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文檔簡介
第14課時從基因到蛋白質學習目標1.說明基因和遺傳信息的關系。2.概述遺傳信息的轉錄過程。3.概述遺傳信息的翻譯過程。一、基因與遺傳信息1.基因DNA分子上具有____________的片段。2.遺傳信息基因內的____________的排列順序。二、DNA與RNA1.RNA包括______________________多種,基本組成單位是____________。|基礎知識|遺傳效應脫氧核苷酸mRNA、tRNA、rRNA核糖核苷酸2.RNA與DNA的區(qū)別三、遺傳信息的轉錄1.概念解讀主要場所模板原料產(chǎn)物_____________________________________________脫氧核糖T(胸腺嘧啶)雙鏈核糖U(尿嘧啶)單鏈細胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸RNA2.過程四、遺傳信息的翻譯1.概念解讀場所模板原料產(chǎn)物________________________________核糖體mRNA20種氨基酸蛋白質2.遺傳密碼子
(1)概念:________上決定一個氨基酸的______________
(______密碼子除外)。
(2)種類:共64個。其中有______個終止密碼子,______個起始密碼子(真核細胞只有1個,同時可編碼氨基酸),______個普通的密碼子。3.tRNA
一端是攜帶________的部位,另一端有3個堿基能和mRNA上的密碼子互補配對,叫做____________。mRNA3個相鄰堿基終止3259氨基酸反密碼子4.過程(1)基因位于染色體上,是染色體DNA分子上的任一片段(
)(2)細胞核內的基因所攜帶的遺傳信息傳遞到細胞質中必須以RNA作為媒介(
)(3)DNA和RNA共有的堿基是A、G、C,RNA特有的堿基是U,DNA特有的堿基是T(
)|自查自糾|(4)DNA解旋后每一條鏈都可以當作轉錄的模板(
)(5)氨基酸、密碼子、反密碼子三者之間是一一對應的關系(
)(6)通過翻譯,在核糖體上形成具有一定空間結構的蛋白質(
)答案(1)×
(2)√
(3)√
(4)×
(5)×
(6)×____________________________________________________________________________________________________________|圖解圖說|____________________________________________________________________________________________________________★密碼子的簡并性,亮氨酸可由6種密碼子決定。____________________________________________________________________________________________________________★一條mRNA上可相繼結合多個核糖體,同時合成多條肽鏈,而不是多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成。____________________________________________________________________________________________________________RNA聚合酶參與什么過程?具體的作用是什么?提示:RNA聚合酶參與轉錄過程。RNA聚合酶與基因上的RNA聚合酶結合位點結合,啟動轉錄,并把單個核糖核苷酸連接在正在合成的RNA片段上,同時還有解旋功能。1.①過程表示________,②過程表示________,判斷的理由是________________________。2.神經(jīng)細胞中可以發(fā)生上圖中的________過程,發(fā)生的場所是________。探究點一遺傳信息的轉錄3.①過程發(fā)生于細胞分裂的______期,分裂期不能夠發(fā)生________過程,原因是_______________________。 提示1.DNA復制轉錄①過程DNA的兩條鏈均作模板,②過程僅DNA的一條鏈作模板2.②細胞核或線粒體3.間①②
①②過程需要解旋,而分裂期的DNA存在于高度螺旋化的染色體上,無法解旋4.②過程圖中a、b、c三條核苷酸鏈的堿基序列有怎樣的關系? 提示
a、c的堿基序列與b的互補,將c中的堿基U換為T,c的堿基序列就變的與a的相同。5.歸納DNA復制與轉錄的主要不同點:DNA復制轉錄時間____________生長發(fā)育的整個過程模板________________________________原料_____________________________酶________________________________堿基配對A-T,T-AC-G,G-C________________________細胞分裂間期DNA的兩條單鏈DNA的一條單鏈4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶A-U,T-AC-G,G-C【典例1】
真核細胞內RNA的酶促合成過程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(
) A.該過程不會發(fā)生在細胞質中
B.該過程兩個RNA聚合酶反向移動
C.該DNA片段至少含有2個基因
D.該DNA片段的兩條鏈均可作為模板鏈 嘗試解答________解析分析題圖可知,該過程為轉錄,可發(fā)生在細胞核、線粒體或葉綠體中,A錯誤;轉錄需要RNA聚合酶催化,根據(jù)題圖可知轉錄的方向相反,兩個RNA聚合酶反向移動,B正確;不同的基因轉錄出不同的mRNA,圖中2個mRNA的模板鏈不同,屬于2個不同的基因,C正確;圖中顯示該DNA中2個不同的基因轉錄時所用的模板鏈不是同一條脫氧核苷酸鏈,D正確。答案A【跟蹤訓練】1.如圖甲、乙為真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖,圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對此分析合理的是(
) A.圖甲所示過程主要發(fā)生于細胞核內,圖乙所示過程主要發(fā)生于細胞質內
B.圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶1、酶2和酶3是相同的C.圖丙中a鏈為模板鏈,b鏈為轉錄出的子鏈RNAD.圖丙中含有兩種五碳糖、五種堿基、五種核苷酸解析圖甲表示DNA的復制過程,圖乙表示轉錄過程,DNA的復制和轉錄主要發(fā)生在細胞核內,故A錯誤;酶1、酶2都是DNA聚合酶,酶3是RNA聚合酶,故B錯誤;DNA復制時配對方式有A-T,轉錄過程配對方式有A-U,圖丙中上側為DNA鏈,下側為RNA鏈,又該過程發(fā)生于真核細胞內,應表示轉錄,故C正確;圖丙中有2種五碳糖、5種堿基和8種核苷酸,故D錯誤。答案C1.密碼子、反密碼子、氨基酸的關系
(1)密碼子和反密碼子都是一一對應的關系嗎? 提示不是。密碼子共有64種,其中3個終止密碼子不決定氨基酸,沒有反密碼子與之相對應。
(2)密碼子與氨基酸、反密碼子與氨基酸的對應關系怎樣? 提示除終止密碼子外,一種密碼子對應一種氨基酸,一種氨基酸對應一種或幾種密碼子;一種反密碼子對應一種氨基酸,一種氨基酸對應一種或幾種反密碼子。探究點二遺傳信息的翻譯(3)若基因中某一對堿基發(fā)生改變,該基因控制合成的多肽鏈的氨基酸序列是否一定改變?原因是什么?提示不一定改變。有的氨基酸對應幾種密碼子,基因中某一對堿基發(fā)生改變,轉錄得到的mRNA上的一個新密碼子可能與原密碼子對應同一種氨基酸。2.翻譯的特點圖分析 翻譯時,一個mRNA可以相繼結合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成,如下圖所示。分析回答:
(1)圖中的c、d、e、f分別是_________________________。
(2)最終合成的d、e、f是否相同?______。原因是____________________。mRNA、肽鏈、肽鏈、肽鏈相同模板是同一個mRNA(3)圖示翻譯過程中,是mRNA移動,還是核糖體移動?向哪個方向移動?提示核糖體沿mRNA移動,圖中核糖體沿mRNA從左向右移動。(4)翻譯時,一個mRNA結合多個核糖體的意義是________________。提高翻譯的效率3.轉錄和翻譯過程中的相關數(shù)量關系 假設蛋白質中氨基酸為n個,結合上圖分析其對應的mRNA及基因中堿基至少各是多少個? 提示mRNA中堿基至少為3n,基因中堿基至少為6n。(1)DNA復制、轉錄、翻譯的模板分別是DNA的兩條鏈、DNA的一條鏈、mRNA。(2)DNA復制發(fā)生在細胞分裂的間期,而轉錄和翻譯可發(fā)生在生長發(fā)育的整個過程。(3)凡是影響解旋的因素都會影響DNA復制和轉錄,如分裂期染色體的高度螺旋化、衰老細胞的染色質收縮等。(4)能夠轉錄的是DNA中的基因片段,而非基因片段不能夠轉錄。(5)終止密碼子只是終止翻譯,不能編碼氨基酸。【典例2】
如圖①②③表示了真核細胞中遺傳信息的傳遞方向,有關說法正確的是(
) A.③是翻譯過程,方向是從b到a B.每種氨基酸均可由不止一種tRNA來轉運
C.①②③也能在線粒體、葉綠體及原核細胞中進行
D.一條mRNA可與多個核糖體結合,多個核糖體共同合成一條多肽鏈,加快了翻譯的效率 嘗試解答________解析由圖可知,③是翻譯過程,隨著翻譯的進行,肽鏈由短到長,所以方向是從a到b,A錯誤;大多數(shù)氨基酸有多個密碼子,可由不止一種tRNA來轉運,但甲硫氨酸、色氨酸只有一種密碼子,只由一種tRNA來轉運,B錯誤;圖中①為DNA的復制,②為轉錄,③為翻譯,也能在線粒體、葉綠體及原核細胞中進行,C正確;一條mRNA可與多個核糖體結合,能夠同時合成多條多肽鏈,加快了翻譯的效率,D錯誤。答案C【跟蹤訓練】2.關于基因控制蛋白質合成的過程,下列敘述正確的是(
) A.一個含n個堿基的DNA分子,轉錄出的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個
B.細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉錄效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點分別在DNA和RNA上
D.在細胞周期中,mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化解析DNA分子包括基因片段和非基因片段,1個DNA分子中的諸多基因并非全部轉錄,故基因轉錄出的mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個,A錯誤;基因轉錄時,一條鏈是模板鏈,另一條鏈是非模板鏈,B錯誤;DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點均在DNA上,C錯誤;在細胞周期中,由于基
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