人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位第1课时课后测评

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位第1课时课后测评，共4页。试卷主要包含了概述遗传信息转录和翻译，解释中心法则等内容，欢迎下载使用。
1．概述遗传信息转录和翻译。
2．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
3．解释中心法则。
教学重难点
【教学重点】
1．遗传信息转录和翻译的过程。
2．中心法则。
【教学难点】
遗传信息翻译的过程。
教学过程
一、导入新课
结合电影《侏罗纪公园》恐龙图片，引导学生思考：
1．从恐龙化石中提取出恐龙 DNA，真的可以使恐龙复活吗？
2．如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？
（需要使恐龙DNA上的基因控制的性状表达出来，表现恐龙的特性）
（建议使用视频：情境素材《基因指导蛋白质的合成》）
二、讲授新课
（一）遗传信息的转录
教师引导学生思考：基因控制蛋白质合成可能有哪些途径？
可能的途径1：染色体出细胞核，相应基因指导蛋白质的合成。
可能的途径2：核糖体及相关物质入细胞核，在基因的指导下合成蛋白质。
可能的途径3：染色体上的基因将所带的遗传信息先传递给“传令兵”，再由“传令兵”出细胞核，去指导蛋白质的合成。
分析资料：
1955年，戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。
1955年，布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。
引导学生得出结论： RNA是DNA与蛋白质之间的信使。
为什么RNA适于作DNA的信使呢？DNA和RNA的区别是什么？RNA有几种？
RNA是另一类核酸，它的分子结构与DNA很相似，适于作DNA的信使的原因是：
①它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基〔C、G、A、U（尿嘧啶）〕共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。
②在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。
③RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
RNA与DNA的区别有两点：
（建议使用知识卡片：【知识解析】比较DNA和RNA）
①嘧啶碱有一个不同：RNA是尿嘧啶（U），DNA则为胸腺嘧啶（T）。
②五碳糖不同：RNA是核糖，DNA是脱氧核糖，这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸，DNA则为脱氧核苷酸。
RNA的种类：
①信使RNA——mRNA。顾名思义，这种RNA起的是信使——传递信息的作用。
②转运RNA——tRNA。这种RNA担负的是运输的任务，其三叶草型结构的一端可以连接特定的氨基酸。
③核糖体RNA——rRNA。
教师引导学生思考：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
转录的过程：
指导学生阅读教材中转录的过程相关内容，然后完成下列填空。 转录
（1）转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
（2）转录的场所：细胞核。
（3）转录的模板：DNA分子的一条链。
（4）转录的原料：四种核糖核苷酸。
（5）转录的条件：ATP（能量）、酶。
（6）转录时的碱基配对：
（7）转录的产物：mRNA。
（8）转录的过程：教师播放转录过程的动画，学生观看，然后学生分组利用预先剪好DNA模型和带有不同碱基的核糖核苷酸步骤模拟转录的过程——合成mRNA。
学生操作，教师巡视指导，各组展示结果。
教师精讲转录过程：
首先，RNA聚合酶结合在DNA的模板区上，该部位的双螺旋解开成为单链。接着，以一条DNA为模板，按碱基互补配对原则，利用细胞核内游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下合成一条RNA链。最后，合成的RNA链逐渐被甩开，解旋的两条DNA链很快又结合在一起，恢复为原来的双螺旋结构，DNA上的遗传信息就被传到了mRNA上，mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——翻译。
拓展：在转录的过程中，DNA只有一条链为模板，这已经被科学家的实验证明。Marmur和Duty利用DNA—RNA杂合技术、采用侵染枯草杆菌的噬菌体SP8为材料进行实验。噬菌体SP8的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成，其中一条链富含嘌呤，另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重，因此富含嘌呤的“重”链与富含嘧啶的“轻”链在加热变性后可用密度梯度离心分开。实验者在SP8侵染后，从枯草杆菌中分离出RNA，分别与DNA的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的RNA只跟重链形成DNA—RNA的杂合分子。显然，RNA是杆菌DNA中的一条链转录产生的。
三、课堂反馈
1．判断：
（1）转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行。（ √ ）
（2）DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板。（ × ）
2．下列关于DNA复制和转录异同点的叙述中正确的是 （ C ）
A．模板不同 B．场所不同
C．产物不同 D．所需的酶相同
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
‬列表比较DNA复制和转录的过程：
列表比较DNA和RNA：
类 别
项 目
复 制
转 录
场 所
细胞核
细胞核
模 板
DNA的两条链
只有DNA的一条链
原 料
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
酶
DNA解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
能 量
ATP
ATP
碱基配对
A—T C—G T—A G—C
A—U G—C T—A C—G
产 物
子代DNA
mRNA、tRNA、rRNA
核 酸
项 目
DNA
RNA
结 构
通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构
通常是单链结构，极少数病毒是双螺旋结构
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱 基
A、G、C、T
A、G、C、U
存在部位
主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上
主要位于细胞质中
功 能
传递和表达遗传信息
①mRNA：转录遗传信息，翻译的模板
②tRNA：运输特定氨基酸
③rRNA：核糖体的组成成分