第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成

課程標準

概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質(zhì)的合成，細胞分化的本質(zhì)是基因選擇性

表達的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)

素養(yǎng)達成

1.利用對比分析、歸納和概括，辨別三種RNA的結(jié)構(gòu)和組成。（科學思維）

2.通過圖示和列表比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同。（科學思維）

3.從存在位置、作用等方面，探討密碼子、反密脩子和遺傳信息之間的關(guān)系，構(gòu)建知

識脈絡。（生命觀念）

4.通過對資料進行分析歸納，概括中心法則的提出及發(fā)展過程。（科學思維）

5.通過對中心法則的理解，認同遺傳信息流動的觀念。（生命觀念）

設(shè)疑國y激發(fā)學習興趣

科學家們開發(fā)了一種新熒光標記技術(shù)，首次確定了蛋白質(zhì)合成的時間和地點。該技術(shù)允

許研究者在活細胞中直接觀察mRNA分子翻譯成蛋白質(zhì)的過程，有助于揭示蛋白質(zhì)合成異常

引發(fā)人類疾病的具體機制，mR\A在運出細胞核之后沒有馬上開始蛋白質(zhì)翻譯，而是進入細

胞質(zhì)幾分鐘之后才開始翻譯。試問mRNA在蛋白質(zhì)形成過程中起什么作用？

夯基提能?分層突破:互動：智圖［探究?

學習主題一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

任務一為了探究遺傳信息的傳遞途徑，科學家做了如下實驗。完成下列問題：

實驗一：變形蟲放射性標記實驗，如圖見【圖文聯(lián)動】。

實驗二：有人曾用洋題根尖和變形山進行實驗，當加入RNA酶后，細胞中的蛋白質(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)。

分析討論下列問題：

1.從實驗一可以看出RNA的合成發(fā)生在細胞的哪一部位？

2.細胞核交換后，B組變形蟲的細胞質(zhì)為什么會出現(xiàn)有標記的RNA分子？

3.從實驗二可以得出的結(jié)論是什么?

4.綜合分析實驗一和實驗二，你認為遺傳信息的傳遞途徑是什么？

5.實驗一的設(shè)計有何巧妙之處？

任務二仔細分析教材心圖4-4,探究下列問題：

如下所示為一段DNA分子，如果以B鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄，試回答下列問題：

DNAa鏈:……ATGATAGGGAAAC.......

R鏈:...TACTATCCCTTTG.......

1.寫出對應的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？

任務三經(jīng)測定，甲、乙、丙、丁4種生物的核酸中堿基所占的比例如下表:

AGCIU

甲60406040—

乙30202030——

丙412344——28

T3215162413

1.甲、乙含有哪種核酸？二者有什么區(qū)另??

2.丙含有的核酸是哪種？依據(jù)是什么？

3.「的核酸中含有幾種核甘酸?

A組變形蟲A組妗B組B組變形

培養(yǎng)在同位/\蟲培葬在

素標就t的妗⑤沒有標記

尿啼唯核昔在適當過的尿嗜

酸培養(yǎng)液中的時間嚏核甘酸

將細胞培養(yǎng)液中

⑥核與細6

首先在細胞丁胞質(zhì)分細胞核和

細胞質(zhì)中

核中發(fā)現(xiàn)有離

均未發(fā)現(xiàn)

標記的＜

）有標記

RNA分子

的RNA

細胞質(zhì)中1z分別將、細胞質(zhì)中

沒有標記領(lǐng)組和B組包有標記的

的RNA變形蟲的細胞RNA分子

分子核交換

任務一圖示

OHH

脫包核糖

核糖核甘酸

mRNA

信使RNA

核糖體RNA

“三葉草型”

轉(zhuǎn)運RNA

砂%仍URt0

細胞核■

用EWffffffW細胞質(zhì)

mRNA

f帥說核的

1.核糖核酸

種類mRNAtRNArRNA

單鏈，呈

結(jié)構(gòu)單鏈單鏈

三葉草形

一端攜帶特定的氨基

核糖體

攜帶從DNA上轉(zhuǎn)錄來的酸，另一端的特定的三

特點的組成

遺傳信息個堿基（可與mRNA上的

成分

密碼子互補配對），叫反

密碼子

參與構(gòu)

