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第1节 基因指导蛋白质的合成【自主学习】【学习目标】1. 理解转录和翻译的过程、条件和特点；2. 能说出转录和翻译的信息流向；3. 能区别转录与翻译的异同点。【学习重点难点】重点1. 转录和翻译的过程、条件和特点；2.转录和翻译的信息流向。3.转录与翻译的异同点难点1.转录和翻译的过程、条件和特点；2.转录和翻译的信息流向。3.转录与翻译的异同点【方法引导】仔细观察书本的“问题探讨”、“思考与讨论”、“资料分析”等材料，积极思考、交流，在讨论、探究中解决问题、得出结论、锻炼能力。【基础知识】一、 基础知识RNA1、中文名称：_，组成单位是_，含有的五碳糖是_，含有的含氮碱基有_。2、种类：_（mRNA）：功能是_。_（tRNA）：功能是_。_（rRNA）：功能是_。二、 基因指导蛋白质的合成（以真核细胞为例）：包含_和_两过程。1、 转录：概念：在_内，以DNA的_为模板， 按照_的原则合成_的过程。 （遗传信息：从DNA的_中RNA的_中）场所：_。模板：_。原料：_。所需酶：_。遵循原则：_原则（即_）过程：A、DNA双链解开，DNA双链的 得以暴露。此处用到 酶。B、游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以 结合。C、新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到 酶。D、合成的mRNA从 上释放。而后DNA双链恢复。思考1：DNA在转录过程中是否需要将所有部位的螺旋都解开？思考2：携带遗传信息的mRNA通过_（结构）从细胞核转移到细胞质中？此过程它穿过了_层膜？2、 翻译：概念：在_中,以_为模板,合成具有一定_顺序的_的过程。（遗传信息：从mRNA的_中蛋白质的_中）场所：_。模板：_。原料：_。所需酶：_。所需细胞器和工具：_。遵循原则：_原则（即_）思考1：mRNA上的遗传信息如何读取？密码子：在_上相邻的_个碱基决定 。密码子共有_种。起始密码子有_种和终止密码子有_种。所有密码子都有决定氨基酸吗？密码子与氨基酸之间是 一 一 对应关系吗？思考2：游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？需要“搬运工” 反密码子：_上有_个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对，共有_种。tRNA：有_种，一个tRNA只能携带_种氨基酸；一个氨基酸可以由_种tRNA携带。思考3：翻译过程需要哪些种类的RNA参与？思考4：翻译过程是否遵循碱基互补配对？如果有内容是怎样的？思考5：研究发现一条mRNA上相继结合有多个核糖体同时进行合成,这样做有什么好处？【综合提升】考点一：基因指导蛋白质合成过程（遗传信息流向） （ ） （ ）基因 mRNA 蛋白质 细胞核(主) 细胞质中的核糖体考点二：DNA复制、转录和翻译的比较DNA复制转录翻译时间场所模板原料酶产物模板去向特点碱基配对方式（碱基互补配对原则）遗传信息流向考点三：DNA、mRNA和蛋白质的计算DNA（基因）中的碱基数 ： mRNA中的碱基数 ： 氨基酸数=_。（提示：当题目中问及“至少”或“最多”相应数量时，是因为不考虑_密码子。）l 【预习自测】1、牛胰岛素由51个氨基酸组成，则决定该蛋白质的基因至少有多少个碱基（ ） A、17个 B、51个 C、153个 D、306个2 已 知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ） A12 B24 C18 D303.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（ ）A1000个、3000个和3000对 B1000个、3000个和6000对 C300个、300个和3000对 D1000个、3000个和1500对 4.已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，则该mRNA中的C和U不能少于：（ ） A200个 B400个 C600个 D800个5.某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基数分别是（ ）A、1500个和2个 B、4500个和2个 C、1500个和1个 D、4500个和1个第1节基因指导蛋白质的合成l 【课堂检测】1下列与翻译过程无关的物质是()ADNA B转运RNA C信使RNA D核糖体答案A2下列各项中，不属于遗传信息转录所必需的条件的是()A解旋酶 BATP C模板链 D氨基酸答案D3转录过程：，该片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是()A4、5 B5、4 C5、5 D5、8答案D4碱基互补配对发生在()ADNA复制和转录 B转录和翻译C复制和翻译 D复制、转录和翻译答案D5已知一段信使RNA有30个碱基，其中A和C共有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中G和T的数目以及该信使RNA经翻译而合成肽链时，应脱去的水分子数目分别是()A12和30 B30和90 C18和0 D30和9答案D第1节 基因指导蛋白质的合成l 【当堂训练】1合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是()A1 000个、3 000个和3 000对 B1 000个、3 000个和6 000对C300个、300个和3 000对 D1 000个、3 000个和1 500对答案A2下列哪项是DNA和RNA共同具有的()A规则的双螺旋结构 B脱氧核糖 C尿嘧啶 D腺嘌呤答案D3组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有()A4个 B20个 C61个 D64个答案C4下图是蛋白质合成示意图。请据图回答：(1)转录的模板是_中的一条链，该链的相应段碱基顺序是_。(2)翻译的场所是_，翻译的模板是_，运载氨基酸的工具是_，翻译后的产物是_。(3)遗传物质DNA主要分布在_中，也有一部分分布在_中。答案(1)DNATACCGAAGAAAG(2)核糖体mRNAtRNA蛋白质(3)细胞核细胞质第1节 基因指导蛋白质的合成l 【课后拓展】1.某基因中含有1200个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个数是 （ ）A198 B398个 C400个 D798个2.右图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，请分析回答：（1）根据图中的碱基，可推测包括了 种核苷酸。（2）DNA的两条链中， 链为模板链。遗传密码（密码子）存在于 链上（请写标号）。（3）如果控制合成的蛋白质含两条肽链，49个肽键，则控制其合成的基因至少有 个脱氧核苷酸。3在正常人体细胞中基因abl位于9号染色体上，表达量极低，不会诱发癌变。在慢性骨髓瘤病人细胞中，该基因却被转移到第22号染色体上，与bcr基因相融合。发生重排后基因内部不受影响，但表达量大为提高，导致细胞分裂失控，发生癌变。下图一表示这种细胞癌变的机理，图二表示基因表达的某一环节，据图回答：(1)细胞癌变是细胞畸形分化的结果，据图一分析，细胞分化的根本原因是_，其调控机制主要发生在_过程。(2)图二示图一中的_过程，其场所是_。(3)分析图二可见，缬氨酸的密码子是_，连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键的结构式是_。(4)bcr/abl融合基因的遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中，遗传信息的传递有损失的原因是_。 答案(1)特定基因的选择性表达转录(2)翻译核糖体(3)GUCNHCO(4)终止密码子没有对应的氨基酸4油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如下图甲所示，浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的35%提高到58%。其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，图乙是基因A或B表达的部分过程。请回答下列问题：(1)酶a与酶b结构上的区别是_。(2)图乙所示遗传信息的传递过程称为_；图中结构的名称是_；氨基酸的密码子是_；图中形成后到达此场所是否穿过磷脂分子？_。(3)在基因B中，链是转录链，陈教授及其助手诱导链也能转录，从而形成双链mRNA，提高了油脂产量，其原因是_。答案(1)构成它们的氨基酸的种数、数目和排列顺序不同，其空间结构不同(2)翻译tRNAUCU否(3)形成双链后，mRNA不能与核糖体结合，从而不能合成酶b；而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高。- 8 -
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