高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第3讲基因控制蛋白质的合成学案苏教版必修2
高中三年级一轮复习《基因指导蛋白质的合成》教学设计定稿
高三一轮复习《基因指导蛋白质的合成》高三生物组王宏飞一、教材分析：本章为《高中生物必修2（遗传与进化）》第四章内容，内容上与前后章节有联系又有一定的独立性。
本章之前，复习的是基因的本质，讲述的是DNA与生物性状的相关性，为本章节的复习做了铺垫，本章则是着重描述基因如何实现对性状的控制。
二、学情分析：本节内容对高三学生而言虽是已学过的旧知识，对大部分概念、原理基本了解，但相关知识之间的联系还比较零乱，且本节有一些概念、原理、过程的知识十分抽象，学生模糊不清，易于混淆。
高三学生已经具有了思维能力和总结、推理能力，本人所教B4班学生虽然是实验班，但初中生物基础知识薄弱，加之这块知识抽象属于微观领域，分子水平，所以在复习阶段还要注重基础知识，基本概念基本原理的学习，在突破重难点上要给予适当的引导，将所学的知识进行归类、变通，让学生通过对题目的归纳、整理，亲历思考、总结的过程，使已学知识升华，是符合学生的认知水平的。
三、教学目标1.知识与技能（1）说出DNA和RNA分子的区别，及RNA的分类和作用（2）概述遗传信息的转录和翻译过程（3）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
2.过程与方法（1）通过对知识点的归类分析，培养学生勤于思考、自觉对所学知识进行总结、归纳的习惯和能力。
（2）能应用本节的知识原理解析相关生物学现象，提高综合分析及解题能力（3）培养学生的识图能力，从图中获取信息能力。
3.情感态度价与值观通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
四、教学重点与教学难点：教学重点：转录和翻译的过程教学难点：1.几种与遗传有关的物质之间的相互关系；2.在DNA指导蛋白质合成过程中出现的计算问题。
五、教学策略在复习课中，老师满堂灌的现象极为普遍，学生要在短短的一两节课中回忆并熟练掌握大量的知识是枯燥的学习过程。
新课改理念要求在教学过程中应该发挥学生的主观能动性。
本节复习课，选取相同，相似的知识点进行归类，并举出相应的例题，通过老师对例题的讲解，及学生对拓展题的讨论，加深学生对知识的掌握程度；从而达到复习、巩固知识的目的。
高中生物 第四章 遗传的分子基础第3节《基因控制蛋白质的合成》教学设计 苏教版必修2精编版
第三节基因控制蛋白质的合成一、教学目标1.知识目标：（1）“中心法则”的概念及发展。
（2）DNA与RNA的异同。
（3）染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质。
（4）基因控制蛋白质合成的过程和原理。
（5）遗传信息和“密码子”的概念2.能力目标：（1）运用已有的知识和经验提出假说。
（2）运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
3.情感、态度和价值观目标：（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）认同人类对科学的认识是一个不断深化不断完善的过程。
二、教学重点难点重点：（1）基因控制蛋白质合成的过程和原理。
（2）中心法则的理解与体会。
难点：（1）基因控制蛋白质合成的过程和原理.（2）基因、蛋白质与性状的关系。
三、教学方法1.充分利用“积极思维”，让学生通过对实例的分析和讨论来理解遗传密码的破译。
2.合理组织探究活动，帮助学生用数学方法解决生物学问题。
3.采用资料分析的方法，让学生亲身感受科学发展的过程。
四、课前准备1.学生的学习准备：（1）仔细阅读教材，了解各个知识点间的内在关系，能简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。
（2）收集基因控制蛋白质合成的相应素材，去感知基因表达是一个多层次的、动态的相互协调和配合的过程。
2.教师的教学准备：（1）将本节知识及时进行归纳、粊和总结。
（2）将教材中的图片制作成课件或动画，利于学生对抽象知识的理解。
（3）收集学生感受的到或亲历的遗传现象生活实例，分析其本质原因，突破“基因、蛋白质与性状的关系”。
五、课时安排：1课时。
六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：听说过“马无夜草不肥”吗？减肥瘦身的人晚上节食效果好，这些都与生物体内的一种促进脂肪堆积的蛋白质BMALI有关，这种蛋白质的量在晚上10点到次日凌晨2 点含量较高，而白天很少。
教师：DNA分子是怎样控制遗传性状的呢？现代遗传学的研究认为，基因是决定生物性状的基本单位。
苏教版第三节《基因控制蛋白质的合成》word教案
第三节基因控制蛋白质的合成一、学习目标⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系二、学习过程探究活动一：遗传信息的转录（一）．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.DNA和RNA 的主要区别mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）（记住理解以下概念）（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。
（二）．DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的？1、转录：在中，以DNA的条链为模板合成的过程，叫转录。
