资源简介

4.1 基因指导蛋白质的合成（第3课时）学案
学习目标 核心素养
1.概述遗传信息的转录和翻译过程。 2.计算 DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。 3.阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的。 4.基于地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。 生命观念：认同RNA与DNA在结构上的异同，理解密码子和反密码子的概念，理解生物体的结构和功能相适应的特点。认同当今生物可能有着共同的起源。 科学思维：运用数学方法分析DNA中碱基、RNA中碱基与氨基酸的对应关系。
基础知识梳理：（阅读教材，完成下列填空，在教材相应位置进行标注后，识记相关内容）
一、真核细胞中的DNA复制、转录和翻译的比较
遗传信息的传递 遗传信息的表达
DNA复制 转录 翻译
场所 主要是 主要是
模板 亲代DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶
产物 完全相同的两个DNA分子 RNA 蛋白质(多肽)
碱基 配对 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C
二、中心法则
1.遗传信息可以从DNA流向 ，即 ；也可以从DNA流向 ，进而流向 ，即遗传信息的 。少数生物的遗传信息可以从RNA流向 以及从RNA流向 。
2.填写下图生理活动的名称
① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。
3.在遗传信息的流动过程中， DNA、RNA 是信息的载体， 蛋白质 是信息的表达产物，而ATP为信息的流动 提供能量 ，生命是 的统一体。
学习目标一：列表比较真核细胞中的复制、转录和翻译（如场所、模板、原料、酶、碱基配对等）
学习目标二：中心法则的内容？中心法则中，细胞生物可以进行的过程有哪些
学习目标三：P69概念检测1、2 拓展应用
学习目标四：自学检测：1到10题为单选题，11到14题为不定项选择题，选全得5分，选对但不全得3分，选错得0分，共70分）
1．遗传密码和遗传信息分别存在于（ ）
A．DNA分子和信使RNA分子上 B．信使RNA分子和DNA分子上
C．信使RNA分子和转运RNA分子上 D．DNA分子和转运RNA分子上
2．已知某tRNA上的反密码子是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来 （ ）
A．GAT B．GAU C．CUA D．CTA
3．一条肽链中有氨基酸100个，作为合成该肽链模板的mRNA分子和用来转录成该mRNA的DNA片段分别至少有碱基（ ）
A．300个和300个 B．300个和600个
C．200个和400个 D．600个和600个
4．下图表示基因控制蛋白质合成的某个阶段。决定图中氨基酸“M”的密码子是（　　）
A．AUG B．UAC C．TAC D．ATG
5．如图表示细胞内的翻译过程，图中结构1、2分别代表（ ）
A．DNA、RNA B．RNA、多肽
C．多肽、核糖体 D．多肽、RNA
6．如图为中心法则图解，下列叙述正确的是（ ）
A．中心法则是由沃森和克里克共同提出的
B．1、4过程模板不同，所需原料、酶等都相同
C．HIV是逆转录病毒；在其体内会依次发生5、1、2、3四个过程
D．3过程表示翻译，一个mRNA上结合多个核糖体可提高翻译效率
7．下列有关基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．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个反密码子
B．转录过程中既有氢键的断裂又有氢键的形成
C．每种tRNA识别并转运多种氨基酸
D．tRNA呈三叶草形，其上只有3个碱基
8．在真核细胞中，mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质，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，这一过程叫作翻译。下列有关核基因翻译的叙述错误的是
A．核基因翻译时遗传信息从RNA流向蛋白质
B．核糖体沿着mRNA从其5'端向3′端方向移动
C．核糖体与mRNA的结合处形成3个tRNA结合位点
D．每种tRNA只能识别并转运21种氨基酸中的一种
9．下列关于遗传信息表达的叙述，正确的是（ ）
A．RNA合成后从DNA链上释放下来，之后DNA恢复成双链
B．合成RNA时游离核糖核苷酸定向地与模板链上的碱基互补配对
C．翻译是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的特殊空间序列的过程
D．在多个核糖体共同合成一条肽链的过程中会发生碱基之间的互补配对
10．中心法则是指（　　）
A．遗传信息的转录与翻译过程
B．遗传信息的转录、翻译及表达过程
C．DNA复制以及转录和逆转录的过程
