2024版新教材高中生物第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件新人教版必修2

第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課前自主預(yù)習(xí)案夯基提能?分層突破強(qiáng)化落實(shí)?學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)高效課堂?實(shí)踐運(yùn)用疑難解答?全程培優(yōu)課前自主預(yù)習(xí)案知識(shí)梳理·填準(zhǔn)記牢——自主·預(yù)習(xí)·先知一、RNA的結(jié)構(gòu)與種類(lèi)1．RNA的結(jié)構(gòu)(1)基本單位及組成

①______；②______；③堿基：__________；④____________。(2)空間結(jié)構(gòu)：一般是_____，且比DNA短。(3)RNA的種類(lèi)：分為_(kāi)_______(mRNA)、________(tRNA)、____________(rRNA)。磷酸核糖A、U、G、C核糖核苷酸單鏈信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA2．RNA與DNA的比較比較項(xiàng)目DNARNA組成單位

基本組成單位不同____________________________五碳糖不同____________堿基不同特有的堿基是________特有的堿基是__________結(jié)構(gòu)不同一般為_(kāi)___________一般為_(kāi)___脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．概念細(xì)胞核一條鏈核糖核苷酸mRNA2．過(guò)程堿基堿基互補(bǔ)配對(duì)一條鏈RNA聚合酶mRNADNA雙螺旋三、遺傳信息的翻譯1．密碼子與反密碼子

密碼子反密碼子種類(lèi)①____種②____種位置③______④________實(shí)質(zhì)mRNA上決定一個(gè)氨基酸的⑤____________與⑥________發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的tRNA一端的3個(gè)相鄰的堿基6461mRNAtRNA

3個(gè)相鄰的堿基密碼子2.翻譯(1)概念21種游離的氨基酸t(yī)RNA核糖體mRNA模板多肽(2)過(guò)程①起始：mRNA與________結(jié)合。②運(yùn)輸：________攜帶氨基酸。③延伸：核糖體沿______移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，由對(duì)應(yīng)______運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上(一個(gè)mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體)。④終止：當(dāng)核糖體讀取到mRNA上的________時(shí)，合成終止。⑤脫離：肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，盤(pán)曲折疊成具有特定________和________的蛋白質(zhì)分子。核糖體tRNA

mRNAtRNA終止密碼空間結(jié)構(gòu)功能

克里克復(fù)制RNA蛋白質(zhì)RNA2．中心法則的發(fā)展發(fā)展內(nèi)容信息流動(dòng)舉例RNA自我復(fù)制遺傳信息從______流向______RNA病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNA遺傳信息從______流向______HIV病毒、致癌的RNA病毒RNARNARNADNA3.完善后的中心法則圖解知識(shí)應(yīng)用·強(qiáng)化落實(shí)——效果·檢測(cè)·定向一、連線(xiàn)1．翻譯的概念2．中心法則的內(nèi)容二、判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過(guò)程。（）2．mRNA在核糖體上移動(dòng)時(shí)可翻譯出蛋白質(zhì)。（）3．在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，密碼子都可決定氨基酸。（）提示：×轉(zhuǎn)錄的模板是DNA分子的一條單鏈，不是mRNA。提示：×核糖體在mRNA上移動(dòng)時(shí)可翻譯出蛋白質(zhì)。提示：×密碼子共有64種，在正常情況下，有3種終止密碼子不決定氨基酸，因此決定氨基酸的密碼子有61種。4．DNA病毒中沒(méi)有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。（）5．正常情況下，真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生中心法則的每個(gè)過(guò)程。（）6．RNA病毒都能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。（）提示：×

