苏教版 高一生物下 教学案.第四章第7课时 遗传信息的翻译

第四章第7课时遗传信息的翻译记录与整理教学目标 1.说出密码子的概念，通过密码子认知生物界的统一性。

2.概述遗传信息翻译的过程和特点3.DNA复制与转录、翻译的辨析比较教学重点遗传信息翻译的过程和特点教学难点遗传信息翻译的过程和特点【导学引领】认真阅读教材P78-81，思考以下问题：1.什么是翻译？翻译的场所、模板、原料、酶、产物分别是什么？2.参与转录和翻译的RNA有哪几种？各自的功能是什么？3.什么是密码子？共计多少个？终止密码子、起始密码子、编码氨基酸的密码子分别有多少个？如何理解密码子的简并性？什么是反密码子？它有多少种？4.基因控制蛋白质的合成过程中,基因中碱基数、mRNA中碱基数和蛋白质中氨基酸数在数量上存在怎样的对应关系？【合作释疑】一、mRNA中的密码子，tRNA中的反密码子1．遗传密码的破译(1)实验原理：在蛋白质体外合成系统中以人工合成的RNA作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子的对应关系。

(2)实验步骤：教材78页“积极思维”(3)实验结论：苯丙氨酸的遗传密码子是UUU。

(4)意义：遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。

等人因成功破译遗传密码而荣获1968年诺贝尔生理学或医学奖。

2．密码子的概念和种类(1)概念：遗传学上，把上决定一个氨基酸的个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子。

其中，密码子共有种。

(2)起始密码子和终止密码子：真核细胞唯一的起始密码子是，编码的是。

三种终止密码子：，它们不编码任何氨基酸。

(3)密码子的简并性：一种密码子只能编码____种氨基酸；而一种氨基酸可由__________密码子编码。

【例题1】查表4-1，碱基组成为CUU的密码子编码的氨基酸是_________；亮氨酸的密码子是______________；e.已知mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCG……,请查表写出对应的氨基酸序列为____________________________。

3．tRNA【深化探究】1．根据密码子的种类判断细胞内tRNA的种类有多少？并说明原因。

2．mRNA和tRNA是否含有氢键？二、翻译1．概念：在细胞中，游离在细胞质中的各种，以为模板合成具有一定氨基酸顺序的，这一过程称为翻译。

2．过程3．翻译的场所：；模板：；4．条件原料：；能量：由___________直接提供；酶：多种酶；5．原则：碱基互补配对关系：A→、U→、G→、C→；6．工具：_______________，产物：，遗传信息的传递方向：_____________________ 7．翻译能精确进行的原因：(1)mRNA为翻译提供了精确的模板。

(2)通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。

8.计算规律总结：基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：蛋白质中氨基酸数=_____________。

关键点拨mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系(1)数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。

(2)目的意义：少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质。

(3)方向：从左向右(见右图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。

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

(5)图中4个核糖体合成的4条多肽链，由于模板mRNA相同，所以合成了4条相同的多肽链，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。

【深化探究】下图是翻译过程的示意图，请据图分析：1．图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？2．图乙中①、⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？3．最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？三、DNA复制与转录、翻译的比较项目复制转录翻译时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶多种酶产物2个双链DNA分子单链RNA多肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个子细胞或子代主要通过核孔进入细胞质作为结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对A—T、T—A 、C—G、G—C A—U、T—A 、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C 意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状DNA复制、转录和翻译的联系【巩固提升】1．正常出现肽链终止，是因为()A．一个与终止密码子对应的转运RNA不能携带氨基酸B．不具有与终止密码子对应的转运RNA C．信使RNA在终止密码子处停止合成D．转运RNA上出现终止密码子2．(2019·宁厦银川一中期末)下列关于转运RNA(tRNA)和氨基酸之间相互关系的说法正确的是() A．一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸B．每种氨基酸都可由几种tRNA携带C．每种氨基酸都有它特定的一种tRNAD．一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来将它携带到核糖体上3．(2019·河北衡水中学期中)如图为生物体内转运亮氨酸的转运RNA，下列相关叙述正确的是() A．该转运RNA还能识别并转运其他氨基酸B．亮氨酸只能由该转运RNA转运C．亮氨酸的密码子是AAUD．转运RNA由多个核糖核苷酸构成4．下列对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是()A．以细胞质中游离的氨基酸为原料B．以核糖体RNA作为遗传信息模板C．以转运RNA为氨基酸运输工具D．合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质5．(2018·吉林二中月考)如图是基因表达的示意图，下列有关叙述正确的是()A．过程①是转录过程，在植物细胞中只能发生在细胞核中B．过程②在核糖体上进行，需要的原料是4种核糖核苷酸C．过程①②在原核生物体内可以同时进行D．过程①②中的碱基配对方式完全相同6．(2019·江苏扬州高一期末)下列关于密码子的叙述，错误的是()A．密码子共有64种B．CTA肯定不是密码子C．每种密码子都有与之对应的氨基酸D．几乎所有生物都共用一套密码子7．真核生物中，基因、遗传信息、密码子和反密码子分别是指()①蛋白质中氨基酸的排列顺序②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上识别密码子的3个相邻的碱基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．⑤①④③B．⑥②⑤④C．⑥⑤①②D．②⑥③④8．如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题：(1)图中表示遗传信息的________过程，发生的场所是________，此过程除图中所示条件外，还需要__________等。

