2024版新教材高中生物第4章基因的表達第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件新人教版必修2

第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課前自主預(yù)習案夯基提能?分層突破強化落實?學(xué)業(yè)達標高效課堂?實踐運用疑難解答?全程培優(yōu)課前自主預(yù)習案知識梳理·填準記牢——自主·預(yù)習·先知一、RNA的結(jié)構(gòu)與種類1．RNA的結(jié)構(gòu)(1)基本單位及組成

①______；②______；③堿基：__________；④____________。(2)空間結(jié)構(gòu)：一般是_____，且比DNA短。(3)RNA的種類：分為________(mRNA)、________(tRNA)、____________(rRNA)。磷酸核糖A、U、G、C核糖核苷酸單鏈信使RNA轉(zhuǎn)運RNA核糖體RNA2．RNA與DNA的比較比較項目DNARNA組成單位

基本組成單位不同____________________________五碳糖不同____________堿基不同特有的堿基是________特有的堿基是__________結(jié)構(gòu)不同一般為____________一般為____脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．概念細胞核一條鏈核糖核苷酸mRNA2．過程堿基堿基互補配對一條鏈RNA聚合酶mRNADNA雙螺旋三、遺傳信息的翻譯1．密碼子與反密碼子

密碼子反密碼子種類①____種②____種位置③______④________實質(zhì)mRNA上決定一個氨基酸的⑤____________與⑥________發(fā)生堿基互補配對的tRNA一端的3個相鄰的堿基6461mRNAtRNA

3個相鄰的堿基密碼子2.翻譯(1)概念21種游離的氨基酸t(yī)RNA核糖體mRNA模板多肽(2)過程①起始：mRNA與________結(jié)合。②運輸：________攜帶氨基酸。③延伸：核糖體沿______移動，讀取下一個密碼子，由對應(yīng)______運輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上(一個mRNA分子上可以結(jié)合多個核糖體)。④終止：當核糖體讀取到mRNA上的________時，合成終止。⑤脫離：肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，盤曲折疊成具有特定________和________的蛋白質(zhì)分子。核糖體tRNA

mRNAtRNA終止密碼空間結(jié)構(gòu)功能

克里克復(fù)制RNA蛋白質(zhì)RNA2．中心法則的發(fā)展發(fā)展內(nèi)容信息流動舉例RNA自我復(fù)制遺傳信息從______流向______RNA病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNA遺傳信息從______流向______HIV病毒、致癌的RNA病毒RNARNARNADNA3.完善后的中心法則圖解知識應(yīng)用·強化落實——效果·檢測·定向一、連線1．翻譯的概念2．中心法則的內(nèi)容二、判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程。（）2．mRNA在核糖體上移動時可翻譯出蛋白質(zhì)。（）3．在蛋白質(zhì)合成過程中，密碼子都可決定氨基酸。（）提示：×轉(zhuǎn)錄的模板是DNA分子的一條單鏈，不是mRNA。提示：×核糖體在mRNA上移動時可翻譯出蛋白質(zhì)。提示：×密碼子共有64種，在正常情況下，有3種終止密碼子不決定氨基酸，因此決定氨基酸的密碼子有61種。4．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。（）5．正常情況下，真核生物細胞內(nèi)可發(fā)生中心法則的每個過程。（）6．RNA病毒都能進行逆轉(zhuǎn)錄。（）提示：×

