第1节基因指导蛋白质的合成自主预习·新知导学自主预习·新知导学一、遗传信息的转录1.RNA的基本单位及其组成2.RNA的种类及功能3.遗传信息的转录(1)对转录概念的理解①场所:主要在细胞核中。②模板:DNA的一条链。③原料:4种游离的核糖核苷酸。④配对原则:A—U、G—C、C—G、T—A。⑤产物:RNA。(2)转录的过程(3)遗传信息的传递方向:DNA→RNA。二、遗传信息的翻译1.翻译的概念(连线)2.密码子与反密码子(1)密码子①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有62种,终止密码子有3种。(2)密码子与反密码子的关系3.翻译的过程三、中心法则1.中心法则的提出及内容(1)提出者:克里克。(2)中心法则的内容2.中心法则的发展【预习检测】1.判断正误。(1)DNA和RNA成分的区别是五碳糖种类不同,碱基和磷酸种类均相同。()(2)参与蛋白质合成的RNA有3种,主要分布于细胞质中。()(3)转录以DNA的2条链作为模板,只发生在细胞核中,以4种核糖核苷酸为原料。()(4)密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上。()(5)翻译过程发生在核糖体中。()(6)mRNA在核糖体上移动以翻译出蛋白质。()(7)一条mRNA可以与多个核糖体结合,合成多条相同的肽链。()(8)在人体细胞中,能进行DNA的复制、转录和翻译。()(9)RNA病毒都能进行逆转录。()(10)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。()2.下列关于密码子的叙述,正确的是()A.密码子有64种,都能决定氨基酸B.密码子GTA的反密码子是CAUC.密码子是基因上相邻的3个碱基D.1种氨基酸可能对应多种密码子答案:D解析:密码子有64种,其中2种终止密码子不决定氨基酸。T只存在于DNA中,GTA不是密码子。密码子在mRNA上。3.克里克提出的中心法则是指()A.遗传信息的转录、翻译过程B.遗传信息的转录、翻译及表达过程C.DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则D.遗传信息通过DNA复制、转录及翻译的传递过程答案:D合作探究·释疑解惑基因的表达(2)经转录合成的RNA的碱基序列,与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系?与DNA的另一条链的碱基序列相比有哪些异同点?提示:①经转录合成的RNA的碱基序列,与作为模板的DNA单链的碱基序列互补配对。②相同点:a.碱基数目相等;b.都含A、G、C3种碱基。不同点:RNA中含有U,DNA中含有T。(3)原核细胞的转录过程在什么部位进行?提示:细胞质。2.密码子与反密码子(1)尝试推测密码子有64种的原因。密码子和反密码子的种类数是否相等?如果不相等,请阐述原因。提示:密码子是mRNA上3个相邻的能决定1个氨基酸的碱基,而碱基有4种,所以密码子的种类数=4×4×4=64(种)。密码子和反密码子的种类数不相等,因为有2种终止密码子不决定氨基酸,所以也就没有与这2种密码子对应的反密码子。(2)绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?提示:密码子的简并在维持遗传的稳定性和提高翻译速率上具有重要意义,具体如下。①当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并,可能不会改变对应的氨基酸。②当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以提高翻译的速率。(3)下图为tRNA的结构示意图,甲是结合氨基酸的部位,乙表示碱基配对,丙是反密码子。3.分析DNA转录和翻译的过程(下图以真核细胞为例)回答下列问题。(1)翻译时,蛋白质的合成通常是从mRNA的哪个位置开始,到哪个位置结束?图中翻译的方向是从左到右,还是从右到左?判断的依据是什么?提示:从起始密码子开始到终止密码子结束。翻译的方向为从左到右。判断的依据是肽链的长短,长的肽链是先翻译出来的。(2)图示信息显示1条mRNA可结合多个核糖体,其意义是什么?提示:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。(3)在翻译过程中,肽链是如何延伸的?从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗?提示:在翻译过程中,核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子,进行肽链的合成,直到读取到mRNA上的终止密码子,合成才终止。从核糖体上脱落下来的是肽链,其必须经过一定的加工过程才能成为具有特定空间结构和功能的成熟蛋白质。归纳提升1.转录与翻译的比较2.对转录和翻译的深度解读(1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息。这3种RNA都参与翻译过程,但所起的作用不同。(2)翻译过程中mRNA并不移动