《從基因到蛋白質(zhì)》

第四章理解教材新知把握熱點(diǎn)考向知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二應(yīng)用創(chuàng)新演練隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練第三節(jié)考向三1．以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程稱轉(zhuǎn)錄。2．轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA有信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)等。通過(guò)轉(zhuǎn)錄，DNA分子把遺傳信息傳遞到mRNA上。3．mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基叫做一個(gè)遺傳密碼子，在全部64個(gè)密碼子中，有61個(gè)密碼子負(fù)責(zé)20種氨基酸的編碼，其余3個(gè)為終止密碼子，不編碼任何氨基酸。4．細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成是一個(gè)嚴(yán)格按照mRNA上密碼子的信息指導(dǎo)氨基酸分子合成為多肽鏈的過(guò)程，該過(guò)程稱為翻譯，是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。5．tRNA的一端攜帶一個(gè)氨基酸，另一端有相對(duì)應(yīng)的3個(gè)特定堿基，這3個(gè)堿基只能專一性地與mRNA上相對(duì)應(yīng)的3個(gè)堿基配對(duì)。6．基因的主要功能是把遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的多肽和蛋白質(zhì)，從而決定生物體的性狀。7．生物體的基因組成(基因型)是性狀表現(xiàn)必須具備的內(nèi)在因素，生物體的一個(gè)性狀有時(shí)受多個(gè)基因影響，而有些基因還會(huì)影響多種性狀。8．人類基因組計(jì)劃的主要內(nèi)容是完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳圖、物理圖和全部堿基的序列測(cè)定。[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．基因的概念[判斷正誤](1)基因是DNA分子上任一片段。()(2)真核生物的基因僅位于染色體上。()(3)基因遺傳的表達(dá)是通過(guò)基因控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。()(4)細(xì)胞核內(nèi)的基因所攜帶的遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中必須以RNA作為媒介。()××√√2．轉(zhuǎn)錄和翻譯[填空](1)轉(zhuǎn)錄：①概念解讀：主要場(chǎng)所細(xì)胞核模板

原料4種游離的產(chǎn)物RNA核糖核苷酸DNA的一條鏈②過(guò)程：③遺傳密碼子：a．概念：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的

。b．種類：

。3個(gè)相鄰的堿基64種(2)翻譯：①概念：按照

上密碼子的信息指導(dǎo)氨基酸分子合成

的過(guò)程。②場(chǎng)所：

。③條件：

、

、

、多種

和多種酶的共同參與。④過(guò)程：

階段：mRNA、tRNA與

相結(jié)合。mRNA多肽鏈細(xì)胞質(zhì)mRNAtRNA核糖體氨基酸起始核糖體

階段：攜帶著特定

的tRNA按照

原則，識(shí)別并進(jìn)入第二位置。在酶的作用下，將氨基酸依次連接，形成

。延伸氨基酸堿基互補(bǔ)配對(duì)多肽鏈

階段：識(shí)別

，多肽鏈合成終止并被釋放。⑤遺傳信息傳遞方向：

→

。終止終止密碼子mRNA多肽1．DNA、基因、染色體、脫氧核苷酸、蛋白質(zhì)。你能說(shuō)出上述關(guān)鍵詞間的內(nèi)在聯(lián)系嗎？提示：染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段即基因，基因可控制蛋白質(zhì)的合成，脫氧核苷酸是基因和DNA的基本組成單位。2．密碼子與反密碼子關(guān)系如何？它們分別在什么位置？提示：密碼子與反密碼子互補(bǔ)配對(duì)。密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。3．根據(jù)每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，能否判定tRNA與氨基酸之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系？并分析原因。提示：不能。雖然一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，但一種氨基酸可能被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。[跟隨名師·解疑難]1．DNA與RNA的比較(以真核細(xì)胞為例)項(xiàng)目DNARNA全稱脫氧核糖核酸核糖核酸基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸分布主要在細(xì)胞核中主要在細(xì)胞質(zhì)中成分堿基T(特有)U(特有)A

C

G(共有)磷酸相同五碳糖脫氧核糖核糖項(xiàng)目DNARNA空間結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是單鏈功能細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)①翻譯的模板(mRNA)或搬運(yùn)工(tRNA)

②參與核糖體構(gòu)成(rRNA)

③少數(shù)RNA具有催化作用聯(lián)系RNA由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，DNA儲(chǔ)存遺傳信息，RNA傳遞遺傳信息[特別提醒]DNA與RNA的界定(1)據(jù)五碳糖界定：核酸中若有“核糖”，一定為RNA；若有“脫氧核糖”，一定為DNA。(2)據(jù)堿基“種類”與“比率”界定：2．轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸時(shí)間細(xì)胞分裂間期生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中產(chǎn)物2個(gè)相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA仍保留1個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的速度研究方法可用放射性同位素標(biāo)記“T”可用放射性同位素標(biāo)記“U”可用放射性同位素標(biāo)記“氨基酸”項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯聯(lián)系3．遺傳密碼子的特性(1)一種密碼子只決定一種特定的氨基酸。(2)一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子(簡(jiǎn)并性)。這一方面能在一定程度上防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的氨基酸種類的改變，有利于遺傳性狀的穩(wěn)定即增強(qiáng)容錯(cuò)性；另一方面，可提高翻譯速度。(3)有3個(gè)終止密碼子沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸，這恰恰是肽鏈合成終止的信號(hào)(64個(gè)密碼子中由61個(gè)編碼20種氨基酸)。(4)通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。[例1]

下圖是真核生物中基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(

)(1)圖中①所示的過(guò)程在遺傳學(xué)上稱為_(kāi)_______，該過(guò)程主要發(fā)生在________中，參與催化的酶是________。(2)圖中②所示的過(guò)程在遺傳學(xué)上稱為_(kāi)_______，該過(guò)程中的直接模板是________。(3)mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基叫做_____。(4)圖中a表示________分子，它的作用是__________。[思路點(diǎn)撥][精講精析]

本題考查基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。圖中①表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程，主要發(fā)生在細(xì)胞核中，參與催化的酶是RNA聚合酶。(2)圖中②過(guò)程表示翻譯過(guò)程，直接模板是mRNA。(3)mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基稱為密碼子。(4)圖中a表示tRNA，其作用是識(shí)別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸。[答案]

(1)轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核RNA聚合酶(2)翻譯mRNA

(3)密碼子(4)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)識(shí)別mRNA密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸(1)存在位置不同：①遺傳信息：DNA上脫氧核苷酸的排列順