識別密碼子，轉(zhuǎn)運特定

功能作為翻譯的模板成核糖

的氨基酸

體

共同點都是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，基本單位都相同，都與翻譯的過程有關(guān)

2.轉(zhuǎn)錄有關(guān)問題分析

(1)堿基互補配對關(guān)系:G—C、C—G、T—A、A—Uo

(2)mRNA與DNA模板鏈的堿基互補，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；邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，單鏈轉(zhuǎn)錄。

(4)轉(zhuǎn)錄所需的的：RNA聚合酶等。

【重點筆記】

1.誤區(qū)警示

(1)轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個DNA,而是轉(zhuǎn)錄其中的基因，不同種類的細胞，由于基因的選擇

性表達，mRNA的種類和數(shù)量不同，但tRNA和rRNA的種類沒有差異。

(2)細胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過核孔進入細胞質(zhì)，穿過0層膜，并消耗能量。

(3)完成正常使命的n)RNA易迅速降解，保證生命活動的有序進行。

(4)質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過程時也進行轉(zhuǎn)錄。

2.DNA與RNA的判定方法

(1)根據(jù)五碳糖種類判定：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ART、GWC或噂吟H喀咤，則為單鏈DNA；若A=T,G

=C,A+G=T+C,則一般認為是雙鏈DNA。

Y過程評價o-

1.(合格考)下列哪項是DNA和RNA共同具有的()

A.雙螺旋結(jié)構(gòu)B.脫氧核糖

C.尿嘴咤I).腺暝吟

2.(合格考)對于下列圖解，正確的說法有()

DNA-----A—T—G—C------

1111

RNA…一U-A—C-G—…

①可能表示DNA復制過程②可能表示DNA轉(zhuǎn)錄過程③共有5種堿基

④共有8種核苜酸辱共有5種核甘酸⑥A均代表同一種核苜酸

A.①②③B.④⑤⑥

C.②③④D.①③⑤

3.(等級考)(不定項)下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是()

A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來

B.同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生

C.細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生

D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補

4.(等級考)圖甲和圖乙是在人體某細胞的細胞核中發(fā)生的兩個過程，下列相關(guān)判斷不

正確的是()

酶3

i-

起始點

I--基因1--1I--基因2—I

甲乙

A.該細胞可能是造血干細胞，不可能是胰島B細胞

B.與圖甲過程相比，圖乙過程可頻繁發(fā)生

C.圖甲過程形成產(chǎn)物的長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

學習主題二遺傳信息的翻譯

任務一組成生物體的氨基酸有21種，如果mRNA上的1個堿基決定1個氨基酸，則能

決定多少種氨基酸？如果2個堿基決定1個氨基酸，則能決定多少種氨基酸？試推測mRNA

上至少幾個堿基決定1個氨基酸，才能決定21種期基酸？

任務二結(jié)合教材P6?表4—1中21種氨基酸的密包子表思考:

1.密碼子有多少種？在蛋白質(zhì)合成過程中都決定氨基酸嗎？

2.一種氨基酸可能對應幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼子的簡并性，密碼子的簡并性

對生物體的生存發(fā)展有什么意義？

任務三結(jié)合下面圖解，思考：

DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)

_CSV一精氨酸

CGT

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？

任務四下圖是翻譯過程的示意圖，請據(jù)圖分析:

1.圖甲中【、II、W分別是哪種分子或結(jié)構(gòu)？

2.III是niRNA,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？

3.圖乙中①、⑥分別是什么分子或結(jié)構(gòu)？核糖體移動的方向是怎樣的？

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.運輸氨基酸的工具是哪種結(jié)構(gòu)？為什么說它是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)？

DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的聯(lián)系

D'A轉(zhuǎn)錄-RNA-翻譯嘴耳質(zhì)