DNA病毒中沒(méi)有RNA，但在其宿主細(xì)胞內(nèi)其遺傳信息的傳遞仍遵循中心法則，包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個(gè)過(guò)程。提示：×正常情況下，真核生物細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。提示：×不是所有RNA病毒都能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，只有含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒才能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，如HIV。夯基提能?分層突破課程標(biāo)準(zhǔn)概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)素養(yǎng)達(dá)成1.利用對(duì)比分析、歸納和概括，辨別三種RNA的結(jié)構(gòu)和組成。(科學(xué)思維)2．通過(guò)圖示和列表比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同。(科學(xué)思維)3．從存在位置、作用等方面，探討密碼子、反密碼子和遺傳信息之間的關(guān)系，構(gòu)建知識(shí)脈絡(luò)。(生命觀念)4．通過(guò)對(duì)資料進(jìn)行分析歸納，概括中心法則的提出及發(fā)展過(guò)程。(科學(xué)思維)5．通過(guò)對(duì)中心法則的理解，認(rèn)同遺傳信息流動(dòng)的觀念。(生命觀念)科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種新熒光標(biāo)記技術(shù)，首次確定了蛋白質(zhì)合成的時(shí)間和地點(diǎn)。該技術(shù)允許研究者在活細(xì)胞中直接觀察mRNA分子翻譯成蛋白質(zhì)的過(guò)程，有助于揭示蛋白質(zhì)合成異常引發(fā)人類(lèi)疾病的具體機(jī)制。mRNA在運(yùn)出細(xì)胞核之后沒(méi)有馬上開(kāi)始蛋白質(zhì)翻譯，而是進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)幾分鐘之后才開(kāi)始翻譯。試問(wèn)mRNA在蛋白質(zhì)形成過(guò)程中起什么作用？學(xué)習(xí)主題一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄任務(wù)一為了探究遺傳信息的傳遞途徑，科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)。完成下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)一：變形蟲(chóng)放射性標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如圖見(jiàn)【圖文聯(lián)動(dòng)】。實(shí)驗(yàn)二：有人曾用洋蔥根尖和變形蟲(chóng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)加入RNA酶后，細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成就停止了；再加入從酵母菌中提取出來(lái)的RNA，則又重新合成了一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。分析討論下列問(wèn)題：1．從實(shí)驗(yàn)一可以看出RNA的合成發(fā)生在細(xì)胞的哪一部位？

2．細(xì)胞核交換后，B組變形蟲(chóng)的細(xì)胞質(zhì)為什么會(huì)出現(xiàn)有標(biāo)記的RNA分子？3．從實(shí)驗(yàn)二可以得出的結(jié)論是什么？

4．綜合分析實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，你認(rèn)為遺傳信息的傳遞途徑是什么？

5．實(shí)驗(yàn)一的設(shè)計(jì)有何巧妙之處？

提示：細(xì)胞核。提示：細(xì)胞核中合成的RNA分子可以通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。提示：RNA與蛋白質(zhì)的合成有直接關(guān)系。提示：DNA→RNA→蛋白質(zhì)。提示：在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間交換了細(xì)胞核，形成了相互對(duì)照。任務(wù)二仔細(xì)分析教材P65圖4－4，探究下列問(wèn)題：如下所示為一段DNA分子，如果以β鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，試回答下列問(wèn)題：1．寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的mRNA的堿基序列。

2．轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系？與DNA的另一條鏈的堿基序列相比有哪些異同？提示：……AUGAUAGGGAAAC……。提示：①轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)。②相同點(diǎn)：a.堿基數(shù)目相等；b.都含A、G、C3種堿基。不同點(diǎn)：RNA中含有U，DNA中含有T。任務(wù)三經(jīng)測(cè)定，甲、乙、丙、丁4種生物的核酸中堿基所占的比例如下表：