DNA病毒中沒有RNA，但在其宿主細胞內(nèi)其遺傳信息的傳遞仍遵循中心法則，包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個過程。提示：×正常情況下，真核生物細胞內(nèi)不能發(fā)生RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程。提示：×不是所有RNA病毒都能進行逆轉(zhuǎn)錄，只有含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒才能進行逆轉(zhuǎn)錄，如HIV。夯基提能?分層突破課程標準概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)素養(yǎng)達成1.利用對比分析、歸納和概括，辨別三種RNA的結(jié)構(gòu)和組成。(科學(xué)思維)2．通過圖示和列表比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同。(科學(xué)思維)3．從存在位置、作用等方面，探討密碼子、反密碼子和遺傳信息之間的關(guān)系，構(gòu)建知識脈絡(luò)。(生命觀念)4．通過對資料進行分析歸納，概括中心法則的提出及發(fā)展過程。(科學(xué)思維)5．通過對中心法則的理解，認同遺傳信息流動的觀念。(生命觀念)科學(xué)家們開發(fā)了一種新熒光標記技術(shù)，首次確定了蛋白質(zhì)合成的時間和地點。該技術(shù)允許研究者在活細胞中直接觀察mRNA分子翻譯成蛋白質(zhì)的過程，有助于揭示蛋白質(zhì)合成異常引發(fā)人類疾病的具體機制。mRNA在運出細胞核之后沒有馬上開始蛋白質(zhì)翻譯，而是進入細胞質(zhì)幾分鐘之后才開始翻譯。試問mRNA在蛋白質(zhì)形成過程中起什么作用？學(xué)習主題一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄任務(wù)一為了探究遺傳信息的傳遞途徑，科學(xué)家做了如下實驗。完成下列問題：實驗一：變形蟲放射性標記實驗，如圖見【圖文聯(lián)動】。實驗二：有人曾用洋蔥根尖和變形蟲進行實驗，當加入RNA酶后，細胞中的蛋白質(zhì)合成就停止了；再加入從酵母菌中提取出來的RNA，則又重新合成了一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。分析討論下列問題：1．從實驗一可以看出RNA的合成發(fā)生在細胞的哪一部位？

2．細胞核交換后，B組變形蟲的細胞質(zhì)為什么會出現(xiàn)有標記的RNA分子？3．從實驗二可以得出的結(jié)論是什么？

4．綜合分析實驗一和實驗二，你認為遺傳信息的傳遞途徑是什么？

5．實驗一的設(shè)計有何巧妙之處？

提示：細胞核。提示：細胞核中合成的RNA分子可以通過核孔進入細胞質(zhì)。提示：RNA與蛋白質(zhì)的合成有直接關(guān)系。提示：DNA→RNA→蛋白質(zhì)。提示：在適當?shù)臅r間交換了細胞核，形成了相互對照。任務(wù)二仔細分析教材P65圖4－4，探究下列問題：如下所示為一段DNA分子，如果以β鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄，試回答下列問題：1．寫出對應(yīng)的mRNA的堿基序列。

2．轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系？與DNA的另一條鏈的堿基序列相比有哪些異同？提示：……AUGAUAGGGAAAC……。提示：①轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列互補配對。②相同點：a.堿基數(shù)目相等；b.都含A、G、C3種堿基。不同點：RNA中含有U，DNA中含有T。任務(wù)三經(jīng)測定，甲、乙、丙、丁4種生物的核酸中堿基所占的比例如下表：