2、场所：（主要）、线粒体、叶绿体。
3、过程：1）在酶的作用下，DNA双链，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，当两者互补配对时，两者以结合；3）新结合的以键连接到正在合成的上；4）合成的从DNA 链释放，而后恢复。
4、条件（1）模板：；（2）原料：；（3）酶：；（4）能量：。
5、原则：。
6、产物：。
7、意义：DNA（基因）的→mRNA中的。
探究活动二：遗传信息的翻译1、概念：以为模板合成具有的蛋白质的过程，叫翻译。
高一生物第三节 基因控制蛋白质的合成苏教版 知识精讲
高一生物第三节基因控制蛋白质的合成苏教版【本讲教育信息】一、教学内容第三节基因控制蛋白质的合成二、学习内容：从基因到蛋白质遗传密码是怎样破译的基因对性状的控制人类基因组计划三、学习目标说明基因和遗传信息的关系概述遗传信息的转录和翻译过程四、学习重点：基因的碱基排列顺序代表着遗传信息，而RNA的碱基排列顺序代表着遗传密码；基因控制蛋白质的转录、翻译过程。
五、学习难点：基因控制蛋白质的转录、翻译过程六、学习过程自然界的生物绚丽多彩，千姿百态。
人的直发和鬈发；长毛狗和短毛狗，狼狗和哈巴狗；白猫和黑猫……同样是人，同样是狗，同样是猫，为什么性状互不相同呢？这和决定性状的蛋白质密切相关。
1. 从基因到蛋白质⑴基因的本质基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。
基因的遗传表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的⑵基因控制蛋白质的合成需要通过RNA作为媒介DNA（细胞核中）→RNA→蛋白质⑶转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程称为转录①转录中，RNA的碱基组成中含U（尿嘧啶）而不含T（胸腺嘧啶），在以DNA为模板合成RNA时，以U代替T（如图）与A配对。
②DNA→RNA以及RNA→RNA时，以U（尿嘧啶）代替T（胸腺嘧啶）进行碱基配对：A—U，G—C③转录产生的RNA有信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）和转运RNA（tRNA）等，通过转录，DNA分子把遗传信息传递到mRNA上。
遗传信息在RNA→蛋白质的传递中，存在着RNA的碱基如何决定蛋白质的问题——遗传密码问题，破译遗传密码是下一个重大的研究课题。
2. 破译遗传密码（例：电报密码——“胰岛素”的电报密码是“3534 3213 2728”）遗传密码的最终破译是由几位青年分子生物学家通过艰辛而富有创新的实验完成的。
⑴尼伦贝格破译遗传密码的研究1960年，一些青年科学家来到美国国立卫生研究院，和正在那里从事体外蛋白质人工合成研究的尼伦贝格（M. W.Nirenberg）一起开始了破译遗传密码的研究研究的核心是哪种RNA可以促进多肽的合成。
高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第3讲基因控制蛋白质的合成学案苏教
第3讲 基因控制蛋白质的合成考点一| 从基因到蛋白质2页) (识记—基础梳理)1．RNA 的结构与分类(1)基本单位及组成(填写图中序号名称)：①磷酸；②核糖；③碱基(A 、U 、G 、C)；④核糖核苷酸。
(2)结构特点：一般是单链。
(3)RNA 的种类及功能：RNA ⎩⎪⎨⎪⎧mRNA ：携带遗传信息，蛋白质合成的模板tRNA ：转运氨基酸，识别密码子rRNA ：核糖体的组成成分2．遗传信息的转录和翻译(1)转录①概念在细胞核中以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程。
②过程图解(2)翻译①概念的理解②过程③产物：多肽――――→盘曲折叠蛋白质(教材边角知识) 据教材必修2 P 79“表4－1 20种氨基酸的遗传密码子表”分析，组成蛋白质的20种氨基酸应对应多少种密码子？由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子，这对生物体的生存发展有何意义？(提示)20种氨基酸共对应61种密码子，其意义主要表现为如下两方面：(1)增强容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的稳定。
(2)保证翻译速度：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。
[辨析与识图]1．判断正误(1)一个tRNA分子中只有一个反密码子。
(√)(2)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。
(√)(3)DNA复制就是基因表达的过程。
(×)(提示)基因的表达包括转录、翻译，DNA复制不属于基因的表达。
(4)rRNA能参与蛋白质的合成。
(√)(5)真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子。
(×)(提示)反密码子位于tRNA上。
(6)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。
(×)(提示)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译则是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
2．据图思考(1)上图反映的数量关系是一个mRNA分子上可结合多个核糖体并合成多条肽链。
高中生物 第三节基因控制蛋白质的合成第3课时示范教案 苏教版