脫何核決定核糖核苛決定氨基酸

背酸序列一"酸序列"才列

遺傳信息蜓遺傳密碼決定；

主要在細在（細胞質(zhì)）

一胞核中進核糖體上一

行轉(zhuǎn)錄進行翻譯

酪

氨

酸

w

除去DNA和各管加入

niRNA的細多聚尿咯

碇核昔酸

蛋白質(zhì)體外合成實驗示意圖

rU

A溫

TA

以

鏈

AUiG6為C

G

GC板

AT模A

AU

TaII3

DNM

*—

nR1RNA

（基因）（密碼子）（反密碼子）

遺傳信息、密碼子、反密子的圖解

密碼子密碼子密碼子

城叔酸。組氨酸精也酸

反密碼子

真核生物先轉(zhuǎn)錄，后翻譯

LDNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較

項目DNA復制轉(zhuǎn)錄翻譯

主要是主要是細胞質(zhì)中

場所

細胞核細胞核的核糖體

DNA的DNA的

模板mRNA

兩條鏈一條鏈

4種脫氧4種核糖

原料21種氨基酸

核甘酸核甘酸

時間間期生物生長發(fā)育的過程中

2個相同RNA(mRNA、有一定氨基酸排列順序

產(chǎn)物

的DNAtRNA、rRNA)的蛋白質(zhì)

方向5「端一3一端5'?端-3'?端5'一端-3'-端

1個mRNA分子可結(jié)合多

邊解旋邊復制，半保留邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,DNA仍保

特點個核糖體，提高合成蛋

復制留

白質(zhì)的速度

研究可用放射性同位素標記可用放射性同位素標記可用放射性同位素標記

方法“T”“U”“氨基酸”

2.遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較

項目遺傳信息密碼子反密碼子

DNA分子中脫氧核甘酸的mRNA上決定1個氨基酸的tRNA上與密碼子互補的3

概念

排列順序3個相鄰堿基個堿基

控制生物直接決定蛋白質(zhì)中的氨基

作用識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸

的性狀酸序列

種類多樣性64種61(62)種

3.基因表達過程中的相關(guān)數(shù)量i.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：

DNA(癡用一-----癡個堿基

I

mRNA----------------------------------3M個堿基

3鏈ooo……ooo〃個氮基酸

(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)真核細胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中，在空間和時間上被分

隔開進行，即先轉(zhuǎn)錄后翻譯。

(2)原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有分隔，可以同時進行，即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。

【重點筆記】

1.特別提醒

(1)一個川RNA翻譯出的肽鏈不一定是一條，可以相繼結(jié)合多個核糖體，翻譯出多條相同

的肽鏈。

(2)從核糖體上脫離下來的只是肽鏈，肽鏈還要進一步加工，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、翻譯過程中的四個易錯點

(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有IRNA、rRNA,但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA

都參與翻譯過程，只是作用不同。

(2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。

(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對不是A-T,而是A-Uo

(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。

e過程評價◎

1.（合格考）下列對基因表達翻譯過程的說法中，錯誤的是（）

A.以細胞質(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RNA為氨基酸運輸工具

D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)

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Phc?Pro?Lys的三肽。三

種氨基酸的密碼子見表：

氨基酸密瑪子

苯丙氨酸（Phe）UUU、UUC

胴氨酸（Pro）CCU、CCC、CCA、CCG

賴氨酸（Lys）AAA、AAG

據(jù)此分析，正確的是（）

A.一種氨基酸可以由多種密碼于編碼，但只能由一種tR、A轉(zhuǎn)運

B.控制該三肽合成的基因只有9對脫氧核甘酸

C.合成該三肽過程中需要mRNA、IRNA和rRNA參與

D.mRNA上編碼該三肽的核苗酸序列可能為AAGGGAULC

3.（等級考）原核基因的mRNA形成的發(fā)夾結(jié)構(gòu)能阻止RNA聚合前的移動，進而使轉(zhuǎn)錄終

止，其過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.原核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可以同時進行

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.圖示過程中存在T—A、U—A、C—G等堿基配對方式

D.圖示過程中mRNA既可作為翻譯的模板又能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過程

,Ala

*表示空標記

4.（等級考）（不定項;在體外用，4C標記半胱氨酸一tRNA復合物中的半胱氨酸（Cys）,得

到-Cys-IRNAM,再用無機催化劑銀將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸（Ala）,得到*Ala一

