第1课时 从基因到蛋白质
1.基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。 2．转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配 对原则合成RNA的过程。
3．mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基叫做一个遗 传密码子。
4．翻译是指以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序 蛋白质的过程。
5．tRNA的一端的3个特定碱基，能专一性地与mRNA 上相对应的遗传密码子配对，称为反密码子。 6．一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，并同 时进行多条肽链的合成。
一、转录 1．概念解读
主要场所：细胞核??模板：DNA的一条链转录?原料：4种游离的核糖核苷酸
??产物：RNA2．过程[填图]
3．意义
通过转录，DNA分子把遗传信息传递到mRNA上。 4．遗传密码子
(1)概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2)种类：64种。 (3)功能：
①有61个密码子负责20种氨基酸的编码，剩余3个是终止密码子(UAA、UAG、UGA)，不编码任何氨基酸。
②AUG是真核细胞唯一的起始密码子，同时还编码甲硫氨酸。 二、翻译
1．概念：在细胞中，游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列蛋白质的过程。
2．场所：细胞质中的核糖体上。
3．条件：mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与，消耗能量。 4．过程[填图]
5．结果：合成具有一定氨基酸序列的肽链。肽链从核糖体上脱离，再经过加工形成一定的空间结构，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。
1．判断下列说法的正误
(1)转录和翻译主要发生在细胞核(×) (2)转录只需要RNA聚合酶(×)
(3)转录的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸(×) (4)在一条mRNA上有64个密码子(×) (5)转录和翻译都遵循碱基互补配对原则(√)
(6)翻译是指在核糖体上形成具有空间结构的蛋白质过程(×)
2．细胞核中的DNA不能直接到细胞质中指导蛋白质的合成，在DNA和蛋白质之间充当信使的物质是( )
A．ATP B．mRNA C．氨基酸
解析：选B mRNA能在DNA和蛋白质之间充当信使，ATP、氨基酸等其他物质则不能。 3．DNA模板链的一段碱基序列为TACAGACGA，正好决定一个三肽。与此对应的mRNA的
碱基顺序为( )
A．AUGUCUGCU B．TACCGAAGA C．UACAGACGA
解析：选A 在转录的过程，遵循碱基互补配对原则，但是A只能与U配对，T只能与A配对，C和G配对。
4. 关于密码子的叙述错误的是( ) A．能决定氨基酸的密码子为64个 B．一种氨基酸可有多种对应的密码子 C．CTA肯定不是密码子
解析：选A 密码子表中一共有64种密码子，其中有3个终止密码子不能决定氨基酸，因此能决定氨基酸的密码子为61个；决定氨基酸的密码子有61种，而氨基酸一共有20种，因此一种氨基酸可有多种对应的密码子；密码子是指mRNA上的三个相邻的碱基，因此不含T碱基。
5．一个tRNA一端的三个碱基为CGA，它运载的氨基酸是( ) A．精氨酸(密码CGA) B．丙氨酸(密码GCU) C．酪氨酸(密码UAU)
解析：选B 一个tRNA的一端三个碱基为CGA，则其对应的密码子是GCU，编码的氨基酸是丙氨酸。
6．DNA决定mRNA的序列是通过( ) A．mRNA的密码子 B．tRNA的转运 C．碱基互补配对
解析：选C DNA决定RNA的序列是通过碱基互补配对实现的。 7．基因表达过程中转录和翻译的模板分别是( ) A．DNA、DNA B．DNA、mRNA C．DNA、tRNA
解析：选B 基因表达过程中转录是以DNA分子的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成mRNA的过程；翻译是以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，以氨基酸为原料，在核糖体中合成多肽的过程。
核心要点一
| RNA的组成与种类
1．基本单位
核糖核苷酸
(1)元素种类：C、H、O、N、P。 ①核糖的组成元素是C、H、O； ②磷酸的特征元素是P； ③碱基的特征元素是N。
(2)碱基四种，分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。其中U是RNA特有的碱基，其他三种与DNA共有。
2．RNA的结构及特点
(1)一般是单链，结构没有双螺旋的DNA稳定。 (2)一个细胞中RNA种类和数量都比DNA多。 (3)能通过核孔从细胞核进入细胞质中。
(4)完成使命的RNA迅速降解，保证生命活动的有序进行。 3．RNA的种类和功能 结构 mRNA tRNA 单链 具有密码子 携带从DNA转录来的遗传信息 翻译的直接模板 细胞核、细胞质中(常与核糖体结合) 三叶草形，具有反密码子 一端携带特定的氨基酸，另一端与特定密码子进行碱基互补配对 转运特定的氨基酸，识别密码子 细胞质中 无 来自核仁 参与核糖体构成 核糖体 rRNA 特点 功能 分布 共性 主要在细胞核中转录产生，基本单位都是核糖核苷酸，在翻译过程中共同发挥作用 [名师点拨] 基因与DNA、染色体的关系
(1)基因是具有遗传效应的DNA片段，因此一个DNA分子上具有许多基因。
(2)脱氧核苷酸排列顺序的特异性和多样性决定了基因的特异性和多样性。
(3)由于基因的选择性表达，因此转录的模板不是DNA分子完整的一条链，而是基因中的一条脱氧核苷酸链，所以mRNA的种类和数量要多于DNA的种类和数量。
(4)基因的主要载体是染色体，且在染色体上呈线性排列。真核细胞中基因的其他载体有线粒体和叶绿体。
[思考探究]
1．(1)从化学成分上比较，DNA和RNA有什么不同？
提示：DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)；RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶(U)。 (2)根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA中的碱基排列顺序？
提示：前者可以，后者不能确定。因为一种密码子对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以有多种密码子。
[题组冲关]
1.右图为tRNA的结构示意图，相关叙述正确的是( ) A．碱基T是合成RNA的原料
B．每种tRNA在a处可以携带多种氨基酸 C．tRNA主要在细胞质中发挥作用
D．c处表示密码子，可以与mRNA上的碱基互补配对
解析：选C 碱基T是构成DNA的组分，不是构成RNA的组分；每种tRNA只能转运一种氨基酸，故每种tRNA
在a处只可以携带一种氨基酸；tRNA参与翻译过程，翻译主要在细胞质中的核糖体进行，tRNA主要在细胞质中发挥作用，还有叶绿体和线粒体内也可发生翻译过程，故少量tRNA在线粒体和叶绿体中发挥作用；c处表示反密码子，可以与mRNA上的碱基互补配对。
2．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是参与这两种蛋白质合成的( )
A．tRNA种类不同 B．mRNA碱基序列不同 C．核糖体成分不同
D．同一密码子所决定的氨基酸不同
解析：选B 两种蛋白质的各种氨基酸的排列顺序是由控制合成多肽的模板mRNA的碱基排列顺序决定的，mRNA的碱基排列顺序不同，其控制合成的蛋白质中的氨基酸排列顺序不同。
核心要点二
| 遗传信息及其流动过程中相关内容的比较
2024版高中生物第四章遗传的分子基础第三节第1课时从基因到蛋白质教学案苏教版