AGCTU甲60406040

乙30202030

丙412344

28丁32151624131.甲、乙含有哪種核酸？二者有什么區(qū)別？

2．丙含有的核酸是哪種？依據(jù)是什么？

3．丁的核酸中含有幾種核苷酸？提示：甲、乙中含有堿基T，因此為DNA；在甲中，A與T不相等，G與C不相等，因此甲只能為單鏈DNA。在乙中，A與T相等，G與C相等，最可能是雙鏈DNA。提示：RNA；丙的核酸中含有堿基U，但不含堿基T。提示：丁的核酸既有DNA，又有RNA，因此含有8種核苷酸?！局攸c(diǎn)筆記】1．誤區(qū)警示(1)轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個(gè)DNA，而是轉(zhuǎn)錄其中的基因，不同種類(lèi)的細(xì)胞，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA的種類(lèi)和數(shù)量不同，但tRNA和rRNA的種類(lèi)沒(méi)有差異。(2)細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過(guò)0層膜，并消耗能量。(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保證生命活動(dòng)的有序進(jìn)行。(4)質(zhì)基因(線(xiàn)粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程時(shí)也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。2．DNA與RNA的判定方法(1)根據(jù)五碳糖種類(lèi)判定：若核酸分子中含核糖，一定為RNA；含脫氧核糖，一定為DNA。(2)根據(jù)含氮堿基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。(3)DNA中單、雙鏈的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，則為單鏈DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，則一般認(rèn)為是雙鏈DNA。1．核糖核酸種類(lèi)mRNAtRNArRNA結(jié)構(gòu)單鏈單鏈，呈三葉草形單鏈特點(diǎn)攜帶從DNA上轉(zhuǎn)錄來(lái)的遺傳信息一端攜帶特定的氨基酸，另一端的特定的三個(gè)堿基(可與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì))，叫反密碼子核糖體的組成成分功能作為翻譯的模板識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸參與構(gòu)成核糖體共同點(diǎn)都是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，基本單位都相同，都與翻譯的過(guò)程有關(guān)2.轉(zhuǎn)錄有關(guān)問(wèn)題分析(1)堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系：G—C、C—G、T—A、A—U。(2)mRNA與DNA模板鏈的堿基互補(bǔ)，但與非模板鏈堿基序列基本相同，只是用U代替T。(3)轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，單鏈轉(zhuǎn)錄。(4)轉(zhuǎn)錄所需的酶：RNA聚合酶等。1．(合格考)下列哪項(xiàng)是DNA和RNA共同具有的(

)A.雙螺旋結(jié)構(gòu)B．脫氧核糖C.尿嘧啶

D．腺嘌呤答案：D解析：具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的是DNA，RNA一般不具有；脫氧核糖是DNA中特有的五碳糖；尿嘧啶是RNA中特有的堿基；腺嘌呤是DNA和RNA共同具有的堿基。2．(合格考)對(duì)于下列圖解，正確的說(shuō)法有(

)①可能表示DNA復(fù)制過(guò)程②可能表示DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程③共有5種堿基④共有8種核苷酸⑤共有5種核苷酸⑥A均代表同一種核苷酸A.①②③B．④⑤⑥C.②③④D．①③⑤答案：C解析：圖為DNA轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，因?yàn)镈NA與RNA的基本單位不同，故相同堿基代表不同核苷酸，所以圖示核苷酸種類(lèi)數(shù)為8，堿基種類(lèi)數(shù)為5。3．(等級(jí)考)(不定項(xiàng))下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是(

)A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)B.同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生C.細(xì)胞中的RNA合成過(guò)程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)答案：ABD解析：真核細(xì)胞中的RNA主要在細(xì)胞核內(nèi)合成，線(xiàn)粒體和葉綠體中的DNA也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯(cuò)誤。4．(等級(jí)考)圖甲和圖乙是在人體某細(xì)胞的細(xì)胞核中發(fā)生的兩個(gè)過(guò)程，下列相關(guān)判斷不正確的是(

)A.該細(xì)胞可能是造血干細(xì)胞，不可能是胰島B細(xì)胞B.與圖甲過(guò)程相比，圖乙過(guò)程可頻繁發(fā)生C.圖甲過(guò)程形成產(chǎn)物的長(zhǎng)度與圖乙形成的大致相同D.基因1與基因2轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不在DNA的一條單鏈上

答案：C解析：胰島B細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞，不能增殖，DNA也不進(jìn)行復(fù)制，A正確；對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，核DNA最多只能復(fù)制一次，但多個(gè)基因可表達(dá)，即可頻繁轉(zhuǎn)錄，B正確；圖甲過(guò)程產(chǎn)物是DNA，圖乙過(guò)程產(chǎn)物是RNA，DNA比RNA大得多，C錯(cuò)誤；一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，不同基因的模板鏈可能不同，D正確。學(xué)習(xí)主題二遺傳信息的翻譯任務(wù)一組成生物體的氨基酸有21種，如果mRNA上的1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，則能決定多少種氨基酸？如果2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，則能決定多少種氨基酸？試推測(cè)mRNA上至少幾個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，才能決定21種氨基酸？提示：mRNA上的堿基有4種，如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，能決定41＝4種氨基酸。如果2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸則能決定42＝16種氨基酸。當(dāng)由3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸時(shí)，可以編碼43＝64種氨基酸，所以至少需要3個(gè)堿基決定1種氨基酸才足以編碼出構(gòu)成蛋白質(zhì)的21種氨基酸。任務(wù)二結(jié)合教材P67表4－1中21種氨基酸的密碼子表思考：1．密碼子有多少種？在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中都決定氨基酸嗎？

