第4章第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成導(dǎo)入新課自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段即：基因能控制生物的性狀。蛋白質(zhì)直接體現(xiàn)者指導(dǎo)合成基因的表達(dá)：基因可以控制蛋白質(zhì)的合成。導(dǎo)入新課自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用問題：基因主要存在于哪里？蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所呢？DNA蛋白質(zhì)的合成RNA指導(dǎo)中間物質(zhì)作為信使任務(wù)1：了解RNA的種類和功能自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用閱讀教材P64—65第二自然段1.完成下表，比較DNA和RNADNARNA中文名稱化學(xué)組成組成元素組成成分基本單位雙鏈或單鏈結(jié)構(gòu)主要存在部位核糖核酸脫氧核糖核酸C、H、O、N、PC、H、O、N、P核糖、磷酸、含氮堿基（A、G、C、U）脫氧核糖、磷酸、含氮堿基（A、G、C、T）脫氧核苷酸核糖核苷酸一般為單鏈，更短一般為雙鏈細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)2.RNA有哪些種類？它們分別有什么功能？3.RNA為什么可以作為DNA的信使？任務(wù)1：了解RNA的種類和功能自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用RNA的種類和功能信使RNA：遺傳信息傳遞的媒介轉(zhuǎn)運(yùn)RNA：識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸核糖體RNA：與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核糖體任務(wù)1：了解RNA的種類和功能自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用RNA為什么可以作為DNA的信使？RNA由基本單位——核苷酸連接而成，也可以儲(chǔ)存遺傳信息；RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)；RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。因此以mRNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課1.RNA可能的功能是（

）三維設(shè)計(jì)P99學(xué)以致用1①作為某些病毒的遺傳物質(zhì)②作為某些細(xì)菌的遺傳物質(zhì)③催化某些代謝反應(yīng)④轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸⑤核糖體組成成分A.①②③④⑤B.①②③④C.②③④⑤D.①③④⑤D深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用任務(wù)2：理解遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNA的遺傳信息是怎樣傳遞給mRNA的？閱讀教材P65和圖4-4以DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的示意圖,思考回答：1.請(qǐng)嘗試描述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。2.遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞是如何保證的？3.DNA是怎樣將遺傳信息準(zhǔn)確傳遞給mRNA的？深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用

解旋配對(duì)

連接

釋放RNA是在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過(guò)程叫作轉(zhuǎn)錄。3′←5′特點(diǎn)：

邊解旋邊轉(zhuǎn)錄深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用遺傳信息的轉(zhuǎn)錄小結(jié)轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：原料：轉(zhuǎn)錄的條件轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：G－C、C－G、T－A、A－U細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體四種游離核糖核苷酸RNA模板：能量：酶：DNA分子的一條鏈RNA聚合酶ATP

（作用：解旋，使游離的核糖核苷酸連接成核苷酸鏈）。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處，這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？

2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需的原料和酶有什么不同？

3.轉(zhuǎn)錄的RNA的堿基序列，與DNA的兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？

從所需條件來(lái)看，它們都需要模板、需要原料、需要有酶催化、需要ATP提供能量；從過(guò)程中所表現(xiàn)出的規(guī)律看，都有開始、延伸、終止三個(gè)階段，都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，其中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。DNA復(fù)制：轉(zhuǎn)錄：所需的原料是4種游離的脫氧核苷酸，所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶所需的原料是4種游離的核糖核苷酸，所需的酶是RNA聚合酶與模板鏈的堿基互補(bǔ)，與非模板鏈的堿基排序基本相同，只是由U代替了T。教材P66遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課2.下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過(guò)程的敘述，正確的是（

）三維設(shè)計(jì)P101學(xué)以致用1A.一個(gè)DNA可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNAB.以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板C.轉(zhuǎn)錄終止時(shí)成熟的RNA從模板鏈上脫離下來(lái)D.可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中3.如圖表示細(xì)胞核中所完成的mRNA的形成過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述正確的是（