AGCTU甲60406040

乙30202030

丙412344

28丁32151624131.甲、乙含有哪種核酸？二者有什么區(qū)別？

2．丙含有的核酸是哪種？依據(jù)是什么？

3．丁的核酸中含有幾種核苷酸？提示：甲、乙中含有堿基T，因此為DNA；在甲中，A與T不相等，G與C不相等，因此甲只能為單鏈DNA。在乙中，A與T相等，G與C相等，最可能是雙鏈DNA。提示：RNA；丙的核酸中含有堿基U，但不含堿基T。提示：丁的核酸既有DNA，又有RNA，因此含有8種核苷酸?！局攸c筆記】1．誤區(qū)警示(1)轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個DNA，而是轉(zhuǎn)錄其中的基因，不同種類的細胞，由于基因的選擇性表達，mRNA的種類和數(shù)量不同，但tRNA和rRNA的種類沒有差異。(2)細胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過核孔進入細胞質(zhì)，穿過0層膜，并消耗能量。(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保證生命活動的有序進行。(4)質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過程時也進行轉(zhuǎn)錄。2．DNA與RNA的判定方法(1)根據(jù)五碳糖種類判定：若核酸分子中含核糖，一定為RNA；含脫氧核糖，一定為DNA。(2)根據(jù)含氮堿基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。(3)DNA中單、雙鏈的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，則為單鏈DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，則一般認為是雙鏈DNA。1．核糖核酸種類mRNAtRNArRNA結(jié)構(gòu)單鏈單鏈，呈三葉草形單鏈特點攜帶從DNA上轉(zhuǎn)錄來的遺傳信息一端攜帶特定的氨基酸，另一端的特定的三個堿基(可與mRNA上的密碼子互補配對)，叫反密碼子核糖體的組成成分功能作為翻譯的模板識別密碼子，轉(zhuǎn)運特定的氨基酸參與構(gòu)成核糖體共同點都是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，基本單位都相同，都與翻譯的過程有關(guān)2.轉(zhuǎn)錄有關(guān)問題分析(1)堿基互補配對關(guān)系：G—C、C—G、T—A、A—U。(2)mRNA與DNA模板鏈的堿基互補，但與非模板鏈堿基序列基本相同，只是用U代替T。(3)轉(zhuǎn)錄特點：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，單鏈轉(zhuǎn)錄。(4)轉(zhuǎn)錄所需的酶：RNA聚合酶等。1．(合格考)下列哪項是DNA和RNA共同具有的(

)A.雙螺旋結(jié)構(gòu)B．脫氧核糖C.尿嘧啶

D．腺嘌呤答案：D解析：具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的是DNA，RNA一般不具有；脫氧核糖是DNA中特有的五碳糖；尿嘧啶是RNA中特有的堿基；腺嘌呤是DNA和RNA共同具有的堿基。2．(合格考)對于下列圖解，正確的說法有(

)①可能表示DNA復(fù)制過程②可能表示DNA轉(zhuǎn)錄過程③共有5種堿基④共有8種核苷酸⑤共有5種核苷酸⑥A均代表同一種核苷酸A.①②③B．④⑤⑥C.②③④D．①③⑤答案：C解析：圖為DNA轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄過程，因為DNA與RNA的基本單位不同，故相同堿基代表不同核苷酸，所以圖示核苷酸種類數(shù)為8，堿基種類數(shù)為5。3．(等級考)(不定項)下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是(

)A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來B.同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生C.細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補答案：ABD解析：真核細胞中的RNA主要在細胞核內(nèi)合成，線粒體和葉綠體中的DNA也能進行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯誤。4．(等級考)圖甲和圖乙是在人體某細胞的細胞核中發(fā)生的兩個過程，下列相關(guān)判斷不正確的是(

)A.該細胞可能是造血干細胞，不可能是胰島B細胞B.與圖甲過程相比，圖乙過程可頻繁發(fā)生C.圖甲過程形成產(chǎn)物的長度與圖乙形成的大致相同D.基因1與基因2轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不在DNA的一條單鏈上

答案：C解析：胰島B細胞為高度分化的細胞，不能增殖，DNA也不進行復(fù)制，A正確；對于一個細胞來說，核DNA最多只能復(fù)制一次，但多個基因可表達，即可頻繁轉(zhuǎn)錄，B正確；圖甲過程產(chǎn)物是DNA，圖乙過程產(chǎn)物是RNA，DNA比RNA大得多，C錯誤；一個DNA分子上有多個基因，不同基因的模板鏈可能不同，D正確。學(xué)習主題二遺傳信息的翻譯任務(wù)一組成生物體的氨基酸有21種，如果mRNA上的1個堿基決定1個氨基酸，則能決定多少種氨基酸？如果2個堿基決定1個氨基酸，則能決定多少種氨基酸？試推測mRNA上至少幾個堿基決定1個氨基酸，才能決定21種氨基酸？提示：mRNA上的堿基有4種，如果1個堿基決定1個氨基酸，能決定41＝4種氨基酸。如果2個堿基決定1個氨基酸則能決定42＝16種氨基酸。當由3個堿基決定一個氨基酸時，可以編碼43＝64種氨基酸，所以至少需要3個堿基決定1種氨基酸才足以編碼出構(gòu)成蛋白質(zhì)的21種氨基酸。任務(wù)二結(jié)合教材P67表4－1中21種氨基酸的密碼子表思考：1．密碼子有多少種？在蛋白質(zhì)合成過程中都決定氨基酸嗎？