第三课时翻译过程导入新课师:美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同学用人工合成方式，首先阐明了遗传密码的第一个字—UUU，即决定苯丙氨酸的密码子。
1967年科学家已将20种氨基酸的密码全部破译。
细胞中蛋白质的合成是一个严格按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程，这一过程称为翻译。
翻译是在细胞质中进行的。
推进新课师:把氨基酸合成为蛋白质的场所在哪里？生:核糖体。
师:核糖体里没有现成的氨基酸，氨基酸在细胞质里。
细胞质里的氨基酸是从哪里来的？生:是人体从食物中通过消化吸收来的；可以是自身蛋白质分解产生的；还可以是通过氨基转换作用形成的。
师:转录是在哪儿进行的？生:在细胞核里。
师:如何实现细胞核里的遗传信息指导细胞质里的蛋白质的合成？板书：三、翻译1．场所课件展示：蛋白质合成示意图(动态的)，教师:分阶段显示翻译过程，指导学生观察，学会描述各阶段的特征，理解核糖体、mRNA和tRNA三者之间的关系。
教师:活动：提出讨论题，请同学们思考。
课件展示：(1)早先的时候人们就知道DNA含于细胞核中，而蛋白质的合成却是在细胞质中进行的。
两者之间的距离是如何得以填补的？(2)翻译的起始阶段的主要特征有哪些？tRNA的作用是什么？(3)多肽链是如何延伸的？(4)多肽链是如何终止的？(5)多肽链形成后又会发生什么变化？学生活动：学生小组讨论，代表回答。
生甲:是靠一种RNA分子来完成的。
包含在DNA中的遗传信息通过制造RNA分子而被拷贝下来。
然后，信使RNA带着信息从储存它的DNA分子进入细胞质中的核糖体。
核糖体相当于一个工作台，在这里信息被用于制造蛋白质。
这一过程被称为转录，是蛋白质制造的第一步。
生乙:翻译的起始阶段是核糖体、mRNA和tRNA三者结合的阶段。
mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体相结合。
核糖体是蛋白质合成的场所。
tRNA分子是遗传信息的转接器，担负着把特定的氨基酸送到核糖体上的任务，这种输送工作是按照信使RNA上密码子规定的顺序进行的。
【新教材生物一轮复习】必修2 第6单元 第3讲 基因的表达
提示：(1)抑制酶 b 合成(活性)，促进酶 a 合成(活性)。 (2)基因 B 的 β 链转录的 mRNA 与 α 链转录的 mRNA 互补配对 成双链 RNA，双链 RNA 不能与核糖体结合，不能翻译成酶 b，而酶 a 正常合成，因此生成油脂的量增多。
2．为了研究线粒体内 RNA 聚合酶的合成，科学家采用溴化乙
高中生物新课标一轮复习
必修2 遗传与进化
第六单元 遗传的分子基础 第3讲 基因的表达
1．概述 DNA 分子上的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质的合 [课标 成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状 要求] 主要通过蛋白质表现
2．概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象
01 考点1 基因指导蛋白质合
成
研读教材·积累必备知识 内化知识·提升素养能力
一、RNA 的结构和种类 1．基本单位 核糖核苷酸。
2．组成成分
3．结构 一般是单链，长度比 DNA 短；能通过核孔从细胞核转移到细胞 质中。
4．种类及功能
信使RNAmRNA：蛋白质 合成的模板 转运RNAtRNA：识别并转运氨基酸 核糖体RNArRNA：核糖体 的组成成分
四、中心法则 1．图解
2．遗传信息传递的途径
途径 ①DNABiblioteka 复制②转录遗传信息的传递
举例
从 DNA 流向_D_N__A_
细胞生物、DNA 病毒、逆 转录病毒
从 DNA 流向R__N_A__ 细胞生物、DNA 病毒、逆
转录病毒
途径 ③翻译
④RNA 自我复制
⑤RNA_逆__转__录__
遗传信息的传递
A．RNA 与 DNA 只有一种核苷酸有差异 B．与 RNA 序列一致的链是模板链 C．RNA 聚合酶是结构复杂的 RNA 大分子 D．转录时 RNA 的延伸方向总是 5′→3′ D [RNA 与 DNA 的四种核苷酸都不同，A 项错误；与 RNA 序 列一致的链是非模板链，B 项错误；RNA 聚合酶是结构复杂的蛋白 质，C 项错误；RNA 的延伸方向总是 5′→3′，D 项正确。]
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版)：蛋白质是生命活动的主要承担者
第2课时蛋白质是生命活动的主要承担者课标要求阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。
1．蛋白质的结构(1)组成蛋白质的氨基酸源于必修1 P28“课外阅读”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
此外，精氨酸、组氨酸人体合成不足被称为半必需氨基酸。
(2)蛋白质的结构及其多样性①氨基酸的脱水缩合a．图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
b．一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是1个，位于肽链的一端；其余的位于R(或侧链基团)上。
②蛋白质的结构层次C 、H 、O 、N 等元素――→组成氨基酸――→脱水缩合多肽(链)―――――→一条或数条盘曲、折叠蛋白质a ．源于必修1 P 21“图1－3－1”：胰岛素由两条肽链构成，通过二硫键(—S —S —)相互结合在一起，其中共含有3个二硫键。
