《2020_2021学年新教材高中生物第4章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成学案新人教版必修210》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020_2021学年新教材高中生物第4章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成学案新人教版必修210（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节 基因指导蛋白质的合成学习目标1. 概述遗传信息的转录和翻译2. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系3. 理解中心法则中遗传信息的传递方向一、遗传信息的转录基础梳理1、 RNA的组成元素： C H O N P 2、 RNA的基本组成单位： 核糖核苷酸 3、 RNA的种类及功能项目mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA结构单链单链，呈三叶草型，一端携带特定的氨基酸，另一端有反密码子单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别mRNA上的密码子并转运氨基酸参与构成核糖体分布细胞核、细胞质中细胞质中核糖体共同点都经过转录产生，基本单位相同，都与翻译的过程有关4、 转录
2、的概念：RNA是在细胞核中，通过 RNA聚合酶 以DNA的 一条链 为模板合成的，这一过程叫做转录5、 转录的过程：DNA双链解开、碱基暴露出来游离的 核糖核苷酸 与DNA模板链上的碱基互补配对，在 RNA聚合酶 的作用下开始mRNA的合成新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双螺旋恢复6、 转录的场所： 主要是细胞核，在线粒体和叶绿体中也能发生转录 7、 转录的模板： DNA的一条链 8、 转录的原料： 4种核糖核苷酸 9、 转录的产物： mRNA tRNA rRNA 易错提示1、 转录的产物只有mRNA（ ）2、 一个DNA可转录出多个
3、不同类型的RNA（ ）3、 转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来（ ）二、遗传信息的翻译基础梳理1、 翻译的概念：游离在 细胞质 中的各种氨基酸，就以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质 这一过程叫做翻译2、 翻译的实质：将mRNA 的碱基序列翻译成 蛋白质 的氨基酸序列3、 密码子的概念：mRNA上 3 个相邻 的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做1个密码子4、 密码子的特性： 通用性 、 简并性 终止子：UAA、UAG、UGA种类 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）（64种） 其他密码子：只能编码氨基酸5、 反密码子的概念：每个tRNA 的3个碱基可以与m
4、RNA 上的密码子互补配对，叫做反密码子。6、 密码子与反密码子的区别：密码子反密码子种类64种61种位置mRNAtRNA实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码子除外)与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基7、 翻译的过程：起始：mRNA与核糖体结合运输：tRNA携带氨基酸置于特定位置延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)终止：当核糖体读取到mRNA上的终止密码子时，合成终止8、 翻译的方向：根据肽链的长度判断翻译进行的方向，越长的肽链，翻译开始的时间越早9、 计算问题：在控制蛋白质和转录和翻译的
5、过程中模板链、非模板链以及信使RNA链各段链中相对应的碱基在本链中含量的比值是相等的10、 DNA的复制、转录、翻译之间的比较项目DNA复制转录翻译时间主要发生在有丝分裂前的间期和减数分裂的间期生长发育的整个过程中场所主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中细胞质中的核糖体上原料4种脱氧核糖核甘酸4中核糖核苷酸21种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶模板去向分别进入两个子代DNA中模板链与非模板链重新组成双螺旋结构分解成单个核糖核苷酸特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成
6、多条相同的肽链易错提示1. 翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子（ ）2. 所有的密码子都决定氨基酸（ ）3.蛋白质的翻译过程中以核糖体RNA作为遗传信息模板（ )基础梳理基础梳理基础梳理三、中心法则1、中心法则的概念：遗传信息可以从DNA流向DNA，即 DNA的复制 ；也可以从DNA流向RNA，即遗传信息的 转录和翻译 。2、 中心法则的发展发展内容信息流动举例RNA自我复制RNA DNA烟草花叶病毒RNA逆转录合成DNARNA DNA某些致癌的RNA病毒蛋白质自我复制蛋白质 蛋白质朊病毒易错提示1.原核细胞的基因表达过程中，转录和翻译可以同时进行（
7、）随堂训练1、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RNAB.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2、如图表示某细胞中的转录过程, 下列相关叙述不正确的是( )A.a表示DNAB.b表示RNAC.c表示解旋酶D.图中有5种碱基3、下列能在细胞核中发生转录的细胞是( )有丝分裂中期的洋葱根尖细胞 精原细胞 高度分化不再分裂的神经细胞 人体内成熟的红细胞 豌豆的受精卵细胞 次级卵母细胞A. B. C. D.4、如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与