2．一種氨基酸可能對應(yīng)幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼子的簡并性，密碼子的簡并性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？

提示：密碼子共有64種，但有3種為終止密碼子，正常情況下不決定氨基酸，因此決定氨基酸的密碼子共有61種。提示：密碼子的簡并性在遺傳的穩(wěn)定性和提高翻譯速率上有一定的意義，具體如下：①當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能不會改變對應(yīng)的氨基酸。②當某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速率。任務(wù)三結(jié)合下面圖解，思考：1．基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之間有何數(shù)量關(guān)系？

2．在蛋白質(zhì)合成過程中，DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系？提示：基因中的堿基、mRNA分子中的堿基與蛋白質(zhì)分子中的氨基酸三者之間的數(shù)量比為6∶3∶1。提示：不一定。因為在一段多肽鏈對應(yīng)的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子，而在其對應(yīng)的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。任務(wù)四下圖是翻譯過程的示意圖，請據(jù)圖分析：1．圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分別是哪種分子或結(jié)構(gòu)？

2．Ⅲ是mRNA，其中的起始密碼子和終止密碼子分別是什么？它們都能決定氨基酸嗎？

提示：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分別是tRNA、核糖體、多肽鏈。提示：起始密碼子：AUG，編碼甲硫氨酸；終止密碼子：UAA，不編碼氨基酸。3．圖乙中①、⑥分別是什么分子或結(jié)構(gòu)？核糖體移動的方向是怎樣的？

4．最終合成的多肽鏈②、③、④、⑤的氨基酸序列相同嗎？為什么？

5．運輸氨基酸的工具是哪種結(jié)構(gòu)？為什么說它是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)？提示：①、⑥分別是mRNA、核糖體；核糖體移動的方向是由右向左。提示：相同；因為它們的模板是同一條mRNA。提示：運輸氨基酸的工具是tRNA；它一端有反密碼子，能和mRNA上的密碼子相識別，另一端能攜帶氨基酸，是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)?！局攸c筆記】1．特別提醒(1)一個mRNA翻譯出的肽鏈不一定是一條，可以相繼結(jié)合多個核糖體，翻譯出多條相同的肽鏈。(2)從核糖體上脫離下來的只是肽鏈，肽鏈還要進一步加工，才能成為具有生物活性的蛋白質(zhì)。(3)由于終止密碼子的存在，因此mRNA中堿基數(shù)比氨基酸數(shù)的3倍還要多一些，注意題目中是否有限定詞，如“最少”等。2.轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個易錯點(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。(2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對不是A—T，而是A—U。(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子不決定氨基酸。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的聯(lián)系遺傳信息、密碼子、反密子的圖解真核生物先轉(zhuǎn)錄，后翻譯原核生物邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要是細胞核主要是細胞核細胞質(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21種氨基酸時間細胞分裂間期生物生長發(fā)育的過程中產(chǎn)物2個相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)方向5′－端5′－端5′－端特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA仍保留1個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的速度研究方法可用放射性同位素標記“T”可用放射性同位素標記“U”可用放射性同位素標記“氨基酸”2．遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較項目遺傳信息密碼子反密碼子概念DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基tRNA上與密碼子互補的3個堿基作用控制生物的性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸種類多樣性64種61(62)種3.基因表達過程中的相關(guān)數(shù)量計算DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系(1)圖示：(2)規(guī)律：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3mRNA中堿基數(shù)目＝1/6DNA(或基因)中堿基數(shù)目。4．原核生物與真核生物基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨別(1)真核細胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中，在空間和時間上被分隔開進行，即先轉(zhuǎn)錄后翻譯。(2)原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有分隔，可以同時進行，即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。1．(合格考)下列對基因表達翻譯過程的說法中，錯誤的是(

