4.1基因指导蛋白质的合成导学案-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

4.1基因指导蛋白质的合成 ——高一生物学人教版（2019）必修二课前导学 知识填空 · 遗传信息的转录 1.RNA的结构与种类 （1）基本单位及组成 ① ；② ；③碱基： ；④ 。 （2）空间结构：一般是 ，且比DNA短。 （3）RNA的种类及其作用 ①名称： mRNA（mRNA） 作用：DNA的信使 ②名称： mRNA（rRNA） 作用：组成核糖体 ③名称： mRNA（tRNA） 作用：识别并转运氨基酸 （4）RNA与DNA的比较 比较项目 DNA RNA 组成 单位 基本组成 单位不同 五碳糖不同 脱氧核糖 核糖 碱基不同 特有的是 特有的是 结构不同 规则的双螺旋结构 一般为 2.遗传信息的转录 （1）概念：RNA是在 中，通过RNA聚合酶以 为模板合成的，这一过程叫作转录。 （2）过程 · 遗传信息的翻译 1.密码子和反密码子的比较： 项目 位置 实质 种类 密码子 决定氨基酸的 _相邻的碱基 共有 种，决定氨基酸的有 种 反密 码子 与 上的密码子互补配对的 相邻碱基 共有 种 2.翻译过程： 起始：mRNA与 结合 ↓ 运输： 携带氨基酸置于特定位置 ↓ 延伸：核糖体沿 移动，读取下一个密码子，由对应 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上 ↓ 终止：当核糖体到达mRNA上的 时，合成停止 ↓ 脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子 · 中心法则 1.提出者： 。 2.中心法则的提出及其发展 （1）图示 （2）根据图示，完成下表 项目 序号 生理过程 遗传信息传递过程 最初提出 ① 流向 ② 流向 ③ 流向 发展 ④ 流向 补充 ⑤ 流向 3.生命是物质、能量和信息的统一体 （1）DNA、RNA是 的载体。 （2）蛋白质是 的表达产物。 （3） 为信息的流动提供能量。 思维拓展 科学家已经发现密码子有64种，反密码子有61种，而组成蛋白质的氨基酸约有21种，那么三者之间有什么样的对应关系？ 基础练习 1.假设有一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录产生该mRNA的DNA分子区段中，C和T的个数之和及该mRNA翻译成的多肽中的肽键数分别为（不考虑终止密码子）（ ） A.15，20 B.60，18 C.40，19 D.60，19 2.图①和②均表示以双链DNA为模板进行的生理过程。比较两个过程（ ） A.参与的酶种类相同 B.需要的原料相同 C.发生的场所可能相同 D.发生的碱基互补配对相同 3.下列有关真核细胞基因表达的叙述，正确的是（ ） A.转录形成的RNA都可以成为翻译的模板 B.转录和翻译不可能发生在同一时间和空间上 C.转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同 D.转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂 4.在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因是（ ） A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定 B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中 C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成 D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖休，同时进行多条肽链的合成 5.下列与RNA相关的叙述，正确的是（ ） A.RNA彻底水解后生成6种小分子物质 B.RNA分子中均不含碱基对，具有信息传递、转运物质、催化等功能 C.细胞中有多种tRNA，一种氨基酸只能由一种tRNA转运 D.RNA上每三个相邻的碱基称为1个反密码子 6.下图是人体细胞内基因控制蛋白质合成中的一个过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A.该过程表示转录 B.该过程表示翻译 C.该过程以脱氧核苷酸为原料 D.该过程不需要消耗能量 答案及解析 二、思维拓展 除3种终止密码子外，密码子和反密码子之间是一一对应的关系；除3种终止密码子外，一种密码子对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或多种密码子；一种反密码子对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或多种反密码子。 三、基础练习 1.答案：D 解析： mRNA上有60个碱基，则转录成该mRNA的DNA中应有120个碱基；DNA是双螺旋结构，按照碱基互补配对原则A=T、G=C，则在双链DNA分子中嘌呤数和嘧啶数均等于DNA总碱基数的一半，即A+C=C+T=1/2×120=60，所以C+T=60；mRNA有60个碱基，若不考虑终止密码子，根据关系式RNA的碱基数：氨基酸数=3：1可知，合成的多肽中有20个氨基酸，肽键数为19个，故D正确。 2.答案：C 解析：A、①是DNA复制，需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶，②是转录，参与的酶是RNA聚合酶，参与的酶的种类不同，A错误； B、①是DNA复制，需要的原料是脱氧核苷酸，②是转录，需要的原料是核糖核苷酸，B错误； C、①DNA复制和②转录都可以发生在细胞核和细胞质，发生的场所可能相同，C正确； D、①DNA复制的碱基互补配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G，②转录的碱基互补配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，发生的碱基互补配对不完全相同，D错误。 故选C。 3.答案：D 解析：A、只有mRNA可以作为翻译的模板，A错误； B、原核生物可以边转录边翻译，转录和翻译可能发生在同一时间和空间上，B错误； C、转录碱基互补配对的方式是A-U、C-G、G-C、T-A，而翻译过程中的碱基互补配对方式为A-U、C-G、G-C、U-A，C错误； D、转录涉及解旋与配对，翻译涉及碱基的配对等，这些过程中都会发生氢键的形成和断裂，D正确。 故选D。 4.答案：D 解析：一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而实现少量的mRNA分子指导迅速合成出大量的蛋白质。 5.答案：A 解析：RNA彻底水解后生成6种小分子物质，即磷酸、核糖和四种碱基，A项正确；tRNA分子中存在局部双链结构，含有碱基对，B项错误；细胞中有多种tRNA，一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运，C项错误；tRNA的一端有3个碱基，这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫反密码子，D项错误。 6.答案：A 解析：如图可知，以DNA为模版转录RNA的过程，此过程以核糖核酸为原料，需要消耗能量，所以答案为A。本题考查转录过程，意在考查学生对基础知识的识记能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$