人教版高中生物必修二 基因指导蛋白质的合成

(2)基因表达过程中相关的数量关系
比较(不考虑终止密码子) DNA中的碱基数(脱氧核苷酸数)
数目/个 6n
mRNA中的碱基数(核糖核苷酸数) 蛋白质中的氨基酸数
参与转运氨基酸的tRNA数 蛋白质中的肽链数
蛋白质中的肽键数(脱水数)
3n n n m n－m
基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目＝参加转运的tRNA数目＝ 1 mRNA的碱基
4.翻译过程
核糖体 tRNA
mRNA
终止密码子 mRNA的复合物
5.翻译能精确进行的原因 (1) mRNA 为翻译提供了精确的模板。 (2)通过 碱基互补配对 ，保证了翻译能够准确地进行。 6.翻译能高效进行的原因 一个mRNA分子上可以相继结合 多 个核糖体，同时进行多条肽链的合成。
(1)DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系
03
基础梳理 ·夯实教材基础
1.翻译
场所：细胞质的核糖体 上 模板：_m_R__N_A_ 原料：21种_氨__基__酸__ 能量：ATP 搬运工具：tRNA 产物：具有一定氨基酸顺序的_蛋__白__质__
2.tRNA的形态和功能特点 (1)形态：RNA链经过 折叠 ，形成 三叶草 形。 (2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运 一种 氨基酸。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)遗传信息转录的产物只有mRNA( × ) (2)转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料( × ) (3)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生( × )
深化探究 ·解决问题疑难
结合下列有关图解，回答相关问题。 1.甲、乙两过程有何相同之处？这对保证遗传信息的准确转录有 什么意义？ 提示 甲表示DNA复制，乙表示转录。 转录与复制都需要模板，都遵循碱基互补配对原则，在真核细胞 中主要发生在细胞核。碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递 的准确性。 2.甲、乙两过程有何不同之处？ 提示 (1)DNA复制中A与T配对，转录中会有A与U配对。 (2)DNA复制时一个DNA分子完整复制，形成两个DNA分子；转录是以基因为单位进 行的，在DNA分子中，只有处于表达状态的片段(基因)才会被转录，转录形成一条单 链RNA。
提示 生物种类 原核生物 真核生物 DNA病毒
RNA复制病毒 逆转录病毒
遗传信息的传递过程
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
05
1.下列关于RNA的叙述，错误的是 A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应 B.RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成 C.RNA参与构成核糖体
二、遗传信息的转录
YI CHUAN XIN XI DE ZHUAN LU
02
基础梳理 ·夯实教材基础
1.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
一过程叫作转录。
2.过程
碱基
碱基互补配对 一条链
核糖核苷酸
RNA聚合酶 mRNA
DNA 双螺旋
(1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择 性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。 (2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。 (3)完成正常使命的RNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。 (4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程中也进行转录。
数目＝
1 6
基因中的碱基数目。
3
(3)原核生物和真核生物基因的转录和翻译 真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分 隔开进行，而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)DNA是蛋白质合成的直接模板( × ) (2)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子( √ ) (3)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质( × ) (4)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸( × )
√D.RNA参与构成细胞膜
解析 有些酶的化学本质为RNA；RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和 含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体。
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2.(2019·邢台校级月考)如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是 A.DNA与RNA在核苷酸上只有②不同 B.如果要构成ATP，在①位置上加上两个磷酸基团即可
_规__则__的__双__螺__旋__结__构__
一般为_单__链__
3.RNA的种类及其作用 (1)
信使RNA DNA
核糖体RNA (2)
转运RNA (3)
识别并转运氨基酸
正误判断 ·矫正易混易错
(1)DNA和RNA都含有核糖( × ) (2)RNA是某些病毒的遗传物质( √ )