b ．源于必修1 P 22“正文”：不同的蛋白质分子由一条或多条、相同或不同的肽链构成，肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
c ．源于必修1 P 23“图1－3－5”：血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含有4条多肽链。
③蛋白质结构多样性的原因提醒 (1)同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA 不同，根本原因是基因的选择性表达。
(2)不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。
2．蛋白质的功能考向一 蛋白质的结构1．科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。
下列有关叙述中，错误的是()A．硒元素属于微量元素B．硒位于硒代半胱氨酸的R基中C．硒代半胱氨酸是必需氨基酸D．人体的蛋白质均含有硒答案 D解析由题意可知，体内硒含量很少，硒元素属于微量元素，A正确；氨基酸的区别在于R 基的不同，硒位于硒代半胱氨酸的R基中，B正确；由题干信息“合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取”可推知，硒代半胱氨酸是必需氨基酸，C正确；并不是所有的蛋白质都含有硒，D错误。
高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第20讲 基因控制蛋白质的合成备考一体学案 苏教版
第20讲 基因控制蛋白质的合成[考纲要求] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。
2.基因与性状的关系(Ⅱ)。
3.人类基因组计划及意义(Ⅰ)。
考点一 遗传信息的转录和翻译1.RNA 的结构与分类 (1)基本单位：核糖核苷酸。
(2)种类及功能⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA (mRNA )：蛋白质合成的模板转运RNA (tRNA )：识别并转运氨基酸核糖体RNA (rRNA )：核糖体的组成成分(3)RNA 与DNA 的区别技法提炼 DNA 和RNA 的区分 (1)DNA 和RNA 的判断①含有碱基T 或脱氧核糖⇒DNA ； ②含有碱基U 或核糖⇒RNA 。
(2)单链DNA 和双链DNA 的判断 ①若：⎭⎪⎬⎪⎫A ＝T ，G ＝C 且A ＋G ＝T ＋C ⇒双链DNA ； ②若：嘌呤数≠嘧啶数⇒单链DNA 。
(3)DNA 和RNA 合成的判断：用放射性同位素标记T 或U 可判断DNA 和RNA 的合成。
若大量消耗T ，可推断正在发生DNA 的合成；若大量利用U ，可推断正在进行RNA 的合成。
2.转录(1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧模板：DNA 的一条链原料：4种核糖核苷酸能量：ATP酶：RNA 聚合酶(3)过程(4)产物：信使RNA 、核糖体RNA 、转运RNA 。
3.翻译(1)场所或装配机器：核糖体。
(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧模板：mRNA原料：氨基酸能量：ATP酶：多种酶搬运工具：tRNA(3)过程(4)产物：多肽―――→盘曲折叠蛋白质 归纳整合 复制、转录和翻译的比较1.判断下列有关RNA和DNA的叙述(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸( ×)(2)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( ×)(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键( √)(4)有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率( √)(5)若某核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，则该核酸一定不是双链DNA( √)(6)在翻译过程中，tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合( √)2.判断下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述(1)每种氨基酸仅由一种密码子编码( ×)(2)一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对( √)(3)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子( ×)(4)如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，则①是β链，完成此过程的场所是细胞核( ×)3.判断有关复制、转录和翻译的相关叙述(1)DNA复制就是基因表达的过程( ×)(2)转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C的碱基配对方式( ×)(3)蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也较多( ×)(4)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率( ×)(5)细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成( ×)(6)DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链( ×)分析DNA转录和翻译过程(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程需要解旋酶吗？提示不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。