）三維設(shè)計(jì)P101學(xué)以致用2AA.圖中RNA聚合酶的移動(dòng)方向是從左向右B.圖中RNA與a鏈堿基互補(bǔ)C.圖示RNA—DNA雜交區(qū)域中DNA上的A與RNA上的T配對(duì)D.DNA雙螺旋解開需要解旋酶的參與，同時(shí)消耗能量A蛋白質(zhì)基因

mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯？

深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用任務(wù)3：理解遺傳信息的翻譯閱讀教材P66-69,思考回答：

1.mRNA上的堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？2.游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的？3.在“生產(chǎn)線”上蛋白質(zhì)是如何合成的？深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用1.mRNA上的堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系組成RNA的堿基只有4種，而在絕大多數(shù)生物體內(nèi)，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。這4種堿基是怎么決定蛋白質(zhì)的21種氨基酸的呢？1954年，美籍理論物理學(xué)家伽莫夫（G·Gamow）數(shù)學(xué)推理：（1）如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？（2）如果2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？（3）一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的21種氨基酸？41=442=16三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸能決定64種，43=64深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用克里克以T4噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料研究其中某個(gè)基因的堿基的增加或減少對(duì)其所編碼的蛋白質(zhì)的影響實(shí)驗(yàn)，在相關(guān)堿基序列中增加或刪除1個(gè)或2個(gè)堿基，無(wú)法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)，但是當(dāng)增加或刪除3個(gè)堿基時(shí)，卻合成了正常功能的蛋白質(zhì)。尋找證據(jù)：一個(gè)氨基酸是由mRNA上3個(gè)堿基決定的

mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸,每3個(gè)這樣的堿基叫作1個(gè)密碼子。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用尼倫伯格（M.W.Nirenberg,1927—2010）和馬太（J.H.Matthaei,1929—）破譯第一個(gè)遺傳密碼：深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用①請(qǐng)從密碼子表中找出脯氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子。②從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子。這一現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并。你認(rèn)為密碼子簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？③幾乎所有的生物體都共用上述密碼子，根據(jù)這一事實(shí)，你能想到什么？當(dāng)密碼子中的一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸,增強(qiáng)密碼子容錯(cuò)性;當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí),幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。當(dāng)今生物有著共同的起源，同時(shí)也說(shuō)明生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。

密碼子的特點(diǎn)之一：密碼子的簡(jiǎn)并性密碼子的特點(diǎn)之二：密碼子的通用性密碼子共_____種；起始密碼子（2種）________________；終止密碼子（3種）___________________。編碼21種氨基酸的密碼子共有_____種；一種密碼子編碼_____種氨基酸，一種氨基酸可以由_______種密碼子編碼。64AUG、GUGUAA、UAG、UGA6211或多遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課4.基因的表達(dá)包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。判斷下列相關(guān)表述是否正確。教材P69概念檢測(cè)1（1）DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，與母鏈堿基的組成、排列順序都是相同的。（）（2）一個(gè)密碼子只能對(duì)應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸必然有多個(gè)密碼子。（）5．密碼子決定了蛋白質(zhì)的氨基酸種類以及翻譯的起始和終止。密碼子是指（）教材P69概念檢測(cè)2A.基因上3個(gè)相鄰的堿基B.DNA上3個(gè)相鄰的堿基C.tRNA上3個(gè)相鄰的堿基D.mRNA上3個(gè)相鄰的堿基××D深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用2.tRNA將游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上氫鍵每個(gè)tRNA的這3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，叫作反密碼子異亮氨酸5′UAU3′注意：