)A.以細胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料B.以核糖體RNA作為遺傳信息模板C.以轉(zhuǎn)運RNA為氨基酸運輸工具D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)答案：B解析：翻譯是以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程，B錯誤；蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，A、D正確；在翻譯過程中，搬運工具是tRNA，C正確。2．(合格考)某研究人員利用酵母菌成功合成了氨基酸序列為Phe-Pro-Lys的三肽。三種氨基酸的密碼子見表：

據(jù)此分析，正確的是(

)A．一種氨基酸可以由多種密碼子編碼，但只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運B．控制該三肽合成的基因只有9對脫氧核苷酸C．合成該三肽過程中需要mRNA、tRNA和rRNA參與D．mRNA上編碼該三肽的核苷酸序列可能為AAGGGAUUC氨基酸密碼子苯丙氨酸(Phe)UUU、UUC脯氨酸(Pro)CCU、CCC、CCA、CCG賴氨酸(Lys)AAA、AAG答案：C解析：由于密碼子的簡并性，一種氨基酸可以由一種或多種密碼子決定，因此也可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運，A錯誤；控制該三肽合成的mRNA中對應(yīng)氨基酸的密碼子有3個，還有不編碼氨基酸的終止密碼子，因此根據(jù)堿基互補配對的原則，該基因中至少含有12個堿基對，B錯誤；蛋白質(zhì)合成過程中需要mRNA、rRNA和tRNA的參與，C正確；mRNA上編碼三肽的核苷酸序列為AAGGGAUUC時，AAG編碼賴氨酸，GGA不清楚編碼氨基酸的種類，但不能編碼脯氨酸，UUC編碼苯丙氨酸，與題干信息中的氨基酸序列不符，D錯誤。3．(等級考)原核基因的mRNA形成的發(fā)夾結(jié)構(gòu)能阻止RNA聚合酶的移動，進而使轉(zhuǎn)錄終止，其過程如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A．原核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可以同時進行B．發(fā)夾結(jié)構(gòu)中存在終止密碼子，可以使轉(zhuǎn)錄終止C．圖示過程中存在T—A、U—A、C—G等堿基配對方式D．圖示過程中mRNA既可作為翻譯的模板又能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過程答案：B解析：由于原核細胞沒有核膜，因此原核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時進行，A正確；發(fā)夾結(jié)構(gòu)能阻止RNA聚合酶的移動，進而使轉(zhuǎn)錄終止，而不是存在終止密碼子，B錯誤；圖示轉(zhuǎn)錄過程中存在T—A配對，翻譯過程中tRNA上的反密碼子會和mRNA上的密碼子進行堿基互補配對，因此核糖體上的堿基配對方式有C—G、U—A，C正確；mRNA既可作為翻譯的模板，又能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過程，D正確。4．(等級考)(不定項)在體外用14C標記半胱氨酸－tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys－tRNACys，再用無機催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala－tRNACys(見圖，tRNA不變)。如果該*Ala－tRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是(

)A．在一個mRNA分子上可以同時合成多條被14C標記的肽鏈B．反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C．新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14C標記的AlaD．新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為14C標記的Cys答案：AC解析：翻譯過程中，在一個mRNA分子上可以先后結(jié)合多個核糖體同時合成多條肽鏈，依據(jù)題干中信息，*Ala－tRNACys參與翻譯過程，因此可以同時合成多條被14C標記的肽鏈，A正確；tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對是由二者的堿基序列決定的，B錯誤；由于半胱氨酸在鎳的催化作用下還原成丙氨酸，但tRNA未變，所以該*Ala－tRNACys參與翻譯時，新合成的肽鏈中原來Cys的位置會被替換為14C標記的Ala，但原來Ala的位置不會被替換為14C標記的Cys，C正確，D錯誤。學(xué)習主題三中心法則及其發(fā)展【師問導(dǎo)學(xué)】任務(wù)一閱讀教材P69，探究下列不同生物的遺傳信息是如何傳遞的(用中心法則表示)。1．以DNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的？請寫出遺傳信息傳遞過程的圖解。2．在以RNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的？請寫出遺傳信息傳遞過程的圖解。(1)含有RNA復(fù)制酶的生物：