第3讲基因指导蛋白质的合成(备考课件)-备战2025年高考生物一轮复习考点帮(全国通用)
阐述基本原理，突破长句表达
（3）起始密码子AUG 决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往 往不是甲硫氨酸？
提示：翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程 中往往会被剪切掉。 （4） 密码子的简并有怎样的生物学意义？什么是密码子的统一性？密码子 的统一性说明了什么？
阐述基本原理，突破长句表达
RNA聚合酶、能量
酶、能量、tRNA
产物
双链DNA
单链RNA（mRNA、tRNA、 rRNA）
多肽链
产物 去向
传递到两个子细胞或子代
通过核孔进入细胞质
组成细胞的结构蛋白或 功能蛋白
一条mRNA上可相继结
特点 半保留复制、边解旋边复制
边解旋边转录
合多个核糖体,同时合成
多条相同的肽链
碱基 配对
A-T、T-A、G-C、C-G
（1）催化①过程的酶是_________．α﹣淀粉酶mRNA通过_________（结构）运输 到细胞质．a、b表示mRNRAN两A端聚，合完酶成②过程时，核糖体在mR核N孔A上移动的方向为 _________，若产物中有一段氨基酸序列为“﹣﹣丝氨酸﹣﹣丙氨酸﹣﹣”，携带丝氨 酸从和a丙到氨b 酸的tRNA上的密码子分别为UCA、GCC，则基因中供转录用的模板链碱 基序列为_________________．
密码子
反密码子
存在位 置
在 DNA 上，是基因中 脱氧核苷酸的排列顺 序。（除RNA病毒）
在 mRNA 上，决定1个 在 tRNA 上，是与 氨基酸的3个相邻碱基。密码子互补配对的
3个碱基。
作用
决定氨基酸的排列顺 序的根本原因。 （间接决定）
决定氨基酸的排列顺 序的直接原因。
最新高中生物 第4章 遗传的分子基础 第3节 基因控制蛋白质的合成学案 苏教版必修2(考试必备)
第三节 基因控制蛋白质的合成一、从基因到蛋白质 1．基因的概念及相关问题(1)概念：基因是DNA 分子上具有遗传效应的片段。
(2)遗传信息：基因内的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
(3)基因的主要载体：染色体。
(4)基因的基本功能包括遗传信息的传递(即DNA 复制)和表达(即通过基因控制蛋白质合成来实现的)。
2．转录(1)概念：以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。
(2)场所：主要是细胞核。
(3)原料：四种游离的核糖核苷酸。
(4)过程(5)产物：RNA 。
三种RNA 的比较还具有催化作用。
(6)结果：通过转录，DNA 分子上的遗传信息传递到mRNA 上。
(7)遗传密码子①概念：mRNA 上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
②种类：64种，其中，有61个负责20种氨基酸的编码。
2个起始密码为AUG 、GUG；3个终止密码为UAA 、UAG 、UGA,3个终止密码不能决定氨基酸的种类。
3．翻译(1)概念：以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所：在细胞中的核糖体上进行。
(3)过程起始阶段：mRNA 上的起始密码子位于核糖体的第一位置上，tRNA 的一端携带氨基酸，另一端是与密码子相对应的反密码子，tRNA 上的反密码子与起始密码子相互识别并配对。
延伸阶段：携带着特定氨基酸的tRNA 按照碱基互补配对原则，识别并进入第二位置。
在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。
终止阶段：当tRNA 上的反密码子识别终止密码子后，肽链合成终止并被释放。
(4)条件：mRNA 、tRNA 、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与，还需要消耗能量。
(5)结果：通过翻译，遗传信息以mRNA 传递到蛋白质。
(6)mRNA 与核糖体的数量关系 一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，并同时进行多条肽链合成。
二、基因对性状的控制 1．生物性状的概念包括生物体所表现出来的形态特征和生理生化特性。
高中生物第4章遗传的分子基础第3节基因控制蛋白质的合成学案苏教版必修2
第三节基因控制蛋白质的合成学习目标知识概览(教师用书独具)1．说明基因和遗传信息的关系。
2．概述遗传信息的转录和翻译过程。
(重难点)3．说明基因控制性状的方式。
(重点)4．了解人类基因组计划。
[自主预习·探新知]一、从基因到蛋白质1．基因的概念及相关问题(1)概念：基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。
(2)遗传信息：基因内的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
