基因指导蛋白质的合成（第1课时）学案-高一下学期生物人教版必修2.docx

第 4章 第1节 基因指导蛋白质的合成（第1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、 RNA的结构和功能1基本单位及组成磷酸；核糖；碱基：_；_。2空间结构：一般是_，且比DNA短。3RNA的种类及其作用(1)(2)(3)4RNA与DNA的比较比较项目DNARNA组成单位基本组成单位不同脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖不同脱氧核糖核糖碱基不同特有的是_特有的是_结构不同规则的双螺旋结构一般为单链二、遗传信息的转录1概念：RNA是在_中，通过RNA聚合酶以_为模板合成的，这一过程叫作转录。2过程学习目标一：DNA和RNA在结构上有哪些相同点？RNA主要有哪三种？分别具有什么功能？学习目标二：转录的场所、模板、原料、能量、酶、产物分别是什么？转录的过程是怎样的？需要解旋酶吗？转录时，RNA子链的延伸方向如何？学习目标三：RNA中一定没有氢键吗？转录形成的mRNA的碱基序列与作为模板的DNA单链的碱基序列有什么关系？与另一条DNA单链的碱基序列有什么异同？转录时，碱基互补配对方式？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真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示，下列相关叙述中，错误的是（     ）A该过程不会发生在细胞质中B该过程两个RNA聚合酶反向移动C该DNA片段至少含有2个基因D该DNA片段的两条链均可作为模板链2与遗传信息传递有关的酶有多种，下列说法错误的是（）ADNA复制过程中，氢键的形成需要DNA聚合酶的作用BDNA的解旋不一定都需要解旋酶参与C转录和翻译过程需要不同种类的酶参与DRNA聚合酶可在细胞核中发挥作用3下图为真核生物细胞内的某生理过程示意图，相关叙述正确的是（    ）A该过程主要发生在细胞核内B表示酶分子，它的名称是DNA聚合酶C链的碱基A与链的碱基T互补配对D链是以4种脱氧核糖核苷酸为原料合成的4以“5GAATTG3的互补链转录mRNA，则此段mRNA的序列是（    ）A5GAAUUG3' B5CAATTC3C5 CUUAAC3 D5CAAUUC35RNA在基因的表达过程中具有重要的作用。下列关于RNA的叙述，正确的是（    ）A各种RNA都是通过DNA转录而来的BmRNA、tRNA都是单链的RNA分子，都不具有碱基对，都不会形成氢键C氨基酸对应的密码子有64种，tRNA也有64种DtRNA种类很多，一种tRNA只能识别一种氨基酸6真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，需要剪接体对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”。下图是S基因的表达过程，对其描述错误的是（    ）A过程需要的原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶参与B剪接体作用于过程，有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与C过程中一条mRNA链可以结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率D过程分解异常mRNA以阻止异常蛋白质合成，利于维持细胞的相对稳定7下列关于转录过程的说法正确的是（    ）ADNA双链解开，RNA聚合酶起始转录，移动到终止密码子时停止转录B转录过程中不遵循T-A配对CDNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D细胞核内转录而来的RNA可通过核孔转移到细胞质中8下列关于DNA和RNA分子结构与功能的叙述，错误的是（）ADNA分子内部一定含有氢键，RNA分子内部一定没有氢键B细胞中DNA与RNA的合成都需要模板，但催化其合成的酶不同C组成DNA和RNA的基本单位都是核苷酸，但其中的五碳糖不同DDNA和RNA都能携带遗传信息，细胞生物的遗传信息都储存在DNA中9下列关于核DNA复制与基因控制蛋白质合成的叙述，错误的是（）ADNA复制和表达过程中碱基互补配对方式存在差异B在细胞内，DNA复制次数等于基因表达次数CtRNA由多个核糖核苷酸连接而成，一种tRNA只转运一种氨基酸DDNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成10如图表示遗传信息在细胞中的传递过程，相关叙述错误的是（    ）A合称为遗传信息的表达过程，过程一般不需解旋酶B过程称为转录，所需的原料是4种核糖核苷酸C人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的过程DtRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸学习目标五：11（不定项）如图表示与蛋白质合成有关的三种RNA，下列叙述正确的是（    ）A甲是翻译的模板 B乙中的RNA参与构成核糖体C一个丙可以携带多种氨基酸 D三种RNA中都不含有氢键12（不定项）如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象，下列叙述不正确的是（    ）ARNA聚合酶的移动方向为由右向左B转录而来的RNA需脱离DNA后，才能进行蛋白质合成C当RNA聚合酶到达终止密码子时，RNA合成结束D图示结构中同时存在AT、AU的配对关系13（不定项）有关RNA 的叙述，错误的是（）ARNA是某些生物遗传信息的载体和催化剂BmRNA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14（不定项）细胞中DNA转录形成mRNA，关于此过程的说法正确的是    （）A转录是以DNA为模板通过半保留复制的方式合成mRNAB形成的mRNA中嘌呤的数量总是等于嘧啶的数量C场所主要在细胞核，线粒体、叶绿体中也可能发生D一个DNA分子可以转录出多种mRNA分子班级：_ 姓名：_学号：_请将选择题答案填写到下面表格中：题号12345678910答案题号11121314答案学习目标六：15（30分）如图表示转录的过程图解。请据图分析回答下列问题：(1)在玉米的叶肉细胞中，能够进行该过程的细胞结构有_、_、_。(2)在 4 _的催化作用下，以其中的甲链为模板，以 3 _为原料，由ATP提供能量，按照_原则，合成出 2 _。(3)在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过核孔进入到细胞质中，与_结合在一起指导蛋白质的生物合成。16（附加题）图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程（图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据图回答：（1）图1过程发生的主要场所是_，其与图2相比不同的碱基配对过程是_。（2）图2中c表示_，其携带的丙氨酸的密码子是_。（3）在如图所示过程中，遗传信息的流动途径为_。第 4章 第1节 基因指导蛋白质的合成（第1课时）答案基础知识梳理：一、1、A、G、C、U 核糖核苷酸 2、单链 4、胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U）二、1、细胞核 DNA的一条链自学检测：1A 【详解】A、依题意并结合图示分析可知：真核细胞内RNA的酶促合成过程为转录，转录的场所有细胞核、细胞质中的线粒体和叶绿体，A项错误；B、该过程的两个RNA聚合酶反向移动，形成两个不同的RNA，B项正确；C、题图中的DNA正在转录出两个不同的RNA，说明该DNA片段至少含有2个基因，C项正确；D、题图显示：该过程分别以该DNA分子不同片段的两条链为模板形成两个不同的RNA，D项正确。2A 【详解】A、DNA复制过程中，DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成，而氢键的形成不需要DNA聚合酶的作用，A错误；B、加热、RNA聚合酶和解旋酶都可以使DNA解旋，B正确；C、转录需要RNA聚合酶，翻译时需要催化肽键形成的酶，因此转录和翻译过程需要不同种类的酶参与，C正确；D、在真核细胞的细胞核中可进行转录过程，因此，RNA聚合酶可以在细胞核中发挥作用，D正确。3A 【详解】A、图示表示的是转录过程，主要发生在真核生物的细胞核内，A正确；B、表示RNA聚合酶，作用是断开氢键和催化形成3,5-磷酸二酯键，聚合形成RNA，B错误；C、链是转录的模板链，链是mRNA，其链的碱基A与链的碱基U互补配对，C错误；D、链是mRNA，链是以4种核糖核苷酸为原料合成的，D错误。4A 【详解】5GAATTG 3的互补链序列为5'-CAATTC-3'，以此为模板转录mRNA，根据碱基互补配对原则，A-U、G-C、T-A、C-G可知，则此段mRNA的序列是5GAAUUG 3，A正确。5D 【详解】A、RNA可以DNA的一条链为模板转录而来，也通过RNA复制而来，A错误；B、tRNA可形成双链区域，该区域含有碱基对和氢键，B错误；C、密码子共64种，其中包括一些不能编码氨基酸的密码子（终止密码子），故氨基酸对应的密码子和tRNA的种类均少于64，C错误；D、tRNA种类很多，但tRNA具有专一性，即一种tRNA只能识别一种氨基酸，D正确。6B 【详解】A.过程表示转录，需要RNA聚合酶的参与，需要的原料是核糖核苷酸，A正确；B.剪接体对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成，不需要DNA连接酶参与，B错误；C.