高中生物 第3章 遗传的分子基础 第4节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成（Ⅰ）学案 浙科版必修2-浙科版高一必修2生物学案VIP专享VIP免费

第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成(Ⅰ)1．列举DNA的功能。2．比较DNA和RNA的异同。3．概述遗传信息的转录和翻译过程。(重难点)4．用遗传密码解释蛋白质的多样性。DNA的功能与转录1．DNA的功能(1)携带遗传信息：即以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。(2)表达遗传信息：即根据DNA所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。2．转录(1)含义：指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。(2)结果：形成RNA，通常为单链，其核苷酸中的糖为核糖，含有四种碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)。(3)转录的过程：①RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位结合。②DNA片段的双螺旋解开。③以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则，游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。(4)产物：mRNA、tRNA、rRNA。探讨：转录和复制都遵循碱基互补配对原则，碱基配对方式有何不同？提示：复制时A—T配对，转录时A—U配对。探讨：现有一核酸片段，欲确定其是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？提示：①根据五碳糖不同；②根据含氮碱基不同；③利用甲基绿—吡罗红染液进行染色。探讨：下图是一小段DNA片段，①链是模板链，请写出其转录生成的RNA的碱基序列，并分析RNA的碱基序列与DNA两条链碱基序列的关系？提示：(1)(2)生成的RNA的碱基序列与模板链互补，与非模板链碱基序列基本相同(除T和U外)。1．DNA与RNA的判定2．DNA复制与转录的比较模板原料能量酶产物DNA复制DNA的两条链脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶DNA转录DNA的一条链核糖核苷酸ATPRNA聚合酶RNA1．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该()A．分析碱基类型，确定碱基比率B．分析碱基类型，分析核糖类型C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型【解析】确定DNA或RNA，可分析碱基和五碳糖(有U或核糖为RNA；有T或脱氧核糖为DNA)；确定单链或双链可分析其中各种碱基所占的比率：若A与T或U相等，C与G相等，则为双链(当然也有可能是单链)；若不相等则为单链。如果分析氨基酸组成，则不能区分核酸类型。【答案】A2．对于下列图解，正确的说法有()①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸A．①②③B．④⑤⑥C．②③④D．①③⑤【解析】由题干信息可知，图示DNA转录过程。因为DNA与RNA的基本单位不同，故相同碱基代表不同核苷酸，所以图示核苷酸种类为8，碱基种类数为5。【答案】C遗传信息的翻译与遗传密码1．遗传信息的翻译(1)场所：核糖体。(2)翻译的过程①核糖体沿mRNA运行。②核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的遗传密码。③tRNA转运相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。④核糖体遇到mRNA的终止密码子，多肽合成结束。⑤核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。2．遗传密码(1)含义：mRNA上决定1种氨基酸的3个相邻的核苷酸排列而成的三联体。(2)种类：64种，其中决定氨基酸的密码子61种，终止密码子3种。(3)特点：①一个遗传密码对应一种氨基酸。②一种氨基酸可以对应一个或多个遗传密码。③所有生物共用一套遗传密码。探讨：若某一多肽链片段为“—苯丙氨酸—色氨酸—谷氨酸—”，请写出指导该多肽合成的mRNA中相应碱基组成；若某一mRNA片段为“—AUGGAAGCA—”，请写出其编码的氨基酸序列。提示：①—UUUUGGGAA—或—UUCUGGGAA—或—UUUUGGGAG—或—UUCUGGGAG—。②—甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—。探讨：密码子、tRNA和氨基酸的种类及它们之间的数量关系如何？提示：(1)密码子有64种，其中包括3种终止密码子，能编码蛋白质的密码子有61种；tRNA有61种；氨基酸有20种。(2)一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定；一种密码子(终止密码子除外)和一种tRNA只能决定一种氨基酸。探讨：若指导蛋白质合成的基因中某一碱基发生改变，其控制合成的氨基酸是否一定发生改变？为什么？提示：不一定。因为一种氨基酸可对应一种或多种密码子。探讨：一个mRNA可结合多个核糖体，每个核糖体只合成多肽链中的一段，还是独立合成...