tRNA‘"（見圖，tRNA不變）。如果該?Ala—tRNA、參與翻譯過程，那么下列說法正確的是（）

A.在一個mRNA分子上可以同時合成多條被UC標記的肽鏈

B.反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定

C.新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為“C標記的Ala

D.新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為“C標記的Cys

學習主題三中心法則及其發(fā)展

任務一閱讀教材1,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？請寫出遺傳信息傳遞過程的圖

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？請寫出遺傳信息傳遞過程的

圖解。

(1)含有RNA復制酶的生物：

(2)含有逆轉(zhuǎn)錄陋的生物：

任務二病毒的遺傳信息傳遞過程能發(fā)生在病毒自身體內(nèi)嗎？

任務三見【圖文聯(lián)動】四支試管中分別模擬的是中心法則中的某個過程。

1.四支試管中分別模擬中心法則中的哪個過程？

2.四支試管中模擬的過程分別需要什么能？

任務四甲、乙、丙為三種類型的病毒，它們的遺傳信息的遺傳方式分別如圖見【圖文

聯(lián)動】所示。請據(jù)圖思考下列問題：

1.HIW噬菌體、流感病毒分別對應圖中的哪個類型？

2.說出甲、乙、丙中的數(shù)字分別表示什么過程。

3.不管哪種病毒，其增殖過程都要合成自身的蛋白質(zhì)外殼和核酸，該過程需要的原料

都來自哪里？

【重點筆記】

特別提醒

⑴逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶。

⑵逆轉(zhuǎn)錄和RNA復制只有在某些病毒侵染的宿主細胞中進行。

⑶哺乳動物成熟的紇細胞中無遺傳信息的傳遞。

(4)并不是所有的生物均能發(fā)生中心法則的所有過程。

(5)DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯是所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則。

(6)DNA復制主要發(fā)生在細胞分裂過程中，而轉(zhuǎn)錄和翻譯則可以發(fā)生在任何時期。

艾滋病病毒

A^ilDNA、(痂DNA、〃加RNA、A/SllRNA、

hlATP、酶、廿ATP、酶、/ATP、酶、￡/ATP、瞬、

?銅核甘酸掠糖核甘酸口糖核甘酸&脫鈍核甘酸

abcd

任務三圖示

蛋白質(zhì)

任務四圖示

宿主⑥龍轉(zhuǎn)錄病毒

RNA^^DNA

葭匚|,、，轉(zhuǎn)錄

：逆轉(zhuǎn)錄]

J然自超

葉一翻譯

蛋白質(zhì)

陛帥說岐虺

1.中心法則的內(nèi)容

笈轉(zhuǎn)錄柒熱\_睡蛋白質(zhì)

制

逆轉(zhuǎn)錄

⑴細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則

復轉(zhuǎn)錄制譯gH

DNA------->RNA------->蛋白質(zhì)

制

⑵煙苗花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則

復RNA更必圣白質(zhì)

制

(3)11IV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則

蛋

逆轉(zhuǎn)錄復

轉(zhuǎn)錄翻譯白

RNA-----------?DNA-------*RNA-質(zhì)

制

(4)高度分化的細胞內(nèi)中心法則的表達式

轉(zhuǎn)錄翻譯6Z

DNA------->RNA------->蛋白質(zhì)

(5)能分裂的細胞內(nèi)中心法則的表達式

復轉(zhuǎn)錄翻譯下Z.H

制（DNA-RNA—*蛋白質(zhì)

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DNA復制完成，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過

程中。

(2)表達遺傳信息：通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。

3.對中心法則各過程的分析

堿基互

過程模板原料補配對產(chǎn)物實例

方式

DNA的A-T以DNA

DNAA、T、C、G

復制r—A作遺傳

的兩四種脫氧DNA

DNA->C—G物質(zhì)的

條鏈核甘酸

DNAG—C生物

DNAA—U

DNAA、U、G、C

的轉(zhuǎn)錄T—A幾乎所

的一四種核糖RNA

DNA一C—G有生物

條鏈核昔酸

RNAG—C

A—U

翻譯幾乎

信使21種氨U—A

RNA->肽鏈所有

RNA基酸C—G

蛋白質(zhì)生物

G—C

以RNA

RNAA—U作遺傳

A、U、G、C

的復制U—A物質(zhì)的

RNA四種核糖RNA

RNA-*C—G生物（如

核甘酸

RNAG—C流感病

毒）

RNA的A—T某些致癌

A、T、C、G

逆轉(zhuǎn)錄U—A的RNA

RNA四種脫氧DNA

RNA-C—G病毒等

核昔酸

DNAG—C（如HIV）

-e過程評價e-

1.（合格考）如圖所示過程中，正常情況下在動植物細胞中均可發(fā)生的是（）

⑤御人（基因蛋白質(zhì)（性狀）

A.①④@B.②③⑥

C.②③?D.①?⑤

2.（等級考）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)