2．一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象稱(chēng)做密碼子的簡(jiǎn)并性，密碼子的簡(jiǎn)并性對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？

提示：密碼子共有64種，但有3種為終止密碼子，正常情況下不決定氨基酸，因此決定氨基酸的密碼子共有61種。提示：密碼子的簡(jiǎn)并性在遺傳的穩(wěn)定性和提高翻譯速率上有一定的意義，具體如下：①當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能不會(huì)改變對(duì)應(yīng)的氨基酸。②當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速率。任務(wù)三結(jié)合下面圖解，思考：1．基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之間有何數(shù)量關(guān)系？

2．在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系？提示：基因中的堿基、mRNA分子中的堿基與蛋白質(zhì)分子中的氨基酸三者之間的數(shù)量比為6∶3∶1。提示：不一定。因?yàn)樵谝欢味嚯逆湆?duì)應(yīng)的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子，而在其對(duì)應(yīng)的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。任務(wù)四下圖是翻譯過(guò)程的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析：1．圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分別是哪種分子或結(jié)構(gòu)？

2．Ⅲ是mRNA，其中的起始密碼子和終止密碼子分別是什么？它們都能決定氨基酸嗎？

提示：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分別是tRNA、核糖體、多肽鏈。提示：起始密碼子：AUG，編碼甲硫氨酸；終止密碼子：UAA，不編碼氨基酸。3．圖乙中①、⑥分別是什么分子或結(jié)構(gòu)？核糖體移動(dòng)的方向是怎樣的？

4．最終合成的多肽鏈②、③、④、⑤的氨基酸序列相同嗎？為什么？

5．運(yùn)輸氨基酸的工具是哪種結(jié)構(gòu)？為什么說(shuō)它是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)？提示：①、⑥分別是mRNA、核糖體；核糖體移動(dòng)的方向是由右向左。提示：相同；因?yàn)樗鼈兊哪０迨峭粭lmRNA。提示：運(yùn)輸氨基酸的工具是tRNA；它一端有反密碼子，能和mRNA上的密碼子相識(shí)別，另一端能攜帶氨基酸，是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)?！局攸c(diǎn)筆記】1．特別提醒(1)一個(gè)mRNA翻譯出的肽鏈不一定是一條，可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，翻譯出多條相同的肽鏈。(2)從核糖體上脫離下來(lái)的只是肽鏈，肽鏈還要進(jìn)一步加工，才能成為具有生物活性的蛋白質(zhì)。(3)由于終止密碼子的存在，因此mRNA中堿基數(shù)比氨基酸數(shù)的3倍還要多一些，注意題目中是否有限定詞，如“最少”等。2.轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程中的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是作用不同。(2)翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的堿基配對(duì)不是A—T，而是A—U。(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子不決定氨基酸。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的聯(lián)系遺傳信息、密碼子、反密子的圖解真核生物先轉(zhuǎn)錄，后翻譯原核生物邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)中的核糖體模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸時(shí)間細(xì)胞分裂間期生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中產(chǎn)物2個(gè)相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)方向5′－端5′－端5′－端特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA仍保留1個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的速度研究方法可用放射性同位素標(biāo)記“T”可用放射性同位素標(biāo)記“U”可用放射性同位素標(biāo)記“氨基酸”2．遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較項(xiàng)目遺傳信息密碼子反密碼子概念DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基tRNA上與密碼子互補(bǔ)的3個(gè)堿基作用控制生物的性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸種類(lèi)多樣性64種61(62)種3.基因表達(dá)過(guò)程中的相關(guān)數(shù)量計(jì)算DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系(1)圖示：(2)規(guī)律：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3mRNA中堿基數(shù)目＝1/6DNA(或基因)中堿基數(shù)目。4．原核生物與真核生物基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨別(1)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，在空間和時(shí)間上被分隔開(kāi)進(jìn)行，即先轉(zhuǎn)錄后翻譯。(2)原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒(méi)有分隔，可以同時(shí)進(jìn)行，即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。1．(合格考)下列對(duì)基因表達(dá)翻譯過(guò)程的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(

