2025屆新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第5單元遺傳的分子基礎(chǔ)第15講第1課時遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯學(xué)案新人教版

PAGE10-第15講基因的表達素養(yǎng)導(dǎo)讀第1課時遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯必備學(xué)問固本夯基一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.概念:在細胞核中,通過以DNA的一條鏈為模板合成的過程。

2.場所:主要是,在、中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。

3.產(chǎn)物:、、。

4.過程(以mRNA為例)三、遺傳信息的翻譯1.概念:游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸,以為模板合成具有肯定氨基酸依次的的過程。

2.場所:。

3.過程:歸納總結(jié)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要在細胞核主要在細胞核細胞質(zhì)(核糖體)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核糖核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸原則A—T、G—CT—A、A—U、G—CA—U、G—C結(jié)果兩個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA多肽鏈續(xù)表項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義保持遺傳信息的連續(xù)性表達遺傳信息四、中心法則1.提出者:。

2.補充后的內(nèi)容圖解概念檢測1.基于對基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程的理解,推斷下列表述是否正確。(1)一個tRNA分子中只有三個堿基,可以攜帶一種氨基酸。()(2)rRNA是核糖體的組成成分,原核細胞中可由核仁參加合成。()(3)tRNA分子一般為單鏈,因此沒有堿基兩兩配對形成的氫鍵。()(4)有些RNA可通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率。()(5)一個tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對。()(6)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應(yīng)的反密碼子。()(7)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中,DNA分子較多,轉(zhuǎn)錄成的mRNA分子也較多。()(8)細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率。()2.依據(jù)中心法則(下圖),推斷下列相關(guān)敘述是否正確。(1)生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中。()(2)核苷酸序列不同的基因可能表達出相同的蛋白質(zhì)。()(3)人類免疫缺陷病毒(HIV)合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過d、b、c環(huán)節(jié)。()(4)通過d形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上。()(5)科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。()教材拓展(人教版必修2P70生物科學(xué)史話“遺傳密碼的破譯”)1961年,克里克以T4噬菌體為試驗材料,探討其中某個基因的堿基增加或削減對其所編碼蛋白質(zhì)的影響?？死锟耸堑谝粋€用試驗證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸的科學(xué)家。同一年,尼倫伯格和馬太破譯了第一個遺傳密碼。下圖是尼倫伯格和馬太破譯第一個遺傳密碼的試驗,每支試管中加入了一種氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。(1)在本試驗中尼倫伯格和馬太采納了什么技術(shù)?(2)在試驗中為什么要除去細胞提取液中DNA和mRNA?(3)通過本試驗說明什么問題?假如加入的是人工合成的RNA多聚鳥嘌呤核苷酸,加入的氨基酸不變,還能合成多聚苯丙氨酸嗎?為什么?核心考點實力提升考點遺傳信息的流淌合作探究探究1通過轉(zhuǎn)錄,遺傳信息可以從DNA流向RNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是指在細胞核中,通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。(1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程,該過程須要解旋酶嗎?(2)一個DNA分子上的全部基因都同時轉(zhuǎn)錄嗎?它們的模板鏈都相同嗎?(3)轉(zhuǎn)錄形成RNA時有沒有方向性?探究2遺傳信息的翻譯,實質(zhì)是將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNA合成以后,通過核孔進入細胞質(zhì)中。游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì)。下圖表示一條mRNA結(jié)合多個核糖體進行翻譯,圖中數(shù)字代表核糖體序號,字母表示mRNA的兩端。(1)起始密碼子AUG確定甲硫氨酸,為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸?(2)你能推斷圖中翻譯的方向嗎?你的推斷依據(jù)是什么?(3)圖中信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個核糖體,其意義何在?結(jié)合在一個mRNA上的多個核糖體合成的多條肽鏈相同嗎?為什么?探究3中心法則表明生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體在蛋白質(zhì)的合成過程完全弄清晰之前,科學(xué)家克里克首先預(yù)見了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律,并于1957年提出了中心法則。隨著探討的不斷深化,科學(xué)家對中心法則又做了補充。