基因進行表達；組蛋白去乙?；?，有關(guān)基因表達受到抑制（如圖）。下列有關(guān)敘述不正確的是

（）

尸,白質(zhì)RNA5合醐轉(zhuǎn)錄因子

益，?a組蛋白乙?；|(zhì)

/\AA/mRNA

d

蛋白質(zhì)

A.組蛋白乙酰化可能發(fā)生在細胞分化過程中

B.過程c需要解旋酣先催化DNA雙鏈解旋

C.一個DNA分子可通過過程c合成多種mRNA分子

D.過程d還需要核糖體、tRNA、ATP等參與

3.（等級考）某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變，然后整合到

真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核俘酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主

細胞的增殖，那么物質(zhì)Y抑制該病毒增殖的機制是（）

A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程

B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程

C.抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程

D.抑制該病毒RNA的自我復制過程

4.（等級考）（不定項）許多抗癌藥物通過干擾DNA的合成及功能抑制癌細胞增殖。下表

為某制藥公司研發(fā)的三種抗癌新藥（三種新藥代號分別為RH-2208、YH-0501、CO6868）的主

要作用機理。下列敘述正確的是（）

藥物名稱作用機理

YH-0501抑制DNA的模板功能

CC-6868抑制DNA聚合酶活性

RH-2208阻止脫氧核糖核甘酸的合成

A.YH-0501處理癌細胞后，DMA復制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制

B.CC-6868處理癌細胞后，DNA復制過程中子鏈無法正常延伸

C.RH-2208處理癌細胞后，DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏

D.將上述三種藥物精準導入癌細胞的技術(shù)可減小藥物治療的副作用

強化落實?學皿達標」歸納］提升：素養(yǎng)?

網(wǎng)

WIM--轉(zhuǎn)求白?一.RNA——J翻譯口?snifiI

絡

*所種美

建維耐核,拽粒體.葉爆體mRNA.tRNA.rRNA族錐體

構(gòu)

11岫有三種：信使!^岫（1^^）、轉(zhuǎn)運RNA（三NA）和核糖體

RNA（rRNA）o

2.轉(zhuǎn)錄的主要場所是細胞核，條件是模板（DNA的一條鏈）、原

料（4種核糖核甘酸）、酶（RNA聚合酶）和能量。

3.翻譯的場所是核糖體，條件是模板（mRNA）、原料（21種氨基

酸）、酶和能量。

主4.密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，3種

干終止密碼子正常情況下不決定氨基酸。

落5.一種氨基酸對應一種或多種密碼子，一種密碼子最多只決定

實一種氨基酸。

6.每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可由一

種或多種tRNA識別和轉(zhuǎn)運。

④嬴如分翻譯蛋白質(zhì)

7.生物遺傳信息流動可表示為：復制復制。

8.逆轉(zhuǎn)錄和RNA復制只發(fā)生在某些病毒侵染的細胞中。

高51課堂?實踐運用◎鞏固?達標?反饋?

1.下列肯定不屬于密碼子的是（）

A.TACB.UUG

C.CAGD.GAC

2.一個轉(zhuǎn)運RNA的一端堿基為GUA,則此轉(zhuǎn)運RNA所運載的氨基酸是（）

A.GUA（綴氨酸）

B.CAU（組氨酸）

C.UAC（酪氨酸）

D.AUG（甲硫氨酸）

3.DNA分子復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯所需的原料依次是（）

A.脫氧核昔酸、脫氧核甘酸、氨基酸

B.脫氧核甘酸、核糖核俘酸、蛋白質(zhì)

C.核糖核甘酸、脫氧核甘酸、氨基酸

D.脫氧核甘酸、核糖核甘酸、氨基酸

4.增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子）結(jié)合的序列，可增強多個基因的

轉(zhuǎn)錄水平（如下圖）。相關(guān)推測不合理的是（）

增強子

轉(zhuǎn)錄因A

A第后動子嬴

A.增強子具有特定的堿基序列

B.增強子與啟動子互補配對

C.增強子可以遠距離發(fā)揮作用

D.A酶可能是RNA聚合酶

5.若mRNA上決定氨基酸的某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換，則識別該密碼子的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.IRNA不一定改變，嵐基酸不一定改變

