高中生物必修2精品学案411 转录和翻译的过程.docx

1、高中生物必修2精品学案411 转录和翻译的过程第12课时转录和翻译的过程 学习目标1.简述DNA与RNA的主要区别；2.概述遗传信息的转录与翻译过程(重、难点)；3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系(重点)。|基础知识|一、RNA的组成及种类1.RNA的基本单位及组成磷酸核糖碱基：A、U、G、C核糖核苷酸2.RNA的种类及功能mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA结构单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体二、遗传信息的转录1.概念理解(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

2、的核糖核苷酸。(4)配对原则：AU、GC、CG、TA。2.转录过程3.遗传信息的传递方向DNARNA。三、遗传信息的翻译1.密码子与反密码子密码子反密码子种类64种61种位置mRNAtRNA实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码除外)与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基2.翻译(1)概念(对翻译概念的解读连线)：(2)过程：起始：mRNA与核糖体结合。运输：tRNA携带氨基酸置于特定位置。延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)。终止：当核糖体读取到mRNA上的终止密码时，合成终止。|自查自纠|1

3、.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.RNA主要有三种，主要分布于细胞质中()3.转录的模板是DNA解旋后的每一条链，产物是RNA()4.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上()5.翻译过程发生于核糖体上()6.一条mRNA只能与一个核糖体结合()答案1.2.3.4.5.6. |图解图说|核糖体：我只含RNA，没有DNA。真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。密码子的简并性：亮氨酸可由6种密码子决定。一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。转录和翻译过程都要进行碱基互补配对，这两个过程中

4、的碱基配对方式是否完全相同？提示：不完全相同，转录过程中的碱基配对方式有AU、TA、GC、CG，而翻译过程中的碱基互补配对方式有AU、UA、GC、CG。探究点一RNA和DNA的比较RNA和DNA的区别(请完善下表)：比较项目DNARNA化学组成基本组成单位_碱基A、G、C、_A、G、C、_五碳糖_无机酸磷酸磷酸空间结构规则的_通常呈_结构提示：脱氧核苷酸核糖核苷酸TU脱氧核糖核糖双螺旋结构单链【典例1】 经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为：_、_、_。项目AGCTU甲60406040乙30202030丙41234428尝试解答_解析根据碱基种类判断，甲、乙

5、是DNA，丙是RNA，再根据碱基比例判定甲是单链DNA，乙是双链DNA。答案单链DNA双链DNARNA【跟踪训练】1.经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断()A.此生物体内的核酸一定是DNAB.该生物一定不含DNA而只含RNAC.若此生物只含DNA，则一定是单链的D.若此生物含DNA，则一定是双链的解析因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链DNA。答案C【方法技巧】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。(

6、2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。(3)DNA中单、双链的判定：若AT、GC或嘌呤嘧啶，则为单链DNA；若AT，GC，AGTC，则一般认为是双链DNA。探究点二 遗传信息的转录1.转录的模板、原料、产物及所需的酶分别是什么？提示：模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸，产物是RNA。原核细胞中，转录需要解旋酶和RNA聚合酶，真核细胞中，转录只需RNA聚合酶，RNA聚合酶同时具有解旋酶的作用。2.转录过程中发生怎样的碱基互补配对？提示：AU，TA，GC，CG。3.转录过程中的模板链与mRNA链暂时以氢键结合，最终这两条核苷酸链的去向如何？提示：mRNA释放出去

7、，而后模板链又与DNA的另一条脱氧核苷酸链恢复双链。探究点三遗传信息的翻译1.什么是密码子？为什么密码子有64种？提示：密码子是mRNA上3个相邻的能决定一个氨基酸的碱基，由于碱基有四种，所以密码子的种类数44464(种)。2.如图为tRNA，请思考下列问题：(1)图中甲、乙、丙的含义分别是什么？提示：甲是结合氨基酸的部位，乙是碱基对，丙是反密码子。(2)密码子和反密码子的种类是否相同？如果不同，请阐述原因。提示：不相同，因为三种终止密码子不决定氨基酸，所以也就没有与这三种对应的反密码子。(3)如图表示翻译过程，翻译的效率为什么较高？图中的多肽完成合成后是否相同？为什么？请在图中标出翻译的方向

8、。提示：因为一条mRNA能同时与多个核糖体结合，所以能同时翻译出较多的多肽，从而提高了翻译的效率。由于这些核糖体所用的模板是同一条mRNA，所以合成的多肽都是相同的。转录、翻译过程中的四个易错点(1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。(2)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是AT，而是AU。(4)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。【典例2】 如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化，Y表示某种功能的酶，请

9、据图分析下面有关叙述不正确的是()A.Y为RNA聚合酶B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸C.过程在细胞核内进行，过程在细胞质内进行D.b部位发生的碱基配对方式可能有TA、AU、CG、GC尝试解答_解析分析题图可知，该图表示真核生物转录和翻译过程，故Y为RNA聚合酶，A正确；图中有DNA和RNA分子，因此最多含有5种碱基和8种核苷酸，B正确；过程为转录过程，主要在细胞核内进行，此外在线粒体和叶绿体内也可进行，为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行，C错误；b部位发生DNA的转录，因此b部位发生的碱基配对方式可能有TA、AU、CG、GC，D正确。答案C真核细胞的基因表达过程，转录主要在细胞核中进行

10、，翻译形成的mRNA要通过核孔进入细胞质中与核糖体结合，转录和翻译在时间和空间上均不同。但是，原核细胞的基因表达过程中，转录和翻译可以同时进行，这也是区分原核细胞和真核细胞的基因表达的主要依据。【跟踪训练】2.如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列叙述中正确的是()A.图中表示4条多肽链正在合成B.转录结束后，翻译才开始C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链解析据图可知，一个DNA分子上正转录4条mRNA，而4条mRNA分子上相继结合了多个核糖体，分别同时进行多条肽链的合成。所以一个基因在短时间内可表达出多条肽链。转录尚未结束，翻译即已开始了

11、。答案D知识脉络要点晨背1.真核细胞的转录过程主要在细胞核中进行，模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸，所需的酶是RNA聚合酶。2. 翻译在核糖体上进行，模板是mRNA，运输工具是tRNA，原料是20种氨基酸，产物是多肽(蛋白质)。3. 密码子是位于mRNA上的能决定氨基酸的三个相邻的碱基，有64种，其中三种终止密码子仅仅是翻译终止的信号，不能决定氨基酸。4. 反密码子位于tRNA上，有61种。5. 一条mRNA可以同时与多个核糖体结合，能同时翻译出多个相同的蛋白质。1.如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸()A.5 B.6 C.8 D.4解析DNA和RNA中所含有的核苷酸种类不同。

12、由图可知DNA链上含有3种脱氧核苷酸，RNA链上含有3种核糖核苷酸，故此段图示中共含有6种核苷酸。答案B2.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是()A.氨基酸、葡萄糖、碱基B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.核糖、碱基、磷酸D.脱氧核糖、碱基、磷酸解析DNA的基本结构单位脱氧核苷酸是由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成的，RNA的基本结构单位核糖核苷酸是由核糖、磷酸和含氮碱基组成的，它们是核酸水解后形成的最小分子。答案C3.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是()A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖C

13、.DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是UD.DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定解析DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖。答案B4.由表可推知决定丝氨酸的密码子是()DNAGCG信使RNAG转运RNAU氨基酸丝氨酸A.TCG B.UCGC.UGC D.AGC解析转运RNA上具有反密码子，与信使RNA上的密码子可以碱基互补配对，由转运RNA的第一个碱基可知，丝氨酸的密码子第一个碱基应是A，所以选D。答案D5.下列对mRNA的描述，不正确的是()A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸C.mRNA上有四种核糖核苷酸，编码20种氨基酸的密码子有61种D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用解析mRNA是合成蛋白质的直接模板，但只有与核糖体结合后才能发挥作用，mRNA上的密码子有64种，其中有3个终止密码子不决定氨基酸，61种密码子决定20种氨基酸。答案B