資源簡介

4.1基因指導蛋白質的合成學案
一學科核心素養
生命觀念：通過學習基因的表達幫助學生理解生命的延續與發展，形成生物進化的觀點，樹立正確的自然觀。
社會責任：通過學習基因的表達，理解有關原理在促進經濟與社會發展、增進人類健康等方面的價值。
科學思維：思考細胞核基因與細胞質中蛋白質的形成的聯系，遺傳信息傳遞的方式，以及mRNA和蛋白質如何形成。
科學探究：學會運用數學模型理解現有問題，將所學知識系統化。
二學習重難點
重點：遺傳信息的轉錄與翻譯過程；中心法則。
難點：遺傳信息的翻譯；中心法則的理解。
三課前預習
1．在生物體內，各種生物大分子之間往往能相互結合成具有一定功能的結構，請根據表中內容，圍繞結構與功能的關系，完成下表：
結構 主要組成成分 功能
染色體 ②___ 主要是攜帶遺傳信息
細胞膜 ③___ 將細胞內物質與外界分隔開 ⑤___________ ⑥___________
多個核糖體與 ①____ 結合形成的復合物 RNA、蛋白質 能同時合成多條肽鏈
HIV ④___ 能侵染人體細胞并致病
2．中心法則概括了整個生物界遺傳信息傳遞、表達的過程，下列說法正確的是_____________ 。
①一個tRNA分子中只有三個堿基
②一種tRNA可以攜帶多種氨基酸
③轉錄和翻譯都可在細胞核中發生
④每種氨基酸可由多種密碼子編碼
⑤煙草花葉病毒侵染煙草細胞時存在逆轉錄過程
⑥轉錄和翻譯過程都存在T-A、A-U、G-C的堿基配對方式
3．填寫下圖生理活動的名稱
①__________，②__________，③__________，④__________，⑤__________。
4．下圖①和②為兩種分子的結構模式圖，請回答下列問題：
（1）細胞中遺傳信息位于_________（填“①”或“②”或“①和②均無”），密碼子位于_________（填“①”或“②”或“①和②均無”）。
（2）圖①是科學家沃森和克里克構建的_________模型，兩位科學家還提出了DNA的______復制方式。克里克預見了遺傳信息傳遞的一般規律，并命名為_________。
（3）①和②的單體在化學組成上的主要區別有_________。（答兩點）
（4）科學家薩頓利用________方法，做出了基因在染色體上的推論，其依據是_________。
5．下表是對細胞中核DNA復制、轉錄和翻譯過程的比較，請填寫空格中的內容。
項目 復制 轉錄 翻譯
時間 細胞分裂的間期 個體生長發育的整個過程
場所 細胞核 （1）________ 細胞質的核糖體
模板 （2）__________ DNA的一條鏈 mRNA
原料 4種核糖核苷酸 4種脫氧核苷酸 （3）______
酶 （4）_____、DNA聚合酶 （5）___________ 多種酶
產物 2個雙鏈DNA分子 一個單鏈RNA 多肽鏈（或蛋白質）
6．DNA的兩條鏈如果都能表達蛋白質，請問它們所產生的多肽鏈一樣嗎？為什么？______________ ___________________________________________________
哪一條鏈相應區段的堿基序列（除T和U的替代外）與mRNA的堿基序列一致（模板鏈還是編碼鏈）？________________________
7．中心法則的基本內容是什么？_______；你認為它還可能被新的發現進一步修正嗎？請說出你回答這個問題的依據。_______ _______________________________________
四自我檢測
1．用體外實驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標記的多肽鏈，所需的材料組合是
①同位素標記的tRNA
②蛋白質合成所需的酶
③同位素標記的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的細胞裂解液
A．①②④
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
2．在大腸桿菌細胞內，肽酰轉移酶能催化蛋白質合成過程中肽鍵的形成，該酶是rRNA的組成部分，用核酸酶處理該酶后蛋白質的合成受阻。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．肽酰轉移酶不能與雙縮脲試劑產生紫色反應
B．肽酰轉移酶可能在核糖體上發揮作用
C．細胞中的rRNA是DNA通過轉錄產生的
D．大腸桿菌的mRNA在轉錄結束后才與核糖體結合
3．如圖所示是基因表達的某個階段，下列相關敘述中錯誤的是（ ）
A．該圖表示的是翻譯，核糖體會沿著mRNA移動