过程为翻译，在翻译过程中，一条mRNA链上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，C正确；D.过程为异常mRNA的降解过程，在此过程中利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成，有利于维持细胞的相对稳定，D正确。7D 【详解】A、终止密码子是mRNA上的结构，作用是终止翻译过程，A错误；B、转录过程中遵循T-A、A-U、G-C、C-G碱基配对原则，B错误；C、DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上，C错误；D、核孔是大分子物质进出的通道，所以细胞核内转录而来的RNA可通过核孔转移到细胞质中，D正确。8A 【详解】A、tRNA中存在局部双链结构，因此含有氢键，A错误；B、细胞中DNA与RNA的合成都需要模板，但催化其合成的酶不同，DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶，转录合成RNA需要RNA聚合酶，B正确；C、组成DNA和RNA的基本单位都是核苷酸，但其中的五碳糖不同，DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，C正确；D、DNA和RNA都能携带遗传信息，而细胞生物的遗传物质是DNA，D正确。9B 【详解】A、DNA复制特有碱基互补配对方式为A-T，基因的表达过程包括转录和翻译两个过程，而转录过程特有的碱基配对为A-U、T-A，翻译过程特有碱基互补配对方式为A-U、U-A，即DNA复制和表达过程中碱基互补配对方式存在差异，A正确；B、在细胞内，基因可多次转录，基因表达次数多于DNA复制次数，B错误；C、tRNA由多个核糖核苷酸构成，为三叶草形，能识别并携带一种特定的氨基酸，C正确；D、DNA聚合酶和RNA聚合酶分别催化DNA的复制和转录，催化磷酸二酯键的形成，D正确。10C 【详解】A、转录翻译合称为遗传信息的表达过程，过程一般不需解旋酶，RNA聚合酶具有解旋的作用，A正确；B、以DNA为模板合成RNA，称为转录，所需的原料是4种核糖核苷酸，B正确；C、人体神经细胞属于高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，因此不会进行DNA复制，C错误；D、tRNA参与翻译，作用主要包括识别密码子、运输氨基酸，D正确。11AB 【详解】A、甲为mRNA，是翻译的模板，A正确；B、乙中的RNA为rRNA，参与构成核糖体，B正确；C、一个丙（tRNA）只能携带一种氨基酸，C错误；D、丙（tRNA）为三叶草型，某些部位含有氢键，D错误。故选AB。12ABC 【详解】A、根据mRNA的长短，可判断RNA聚合酶的移动方向为由左向右，A错误；B、原核生物的基因表达可边转录边翻译，即转录尚未结束，就能进行蛋白质合成，B错误；C、当RNA聚合酶到达终止子时，RNA合成结束，而终止密码子位于mRNA上，C错误；D、转录以DNA的一条链为模板，则DNA碱基中的T与形成的RNA中的A配对，DNA碱基中的A与形成的RNA中的U配对，故图示结构中同时存在A-T、A-U的配对关系，D正确。13BD 【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。14CD 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板通过边解旋边转录的方式合成mRNA，A错误；B、mRNA分子为单链结构，其中的嘌呤数量不一定等于嘧啶数量，B错误；C、转录的主要场所是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行，C正确；D、一个DNA分子中含有多个基因，因此可转录出多种mRNA分子，D正确。15(1)细胞核 叶绿体 线粒体 (2)RNA聚合酶 四种游离的核糖核苷酸 碱基互补配对     （信使）RNA (3)核糖体（1）图示为转录过程，在玉米的叶肉细胞中，转录过程主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。（2）解旋后，在4（RNA聚合酶）的催化作用下，以DNA的一条链为模板，以3（四种游离的核糖核苷酸）为原料，由ATP提供能量， 按照碱基互补配对原则，合成出2（RNA）。（3）在真核细胞的细胞核中，转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合在一起进行翻译过程。16细胞核 T-A 转运RNA（tRNA） GCA DNARNA蛋白质【详解】（1）图1过程是以DNA一条链为模板，合成RNA的转录过程，主要发生于细胞核中，与图2相比，图1存在特殊的TA配对。（2）图2中c表示tRNA，其下面的反密码子为CGU，则携带的丙氨酸的密码子是GCA。（3）图中表示基因控制蛋白质合成的转录和翻译过程。高一生物 第 7 页 共 4 页学科网（北京）股份有限公司