2.3.1 DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成-2021-2022学年新教材高中生物必修二【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第三节　遗传信息控制生物的性状 第1课时　DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 课标内容要求 核心素养对接 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。 1．生命观念：根据结构和功能观，理解RNA的结构和功能。 2．科学思维：通过分析与综合，进行转录、翻译过程中的有关计算。 一、遗传信息的转录 1．多数生物的基因是DNA分子上的功能片段，DNA分子上的遗传信息(基因)通过RNA指导蛋白质的合成。 2．RNA主要是在细胞核中以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，这一合成过程称为转录。 3．RNA的结构与种类 (1)基本单位及组成 ①磷酸；②核糖；③碱基：A、U、G、C；④核糖核苷酸。 (2)种类：3种，即信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)。 4．转录的过程示意图 5．结果：通过转录，DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上，然后mRNA通过核孔进入细胞质。 二、遗传信息的翻译 1．遗传密码 (1)密码子：科学家把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的核苷酸称为一个密码子(codon)。 (2)表示方法：通常以密码子中的碱基表示遗传密码。 (3)密码子总个数：64个。 (4)负责编码20种氨基酸的密码子个数：61个。 (5)起始密码子(翻译开始时的第一个密码子) ①真核细胞唯一的起始密码子：碱基序列为AUG的密码子，编码甲硫氨酸。 ②细菌体内：除了AUG外，碱基序列为GUG的密码子，也作为起始密码子，编码甲硫氨酸。 (6)终止密码子(翻译结束时的最后一个密码子) ①个数：三个，碱基序列为UAA、UAG、UGA。 ②特点：不编码任何氨基酸。 2．tRNA分子 (1)结构示意图 (2)功能：在合成多肽链时，tRNA负责将游离在细胞质中的20种不同的氨基酸运向核糖体。 (3)特点：每种tRNA分子只能携带一种氨基酸。 3．mRNA携带的信息能正确指导多肽链的合成依赖于：mRNA上每个密码子与相应的tRNA分子上反密码子(也用三个碱基表示)的结合，而这种结合要遵循碱基互补配对原则。 4．概念：在细胞中，以mRNA为模板，从一个特定的起始位点开始，按照每三个相邻的核糖核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程称为翻译(translation)。 5．过程 6．特点：一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成。 7．多肽链的去向：多肽链合成后，从核糖体上脱离，经过盘曲、折叠、修饰等加工，形成特定的空间结构，最终成为具有一定功能的蛋白质分子。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．遗传信息转录的产物只有mRNA。 (　　) 2．转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。 (　　) 3．一个tRNA分子中只有一个反密码子。 (　　) 4．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。 (　　) 5．在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。 (　　) [答案]　1．×　提示：转录合成的RNA有三种类型：mRNA、tRNA、rRNA。 2．×　提示：转录的模板是DNA分子的一条单链，不是mRNA。 3．√ 4．×　提示：核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。 5．×　提示：密码子共有64种，有3种终止密码子，不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种。 　遗传信息的转录和翻译 1．转录和翻译的比较 转录 翻译 时间 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 核糖体 模板 DNA的一条链 mRNA 原料 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 条件 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA 产物 RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 多肽链 特点 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 碱基配对 A—U，T—A，C—G，G—C A—U，U—A，C—G，G—C 遗传信息传递 DNA→RNA mRNA→蛋白质 意义 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 2.相关图解及分析 (1)图解 (2)分析 合作探究：1．RNA为什么适合做DNA的信使？ 提示：(1)RNA一般为单链，比DNA短，可以通过核孔从细胞核进入细胞质。 (2)RNA是另一种核酸，也是由四种核苷酸组成的，也可以储存大量的遗传信息。 (3)RNA与DNA之间也遵循碱基互补配对原则。 2．运输氨基酸的工具是哪种结构？为什么说它是真正起“翻译”作用的结构？ 提示：运输氨基酸的工具是tRNA，它一端有反密码子，能和mRNA上的密码子相识别，一端能携带氨基酸，是真正起“翻译”作用的结构。 1．(多选)下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是(　　) A．①链中的碱基A与②链中的碱基