D．遗传信息的复制、转录、翻译及传递过程
11．（不定项）有关RNA 的叙述，错误的是（　　）
A．RNA是某些生物遗传信息的载体和催化剂
B．mRNA中的碱基序列都可编码蛋白质
C．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
D．转录时RNA聚合酶能识别tRNA中特定碱基序列
12．（不定项）下图是真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，下列相关叙述正确的（ ）
A．①②过程中碱基配对情况不同 B．③过程中最终合成的物质相同
C．催化①②过程中所需的酶相同 D．②③过程中的原料分别是脱氧核苷酸、氨基酸
13．（不定项）关于基因表达的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．不同的密码子编码同种氨基酸可以加快转录速度
B．多个核糖体可结合在一个mRNA上共同合成一条多肽链
C．一种氨基酸可能由多种tRNA转运
D．翻译过程中，mRNA会沿着核糖体移动，直至读取终止密码子
14．（不定项）图为中心法则，①—⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　）
A．在酵母菌细胞核中只可发生图中①过程
B．图中的①过程在人体成熟的红细胞内不会发生
C．图中的②③可同时发生在人体细胞内
D．图中涉及碱基 A 与 U 配对的过程为②③④⑤
请将选择题答案填写到下面表格中：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
题号 11 12 13 14
答案
学习目标六：15．（30分）如图是人体细胞内遗传信息在各种物质之间的传递过程，分析并回答有关问题：
（1）正常人体细胞内能进行的过程是________(填序号)。
（2）②④过程发生在HIV病毒侵入体细胞的情况下，需要__________________酶的参与。
（3）⑤过程表示________，进行的场所是______________________________________。
（4）基因对性状的控制可以通过控制__________________来直接影响性状。
16．（附加题）新冠病毒的检测方法主要包括核酸检测和抗体检测等，核酸检测法--般是采用实时荧光RT-PCR法检测的，首先将提取的病毒基因组RNA通过反转录变成互补DNA(cDNA)，然后再用病原体特异性的引物，以cDNA作为模板扩增病原体核酸系列，因为在扩增的过程中，荧光染料能同步整合在产物上，所以研究者可以通过荧光信号的强弱进行实时检测。
（1）新冠病毒合成其自身结构蛋白的场所是________________。
（2）提取的病毒基因组RNA通过反转录变成互补DNA是按照____________原则进行的，需要________________等基本条件。
（3）流感病毒属于冠状病毒，其遗传物质是单链RNA，试通过与DNA病毒的结构进行比较，分析流感疫苗需要每年接种的原因：________________。
第 4章 第1节 基因指导蛋白质的合成（第3课时）参考答案
基础知识梳理：
细胞核 细胞核 细胞质（或核糖体） 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 各种氨基酸 A-U T-A C-G G-C
二、1.DNA DNA复制 RNA 蛋白质 转录和翻译 RNA DNA
2.复制 转录 复制 翻译 逆转录
3. 物质、能量和信息
自学检测：
1．B 【详解】遗传密码决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序，由信使RNA上3个连续的核苷酸组成的密码子所构成。遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序。
2．A 【详解】根据题意可知，tRNA上的反密码子是GAU，则对应个mRNA上的密码子是CUA，那么决定此氨基酸的密码子是由DNA上的GAT转录而来的。
3．B 【详解】DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数＝6：3：1，已知一条多肽链中有100个氨基酸，则作为合成该多肽链的mRNA分子至少含有碱基数目为100×3＝300个，用来转录mRNA的DNA分子至少要有碱基100×6＝600个，B正确。
4．A 【详解】该图表示基因控制蛋白质合成的翻译阶段，由于转运氨基酸M的反密码子是UAC，其模板mRNA上的密码子是AUG，又mRNA上的密码子决定氨基酸种类，所以决定图中氨基酸“M”的密码子是AUG。
5．B 【详解】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA，据图可知，1是模板mRNA，2是合成出的产物多肽链，3是合成的场所核糖体，B正确，ACD错误。