(2)图中③表示________，合成的主要场所是__________，通过__________运输到细胞质中，穿过__________层膜，________(填“需要”或“不需要”)能量。

(3)图中方框内的碱基应为____________，对应的aa5应为________(赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU)。

(4)图中的氨基酸共对应________个密码子。

核糖体的移动方向是____________。

9．分析图示，回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：(1)图一为细胞中合成蛋白质的示意图，该过程的模板是________(填序号)，图一中②③④⑤在图二c过程完成后的结构________(填“相同”或“不相同”)。

(2)图二表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)。

其中表示遗传信息表达的是________(填字母)过程，a过程所需的酶有____________________等酶，能特异性识别②的分子是________(填序号)；由②指导合成的多肽链中的氨基酸序列是_____________________________________。

(3)若在②中AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明__________________________________________。

【参考答案】【深化探究】1．提示61种。

密码子有64种，其中三种终止密码子不编码氨基酸，决定氨基酸的有61种。

2．提示mRNA呈单链结构，无氢键；tRNA由单链形成三叶草形结构，部分碱基互补配对形成氢键。

【深化探究】1．提示Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链。

2．提示①、⑥分别是mRNA、核糖体；核糖体移动的方向是由右向左。

3．提示相同；因为它们的模板是同一条mRNA。

【巩固提升】1．答案B解析终止密码子没有对应的转运RNA。

2．答案D解析每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸，A错误；每种氨基酸可能被一种或多种转运RNA转运，B、C 错误。

3．答案D解析一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一种或多种转运RNA转运，A、B错误；亮氨酸的密码子应位于mRNA上，与转运RNA上反密码子的三个碱基互补，因此亮氨酸的密码子应是UUA，C 错误；转运RNA是由多个核糖核苷酸构成的，D正确。

4．答案B解析翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，B错误；由于蛋白质的基本组成单位是氨基酸，故A、D正确；在翻译过程中，运输氨基酸的工具是tRNA，C正确。

5．答案C解析图中过程①表示转录，在植物细胞中，主要发生在细胞核内，也可发生在叶绿体和线粒体中，A错误；过程②表示翻译，在核糖体上进行，以20种氨基酸为原料，B错误；原核生物没有以核膜为界限的细胞核，转录和翻译在时间和空间上可以同时进行，C正确；过程①②中的碱基配对方式不完全相同，过程①中有T—A配对，而过程②中没有，D错误。

6．答案C解析密码子共有64种，A正确；密码子位于mRNA上，不含碱基T，因此CTA肯定不是密码子，B正确；终止密码子没有与之对应的氨基酸，C错误；密码子具有通用性，即自然界几乎所有的生物共用一套遗传密码子，D正确。

7．答案B解析真核生物中，基因是有遗传效应的DNA片段；遗传信息是脱氧核苷酸的排列顺序；密码子是位于信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基；反密码子是转运RNA上识别密码子的3个相邻的碱基。

8．答案(1)翻译核糖体酶和能量(2)mRNA细胞核核孔0需要(3)UUU赖氨酸(4)7从左到右解析(1)图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原料、能量、酶等。

(2)③为mRNA，在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中的核糖体上，此过程穿过0层膜，需要能量。