪些特点？结果如何？二、遗传信息的翻译（遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？）阅读教材P.64～67，分析图4－5和4-6回答下列问题：1.什么叫翻译？（1）翻译的模板和场所分别是什么？（2）翻译的实质是什么？2. 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？（1）信使RNA上至少由几个碱基来决定一个氨基酸？①如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸？②如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？③如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？（2）观察教材P65表4-1的密码子表,你有哪些发现?与同学一起交流。

高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成导学案新人教版必修24、1 基因指导蛋白质的合成导学案新人教版必修2班级：姓名：小组：【学习目标】(1)“中心法则”的概念及发展(A:知道)。

(2)DNA与RNA的异同(B:识记)。

(3)染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质(B:识记)。

(4)基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。

(5)基因控制性状的原理(B:识记)。

(6)遗传信息和“密码子”的概念(C:理解)。

【重点难点】1、染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质。

2、基因控制蛋白质合成的过程和原理。

【自主学习】一、知识回顾1、DNA结构单位：。

R NA结构单位：。

2、基因：DNA: 染色体：二、阅读教材P62，遗传信息的转录1、场所：2、条件：3、原料：4、产物：三、阅读教材P64，遗传信息的翻译1、场所：2、条件：3、原料：4、产物：5、密码子：6、tRNA :【问题生成】同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面【师生互动、问题探讨】一、如何方便理解转录这个动态过程？1、模板：2、游离的核糖核苷酸：3、RNA聚合酶：教材63页1 小组制作动画（几张纸片快速翻动）2 电脑播放动画二、翻译也是个动态过程1、模板：2、游离的氨基酸：3、核糖体：1 小组制作动画（几张纸片快速翻动）2 电脑播放动画三、重要的tRNA和密码子1、信使RNA上面相邻的三个碱基构成一个“密码子” ，决定蛋白质合成时一个特定的氨基酸。

2、 tRNA分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。

tRNA 最伟大的翻译家，连接碱基与氨基酸的桥梁【课堂小结与反思】转录和翻译是重要的生命活动，实现了遗传信息由细胞核内到细胞质的流动。

是内在原因和外在表现的生理基础。

顺序就含着信息。

【自我检测】1、下列哪一组物质是RNA的组成成分（）A、脱氧核糖、核酸和磷酸B、脱氧核糖、碱基和磷酸C、核糖、碱基和磷酸D、核糖、嘧啶和核酸2、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）A、DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B、染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C、DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D、染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸3、密码子：mRNA上决定一个氨基酸的____个相邻的碱基叫做密码子，共有_____个密码子。

4.1 基因指导蛋白质的合成（2）导学案【学习目标】1．理解碱基与氨基酸之间的对应关系，掌握密码子的概念、特点。

(重点)2．理解翻译的概念、条件、过程和特点。

(难点)【自主预习】阅读教材内容，思考并完成下列问题。

1．翻译的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，这一过程称为翻译。

2．遗传信息、密码子、反密码子的比较1．翻译过程2．互动交流如图所示，一条mRNA结合多个核糖体完成翻译过程，请据图回答问题：(1)图中每个核糖体合成的多肽链的氨基酸序列是否相同？为什么？提示：相同。

由于都是以同一条mRNA作为模板合成的，因此多肽链的氨基酸序列是相同的。

(2)生物体在翻译的过程中为什么在同一条mRNA上同时连接多个核糖体进行翻译？提示：一条mRNA上同时结合多个核糖体同时翻译成多条多肽链，体现了翻译的高效性，加速了翻译的进行。

(3)一个mRNA可结合多个核糖体，每个核糖体只合成多肽链中的一段，还是独立合成一条完整的多肽链？提示：每个核糖体合成一条完整的多肽链。

【互动探究】结合下面图解，思考(1)基因中的碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？提示：基因中的碱基、mRNA分子中的碱基与蛋白质分子中的氨基酸三者之间的数量比为6∶3∶1。

(2)在蛋白质合成过程中，DNA中碱基数、mRNA中碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？提示：不一定。

因在一段多肽链对应的mRNA中含有不编码氨基酸的终止密码子，而在其对应的DNA中，还含有一些不能转录为mRNA的DNA片段。

【课堂练习】1．一个tRNA一端的三个碱基为CGA，它运载的氨基酸是() A．丙氨酸(密码GCU)B．精氨酸(密码CGA)C．酪氨酸(密码UAU)D．谷氨酸(密码GAG)答案：A2．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。

若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A．随后细胞中的DNA复制发生障碍B．随后细胞中的RNA转录发生障碍C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用答案：C3．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3个相邻的碱基④转运RNA上一端的3个碱基⑤信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基⑥有遗传效应的DNA片段A．⑤①③B．⑥②⑤C．⑤①②D．⑥③④答案：B4．如图为人体胰岛B细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。