(3)基因的主要载体：染色体。
(4)基因的基本功能包括遗传信息的传递(即DNA复制)和表达(即通过基因控制蛋白质合成来实现的)。
2．转录(1)概念：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
(2)场所：主要是细胞核。
(3)原料：四种游离的核糖核苷酸。
(4)过程(5)产物：RNA。
三种RNA的比较类型mRNA tRNA rRNA空间结构单链状三叶草形单链状，有部分双链区功能转录DNA上的遗传信息，是蛋白质合成的直接模板一端以反密码子识别mRNA上的密码子，另一端携带一个特定的氨基酸进入核糖体是核糖体的组成成分，参与蛋白质的合成另外：有的RNA还具有催化作用。
(6)结果：通过转录，DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上。
(7)遗传密码子①概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
②种类：64种，其中，有61个负责20种氨基酸的编码。
2个起始密码为AUG、GUG；3个终止密码为UAA、UAG、UGA,3个终止密码不能决定氨基酸的种类。
3．翻译(1)概念：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所：在细胞中的核糖体上进行。
(3)过程起始阶段：mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上，tRNA的一端携带氨基酸，另一端是与密码子相对应的反密码子，tRNA上的反密码子与起始密码子相互识别并配对。
延伸阶段：携带着特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则，识别并进入第二位置。
在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。
苏教版必修2第三节《基因控制蛋白质的合成》教案
苏教版必修2第三节《基因控制蛋白质的合成》教案一、学习目标⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系二、学习过程探究活动一：遗传信息的转录（一）．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.DNA和RNA 的主要区别mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）（记住理解以下概念）（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。
（二）．DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的？1、转录：在中，以DNA的条链为模板合成的过程，叫转录。
2、场所：（主要）、线粒体、叶绿体。
3、过程：1）在酶的作用下，DNA双链，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，当两者互补配对时，两者以结合；3）新结合的以键连接到正在合成的上；4）合成的从DNA 链释放，而后恢复。
4、条件（1）模板：；（2）原料：；（3）酶：；（4）能量：。
5、原则：。
6、产物：。
7、意义：DNA（基因）的→mRNA中的。
探究活动二：遗传信息的翻译1、概念：以为模板合成具有的蛋白质的过程，叫翻译。
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第3讲 基因控制蛋白质的合成从基因到蛋白质1．RNA 的结构和种类 (1)基本单位：核糖核苷酸。
(2)组成成分：(3)结构：一般是单链，长度比DNA 短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
(4)种类及功能：⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA （mRNA ）：蛋白质合成的模板转运RNA （tRNA ）：识别并转运氨基酸核糖体RNA （rRNA ）：核糖体的组成成分 (5)DNA 与RNA 的区别：2.(1)概念：以DNA 的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA 的过程。
(2)转录过程(见图)：3．遗传信息的翻译(1)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的过程。
(2)密码子①概念：mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。
(3)翻译过程(4)过程图示(人教版教材必修2 P67图改编)(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构？图中显示a、b间存在何种数量关系？其意义何在？(2)图示翻译方向是A→B还是B→A，判断依据是什么？(3)图中c所指的3条链的氨基酸序列是否相同？为什么？[提示](1)a是mRNA，b是核糖体，c是肽链。
图示表明一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
(2)由c中三条链越往B侧越延长，可确认翻译方向是A→B。
(3)图中c所指的三条链的模板相同(均为a)，故其氨基酸序列均相同。
1．一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸。