8、mRNA上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是( )A.tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端B.图中戊处上下链中间的化学键表示氢键C.与此tRNA反密码子配对的密码子为UCGD.蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mRNA由丙到丁移动5、关于蛋白质的叙述,错误的是( )A.rRNA能参与蛋白质的生物合成B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用6、下列关于蛋白质代谢的叙述,错误的是( )A.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质B.噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质C.绿色植物可以合成自身所需的
9、蛋白质D. tRNA、mRNA、r RNA都参与蛋白质的合成7、下列关于蛋白质合成的叙述错误的是( )A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束B.携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸8、一条多肽链中有500个氨基酸,则作为合成该多肽链的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子至少有碱基多少个( )A.1 500个和1500个B.500个和1 000个C.3 000个和3 000个D.1 500个和3 000个9、假设一个双链的噬菌体DNA由5
10、000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%;用这个噬菌体侵染大肠杆菌并合成相关蛋白质如图,最终共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A.形成100个子代噬菌体至少需要3x105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.图中所示物质及结构中共有2种RNAC.图示过程在细胞质中进行,碱基间的配对方式有3种D.核糖体移动的方向是从左到右10、下列关于“中心法则”含义的叙述中,错误的是( )A.神经细胞中能发生过程而不能发生过程B.过程可在某些病毒体内发生C.过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D.过程中,遵循AT、UA、CG、GC的配对原则11、中心法则揭示了生物遗传信息的传递和表达的过
11、程。据图分析下列说法不正确的是( )A.b过程所需原料为核糖核苷酸,d过程所需原料为脱氧核苷酸B.e过程是RNA复制,只发生在某些病毒增殖过程中C.科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶,可催化图中的d过程D.a、b、c所表示过程依次是DNA复制、转录、翻译,只能发生在真核细胞中12、下图为中心法则图解，ae表示相关生理过程。以下叙述错误的是()A.图中所有过程都可在细胞内发生B.图中能发生碱基A与T配对的过程有a、b、e，能发生碱基A与U配对的过程有b、c、d、eC.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响基因的d过程D.HIV病毒在宿主细胞中遗传信息流动的过程有cd13、下图为生物体内
12、遗传信息的传递与表达过程，据图回答：（1）比较图甲与图乙，所需要的条件除模板有所不同之外，_和_也不同。（2）与图甲中A链相比，C链特有的化学组成是_和_。（3）图丙所示的是遗传信息传递和表达的规律，被命名为_，过程必需的酶是_，其中可在人体正常细胞内发生的过程有_（填序号）。14、下图是蛋白质合成示意图,请据图回答问题:1.图示蛋白质合成的过程包括_和_两个步骤,其中在_上进行的是_。2.决定蛋白质合成的遗传信息贮存在_中,该结构中_构成了基本骨架。3.若已知的某段落碱基顺序是AUGGC,则决定其合成的模板链的碱基顺序是_。与相比特有的成分是_。4.决定氨基酸的密码子位于_中。人体不同组织细
13、胞中具相同的物质,而却不完全相同,其原因是_。15、某病毒的核酸是由1500个核糖核苷酸构成的RNA，如图甲表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程，乙是其中某一阶段的示意图请回答：（1）图甲中过程是 ；过程在 中进行。（2）若该病毒RNA中所含的碱基G和C分别为200个和400个，则由它控制合成的一个DNA分子经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 个。（3）图乙表示图甲中的过程 （填数字），该过程需要的酶是 。（4）图乙中方框内所表示的部分在组成上有什么异同点？相同点： ；不同点： 。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：一个DNA含有多个基因，因此一个DNA可以转录出多个不同类型的RNA，A正确；转录时，边解旋边转录，B错 误；转录终止时从模板链上脱离下来的RNA还没有成熟，需要加工切除一些结构，C错误；洋葱根尖细胞中不含叶绿体,D 错误。 2答案及解析：答案：C解析：由题图可知，a表示双链DNA，A项正确。b表示转录出的单链RNA，B项正确