6．D 【详解】A、中心法则是由克里克提出，后人对其进行了补充和完善，A错误；B、1DNA复制时以脱氧核苷酸为原料，需要DNA聚合酶参与，而4RNA复制时以核糖核苷酸为原料，需要RNA复制酶参与，B错误；C、HIV是逆转录病毒，只能寄生在活细胞中进行增殖，C错误；D、3过程表示翻译，一个mRNA 上可结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成，这样能提高翻译的效率，D正确。
7．B 【详解】A、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，A错误；B、转录的过程中，游离的核糖核苷酸通过碱基互补配对原则结合到模板链，在RNA聚合酶的作用下形成核糖核苷酸链，然后从模板链上脱离下来，故该过程既有氢键的形成，又有氢键的断裂，B正确；C、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，C错误；D、tRNA呈三叶草形，其上含有多个碱基，只有3个碱基构成反密码子，D错误。
8．C 【详解】A、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，因此，翻译时遗传信息从RNA流向蛋白质，A正确；B、翻译时，核糖体沿着mRNA移动，且从mRNA的5'端向3'端移动，B正确；C、核糖体与mRNA的结合处形成2个tRNA结合位点，C错误；D、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由多种tRNA转运，D正确。
9．A 【详解】A、RNA合成后从DNA链上释放，之后DNA双链恢复，A正确；B、RNA的合成过程中游离的核糖核苷酸随机地与模板链上的碱基碰撞进行互补配对，B错误；C、翻译是将mRNA中的碱基序列翻译为一定氨基酸序列的蛋白质过程，C错误；D、多个核糖体结合在同一条mRNA上移动合成多条肽链，翻译的过程中mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间会发生碱基互补配对，D错误。
10．D 【详解】中心法则包括DNA和RNA的自我复制、遗传信息的转录和翻译、逆转录过程，即中心法则是指遗传信息的复制、转录、翻译及传递过程。因此D正确，ABC错误。
11．BD 【详解】A、RNA是某些生物遗传信息的载体，如HIV，少部分酶是RNA，故有些RNA可做催化剂，A正确;B、翻译从起始密码子开始，到终止密码子结束，在此区间内的碱基序列才可编码蛋白质，B错误;C、细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，C正确;D、转录时RNA聚合酶能识别位于基因首端的特定碱基序列(启动子)，D错误。
12．AB 【详解】A、①过程中DNA母链上的碱基与子链的碱基发生碱基配对，②过程中DNA单链上碱基与新合成的RNA链上的碱基发生配对，两种情况不相同，A正确；B、③过程中核糖体穿在同一个RNA上，翻译过程中传递相同的遗传信息，最终合成的物质是相同，B正确；C、催化①过程中所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶，②过程中所需的酶是解旋酶和RNA聚合酶，两过程的酶有所不同，C错误；D、②过程中的原料是核糖核苷酸，D错误。故选AB。
13．ABD 【详解】A、不同密码子编码同种氨基酸可增强容错性，也可以加快翻译的速度，A错误；B、多个核糖体可结合在一个mRNA上分别合成多条相同的多肽链，B错误；C、一种氨基酸可能由多种不同的tRNA转运，C正确；D、翻译时核糖体在mRNA上移动，D错误。故选ABD。
14．AC 【详解】A、酵母菌属于真核生物，其细胞核中可以发生DNA复制过程，也可以发生转录过程，A错误；B、人体成熟的红细胞已经高度分化，且细胞内没有细胞核和众多的细胞器，故不会发生DNA复制过程，B正确；C、在人体细胞内②转录发生在细胞核中，③翻译发生在细胞质的核糖体中，故转录和翻译不能同时进行，C错误；D、图中②转录、③翻译、④RNA的复制和⑤逆转录均涉及碱基A与U配对的过程，D正确。故选AC。
15．①③⑤ 逆转录 翻译 核糖体 蛋白质的结构
【详解】（1）正常人体细胞内能进行DNA自我复制、转录和翻译过程，即①③⑤。
（2）HIV是逆转录病毒。故②④过程发生在HIV病毒侵入体细胞的情况下，需要逆转录酶的参与。（3）⑤过程表示翻译。进行的场所在核糖体。（4）基因对性状的控制可以通过控制蛋白质的结构来直接影响性状。
16．宿主细胞的核糖体 碱基互补配对 模板、原料、能量和酶 接种疫苗是使机体产生特异性抗体，流感病毒遗传物质是RNA，易产生变异，导致其控制合成的蛋白质抗原结构改变，原有抗体不再起作用，所以流感疫苗需要每年接种
【详解】（1）新冠状病毒无细胞结构，寄生生活，其利用宿主细胞的核糖体合成自身物质。（2）反转录过程是按照碱基互补配对原则进行的，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。（3）接种疫苗是使机体产生特异性抗体，流感病毒遗传物质是单链RNA，易产生变异，导致其控制合成的蛋白质抗原结构改变，原有抗体不再起作用，所以流感疫苗需要每年接种。

展开更多......

收起↑