(×)[提示]一个tRNA分子与密码子配对的碱基有三个，只携带一种氨基酸。
2．rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成。
(×)[提示]原核细胞无核仁。
3．tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
(√)4．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率。
(×)[提示]基因进行转录时是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA 的。
5．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。
(×)[提示]DNA上可能有不具有遗传效应的片段，且基因会选择性表达，因此mRNA分子的碱基数小于n/2个。
6．每种氨基酸仅由一种密码子编码。
(×)[提示]一种氨基酸由一种或多种密码子编码。
7．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。
(×)[提示]终止密码子无对应的反密码子。
8．细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成。
(×)[提示]应是核糖体在mRNA上移动。
9．存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。
(√) 1．复制、转录和翻译的比较3．氨基酸与密码子、反密码子的关系(1)每种氨基酸对应1种或几种密码子(密码子的简并性)，可由1种或几种tRNA转运。
(2)1种密码子只能决定1种氨基酸，1种tRNA只能转运1种氨基酸。
(3)密码子有64种(3种终止密码子，61种决定氨基酸的密码子)，反密码子理论上有61种。
1．mRNA与其作为传递遗传信息的信使的分子特点有哪些？[提示](1)由核糖核苷酸连接而成，含有四种碱基，可以携带遗传信息；(2)一般为单链，而且比DNA短，能够通过核孔从细胞核转移到细胞质。
2．什么是密码子的简并性？密码子的简并性有何意义？什么是密码子的统一性？密码子的统一性说明了什么？[提示]一种氨基酸可能有几个密码子的现象叫密码子的简并性。
密码子具有简并性，一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状的差错，另一方面有利于提高翻译的效率。
密码子的统一性是指地球上几乎所有的生物都共用一个密码子表，这一事实说明各种生物都有一定的亲缘关系或者说生命本质上是统一的。
3．遗传信息的复制和转录的单位相同吗？[提示]不相同，遗传信息的复制单位是DNA(或RNA)，转录的单位是基因。
4．原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物的核基因表达的速度要快很多，原因是什么？[提示]原核生物没有核膜，基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物有核膜，基因表达时先完成转录，再完成翻译。
5．起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？[提示]翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。
考查遗传信息的转录和翻译1．(2017·全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( )A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补C[tRNA、rRNA和mRNA均由DNA转录而来，A正确。
RNA的合成以DNA的一条链为模板，边解旋边转录，同一细胞中可能有多个DNA分子同时发生转录，故两种RNA可同时合成，B正确。
RNA的合成主要发生在细胞核中，另外在线粒体、叶绿体中也可发生，C错误。
转录时遵循碱基互补配对原则，故转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。
] 2．(2019·海南高考)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是( )A．蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束B．携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点C．携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合D ．最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA 在肽键形成时脱掉氨基酸C [蛋白质合成中，翻译的模板是mRNA ，从起始密码子开始到终止密码子结束，A 正确；核糖体同时占据两个密码子位点，携带肽链的tRNA 会先后占据核糖体的2个tRNA 结合位点，通过反密码子与密码子进行互补配对，B 正确、C 错误；最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA 在肽键形成时脱掉氨基酸，继续运输其他氨基酸，D 正确。
故选C 。