)A.以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料B.以核糖體RNA作為遺傳信息模板C.以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為氨基酸運(yùn)輸工具D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)答案：B解析：翻譯是以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，A、D正確；在翻譯過(guò)程中，搬運(yùn)工具是tRNA，C正確。2．(合格考)某研究人員利用酵母菌成功合成了氨基酸序列為Phe-Pro-Lys的三肽。三種氨基酸的密碼子見(jiàn)表：

據(jù)此分析，正確的是(

)A．一種氨基酸可以由多種密碼子編碼，但只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)B．控制該三肽合成的基因只有9對(duì)脫氧核苷酸C．合成該三肽過(guò)程中需要mRNA、tRNA和rRNA參與D．mRNA上編碼該三肽的核苷酸序列可能為AAGGGAUUC氨基酸密碼子苯丙氨酸(Phe)UUU、UUC脯氨酸(Pro)CCU、CCC、CCA、CCG賴(lài)氨酸(Lys)AAA、AAG答案：C解析：由于密碼子的簡(jiǎn)并性，一種氨基酸可以由一種或多種密碼子決定，因此也可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，A錯(cuò)誤；控制該三肽合成的mRNA中對(duì)應(yīng)氨基酸的密碼子有3個(gè)，還有不編碼氨基酸的終止密碼子，因此根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，該基因中至少含有12個(gè)堿基對(duì)，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)合成過(guò)程中需要mRNA、rRNA和tRNA的參與，C正確；mRNA上編碼三肽的核苷酸序列為AAGGGAUUC時(shí)，AAG編碼賴(lài)氨酸，GGA不清楚編碼氨基酸的種類(lèi)，但不能編碼脯氨酸，UUC編碼苯丙氨酸，與題干信息中的氨基酸序列不符，D錯(cuò)誤。3．(等級(jí)考)原核基因的mRNA形成的發(fā)夾結(jié)構(gòu)能阻止RNA聚合酶的移動(dòng)，進(jìn)而使轉(zhuǎn)錄終止，其過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行B．發(fā)夾結(jié)構(gòu)中存在終止密碼子，可以使轉(zhuǎn)錄終止C．圖示過(guò)程中存在T—A、U—A、C—G等堿基配對(duì)方式D．圖示過(guò)程中mRNA既可作為翻譯的模板又能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過(guò)程答案：B解析：由于原核細(xì)胞沒(méi)有核膜，因此原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行，A正確；發(fā)夾結(jié)構(gòu)能阻止RNA聚合酶的移動(dòng)，進(jìn)而使轉(zhuǎn)錄終止，而不是存在終止密碼子，B錯(cuò)誤；圖示轉(zhuǎn)錄過(guò)程中存在T—A配對(duì)，翻譯過(guò)程中tRNA上的反密碼子會(huì)和mRNA上的密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此核糖體上的堿基配對(duì)方式有C—G、U—A，C正確；mRNA既可作為翻譯的模板，又能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過(guò)程，D正確。4．(等級(jí)考)(不定項(xiàng))在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸－tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys－tRNACys，再用無(wú)機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala－tRNACys(見(jiàn)圖，tRNA不變)。如果該*Ala－tRNACys參與翻譯過(guò)程，那么下列說(shuō)法正確的是(

)A．在一個(gè)mRNA分子上可以同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的肽鏈B．反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C．新合成的肽鏈中，原來(lái)Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的AlaD．新合成的肽鏈中，原來(lái)Ala的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys答案：AC解析：翻譯過(guò)程中，在一個(gè)mRNA分子上可以先后結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈，依據(jù)題干中信息，*Ala－tRNACys參與翻譯過(guò)程，因此可以同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的肽鏈，A正確；tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)是由二者的堿基序列決定的，B錯(cuò)誤；由于半胱氨酸在鎳的催化作用下還原成丙氨酸，但tRNA未變，所以該*Ala－tRNACys參與翻譯時(shí)，新合成的肽鏈中原來(lái)Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Ala，但原來(lái)Ala的位置不會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys，C正確，D錯(cuò)誤。學(xué)習(xí)主題三中心法則及其發(fā)展【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】任務(wù)一閱讀教材P69，探究下列不同生物的遺傳信息是如何傳遞的(用中心法則表示)。1．以DNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的？請(qǐng)寫(xiě)出遺傳信息傳遞過(guò)程的圖解。2．在以RNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的？請(qǐng)寫(xiě)出遺傳信息傳遞過(guò)程的圖解。(1)含有RNA復(fù)制酶的生物：

