4.1 基因指导蛋白质的合成（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019）

第1节　基因指导蛋白质的合成 学习目标 核心素养 1.说出三种RNA的结构和功能。 2．描述转录和翻译的过程。 3．阐述密码子、反密码子与氨基酸之间的关系。 4．阐述中心法则的内容 1.生命观念——运用结构与功能观，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；通过分类与比较，明确中心法则各生理过程的异同 [对应学生用书P94] 知识点一 RNA的组成及分类 1.RNA的组成 (1)基本单位：核糖核苷酸。 ①磷酸；②核糖；③碱基：A、U、G、C。 (2)结构：一般是单链，而且比DNA短。 2．RNA与DNA的比较 比较项目 DNA RNA 组成 基本组成 单位不同 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖 不同 脱氧核糖 核糖 碱基不同 特有的是T(胸腺嘧啶) 特有的是U(尿嘧啶) 结构不同 反向平行的双螺旋结构 一般为单链 3.RNA的种类及其作用 (1)　 (2) (3) (1)RNA是多核苷酸大分子，通常是单链。(　　√　　) (2)DNA是双链，RNA是单链。(　　×　　) (3)DNA和RNA核苷酸之间的连接方式不同。(　　×　　) 解析：核苷酸之间的连接方式相同，都是通过磷酸二酯键连接的。 (4)构成DNA和RNA的碱基相同。(　　×　　) 解析：构成DNA和RNA的碱基种类不完全相同，组成DNA的碱基为A、C、G、T，组成RNA的碱基为A、C、G、U。 知识点二 遗传信息的转录 1.概念 RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 2．过程(以mRNA为例) (1)转录是以DNA分子的两条链为模板合成RNA的过程。(　　×　　) 解析：转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程。 (2)仅mRNA是由转录产生的，tRNA与rRNA不是由转录产生的。(　　×　　) 解析：mRNA、tRNA和rRNA都是由转录产生的。 (3)转录可以在细胞核中进行，也可以在线粒体和叶绿体中进行。(　　√　　) (4)转录过程中存在T－A的配对方式。(　　√　　) 知识点三 遗传信息的翻译 1.翻译 2．tRNA (1)形态：RNA链经过折叠，形成三叶草形。 (2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 3．密码子和反密码子 (1)属于密码子的是②(填序号)，位于mRNA(填名称)上，其实质是决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。 (2)属于反密码子的是①(填序号)，位于tRNA(填名称)上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。 (3)密码子的种类为 64种。 4．翻译过程 5．翻译能高效进行的原因 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 (1)一个tRNA分子中只有一个反密码子。(　　√　　) (2)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。(　　×　　) 解析：核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。 (3)在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。(　　×　　) 解析：终止密码子不决定氨基酸。 (4)翻译过程不需要酶的催化，但需要消耗ATP。(　　×　　) 解析：翻译过程需要酶的催化，也需要消耗ATP。 (5)同一细胞中转运同一种氨基酸时所用的tRNA可能不同。(　　√　　) 知识点四 中心法则 1.提出者：克里克。 2．内容 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 3．中心法则的补充 少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。 4．生命是物质、能量和信息的统一体 在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。 (1)中心法则没有体现遗传信息的表达功能。(　　×　　) 解析：中心法则既体现了遗传信息的传递功能，也体现了遗传信息的表达功能。 (2)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则。(　　√　　) (3)绝大多数细胞都可以发生DNA的复制、转录和翻译。(　　×　　) 解析：DNA的复制主要发生在细胞分裂前的间期，即具有分裂能力的细胞才能发生DNA的复制，但转录和翻译可以发生在绝大多数细胞中。 (4)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。(　　×　　) 解析：DNA病毒中没有RNA，但其遗传信息的传递仍遵循中心法则，包括DNA的复制、转录和翻译三个过程。 [对应学生用书P96] 探究点一　遗传信息的转录 ►情境探究 基因的表达是基因控制蛋白质合成的过程，可分为两步：DNA转录为RNA，然后RNA翻译为蛋白质。在一项研究中，研究人员将低温电镜技术和计算