C.tRNA一定改變，氨基酸一定改變

【）.tRNA不一定改變，氨基酸一定改變

6.下圖表示生物界的中心法則，下列有關(guān)敘述，正確的是（）

①-----_*mRNA

④：③

⑤[RNA---?蛋白質(zhì)

*、一/

A.健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中所有過程

B.煙草花葉病毒侵入宿主細胞后發(fā)生①一②一③一④的過程

C.⑤過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與

D.該圖揭示「遺傳信息傳遞的一般規(guī)律

7.回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達的問題。

（1）圖一為細胞中合成蛋白質(zhì)的示意圖，該過程的模板是（填序號），核糖體的

移動方向為（填“右一左”或“左~右”），圖中②?④⑤在圖二c過程完成后結(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程，①?⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示

生理過程。a過程所需的酶有,b過程所需的酶有

完成遺傳信息表達的是（填字母）過程，c過程中讀取密碼子的結(jié)構(gòu)是

（填序號），反密碼子位于――（填序號）上，由②指導合成的肽鏈中的氨基酸序

列是。（可能用到的密碼子：AUG一甲硫氨酸、GCU■丙氨酸、

AAG-賴氨酸、UUO苯丙氨酸、UCU一絲氨酸、UAG酪氨酸。）

疑難解答?全程培優(yōu):釋疑:解惑］教材.

教材第64頁》【問題探討】

提示：一種生物的整套DNA分子中儲存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺

傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過

極其復雜的基因表達及調(diào)控過程才能實現(xiàn)，因此，在可預見的將來，利用DNA使滅絕的生物

復活仍是難以做到的。

〃教材第64頁〉【想象空間】

提示：DNA相當于總司令。在戰(zhàn)爭中，如果總司令總是深入前線直接指揮，就會影響他

指揮全局。D\A被核膜限制在細胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分別在細胞的不同區(qū)域進行，有

利于這兩項重要生命活動的高效、準確進行。

材第66頁〉【思考?討論】

1.提示：可以從所需條件、過程中的具體步驟和過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。

例如，轉(zhuǎn)錄與復制都需要模板、都遵循堿基互補配對原則等。堿基互補配對原則能夠保證遺

傳信息傳遞的準確性。

2.提示：轉(zhuǎn)錄所需要的原料是4種核糖核甘酸，DNA更制所需要的原料是4種脫氧核

糖核苜酸；轉(zhuǎn)錄所需要的酶是RNA聚合酶，DNA復制所需要的酶是解施酶、DNA聚合酶等。

3.提示：轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是

互補配對關(guān)系，與DNA雙旗間堿基互補配對不同的是：RNA鏈中與DNA鏈的A配對的是U,

不是T；轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與該DNA的另一條鏈（非模板鏈）的堿基序列基本相同，只

是在DNA鏈上T的位置處在RNA鏈上是Lo

陶材第67頁〉【思考?討論】

1.提示：此題具有一定的開放性，要積極思考?？梢詮脑鰪娒艽a容錯性的角度來解釋，

當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應的級基酸；也

可以從密碼子使用頻率來考慮，當某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編眄一種

氨基酸可以保證翻譯的速度。

2.提示：這是一道開放性較強的題，答案并不唯一，旨在培養(yǎng)學生的分析能力和發(fā)散

性思維。通過這一事實可以想到生物都具有相同的遺傳語言，所有生物可能有共同的起源或

生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，等等。

“教材第69頁》【練習與應用】

一、概念檢測

1.（DX

（2）X絕大多數(shù)氨基酸有多個密碼子。

2.D密碼子是指mENA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基?；蛑械拿撗鹾烁仕嵝蛄?/p>