(2)含有逆轉(zhuǎn)錄酶的生物：任務(wù)二病毒的遺傳信息傳遞過(guò)程能發(fā)生在病毒自身體內(nèi)嗎？提示：不能。只能發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)。任務(wù)三見(jiàn)【圖文聯(lián)動(dòng)】四支試管中分別模擬的是中心法則中的某個(gè)過(guò)程。1．四個(gè)試管分別模擬中心法則中的哪個(gè)過(guò)程？

2．四個(gè)試管模擬的過(guò)程分別需要什么酶？提示：a：DNA的復(fù)制；b：轉(zhuǎn)錄；c：RNA的復(fù)制；d：逆轉(zhuǎn)錄。提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA復(fù)制酶；d：逆轉(zhuǎn)錄酶。任務(wù)四甲、乙、丙為三種類(lèi)型的病毒，它們的遺傳信息的遺傳方式分別如圖見(jiàn)【圖文聯(lián)動(dòng)】所示。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題：1．HIV、噬菌體、流感病毒分別對(duì)應(yīng)圖中的哪個(gè)類(lèi)型？2．說(shuō)出甲、乙、丙中的數(shù)字分別表示什么過(guò)程。3．不管哪種病毒，其增殖過(guò)程都要合成自身的蛋白質(zhì)外殼和核酸，該過(guò)程需要的原料都來(lái)自哪里？提示：HIV：丙；噬菌體：甲；流感病毒：乙。提示：甲：1——轉(zhuǎn)錄，2——翻譯，3——DNA的復(fù)制；乙：4——RNA的復(fù)制，5——翻譯，6——RNA的復(fù)制；丙：7——逆轉(zhuǎn)錄，8——轉(zhuǎn)錄，9——翻譯，10——DNA的復(fù)制。提示：均由宿主細(xì)胞提供?！局攸c(diǎn)筆記】特別提醒(1)逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶。(2)逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只有在某些病毒侵染的宿主細(xì)胞中進(jìn)行。(3)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)遺傳信息的傳遞。(4)并不是所有的生物均能發(fā)生中心法則的所有過(guò)程。(5)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯是所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則。(6)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞分裂過(guò)程中，而轉(zhuǎn)錄和翻譯則可以發(fā)生在任何時(shí)期。任務(wù)四圖示1．中心法則的內(nèi)容及應(yīng)用(1)細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則(2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則(3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則(4)高度分化的細(xì)胞內(nèi)中心法則的表達(dá)式(5)能分裂的細(xì)胞內(nèi)中心法則的表達(dá)式2．中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能(1)傳遞遺傳信息：通過(guò)DNA復(fù)制完成，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過(guò)程或細(xì)胞增殖過(guò)程中。(2)表達(dá)遺傳信息：通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯完成，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中。

3．對(duì)中心法則各過(guò)程的分析過(guò)程模板原料堿基互補(bǔ)配對(duì)方式產(chǎn)物實(shí)例DNA的復(fù)制DNA→DNADNA的兩條鏈A、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TT→AC→GG→CDNA以DNA作遺傳物質(zhì)的生物DNA的轉(zhuǎn)錄DNA→RNADNA的一條鏈A、U、G、C四種核糖核苷酸A→UT→AC→GG→CRNA幾乎所有生物翻譯RNA→多肽信使RNA21種氨基酸A→UU→AC→GG→C多肽幾乎所有生物RNA的復(fù)制RNA→RNARNAA、U、G、C四種核糖核苷酸A→UU→AC→GG→CRNA以RNA作遺傳物質(zhì)的生物(如流感病毒)RNA的逆轉(zhuǎn)錄RNA→DNARNAA、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TU→AC→GG→CDNA某些致癌的RNA病毒等(如HIV)1．(合格考)如圖所示過(guò)程中，正常情況下在動(dòng)植物細(xì)胞中均可發(fā)生的是(