B．該圖表示的是翻譯．翻譯進行的方向是從左向右
C．圖中四個核糖體共同完成一個蛋白質分子的合成
D．該過程中密碼子和反密碼子要發生堿基互補配對
4．生物體內的DNA常與蛋白質結合，以DNA—蛋白質復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．真核細胞染色體和染色質中都存在DNA—蛋白質復合物
B．真核細胞的核中有DNA—蛋白質復合物，而原核細胞的擬核中沒有
C．若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶
D．若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶
5．下列關于洋蔥根尖細胞遺傳信息轉錄過程的敘述，正確的是( )
A．一個DNA可轉錄出多個不同類型的RNA
B．以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板
C．轉錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來
D．可發生在該細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中
6．下圖代表兩個核酸分子的一部分，已知丙鏈以乙鏈為模板合成。下列說法錯誤的是（ ）
A．肺炎雙球菌丙鏈主要在細胞核中合成
B．合成丙鏈需要消耗ATP
C．密碼子可能存在于丙鏈上
D．丙鏈可能是核糖體的組成成分
7．細胞內有些反密碼子含堿基次黃嘌呤（I）。含I的反密碼子存在如圖所示的配對方式（G1y表示甘氨酸）。下列說法錯誤的是（ ）
A．該例子反映了密碼子的簡并性
B．一種反密碼子可以識別不同的密碼子
C．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵連接
D．密碼子與反密碼子空間結構的不同造成其功能不同
8．如圖表示原核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程，有關敘述正確的是（ ）
A．圖中②過程中發生基因突變 B．圖中③、④最終合成的物質結構相同
C．圖中rRNA和核糖體的合成與核仁有關 D．核糖體在mRNA上移動方向由b到a
9．作為生物學的核心規律之一，中心法則反映了遺傳信息的傳遞和表達規律。在下圖所示的中心法則中虛線表示少數生物遺傳信息的流向。下列有關遺傳信息流向的說法錯誤的是（ ）
A．DNA、RNA都是遺傳信息的載體，蛋白質是遺傳信息的表達產物
B．ATP可以為圖中遺傳信息的傳遞過程提供能量
C．過程②和④所需模板不同，所需的原料、酶都相同
D．染色體上基因的②③過程是在不同結構中進行的
10．真核細胞部分蛋白質需在內質網中進行加工。研究發現，錯誤折疊的蛋白質會通過 與內質網中的伴侶蛋白結合而被“扣留”在內質網中，直到正確折疊，如圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）
A．錯誤折疊的蛋白作為信號調控伴侶蛋白基因表達
B．轉錄因子和伴侶蛋白 mRNA 通過核孔進出細胞核
C．伴侶蛋白能使錯誤折疊的蛋白空間結構發生改變
D．蛋白質 A 和伴侶蛋白由細胞核中的同一基因編碼
參考答案：
三課前預習
1． DNA和蛋白質 脂質（或磷脂）和蛋白質 控制物質進出細胞 進行細胞間的信息交流 mRNA RNA和蛋白質
2．④
3． 復制 轉錄 復制 翻譯 逆轉錄
14． ① ①和②均無 DNA雙螺旋結構 半保留 中心法則 T僅存在于結構①中，U僅存在于結構②中；結構①中五碳糖為脫氧核糖，結構②中五碳糖為核糖 類比推理 基因和染色體行為存在著明顯的平行關系
5． 細胞核 DNA的兩條鏈 21種氨基酸 解旋酶 RNA聚合酶
6． 不一樣 如果兩條鏈都能表達蛋白質，兩條鏈轉錄出來的mRNA不同，mRNA的堿基序列不同（序列是互補的），翻譯產生的多肽鏈不同 編碼鏈
7． DNA的復制、遺傳信息的轉錄和翻譯 可能 中心法則被新的發現進一步修正，即遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA兩條途徑。中心法則還有可能進一步修正，如瘋牛病病毒只含蛋白質，也能產生后代，推測蛋白質也能復制。
四自我檢測
1．C
2．D
3．C
4．B
5．A
6．A
7．D
8．B
9．C
10．D
第1頁，共3頁

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