（或堿基序列）代表遺傳信息，tRNA一端的三個相鄰堿基稱為反密碼子。

二、拓展應用

提示：紅霉素能與核糖體結(jié)合，通過抑制翻譯過程來干擾細菌蛋白質(zhì)的合成，抑制細菌

的生長；環(huán)丙沙星抑制細菌DNA的復制過程，從而抑制細菌的增殖過程；利福平通過抑制

RMA聚合酶的活性，可能抑制細菌的轉(zhuǎn)錄過程。因此這些抗生素可用于治療因細菌感染而引

起的疾病。

第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成

夯基提能-分層突破

學習主題一

【任務驅(qū)動】

任務一

1.提示：細胞核。

2.提示：細胞核中合成的RNA分子可以通過核孔進入細胞質(zhì)。

3.提示：RNA與蛋白質(zhì)的合成有直接關(guān)系。

4.提示：DNA—RNA—蛋白質(zhì)。

5.提示：在適當?shù)臅r間交換了細胞核，形成了相互對照。

任務二

1.提示：..AUGAUAGGGAAAC...。

2.提示：①轉(zhuǎn)錄成的RW的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列互補配對。

②相同點：a.堿基數(shù)目相等；b.都含A、G、C三種堿基,不同點：RNA中含有U,DNA中含

有T。

任務三

1.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D5IA。

2.提示：RNA；丙的核酸中含有堿基U,但不含堿基。

3.提示：丁的核酸既有DNA,又有RNA,因此含有8種核苜酸。

【過程評價】

1.解析：具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的是DMA.RNA一般不具有：脫氧核糖是DNA中特有的五碳糖：

尿嚏咤是RNA中特有的堿基；腺喋吟是DNA和RNA共同具有的堿基。

答案：0

2.解析：圖為DNA轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄過程，因為DNA與RMA的基本單位不同，故相同堿基

代表不同核甘酸，所以圖示核甘酸種類數(shù)為8,堿基種類數(shù)為5。

答案：C

3.解析：真核細胞中的RNA主要在細胞核內(nèi)合成，線粒體和葉綠體中的DNA也能進行

轉(zhuǎn)錄合成RNA,C錯誤。

答案：ABD

4.解析；胰島B細胞為高度分化的細胞，不能增殖，DNA也不進行復制，A正確；對于

一個細胞來說，核DNA最多只能復制一次，但多個基因可表達，即可頻繁轉(zhuǎn)錄，B正確；圖

甲過程產(chǎn)物是DNA,圖乙過程產(chǎn)物是RNA,DNA比RNA大得多，C錯誤；一個DNA分子上有多

個基因，不同基因的模板靛可能不同，D正確。

答案：C

學習主題二

【任務驅(qū)動】

任務一

提示：mRNA上的堿基有4種，如果1個堿基決定1個氨基酸，能決定4'=4種朝基酸。

如果2個堿基決定1個氨基酸則能決定42=16種氨基酸,當由3個堿基決定一個氨基酸時，

可以編碼43=64種氨基酸，所以至少需要3個堿基決定1種氨基酸才足以編碼出構(gòu)成蛋白

質(zhì)的21種氨基酸。

任務二

1.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。

2.提示：密碼子的簡并性在遺傳的穩(wěn)定性和提高翻譯速率上有一定的意義，具體如下：

①當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能不會改變對應的氨基酸。

②當某種氨基酸使用頻率高時，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。

任務三

1.提示：基因中的堿基、niRNA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。

2.提示：不一定。因為在一段多肽鏈對應的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子,

而在其對應的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。

任務四

1.提示：【、II、IV分別是tRNA、核糖體、多肽鏈。

2.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.提示：①、⑥分別是mRNA,核糖體；核糖體在mRNA上移動的方向是從5'-端向3'-

端。

4.提示：相同；因為它們的模板是同一條mRNA。

5.提示：運輸氨基酸的工具是tRNA；它一端有反密碼子，能和mRNA上的密碼子相識

別，另一端能攜帶氨基酸，是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)。

【過程評價】

1.解析：蛋白質(zhì)的基小組成單位是氨基酸，A、D正確；翻譯是以mRNA為模板合成具

有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過程，B錯誤；在翻譯過程中，搬運工具是tRNA,C正確。

答案：B

2.解析：由于密碼子的簡并性，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,A錯誤;控制該三肽合成的mRNA中對應氨基酸的密碼子有3個，

還有不編碼氨基酸的終止密碼子，因此根據(jù)堿基互補配對的原則，該基因中至少含有12個

堿基對，B錯誤；蛋白質(zhì)合成過程中需要mRNA、rRNA和tRNA的參與，C正確：mRNA上編碼

三肽的核甘酸序列為AAGCGAUUC時，AAG編碼賴氨酸，GGA不清楚編碼氨基