(2)含有逆轉(zhuǎn)錄酶的生物：任務(wù)二病毒的遺傳信息傳遞過程能發(fā)生在病毒自身體內(nèi)嗎？提示：不能。只能發(fā)生在宿主細胞內(nèi)。任務(wù)三見【圖文聯(lián)動】四支試管中分別模擬的是中心法則中的某個過程。1．四個試管分別模擬中心法則中的哪個過程？

2．四個試管模擬的過程分別需要什么酶？提示：a：DNA的復(fù)制；b：轉(zhuǎn)錄；c：RNA的復(fù)制；d：逆轉(zhuǎn)錄。提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA復(fù)制酶；d：逆轉(zhuǎn)錄酶。任務(wù)四甲、乙、丙為三種類型的病毒，它們的遺傳信息的遺傳方式分別如圖見【圖文聯(lián)動】所示。請據(jù)圖思考下列問題：1．HIV、噬菌體、流感病毒分別對應(yīng)圖中的哪個類型？2．說出甲、乙、丙中的數(shù)字分別表示什么過程。3．不管哪種病毒，其增殖過程都要合成自身的蛋白質(zhì)外殼和核酸，該過程需要的原料都來自哪里？提示：HIV：丙；噬菌體：甲；流感病毒：乙。提示：甲：1——轉(zhuǎn)錄，2——翻譯，3——DNA的復(fù)制；乙：4——RNA的復(fù)制，5——翻譯，6——RNA的復(fù)制；丙：7——逆轉(zhuǎn)錄，8——轉(zhuǎn)錄，9——翻譯，10——DNA的復(fù)制。提示：均由宿主細胞提供?！局攸c筆記】特別提醒(1)逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶。(2)逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只有在某些病毒侵染的宿主細胞中進行。(3)哺乳動物成熟的紅細胞中無遺傳信息的傳遞。(4)并不是所有的生物均能發(fā)生中心法則的所有過程。(5)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯是所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則。(6)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細胞分裂過程中，而轉(zhuǎn)錄和翻譯則可以發(fā)生在任何時期。任務(wù)四圖示1．中心法則的內(nèi)容及應(yīng)用(1)細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則(2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則(3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則(4)高度分化的細胞內(nèi)中心法則的表達式(5)能分裂的細胞內(nèi)中心法則的表達式2．中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能(1)傳遞遺傳信息：通過DNA復(fù)制完成，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。(2)表達遺傳信息：通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。

3．對中心法則各過程的分析過程模板原料堿基互補配對方式產(chǎn)物實例DNA的復(fù)制DNA→DNADNA的兩條鏈A、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TT→AC→GG→CDNA以DNA作遺傳物質(zhì)的生物DNA的轉(zhuǎn)錄DNA→RNADNA的一條鏈A、U、G、C四種核糖核苷酸A→UT→AC→GG→CRNA幾乎所有生物翻譯RNA→多肽信使RNA21種氨基酸A→UU→AC→GG→C多肽幾乎所有生物RNA的復(fù)制RNA→RNARNAA、U、G、C四種核糖核苷酸A→UU→AC→GG→CRNA以RNA作遺傳物質(zhì)的生物(如流感病毒)RNA的逆轉(zhuǎn)錄RNA→DNARNAA、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TU→AC→GG→CDNA某些致癌的RNA病毒等(如HIV)1．(合格考)如圖所示過程中，正常情況下在動植物細胞中均可發(fā)生的是(