)A．①④⑤B．②③⑥C．②③⑤D．①③⑤答案：A解析：①②③④⑤分別代表轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制、翻譯、DNA復(fù)制。②和③只在某些RNA病毒侵染宿主細(xì)胞后進(jìn)行，⑥目前還沒(méi)發(fā)現(xiàn)。2．(等級(jí)考)染色質(zhì)由DNA、組蛋白等組成。組蛋白乙?；鹑旧|(zhì)結(jié)構(gòu)松散，有關(guān)基因進(jìn)行表達(dá)；組蛋白去乙?；?，有關(guān)基因表達(dá)受到抑制(如圖)。下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．組蛋白乙酰化可能發(fā)生在細(xì)胞分化過(guò)程中B．過(guò)程c需要解旋酶先催化DNA雙鏈解旋C．一個(gè)DNA分子可通過(guò)過(guò)程c合成多種mRNA分子D.過(guò)程d還需要核糖體、tRNA、ATP等參與答案：B解析：細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，存在基因的表達(dá)，組蛋白乙?；谷旧w結(jié)構(gòu)松散，有利于基因的表達(dá)，A正確；過(guò)程c為轉(zhuǎn)錄，需要的是RNA聚合酶，RNA聚合酶具有解旋作用，而DNA復(fù)制需要用解旋酶先將DNA雙鏈解旋，B錯(cuò)誤；因?yàn)橐粋€(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，一個(gè)DNA分子可以控制合成多種mRNA，進(jìn)而合成多種蛋白質(zhì)，C正確；過(guò)程d為翻譯，翻譯時(shí)以mRNA為模板，游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸由tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，在核糖體上合成一條具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)，該過(guò)程需要ATP供能，D正確。3．(等級(jí)考)某種RNA病毒在增殖過(guò)程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過(guò)某種轉(zhuǎn)變，然后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖，那么物質(zhì)Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是(

)A．抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程C．抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過(guò)程答案：C解析：RNA病毒可經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程把RNA轉(zhuǎn)變成DNA，該過(guò)程需要的原料是4種脫氧核苷酸，物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，會(huì)混入逆轉(zhuǎn)錄生成的DNA中，致使逆轉(zhuǎn)錄生成的DNA不能整合到真核宿主的基因組中，影響病毒RNA及蛋白質(zhì)的合成，從而抑制該病毒增殖，故C正確。4．(等級(jí)考)(不定項(xiàng))許多抗癌藥物通過(guò)干擾DNA的合成及功能抑制癌細(xì)胞增殖。下表為某制藥公司研發(fā)的三種抗癌新藥(三種新藥代號(hào)分別為RH-2208、YH-0501、CC-6868)的主要作用機(jī)理。藥物名稱(chēng)作用機(jī)理YH-0501抑制DNA的模板功能CC-6868抑制DNA聚合酶活性RH-2208阻止脫氧核糖核苷酸的合成下列敘述正確的是(

)A.YH-0501處理癌細(xì)胞后，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都受到抑制B．CC-6868處理癌細(xì)胞后，DNA復(fù)制過(guò)程中子鏈無(wú)法正常延伸C．RH-2208處理癌細(xì)胞后，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都出現(xiàn)原料匱乏D．將上述三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入癌細(xì)胞的技術(shù)可減小藥物治療的副作用

答案：ABD解析：YH-0501通過(guò)抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，因?yàn)镈NA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需要DNA模板，A正確；CC-6868能抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復(fù)制過(guò)程，DNA聚合酶活性受抑制后，會(huì)使癌細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程中子鏈無(wú)法正常延伸，B正確；RH-2208阻止脫氧核糖核苷酸的合成，從而影響癌細(xì)胞中DNA復(fù)制過(guò)程，而轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要的原料是核糖核苷酸，不會(huì)受到RH-2208的影響，C錯(cuò)誤；將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入癌細(xì)胞的技術(shù)可以抑制癌細(xì)胞的增殖，由于三種藥物是精準(zhǔn)導(dǎo)入癌細(xì)胞的，因此，可以減弱它們對(duì)正常細(xì)胞的不利影響從而減小藥物副作用，D正確。強(qiáng)化落實(shí)?學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)主干落實(shí)1.RNA有三種：信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。2．轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核，條件是模板(DNA的一條鏈)、原料(4種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。3．翻譯的場(chǎng)所是核糖體，條件是模板(mRNA)、原料(21種氨基酸)、酶和能量。4．密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，3種終止密碼子正常情況下不決定氨基酸。5．一種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子，一種密碼子最多只決定一種氨基酸。6．每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或多種tRNA識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)。7．生物遺傳信息流動(dòng)可表示為：8．逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只發(fā)生在某些病毒侵染的細(xì)胞中。高效課堂?實(shí)踐運(yùn)用1.下列肯定不屬于密碼子的是(