每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用3.通過(guò)翻譯在“生產(chǎn)線”上合成蛋白質(zhì)請(qǐng)據(jù)教材P68圖4一7,思考回答以下問是題:（1）mRNA上的什么信息決定著翻譯的起始和終止？（2）圖4一7中的mRNA上共有幾個(gè)密碼子？（3）在這個(gè)過(guò)程中tRNA是如何與核糖體配合準(zhǔn)確搬運(yùn)氨基酸的？（4）請(qǐng)描述翻譯的過(guò)程。（5）請(qǐng)寫出翻譯后合成的肽鏈。（可查閱密碼了表)（6）請(qǐng)用一句話歸納翻譯的概念10個(gè)核糖體與mRNA結(jié)合部位形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)5′→3′甲硫氨酸－組氨酸－色氨酸－精氨酸－半胱氨酸－半胱氨酸－脯氨酸－谷氨酸－絲氨酸游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過(guò)程叫作翻譯。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用（1）結(jié)合左圖判斷翻譯的方向。（2）圖中顯示有幾條肽鏈正在同時(shí)合成？每條肽鏈合成結(jié)束后，它們都相同嗎？理由是什么？（3）這樣翻譯有什么意義？4條這些肽鏈都是以同1個(gè)mRNA為模板合成的相同少量的mRNA分子就可以在迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高翻譯的速度左→右深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,通常經(jīng)過(guò)一系列步驟，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，然后開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用完成下表，比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯：DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)期場(chǎng)所條件模板原料酶能量運(yùn)輸工具堿基配對(duì)特點(diǎn)產(chǎn)物信息傳遞細(xì)胞分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核核糖體DNA的兩條鏈DNA（基因）的一條鏈mRNA游離的4種脫氧核苷酸游離的4種核糖核苷酸游離的21種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶特定的酶ATPATPATPtRNAA-T、T-A、C-G、G-CA-U、T-A、C-G、G-CA-U、U-A、C-G、G-C邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈2個(gè)子代DNA分子1個(gè)RNA分子DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)多個(gè)具有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課7.基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）教材P78選擇題3A.轉(zhuǎn)錄和翻譯都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B.轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料，翻譯以氨基酸為原料C.遺傳信息既可以從DNA流向蛋白質(zhì)，也可以從蛋白質(zhì)流向DNAD.在真核細(xì)胞中，染色體上基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯是在細(xì)胞內(nèi)的不同區(qū)室中進(jìn)行的C6.細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤（I），含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互相配對(duì)時(shí)，存在如圖所示的配對(duì)方式（Gly表示甘氨酸）。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）三維設(shè)計(jì)P105學(xué)以致用1A.一種反密碼子可以識(shí)別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過(guò)氫鍵結(jié)合C.tRNA分子不存在堿基互補(bǔ)配對(duì)形成的氫鍵D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變C深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用任務(wù)4：理解中心法則請(qǐng)用文字、箭頭和連接詞構(gòu)建DNA復(fù)制、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中遺傳信息傳遞的概念模型：1957年，克里克：中心法則（揭示遺傳信息傳遞的一般規(guī)律）深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用中心法則的發(fā)展證據(jù)1、許多RNA病毒（如脊髓灰質(zhì)炎病毒、雙鏈RNA噬菌體等）在感染宿主細(xì)胞后，其RNA能進(jìn)行自我復(fù)制;一些小型核酶（如錘頭核酶、發(fā)夾核酶等）也參與自我復(fù)制，表明有一些RNA具有自我復(fù)制能力。證據(jù)2、在逆轉(zhuǎn)錄病毒（如HIV)中的逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，遺傳信息可以從RNA傳遞至DNA。請(qǐng)根據(jù)以上證據(jù)對(duì)中心法則進(jìn)行補(bǔ)充完善：遷移應(yīng)用自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課D8.中心法則揭示了生物遺傳信息傳遞的一般規(guī)律。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）三維設(shè)計(jì)P107學(xué)以致用1A.①②③三個(gè)過(guò)程可在根尖分生區(qū)細(xì)胞中發(fā)生B.①②③分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程C.④表示逆轉(zhuǎn)錄，某些病毒增殖時(shí)可發(fā)生該過(guò)程D.④⑤是虛線，表示其在生物界可能不存在遷移應(yīng)用