第四章第一节基因指导蛋白质的合成（课堂案）考点一、基因的转录和翻译1、转录（1）概念：以（2）过程：的过程，称为转录。.为模板合成.则板料原模原果N结【知识链接】（1）转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞转录不同的基因，从而产 生不同的mRNA，将来合成不同的蛋白质，这就是基因的选择性表达。（2） 细胞核中转录形成的RNA通过进入细胞质，穿过 生物膜，需要能量。（3）细胞质基因控制蛋白质合成过程中也进行转录和翻译。2、翻译（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以 为模板合成程，这一过程叫做翻译。（2）过程: mRNA进入细胞质与 结合后，携带的tRNA通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 甲硫氨酸通过与另一个氨基酸形 而转移到占据位点2的tRNA上。 核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新 的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。 重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的，合成才告终止。（3）意义：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。【知识链接】（1）指导两种蛋白质合成的直接模板mRNA的碱基数即使相同，氨基酸数也不一定相同，因 为肽链合成后，需经过剪切、盘曲折叠等加工，不同的蛋白质加工过程不同。（2）翻译时一个快速的过程。表现在两个方面，一方面，在37C时，细菌内合成肽链的速度约为每秒15个氨基酸；另一方面，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，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。考点二、DNA分子复制、转录、翻译过程的比较复制（DNA箜丞III脱氧核菖酸序列核糖核音酸序列氨基酸序列史一耄白质性 状* mRNA比较项目DNA复制转录翻译时期有丝分裂和减数分裂的间 期活细胞的任何时期（哺乳动物成熟红细胞除外）场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体模板DNA的每一条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核昔酸4种核糖核昔酸20种氨基酸酶和其它条 件DNA解旋酶、DNA聚合酶等DNA解旋酶、RNA聚合酶等酶、tRNA遗传信息传递方向亲代DNA子代DNADNAmRNAmRNA蛋白质产物子代DNA分子mRNA蛋白质（多肽）碱基互补配对原则G-C，JGAT，1AGC，CGAU，TAGC，CGAU，UA特点边解旋边复制半保留复制边解旋边转录，解旋一次，可 同时转录出多个mRNA一个mRNA上可依次结合上多 个核糖体，同时合成多个蛋 白质1、以真核细胞为例，2、联系:遣传信息.遗传密码遗传性状例1、1981年底，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，标志着我国具有人工合成核酸的能力， 下列各试管通过人工合成产物，叙述不正确的是A. ，产物分别相同B. ，生理过程不同C. 的进行都需要模板、原料、能量和酶核糖核昔酸D. 每个生物都必须要进行所有生理过程 变式1、右图为某基因表达的过程，据图回答：（1）能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是（填数字），其基本组成单位是 。进行a过程所需的酶有 和（2）图中含有五碳糖的物质或结构有（填标号）；图中所运载 的氨基酸是。（密码子：AUG 一甲硫氨酸、GCU一丙氨酸、AAG一赖氨酸、UUC一苯丙氨酸）个。（3）图中信使RNA对应的DNA片段连续复制两次共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核昔酸的数目为.例2、如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是A. 该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 B.该过程的模板是tRNAC. 最终合成的肽链的结构相同D. 合成的场所主要在细胞核，合成的场所主要在细胞质【知识链接】翻译过程中，一个mRNA分子上可依次结合上多个核糖体，同时进行翻译过程，可加快蛋白 质的合成速度。实际上，转录过程中也有类似现象，在DNA双链解旋后，一次不止转录出一个mRNA分子。 变式2、如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析，下列叙述中不正确的是（）A. 两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料B. 甲没有核膜围成的细胞核，所以转录翻译同时发生在同一空间内C. 乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质D. 若合成某条肽链时脱去了 100个水分子，则该肽链中至少含有 102个氧原子 【知识链接】原核细胞和真核细胞由于在结构上的差异，场所上有所不同。由于原核细胞没有核膜的限制， 转录和翻译往往是同时进行的，即边转录边翻译，这在真核细胞中是不能实现的。考点二、遗传信息传递过程中的有关计算1、基本关系：DNA中的碱基数：mRNA中的碱基数：蛋白质中的氨基酸分子数=6： 3： 12、相关数量的变化：（1）DNA中的碱基数DNA中的碱基对数（2）mRNA中的碱基数mRNA中的密码子数（3）蛋白质的氨基酸分子数-蛋白质分子中的肽键数目以上变化在审题时注意，进行相应的转变即可，如要计算mRNA中的密码子数，若从DNA开始计算，直接把DNA中的碱基数除以6即可，若从蛋白质分子开始往前推算，则一个氨基酸对应一个密码子例3、一个mRNA分子中有m个碱基，其中G+C有n个，由该mRNA翻译合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（）A. m、m/3-1B. m、m/3-2 C. 2（m-n）、m/3-1 D. 2（m-n）、m/3-2变式3、某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的相对分子质量为110,如考虑终止密码子，则编码 该多肽的基因长度为（）A、75对碱基B、78对碱基 C、90对碱基D、93对碱基3、有关种类的分析DNA分子中的碱基共有4种，RNA中的碱基也是有4种，蛋白质分子中的氨基酸总数最多20种。