下面圖解是經(jīng)過補充完善的中心法則。(1)任何生物遺傳信息的傳遞都包括圖解中的全部過程嗎?請寫出HIV的遺傳信息傳遞途徑。(2)結(jié)合中心法則,思索DNA、RNA產(chǎn)生的途徑有哪些?？枷蛲黄瓶枷?遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.(2024山東棗莊二模)TATA框是多數(shù)真核生物基因啟動子中的一段DNA序列,位于轉(zhuǎn)錄起始點上游,其堿基序列為TATAATAAT。在轉(zhuǎn)錄mRNA前,先由轉(zhuǎn)錄因子TFII-D蛋白和TATA框結(jié)合,形成穩(wěn)定的復(fù)合物,然后由RNA聚合酶依據(jù)模板鏈進行轉(zhuǎn)錄。下列相關(guān)敘述正確的是()A.TATA框的DNA片段中共含有2種脫氧核苷酸和8個氫鍵B.TATA框經(jīng)RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄形成的片段中含有起始密碼子C.轉(zhuǎn)錄起先時,TFII-D蛋白首先與TATA框結(jié)合打開堿基對之間的氫鍵D.RNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵將游離的核糖核苷酸依次連接成mRNA考向2遺傳信息的翻譯2.(2024山東菏澤一模)探討表明,核糖體在細胞內(nèi)不是以整體的形式存在,而是在產(chǎn)生mRNA后,構(gòu)成核糖體的兩個亞基干脆結(jié)合在mRNA上,形成完整的核糖體,進行蛋白質(zhì)的合成。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.細胞內(nèi)的RNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來,只有mRNA攜帶限制蛋白質(zhì)合成的信息B.mRNA的合成可與核糖體的組裝同步進行,且一個mRNA上可結(jié)合多個核糖體C.核糖體結(jié)合在mRNA上的初始位置是起始密碼,且與起始密碼相同的密碼子只出現(xiàn)一次D.核糖體與mRNA的結(jié)合處有兩個tRNA的結(jié)合位點,且一個tRNA可先后結(jié)合兩個位點歸納總結(jié)巧辨遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子考向3遺傳信息傳遞過程3.如圖表示某種生理過程,下列與此圖相關(guān)的敘述中不正確的是()XYA.圖中的“能量”干脆來源于ATP水解B.若X、Y均表示DNA,則圖中的酶為DNA聚合酶和解旋酶C.若X是RNA,則Y只能是蛋白質(zhì),圖中“原料”為氨基酸D.若X是DNA,Y是RNA,則此過程要以X為模板,酶是RNA聚合酶方法技巧“三看法”推斷中心法則各過程第15講基因的表達第1課時遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯必備學(xué)問·固本夯基一、核糖核苷酸A、U、G、C單鏈mRNA反密碼子核糖體二、1.RNA聚合酶RNA2.細胞核葉綠體線粒體3.信使RNA核糖體RNA轉(zhuǎn)運RNA4.RNA聚合酶一條鏈核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA鏈三、1.mRNA蛋白質(zhì)2.核糖體3.mRNAtRNAmRNAtRNA終止密碼脫離四、1.克里克【概念檢測】1.(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×2.(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√【教材拓展】(1)提示蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)。(2)提示防止DNA和mRNA中的遺傳信息起作用,影響肽鏈的形成。(3)提示本試驗結(jié)果說明多聚尿嘧啶核苷酸指導(dǎo)了多聚苯丙氨酸的合成。不能,因為苯丙氨酸的密碼子為UUU,而GGG對應(yīng)的是甘氨酸。核心考點·實力提升考點【合作探究】探究1(1)提示不須要,RNA聚合酶也有解旋功能。(2)提示轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進行的,因為基因是選擇性表達的,同一個DNA分子上的基因,有的轉(zhuǎn)錄,有的不轉(zhuǎn)錄。不同基因的模板鏈不肯定相同。(3)提示轉(zhuǎn)錄時mRNA總是從5'端向3'端延長,具有方向性。探究2(1)提示翻譯生成的多肽鏈往往需進行加工修飾,甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉。(2)提示翻譯的方向為從A向B。推斷依據(jù)是核糖體上多肽鏈的長短,多肽鏈長的表明先進行了翻譯過程。圖中4號核糖體上合成的多肽鏈最長,表明4號核糖體最先與mRNA結(jié)合進行翻譯。(3)提示少量mRNA分子可以快速合成大量的蛋白質(zhì)。結(jié)合在一個mRNA上的多個核糖體合成的多條肽鏈相同,因為作為模板的mRNA相同。探究3(1)提示不是,不同的生物遺傳信息的傳遞途徑不完全相同。HIV遺傳信息傳遞途徑:(2)提示DNA產(chǎn)生途徑有DNA的復(fù)制及逆轉(zhuǎn)錄;RNA的產(chǎn)生途徑有RNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)錄?！究枷蛲黄啤?.DTATA框的堿基序列為TATAATAAT,共含有2種脫氧核苷酸和18個氫鍵,A項錯誤;TATA框是多數(shù)真核生物基因啟動子中的一段DNA序列,位于轉(zhuǎn)錄起始點上游,因此本身不進行轉(zhuǎn)錄,B項錯誤;轉(zhuǎn)錄mRNA前,先由轉(zhuǎn)錄因子TFII-D蛋白和TATA框結(jié)合,形成穩(wěn)定的復(fù)合物,轉(zhuǎn)錄過程中由RNA聚合酶發(fā)揮解旋作用,打開氫鍵,C項錯誤;RNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵將游離的核糖核苷酸依次連接成mRNA,D項正確。2.C細胞內(nèi)的RNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來,包括tRNA、rRNA、mRNA等,但是只有mRNA攜帶限制蛋白質(zhì)合成的信息,A項正確;在原核細胞中及線粒體、葉綠體中,轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時進行,B項正確;mRNA上核糖體結(jié)合的初始位置是起始密碼,與起始密碼相同的密碼子可出現(xiàn)多次,C項錯誤;核糖體與mRNA結(jié)合的位置有兩個tRNA的結(jié)合位點,在翻譯的過程中,處在第一個位點的tRNA上的氨基酸在與其次位點的tRNA上的氨基酸結(jié)合后,隨著核糖體的移動,原第一位點的tRNA離開核糖體,原