)A．①④⑤B．②③⑥C．②③⑤D．①③⑤答案：A解析：①②③④⑤分別代表轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制、翻譯、DNA復(fù)制。②和③只在某些RNA病毒侵染宿主細胞后進行，⑥目前還沒發(fā)現(xiàn)。2．(等級考)染色質(zhì)由DNA、組蛋白等組成。組蛋白乙酰化引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，有關(guān)基因進行表達；組蛋白去乙?；嘘P(guān)基因表達受到抑制(如圖)。下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．組蛋白乙?；赡馨l(fā)生在細胞分化過程中B．過程c需要解旋酶先催化DNA雙鏈解旋C．一個DNA分子可通過過程c合成多種mRNA分子D.過程d還需要核糖體、tRNA、ATP等參與答案：B解析：細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，存在基因的表達，組蛋白乙?；谷旧w結(jié)構(gòu)松散，有利于基因的表達，A正確；過程c為轉(zhuǎn)錄，需要的是RNA聚合酶，RNA聚合酶具有解旋作用，而DNA復(fù)制需要用解旋酶先將DNA雙鏈解旋，B錯誤；因為一個DNA分子上有多個基因，一個DNA分子可以控制合成多種mRNA，進而合成多種蛋白質(zhì)，C正確；過程d為翻譯，翻譯時以mRNA為模板，游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸由tRNA轉(zhuǎn)運，在核糖體上合成一條具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)，該過程需要ATP供能，D正確。3．(等級考)某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變，然后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖，那么物質(zhì)Y抑制該病毒增殖的機制是(

)A．抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程C．抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程答案：C解析：RNA病毒可經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄過程把RNA轉(zhuǎn)變成DNA，該過程需要的原料是4種脫氧核苷酸，物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，會混入逆轉(zhuǎn)錄生成的DNA中，致使逆轉(zhuǎn)錄生成的DNA不能整合到真核宿主的基因組中，影響病毒RNA及蛋白質(zhì)的合成，從而抑制該病毒增殖，故C正確。4．(等級考)(不定項)許多抗癌藥物通過干擾DNA的合成及功能抑制癌細胞增殖。下表為某制藥公司研發(fā)的三種抗癌新藥(三種新藥代號分別為RH-2208、YH-0501、CC-6868)的主要作用機理。藥物名稱作用機理YH-0501抑制DNA的模板功能CC-6868抑制DNA聚合酶活性RH-2208阻止脫氧核糖核苷酸的合成下列敘述正確的是(

)A.YH-0501處理癌細胞后，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制B．CC-6868處理癌細胞后，DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸C．RH-2208處理癌細胞后，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏D．將上述三種藥物精準導(dǎo)入癌細胞的技術(shù)可減小藥物治療的副作用

答案：ABD解析：YH-0501通過抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，因為DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需要DNA模板，A正確；CC-6868能抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復(fù)制過程，DNA聚合酶活性受抑制后，會使癌細胞DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸，B正確；RH-2208阻止脫氧核糖核苷酸的合成，從而影響癌細胞中DNA復(fù)制過程，而轉(zhuǎn)錄過程需要的原料是核糖核苷酸，不會受到RH-2208的影響，C錯誤；將三種藥物精準導(dǎo)入癌細胞的技術(shù)可以抑制癌細胞的增殖，由于三種藥物是精準導(dǎo)入癌細胞的，因此，可以減弱它們對正常細胞的不利影響從而減小藥物副作用，D正確。強化落實?學(xué)業(yè)達標網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)主干落實1.RNA有三種：信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。2．轉(zhuǎn)錄的主要場所是細胞核，條件是模板(DNA的一條鏈)、原料(4種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。3．翻譯的場所是核糖體，條件是模板(mRNA)、原料(21種氨基酸)、酶和能量。4．密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，3種終止密碼子正常情況下不決定氨基酸。5．一種氨基酸對應(yīng)一種或多種密碼子，一種密碼子最多只決定一種氨基酸。6．每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或多種tRNA識別和轉(zhuǎn)運。7．生物遺傳信息流動可表示為：8．逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只發(fā)生在某些病毒侵染的細胞中。高效課堂?實踐運用1.下列肯定不屬于密碼子的是(

