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的區別三、遺傳信息的轉錄1．概念解讀主要場所模板原料產物_____________________________________________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．神經細胞中可以發生上圖中的________過程，發生的場所是________。探究點一遺傳信息的轉錄3．①過程發生于細胞分裂的______期，分裂期不能夠發生________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生于細胞核內，圖乙所示過程主要發生于細胞質內

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復制發生在細胞分裂的間期，而轉錄和翻譯可發生在生長發育的整個過程。(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