高中生物学人教版（2019）必修24.1基因指导蛋白质的合成学案（含答案）

4.1基因指导蛋白质的合成学案
一学科核心素养
生命观念：通过学习基因的表达帮助学生理解生命的延续与发展，形成生物进化的观点，树立正确的自然观。
社会责任：通过学习基因的表达，理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值。
科学思维：思考细胞核基因与细胞质中蛋白质的形成的联系，遗传信息传递的方式，以及mRNA和蛋白质如何形成。
科学探究：学会运用数学模型理解现有问题，将所学知识系统化。
二学习重难点
重点：遗传信息的转录与翻译过程；中心法则。
难点：遗传信息的翻译；中心法则的理解。
三课前预习
1．在生物体内，各种生物大分子之间往往能相互结合成具有一定功能的结构，请根据表中内容，围绕结构与功能的关系，完成下表：
结构 主要组成成分 功能
染色体 ②___ 主要是携带遗传信息
细胞膜 ③___ 将细胞内物质与外界分隔开 ⑤___________ ⑥___________
多个核糖体与 ①____ 结合形成的复合物 RNA、蛋白质 能同时合成多条肽链
HIV ④___ 能侵染人体细胞并致病
2．中心法则概括了整个生物界遗传信息传递、表达的过程，下列说法正确的是_____________ 。
①一个tRNA分子中只有三个碱基
②一种tRNA可以携带多种氨基酸
③转录和翻译都可在细胞核中发生
④每种氨基酸可由多种密码子编码
⑤烟草花叶病毒侵染烟草细胞时存在逆转录过程
⑥转录和翻译过程都存在T-A、A-U、G-C的碱基配对方式
3．填写下图生理活动的名称
①__________，②__________，③__________，④__________，⑤__________。
4．下图①和②为两种分子的结构模式图，请回答下列问题：
（1）细胞中遗传信息位于_________（填“①”或“②”或“①和②均无”），密码子位于_________（填“①”或“②”或“①和②均无”）。
（2）图①是科学家沃森和克里克构建的_________模型，两位科学家还提出了DNA的______复制方式。克里克预见了遗传信息传递的一般规律，并命名为_________。
（3）①和②的单体在化学组成上的主要区别有_________。（答两点）
（4）科学家萨顿利用________方法，做出了基因在染色体上的推论，其依据是_________。
5．下表是对细胞中核DNA复制、转录和翻译过程的比较，请填写空格中的内容。
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 细胞核 （1）________ 细胞质的核糖体
模板 （2）__________ DNA的一条链 mRNA
原料 4种核糖核苷酸 4种脱氧核苷酸 （3）______
酶 （4）_____、DNA聚合酶 （5）___________ 多种酶
产物 2个双链DNA分子 一个单链RNA 多肽链（或蛋白质）
6．DNA的两条链如果都能表达蛋白质，请问它们所产生的多肽链一样吗？为什么？______________ ___________________________________________________
哪一条链相应区段的碱基序列（除T和U的替代外）与mRNA的碱基序列一致（模板链还是编码链）？________________________
7．中心法则的基本内容是什么？_______；你认为它还可能被新的发现进一步修正吗？请说出你回答这个问题的依据。_______ _______________________________________
四自我检测
1．用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A．①②④
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
2．在大肠杆菌细胞内，肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成，该酶是rRNA的组成部分，用核酸酶处理该酶后蛋白质的合成受阻。下列相关叙述错误的是（ ）
A．肽酰转移酶不能与双缩脲试剂产生紫色反应
B．肽酰转移酶可能在核糖体上发挥作用
C．细胞中的rRNA是DNA通过转录产生的
D．大肠杆菌的mRNA在转录结束后才与核糖体结合
3．如图所示是基因表达的某个阶段，下列相关叙述中错误的是（ ）
A．该图表示的是翻译，核糖体会沿着mRNA移动
B．该图表示的是翻译．翻译进行的方向是从左向右
C．图中四个核糖体共同完成一个蛋白质分子的合成
D．该过程中密码子和反密码子要发生碱基互补配对
4．生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（　　）
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
5．下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是( )
A．一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B．以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C．转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D．可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
6．下图代表两个核酸分子的一部分，已知丙链以乙链为模板合成。下列说法错误的是（ ）
A．肺炎双球菌丙链主要在细胞核中合成
B．合成丙链需要消耗ATP
C．密码子可能存在于丙链上
D．丙链可能是核糖体的组成成分
7．细胞内有些反密码子含碱基次黄嘌呤（I）。含I的反密码子存在如图所示的配对方式（G1y表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）
A．该例子反映了密码子的简并性
B．一种反密码子可以识别不同的密码子
C．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键连接
D．密码子与反密码子空间结构的不同造成其功能不同
8．如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关叙述正确的是（ ）
A．图中②过程中发生基因突变 B．图中③、④最终合成的物质结构相同
C．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关 D．核糖体在mRNA上移动方向由b到a
9．作为生物学的核心规律之一，中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在下图所示的中心法则中虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法错误的是（ ）
A．DNA、RNA都是遗传信息的载体，蛋白质是遗传信息的表达产物
B．ATP可以为图中遗传信息的传递过程提供能量
C．过程②和④所需模板不同，所需的原料、酶都相同
D．染色体上基因的②③过程是在不同结构中进行的
10．真核细胞部分蛋白质需在内质网中进行加工。研究发现，错误折叠的蛋白质会通过 与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中，直到正确折叠，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．错误折叠的蛋白作为信号调控伴侣蛋白基因表达
B．转录因子和伴侣蛋白 mRNA 通过核孔进出细胞核
C．伴侣蛋白能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变
D．蛋白质 A 和伴侣蛋白由细胞核中的同一基因编码
参考答案：
三课前预习
1． DNA和蛋白质 脂质（或磷脂）和蛋白质 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 mRNA RNA和蛋白质
2．④
3． 复制 转录 复制 翻译 逆转录
14． ① ①和②均无 DNA双螺旋结构 半保留 中心法则 T仅存在于结构①中，U仅存在于结构②中；结构①中五碳糖为脱氧核糖，结构②中五碳糖为核糖 类比推理 基因和染色体行为存在着明显的平行关系
5． 细胞核 DNA的两条链 21种氨基酸 解旋酶 RNA聚合酶
6． 不一样 如果两条链都能表达蛋白质，两条链转录出来的mRNA不同，mRNA的碱基序列不同（序列是互补的），翻译产生的多肽链不同 编码链
7． DNA的复制、遗传信息的转录和翻译 可能 中心法则被新的发现进一步修正，即遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。中心法则还有可能进一步修正，如疯牛病病毒只含蛋白质，也能产生后代，推测蛋白质也能复制。
四自我检测
1．C
2．D
3．C
4．B
5．A
6．A
7．D
8．B
9．C
10．D
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