)A．TACB．UUGC．CAGD．GAC答案：A解析：密碼子位于mRNA上，可能含有A、U、C、G，但不可能含有T，A正確。2．一個轉(zhuǎn)運RNA的一端堿基為GUA，則此轉(zhuǎn)運RNA所運載的氨基酸是(

)A．GUA(纈氨酸)B．CAU(組氨酸)C．UAC(酪氨酸)D．AUG(甲硫氨酸)答案：B解析：題干中轉(zhuǎn)運RNA中的反密碼子為GUA，根據(jù)堿基互補配對原則，推知位于mRNA上的密碼子為CAU，其決定的氨基酸為組氨酸。3．DNA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯所需的原料依次是(

)A．脫氧核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸B．脫氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白質(zhì)C．核糖核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸D．脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸答案：D解析：組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，而DNA復(fù)制是合成DNA分子的過程，需要的原料是脫氧核苷酸；轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA，而RNA的基本組成單位是核糖核苷酸；翻譯是合成蛋白質(zhì)，其原料是氨基酸。4．增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)錄因子)結(jié)合的序列，可增強多個基因的轉(zhuǎn)錄水平(如下圖)。相關(guān)推測不合理的是(

)A．增強子具有特定的堿基序列B．增強子與啟動子互補配對C．增強子可以遠距離發(fā)揮作用D．A酶可能是RNA聚合酶答案：B解析：根據(jù)題意，增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)結(jié)合的序列，因此增強子具有特定的堿基序列，A正確；由圖可知，增強子是DNA上一小段可與特定蛋白質(zhì)結(jié)合的序列，并不與啟動子進行結(jié)合，因此并不與啟動子互補配對，B錯誤；由圖可知，增強子使所要作用基因所在的DNA鏈發(fā)生了彎折，距離所要作用的基因有一定的距離，因此增強子可以遠距離發(fā)揮調(diào)控作用，C正確；啟動子是RNA聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，圖中A酶與啟動子結(jié)合，因此A酶可能為RNA聚合酶，D正確。5．若mRNA上決定氨基酸的某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換，則識別該密碼子的tRNA及其攜帶的氨基酸的變化情況是(

)A．tRNA一定改變，氨基酸不一定改變B．tRNA不一定改變，氨基酸不一定改變C．tRNA一定改變，氨基酸一定改變D．tRNA不一定改變，氨基酸一定改變答案：A解析：mRNA上決定氨基酸的某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換，根據(jù)堿基互補配對原則，則tRNA上的反密碼子也發(fā)生改變；一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或幾種密碼子來決定，即存在密碼子的簡并性，因此氨基酸不一定改變，A正確。6．(等級考)下圖表示生物界的中心法則，下列有關(guān)敘述，正確的是(

)A．健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中所有過程B．煙草花葉病毒侵入宿主細胞后發(fā)生①→②→③→④的過程C．⑤過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與D．該圖揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律答案：D解析：分析題圖可知，健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中①DNA復(fù)制、②轉(zhuǎn)錄和③翻譯過程，A錯誤；煙草花葉病毒是RNA病毒，侵入宿主細胞后發(fā)生⑤RNA復(fù)制和⑥翻譯過程，B錯誤；④過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，C錯誤。7．回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達的問題。(1)圖一為細胞中合成蛋白質(zhì)的示意圖，該過程的模板是________(填序號)，核糖體的移動方向為________(填“右→左”或“左→右”)，圖中②③④⑤在圖二c過程完成后結(jié)構(gòu)________(填“相同”或“不相同”)。(2)圖二表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，①～⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過程。a過程所需的酶有__________________，b過程所需的酶有_________，完成遺傳信息表達的是________(填字母)過程，c過程中讀取密碼子的結(jié)構(gòu)是________(填序號)，反密碼子位于________(填序號)上，由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中的氨基酸序列是________________________________。(密碼子表：AUG-甲硫氨酸