]考查遗传信息、密码子和反密码子3．(2019·重庆模拟)下列有关遗传信息的叙述，错误的是( ) A ．遗传信息控制生物性状并代代相传 B ．遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失 C ．亲代传给子代的遗传信息主要编码在DNA 上D ．克里克将遗传信息传递的一般规律命名为“中心法则”B [遗传信息的传递是通过DNA 分子的复制实现的，DNA 分子通过复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续，在亲子代之间保持遗传性状的稳定，A 正确；由于基因中的启动子、终止子和内含子都不编码氨基酸，因此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失，B 错误； 遗传信息主要位于DNA 上，DNA 通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，C 正确； 克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则，D 正确。
]4．(2019·潍坊市调研)下列有关密码子的叙述正确的是( ) A ．基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序 B ．每种氨基酸都对应多种密码子 C ．密码子的简并性可以减少有害突变D ．密码子和反密码子中碱基可互补配对，所以两者种类数相同C [密码子是指mRNA 上能编码氨基酸的三个相邻的碱基，A 错误；有些氨基酸只对应一种密码子，B 错误；由于密码子的简并性，当发生基因突变后氨基酸的种类可能并未发生改变，即可以减少有害突变，C 正确；密码子共64种，反密码子共61种，D 错误。
]基因对性状的控制和人类基因组计划1．基因对性状的控制(1)基因的主要功能：把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，从而决定生物体的性状。
(2)生物体性状的种类⎩⎪⎨⎪⎧形态特征生理生化特性(3)生物体性状的影响因素⎩⎪⎨⎪⎧内在因素：生物体的基因组成外在因素：环境 (4)基因与性状的对应关系生物的性状是基因和环境共同作用的结果。
基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。
2．中心法则(如图)(1)填写序号的名称①DNA 复制；②转录；③翻译；④RNA 复制；⑤逆转录。
(2)用序号表示下列生物的遗传信息传递过程 ①噬菌体：①、②、③。
②烟草花叶病毒：④、③。
③烟草：①、②、③。
④HIV ：⑤、①、②、③。
3．人类基因组计划(1)主要内容：完成人体24条染色体(22条常染色体和X 、Y 两条性染色体)上的全部碱基的序列测定，全部基因的遗传图谱、物理图谱、序列图谱和基因图谱的绘制。
(2)参与国家：美、日、德、法、英、中。
(3)意义：认识到人类基因组的组成、结构和功能及其相互关系，有利于治疗和预防人类疾病。
1．HIV 中能完成逆转录过程。
(×)[提示] HIV 感染人体细胞，在细胞内完成逆转录过程。
2．豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(×) [提示] 豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。
3．白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。
(×)[提示] 白化病是病人体内不能合成酪氨酸酶造成的。
4．某些性状由多个基因共同决定，有的基因可能影响多个性状。
(√) 5．两个个体的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。
(√) 6．淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA ，属于基因重组。
(×)[提示] 基因中插入一段外来DNA ，使基因结构发生改变，属于基因突变。
1．不同细胞或生物的中心法则(1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA 病毒的中心法则：(2)烟草花叶病毒等大部分RNA 病毒的中心法则：(3)HIV 等逆转录病毒的中心法则：(4)不能分裂的细胞生物的中心法则：DNA ――→转录RNA ――→翻译蛋白质2．中心法则与基因表达的关系1．不同生物，不同细胞其遗传信息表达方式可存在显著不同。
(1)请写出洋葱表皮细胞内遗传信息的传递形式。
(2)请写出洋葱根尖分生区细胞内的遗传信息的传递形式。
[提示] (1)DNA ――→转录RNA ――→翻译蛋白质。
(2)。
2．为什么线粒体中基因控制的性状只能通过母方遗传给后代？[提示] 受精时，精子的头部进入卵细胞中，受精卵中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞。
3．“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象，即原来下过蛋的母鸡以后却变成公鸡，长出公鸡的羽毛，发出公鸡的啼声。
请你从遗传物质与性状关系的角度，解释这一现象。
[提示] 鸡的性别受遗传物质和环境共同影响，性反转现象是某种环境因素使性腺出现反转的表现。
考查中心法则1．如图为中心法则中遗传信息流向图。
下列有关叙述正确的是( )A ．图中遗传信息在同种物质间传递的过程有①②④B ．神经元细胞核中可发生①②过程，HIV 可发生⑤过程C．图中能发生A与U配对的过程有②③④⑤，能发生A与T配对的过程有①②④D．③过程中核糖体与mRNA的结合部位会形成1个tRNA的结合位点C[①②③④⑤过程分别表示DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。