深化探究 ·解决问题疑难
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
课标要求
1.说出三种RNA的结构和功能。 2.描述转录和翻译的过程。 3.阐述密码子、反密码子与氨基酸间的关系。 4.阐述中心法则的内容。
素养要求
1.生命观念：通过掌握遗传信息的表达过程，明确蛋白质作为生命活动主要 承担者的意义。 2.科学思维：运用数学方法，分析转录和翻译过程中DNA上碱基、密码子、 氨基酸数量间的对应关系。
解析 密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图 中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。
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(4)图中的氨基酸共对应__7__个密码子。核糖体的移动方向是_从__左__到__右__。
解析 图中共有7个氨基的移动方向为从左到右。
正误判断 ·矫正易混易错
(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程( √ ) (2)遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质( × ) (3)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则( × )
学以致用 ·链接典例拓展
写出下列各类生物遗传信息传递过程： 原核生物；真核生物；DNA病毒；RNA复制病毒；逆转录病毒。
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4.(2018·吉林二中月考)如图是基因表达的示意图，下列有关叙述正确的是
A.过程①是转录过程，在植物细胞中只能发生在细胞核中 B.过程②在核糖体上进行，需要的原料是4种核糖核苷酸
√C.过程①②在原核生物体内可以同时进行
D.过程①②中的碱基配对方式完全相同
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解析 图中过程①表示转录，在植物细胞中，主要发生在细胞核内，也可发生在叶 绿体或线粒体中，A错误； 过程②表示翻译，在核糖体上进行，以21种氨基酸为原料，B错误； 原核生物没有以核膜为界限的细胞核，转录和翻译在时间和空间上可以同时进行，C 正确； 过程①②中的碱基配对方式不完全相同，过程①中有T—A配对，而过程②中没有， D错误。
现有一核酸分子，若从化学组成入手，如何判断其是DNA还是RNA？(不考虑特殊情况) 提示 (1)根据五碳糖种类判断：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为 DNA。 (2)根据含氮碱基种类判断：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。 (3)根据含氮碱基含量的比较判断：若嘌呤数≠嘧啶数，则肯定不是双链DNA。
四、中心法则
ZHONG XIN FA ZE
04
1.提出者： 克里克 。 2.内容
基础梳理 ·夯实教材基础
①DNA的复制：遗传信息从 DNA 流向 DNA 。 ② 转录 ：遗传信息从 DNA 流向 RNA 。 ③翻译：遗传信息从 RNA 流向 蛋白质 。 ④ RNA的复制 ：遗传信息从 RNA 流向 RNA 。 ⑤ 逆转录 ：遗传信息从 RNA 流向 DNA 。
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√C.③在人的遗传物质中只有4种
D.DNA分子中每个②均只与一个①相连
解析 分析题图可知，①是磷酸基团，②是五碳糖，③是含氮碱基。DNA与RNA在 核苷酸上的不同主要有两点，一是在DNA中②为脱氧核糖，在RNA中②为核糖；二 是在DNA中③有A、T、C、G 4种，在RNA中③有A、U、C、G 4种，A错误； 如果要构成ATP，要在①位置上加上两个磷酸基团，②应为核糖，③应为腺嘌呤，B 错误； 人的遗传物质是DNA，在DNA中③只有4种(A、G、C、T)，C正确； DNA分子的一条脱氧核苷酸链中多数②与两个①相连，D错误。
(2)图中③表示_m_R__N_A__，合成的主要场所是_细__胞__核___，通过_核__孔__运输到细胞质中， 穿过_0__层膜，_需__要__ (填“需要”或“不需要”)能量。
解析 ③为mRNA，主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中，此过程穿过 0层膜，需要能量。
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(3)图中方框内的碱基应为_U_U__U_，对应的aa5应为_赖__氨__酸___(赖氨酸的密码子为AAA， 苯丙氨酸的密码子为UUU)。
3.密码子和反密码子 (1)属于密码子的是 ② (填序号)，位于[④] mRNA (填名称)上， 其实质是决定一个氨基酸的 3个相邻 的碱基。 (2)属于反密码子的是 ① (填序号)，位于[③] tRNA (填名称)上， 其实质是与 密码子 发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。
(3)密码子的种类为 64 种，正常情况下，反密码子的种类为 61 种。
3.转录形成的RNA的碱基序列与其DNA模板链和非模板链的碱基序列相比，有什么 异同？
提示 转录形成的RNA的碱基序列与其DNA模板链的碱基序列是互补配对关系；和 非模板链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。
三、遗传信息的翻译
YI CHUAN XIN XI DE FAN YI
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3.(2019·曲阜师大高一检测)关于密码子和反密码子的叙述，正确的是
√A.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上