例4、若DNA分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白 质中氨基酸种类最多不超过（）A. 166 和 55 B. 166 和 20 C. 333 和 111 D. 333 和 204、对“最多”、“最少”的理解由DNA中的碱基数计算蛋白质中的氨基酸分子数时，往往是“最多”，计算时不用考虑，但应该理解“最 多的原因：（1）DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。（2）在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。（3）mRNA中终止密码子不对应氨基酸，并且合成的肽链在加工过程中可能会剪掉部分氨基酸。若已知蛋白质分子中的氨基酸数，“最少”的含义也一样。【课时作业】1、下列关于遗传密码子的叙述中，错误的是（）A. 种氨基酸可能有多种与之相对应的遗传密码B. GTA肯定不是遗传密码子C. 每种密码子都有与之对应的氨基酸D. 信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸2、下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较，正确的是（）A. 从时期上看，都只能发生在细胞分裂的间期B.从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量C.从原则上看，都遵循相同的碱基互补配对原则D.从场所上看，都能发生在细胞核中3、段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数 及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数依次为A.32； 11； 66B. 36； 12； 72 C. 12； 36； 24 D. 11； 36； 724、图示细胞内某些重要物质的合成过程，该过程发生在（A.真核细胞内一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B.原核细胞内转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C.原核细胞内转录还未结束便启动遗传信息的翻译D.真核细胞内转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译5、甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法正确的是（A.B.图甲所示翻译过程的方向是从右到左图甲所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成C.D.6、有关下图的叙述，正确的是（）甲f乙表示DNA转录 共有5种碱基 甲、乙中的A表示同一种核苷酸共有4个密码子 甲f乙过程主要在细胞核中进行A.B.C.D .图乙所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为图甲中的模板 图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同7、以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述中正确的是（）A.此过程有水生成，主要发生在细胞核中B.上面所有的碱基都可以和结合而开始合成C.形成后即进入高尔基体加工，然后分泌出细胞 D.上通常可以相继结合多个8、下面关于tRNA和氨基酸相互关系的说法，正确的是（）A.每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带B.每种氨基酸都可由几种tRNA携带C. 一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸D. 一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带下列说法正确的是（）9、如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，A. 链的碱基A与链的碱基T互补配对B. 是以4种核糖核昔酸为原料合成的C. 如果表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D. 转录完成后，需通过三层生物膜才能与核糖体结合10、如下图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸），下列叙述正确的是（）A. 能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB. 该过程合成的产物一定是酶或激素C. 有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应D. 该过程有水产生11、 胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是（）A. 胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B. 沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C. 胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D. 核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素12、 关于真核细胞中转录和翻译的比较，不正确的是（）A.都遵循碱基互补配对原则B.需要的原料不同C.所需酶的种类不同D.主要在线粒体和叶绿体中进行13、 关于转录和翻译的叙述，错误的是（）A.转录时以核糖核昔酸为原料B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C. mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性14、下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，以下叙述不正确的是（）.A. 甲、乙分子上可能含有A、G、C、U四种碱基B. 甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质由m+n1个氨基酸构成C. 若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响.醐-、D. 丙的合成可能是由两个基因共同控制的:向 :