第4章 第1节 第2课时 遗传信息的翻译和中心法则-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

本讲义聚焦遗传信息的翻译和中心法则两大核心知识点，系统梳理翻译的概念、密码子与tRNA的结构功能、翻译过程，以及中心法则的提出发展和信息传递路径，构建基因表达的完整知识脉络。 资料通过活动探究（如图解分析翻译过程）、自我诊断题和高考真题练习，培养学生生命观念（如结构与功能观）和科学思维（如分析推理），课中助力教师引导探究，课后帮助学生查漏补缺，强化知识理解与应用。

第2课时　遗传信息的翻译和中心法则 [学习目标]　1.阐述遗传信息翻译的过程。　2.概述中心法则的内容和实质。 任务一　遗传信息的翻译 1．翻译概念的理解 2．密码子 (1)概念：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫作1个密码子。密码子的碱基是连续的，没有间隔，图中表示的mRNA上含有3个密码子。 (2)密码子表(见教材P67表4-1) ①有64种密码子。 ②2种起始密码子：AUG、GUG，在真核生物中AUG作起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 ③3种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。 一种氨基酸可能有多个密码子，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：当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，可以保证遗传信息的翻译速度。　　 3．tRNA的结构和功能特点 (1)结构和功能 (2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 4．翻译的过程 【自我诊断】 1．tRNA仅由3个碱基构成，称为反密码子。(×) 2．密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。(√) 3．mRNA在核糖体上移动，翻译出多肽链。(×) 4．每种tRNA能识别并转运1种或多种氨基酸。(×) 5．每种氨基酸仅由1种密码子编码。(×) [活动1]　结合图解分析翻译的过程和特点 情境：如图是翻译过程的示意图，请据图分析回答下列问题： (1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是____________________；Ⅲ的左侧一端是它的________(填“5′端”或“3′端”)。(考查生命观念) 提示：tRNA、核糖体、多肽链　　5′端 (2)根据密码子表，写出图甲中翻译出的氨基酸序列_____________________。 提示：甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸。 (3)图乙中①⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？(考查科学思维) 提示：①⑥分别是mRNA、核糖体。核糖体移动的方向是从右向左。 (4)图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？(考查生命观念) 提示：最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同。因为它们的模板是同一条mRNA。 (5)图乙所示的翻译特点有什么意义？(考查生命观念) 提示：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 针对练1.(2024·江西宜春月考)在试管内离体合成蛋白质时，若加入碱基序列为…ACACACACACACAC…的mRNA，合成的蛋白质中有苏氨酸及组氨酸两种氨基酸。若加入碱基序列为…CAACAACAACAACAA…的mRNA，合成的蛋白质含有苏氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺。则组氨酸的密码子是(　　) A．CAC B．AAC　 C．CAA D．ACA 答案：A 解析：序列…ACACACACACACAC…包含密码子ACA和CAC，编码苏氨酸和组氨酸；序列…CAACAACAACAACAA…包含密码子CAA、AAC或ACA，编码苏氨酸、谷氨酰胺或天冬酰胺。二者共有的密码子是ACA，二者编码的氨基酸中都有苏氨酸，说明苏氨酸密码子是ACA，则编码组氨酸的密码子是CAC，故选A。 针对练2.(2024·河南信阳期末)下图为基因表达过程示意图，Ⅰ、Ⅱ表示基因表达的不同过程，X表示某种酶。据图判断，下列相关叙述正确的是(　　) A．X表示DNA聚合酶，能识别DNA特定序列，移动方向是由左向右 B．核糖体含有rRNA，能识别mRNA特定序列，移动方向是由左向右 C．过程Ⅱ中有多个核糖体和mRNA结合，每个核糖体上最终形成的肽链是不同的 D．过程Ⅰ还未完成，过程Ⅱ即已开始，该现象可能发生在真核细胞中 答案：D 解析：由图可知，Ⅰ过程的产物可以与核糖体结合进行翻译，因此Ⅰ过程代表转录，参与转录的酶是RNA聚合酶；根据图中肽链的长短可知，翻译的方向是由右向左；核糖体是由rRNA和蛋白质构成的，它能识别mRNA的碱基序列，A、B错误。图中每个核糖体最终合成的肽链相同，因为都是以同一条mRNA为模板进行翻译的，C错误。真核生物的线粒体、叶绿体中也含有少量DNA，在这些部位可以同时进行转录和翻译，D正确。 用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程 　　 任务二　中心法则 1．中心法则的提出及其发展 (1)提出者：克里克。 (2)图示 项目 序号 生理过程 遗传信息传递过程 最初 提出 ① DNA复制 DNA流向DNA ② 转录 DNA流向RNA ③ 翻译 RNA流向蛋白质 发展补充 ④ RNA复制 RNA流向RNA ⑤ 逆转录 RNA流向DNA 2.生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是信息的载体。 (2)蛋白质是信息的表达产物。 (3)ATP为信息的流动提供能量。 【自我诊断】 1．中心法则表示的是遗传信息的流动过程。(√) 2．遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。(×) 3．线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。(√) 4．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。(×) [活动2]　结合实例分析中心法则的内容 材料：中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题： (1)②表示转录过程，需要RNA聚合酶；④表示逆转录过程，需要逆转录酶的参与。 (2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是①②③。 (3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是①②③④⑤。 (4)任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？ 提示：高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。 (5)请写出流感病毒(一种RNA病毒)遗传信息传递的过程。 提示：。 (6)下列四个试管中分别模拟的是中心法则的哪个过程？ 提示：a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：逆转录。 【归纳总结】 1．中心法则各过程的适用范围 2．“三看法”判断中心法则各过程 针对练3.(2025·襄阳期中)下列关于中心法则的叙述，正确的是(　　) A．肽链的合成一定以rRNA为模板，以氨基酸为原料 B．RNA的合成一定以RNA为模板，以核糖核苷酸为原料 C．DNA的合成一定以DNA为模板，以脱氧核苷酸为原料 D.中心法则揭示了遗传信息在生物大分子之间的传递过程 答案：D 解析：肽链的合成是以mRNA为模板的，A错误；RNA的合成可能以DNA或RNA为模板，B错误；DNA的合成可能以DNA或RNA为模板，C错误。 针对练4.(2024·广东东莞期末)烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒，其在宿主细胞内增殖过程如下图所示，有关叙述错误的是(　　) A.烟草花叶病毒侵入细胞后，首先进行的是RNA复制 B．烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板 C．过程①、②涉及的碱基互补配对方式完全相同 D．过程②、④均需要宿主细胞提供原料、能量 答案：A 解析：据图可知，烟草花叶病毒侵入细胞后，首先通过翻译过程合成RNA复制酶，该过程中烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板，此后再进行RNA复制过程，A错误，B正确；过程①、②均发生在RNA之间，涉及的碱基互补配对方式完全相同，都是A—U、U—A、G—C、C—G，C正确；②是RNA复制，④是翻译过程，②、④均需要宿主细胞提供原料、能量，D正确。 思维导图 要语必背 1.翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、原料(21种氨基酸)、酶和能量。 2.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫作1个密码子。tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个相邻的碱基叫作反密码子。 3.一条mRNA上可以相继结合多个核糖体，同时合成多条多肽链，这样少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 1．(2024·重庆期末)下列关于真核细胞中RNA的叙述，错误的是(　　) A．tRNA、rRNA和mRNA都是以DNA为模板合成的，需要RNA聚合酶参与 B．细胞核中的RNA合成后会直接穿过核膜到细胞质中发挥作用 C．同一个体的不同细胞中可以合成同种mRNA D．mRNA中的密码子有64种 答案：B 解析：真核细胞中的RNA都是由DNA转录而来的，需要RNA聚合酶参与，A正确；细胞核中的RNA合成后会通过核孔进入细胞质中发挥作用，B错误；同一个体的不同细胞中可以合成相同的mRNA，以指导合成相同的蛋白质，如呼吸酶等，C正确；mRNA中的密码子有64种，D正确。 2．(2024·江西临川质检)下列关于图中①②两种分子的说法中，正确的是(　　) A.①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA B．②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸 C．遗传信息位于①上，密码子位于②上 D．①和②共有的碱基是A、U、G 答案：A 解析：①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子，A正确；②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；遗传信息位于①上，密码子位于mRNA上，②上有反密码子，C错误；①和②共有的碱基是A、G、C，DNA中无碱基U，D错误。 3．下图表示核糖体上合成蛋白质的过程。四环素抑制tRNA与细菌核糖体的A位点结合，使蛋白质合成停止，从而阻断细菌的生长，常用于治疗一些细菌引起的疾病。下列有关叙述错误的是(　　) A．核糖体的主要成分是蛋白质和rRNA B．四环素与A位点结合促进了新肽键的形成 C．在细菌中，此过程的发生往往伴随着转录的过程 D．四环素可能与tRNA竞争结合位点，导致抑制作用 答案：B 解析：核糖体的组成成分主要是蛋白质和rRNA，A正确；由题中信息“四环素抑制tRNA与细菌核糖体的A位点结合，使蛋白质合成停止”可知，四环素与A位点结合能抑制蛋白质的合成，B错误；在细菌中，边转录边翻译，C正确；由题意信息可推测，四环素可能与tRNA竞争结合位点，从而抑制tRNA与细菌核糖体的A位点结合，使蛋白质合成停止，D正确。 4．(2024·河南郑州期末)下图为中心法则图解，下列有关叙述错误的是(　　) A.虚线表示少数生物的遗传信息的流向 B．上述过程均需要模板、原料、酶和能量 C．在生物体内，上述过程不一定都发生在细胞中 D．线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则 答案：C 解析：随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：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，A正确；上述过程即DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录均需要模板、原料、酶和能量，B正确；在生物体内，上述过程都发生在细胞中，病毒虽无细胞结构，其进行RNA复制、逆转录过程发生在宿主细胞内，C错误；线粒体中遗传信息的传递包括转录和翻译，也遵循中心法则，D正确。 5．(2025·江西南昌联考)2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒(HCV)的三位科学家，HCV是一种单股正链RNA(＋RNA)病毒，如图为丙型肝炎病毒在肝细胞中的增殖过程。下列叙述错误的是(　　) A．过程①代表翻译，所需的原料和能量均来自肝细胞 B．通过②和③完成＋RNA复制时，需RNA复制酶的催化 C．过程②所需的嘌呤比例与过程③所需的嘧啶比例相同 D．＋RNA和－RNA可以随机与宿主细胞内的核糖体结合 答案：D 解析：图中①表示翻译，②表示以＋RNA为模板合成－RNA，③表示以－RNA为模板合成＋RNA。病毒进行翻译所需的原料和能量均来自宿主细胞(肝细胞)，A正确；通过②和③完成＋RNA复制时，合成的产物是RNA，该过程需RNA复制酶的催化，B正确；根据碱基互补配对原则可知，过程②所需的嘌呤比例与过程③所需的嘧啶比例相同，C正确；该病毒翻译的模板是＋RNA，－RNA不能与宿主细胞内的核糖体结合，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $