第1节　基因指导蛋白质的合成

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1.学习目标

(1)区分遗传信息、遗传密码(密码子)、反密码子。

遗传信息是指DNA(基因)中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。

遗传密码又叫密码子，是指信使RNA中能决定蛋白质中氨基酸排列顺序的核苷酸排列顺序。

反密码子是指转运RNA中能识别信使RNA上相应遗传密码的核苷酸排列顺序。

三者的主要区别有两点：一是存在的位置不同，遗传信息存在于DNA(基因)中，遗传密码存在于信使RNA上，反密码子存在于转运RNA上;二是作用不同，遗传信息的作用是控制生物性状，遗传密码的作用是决定蛋白质中氨基酸的排列顺序，反密码子的作用是识别遗传密码。遗传信息通过决定遗传密码和反密码子中核苷酸排列顺序来控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状。

(2)比较DNA与RNA在组成、结构、功能等方面的异同。

(3)概述遗传信息的转录和翻译的概念和过程。

(4)从场所、模板、条件、原料、产物等方面比较转录和翻译异同。

 

 

(5)运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。

2.学习建议

第4章基因的表达新教材新学案生物②必修(A版)(1)学习本节知识首先通过比较DNA与RNA的异同,了解RNA的分子结构;再比较tRNA、mRNA、rRNA,明确它们的作用。

(2)要结合教材有关转录图解或模型动画演示,弄明白通过转录,即碱基互补配对(A-T、G-C、T-A、A-U)实现了遗传信息由DNA到mRNA的传递;再通过翻译过程，在核糖体中实现了遗传信息由mRNA(密码子)到蛋白质(氨基酸序列)的传递。

(3)本节的主要知识是遗传信息的转录和翻译,学习过程中要以问题为主线，从细胞水平、分子水平、场所、时间、空间、连续性等多个层面认识转录和翻译的过程，把握其实质。

自我测评

一、选择题

1.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是(　　)。

A.核糖、碱基、磷酸　　　　B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖

C.氨基酸、葡萄糖、碱基　　D.脱氧核糖、碱基、磷酸

2.对一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在功能的差异，这是因为它们合成不同的(　　)。

A.转运RNA　　B.信使RNA　　C.组蛋白　　D.核糖体

 

3.右图所表示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸数依次为(　　)。

 

A.RNA复制、4种、4种　　B.DNA转录、4种、4种

C.DNA复制、5种、5种　　D.RNA转录、5种、8种

4.DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是(　　)。

A.利用的模板都相同　　B.利用的原料都相同

C.所利用的酶都相同　　D.都遵循碱基互补配对原则

5.下列关于对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是(　　)。

A.以细胞质中游离的氨基酸为原料

B.以核糖体RNA作为遗传信息模板

C.以转运RNA为氨基酸运输工具

D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质

6.在信使RNA中，决定一个氨基酸需要的碱基数为(　　)。

A.1个　　B.2个　　C.3个　　D.4个

7.(2003年上海市高考题)某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为(　　)。

 

 

8.反密码子是指(　　)。

A.DNA上三个相邻的碱基对　B.mRNA上三个相邻的碱基

C.tRNA上的三个碱基　　　　D.rRNA上的三个碱基

9.DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在(　　)。

A.细胞核、细胞质、核糖体　　B.细胞核、细胞核、核糖体

C.细胞质、核糖体、细胞核　　D.细胞质、细胞核、核糖体

10.密码子的组成是(　　)。

A.由A、T、G、C四种碱基中的任何三个做排列组合

B.由A、U、G、C四种碱基中的任何三个做排列组合

C.由A、T、C、G、U五种碱基中任何三个做排列组合

D.由A、U、G、T四种碱基中的任何三个做排列组合

11.从单尾鳍鲤鱼的成熟卵中提取一种RNA，注入双尾鳍金鱼受精卵中，结果幼小金鱼中有一些出现单尾鳍性状。这种RNA之所以对性状遗传有明显的作用，是因为(　　)。

A.它是鱼类的主要遗传物质

B.它以密码子的形式携带特定遗传信息

C.它是有关蛋白质合成的工具

D.它是核糖体的基本的化学成分

12.在双链DNA中，已知其中一条(A+G)/(T+C)=0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中(A+G)/(C+U)应是(　　)。