)A．TACB．UUGC．CAGD．GAC答案：A解析：密碼子位于mRNA上，可能含有A、U、C、G，但不可能含有T，A正確。2．一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端堿基為GUA，則此轉(zhuǎn)運(yùn)RNA所運(yùn)載的氨基酸是(

)A．GUA(纈氨酸)B．CAU(組氨酸)C．UAC(酪氨酸)D．AUG(甲硫氨酸)答案：B解析：題干中轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中的反密碼子為GUA，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推知位于mRNA上的密碼子為CAU，其決定的氨基酸為組氨酸。3．DNA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯所需的原料依次是(

)A．脫氧核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸B．脫氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白質(zhì)C．核糖核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸D．脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸答案：D解析：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，而DNA復(fù)制是合成DNA分子的過(guò)程，需要的原料是脫氧核苷酸；轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA，而RNA的基本組成單位是核糖核苷酸；翻譯是合成蛋白質(zhì)，其原料是氨基酸。4．增強(qiáng)子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)錄因子)結(jié)合的序列，可增強(qiáng)多個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄水平(如下圖)。相關(guān)推測(cè)不合理的是(

)A．增強(qiáng)子具有特定的堿基序列B．增強(qiáng)子與啟動(dòng)子互補(bǔ)配對(duì)C．增強(qiáng)子可以遠(yuǎn)距離發(fā)揮作用D．A酶可能是RNA聚合酶答案：B解析：根據(jù)題意，增強(qiáng)子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)結(jié)合的序列，因此增強(qiáng)子具有特定的堿基序列，A正確；由圖可知，增強(qiáng)子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)結(jié)合的序列，并不與啟動(dòng)子進(jìn)行結(jié)合，因此并不與啟動(dòng)子互補(bǔ)配對(duì)，B錯(cuò)誤；由圖可知，增強(qiáng)子使所要作用基因所在的DNA鏈發(fā)生了彎折，距離所要作用的基因有一定的距離，因此增強(qiáng)子可以遠(yuǎn)距離發(fā)揮調(diào)控作用，C正確；啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，圖中A酶與啟動(dòng)子結(jié)合，因此A酶可能為RNA聚合酶，D正確。5．若mRNA上決定氨基酸的某個(gè)密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換，則識(shí)別該密碼子的tRNA及其攜帶的氨基酸的變化情況是(

)A．tRNA一定改變，氨基酸不一定改變B．tRNA不一定改變，氨基酸不一定改變C．tRNA一定改變，氨基酸一定改變D．tRNA不一定改變，氨基酸一定改變答案：A解析：mRNA上決定氨基酸的某個(gè)密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則tRNA上的反密碼子也發(fā)生改變；一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或幾種密碼子來(lái)決定，即存在密碼子的簡(jiǎn)并性，因此氨基酸不一定改變，A正確。6．(等級(jí)考)下圖表示生物界的中心法則，下列有關(guān)敘述，正確的是(

)A．健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中所有過(guò)程B．煙草花葉病毒侵入宿主細(xì)胞后發(fā)生①→②→③→④的過(guò)程C．⑤過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與D．該圖揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律答案：D解析：分析題圖可知，健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中①DNA復(fù)制、②轉(zhuǎn)錄和③翻譯過(guò)程，A錯(cuò)誤；煙草花葉病毒是RNA病毒，侵入宿主細(xì)胞后發(fā)生⑤RNA復(fù)制和⑥翻譯過(guò)程，B錯(cuò)誤；④過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，C錯(cuò)誤。7．回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的問(wèn)題。(1)圖一為細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的示意圖，該過(guò)程的模板是________(填序號(hào))，核糖體的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_______(填“右→左”或“左→右”)，圖中②③④⑤在圖二c過(guò)程完成后結(jié)構(gòu)________(填“相同”或“不相同”)。(2)圖二表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過(guò)程，①～⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過(guò)程。a過(guò)程所需的酶有__________________，b過(guò)程所需的酶有_________，完成遺傳信息表達(dá)的是________(填字母)過(guò)程，c過(guò)程中讀取密碼子的結(jié)構(gòu)是________(填序號(hào))，反密碼子位于________(填序號(hào))上，由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中的氨基酸序列是________________________________。(密碼子表：AUG-甲硫氨酸