A.2.5　　B.1　　C.0.4　　D.1.25

13.下列关于遗传信息的物质基础的叙述中，不正确的是(　　)。

A.从根本上讲，遗传信息的物质基础是基因中的特定脱氧核苷酸序列

B.基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸序列也是遗传信息的物质基础

C.mRNA翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列也是遗传信息的物质基础

D.在DNA分子中，碱基对的特定排列顺序同样是遗传信息的物质基础

14.细胞内的DNA分子转录的产物不包括(　　)。

A.mRNA　　B.ATP　　C.rRNA　　D.tRNA

二、非选择题

15.图4-2表示DNA的一部分和RNA的一片段，请根据图回答下面的问题。

 

 

(1)以甲链为模板合成乙链的过程称为　　　　　　　　　，图中9处发生的作用是先由　　　　　　，然后与周围游离的　　　　　　，最后以　　　　　　连接。

(2)以甲链为模板合成丙链的过程称为　　　　　　，丙链自下而上四个碱基的化学名称依次为　　　　　　。

(3)乙链和丙链都是以甲链为模板合成的，但二者之间在化学组成上存在的明显不同之处是：

;

(4)填写下页表：

 

 

16.下图是蛋白质合成的示意图，请根据图回答下面的问题。

 

 

(1)转录是在　　　　中进行的，它是以　　　　为模板合成　　　　的过程，翻译是在　　　　中进行的，它是以　　　　为场所，以　　　　为模板，以　　　　为运载工具，合成具有一定　　　　顺序的蛋白质的过程。

(2)密码子是指　　　　　　　　　　　　。

(3)信使RNA上的一段碱基序列是AUGCACUGGCGUUG，则转录该信使RNA片段的DNA的模板链的碱基序列是：

。

17.下图表示DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶。请根据图分析回答下面的问题。

 

 

(1)在玉米的叶肉细胞，则能够进行该生理过程的细胞结构有　　　　　　　　　　　　。

(2)转录过程中DNA首先在[　]　　　　　　的催化作用下，由　　　　　　提供能量，将DNA分子中碱基对内的　　　　　　断开，该过程称为　　　　　　。

(3)然后在[　]　　　　　　的催化作用下，以其中的　　　　　　链作为信息模板，以[]　　　　　　为原料，由　　　　　　提供能量，按照　　　　　　原则，合成出[　]　　　　　　。

(4)通过转录，DNA分子中的遗传信息被准确地转移到　　　　　　中。

(5)在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过　　　　　　进入细胞质中，与　　　　　　结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。

参考答案

一、选择题

1.A　2.B　3.D　4.D　5.B　6.C　7.D　8.C　9.B　10.B　11.B　12.C　13.C　14.B

二、非选择题

15.(1)DNA的复制;解旋酶的作用使氢键断裂;脱氧核苷酸互补配对;氢键(2)转录尿嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶(3)乙链中含有胸腺嘧啶和脱氧核糖，而丙链没有;丙链中含有尿嘧啶和核糖，而乙链没有。(4)填表如下：

 

 

 

 

16.(1)细胞核　DNA的一条链　信使RNA　细胞质　核糖体　信使RNA　转运RNA　氨基酸

(2)mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基

(3)TACGTGACCGCAAC

17.(1)细胞核、线粒体、叶绿体(2)[5]解旋酶　ATP　氢键　解旋

(3)[4]RNA聚合酶　甲　[3]四中游离的核糖核苷酸　ATP　碱基互补配对

[2]信使RNA(4)信使RNA(5)核孔　核糖体

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