第三章 第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成第1课时转录与翻译美国科幻电影侏罗纪公园中，科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙，并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因能够控制生物体的性状，所以，我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。基因是怎样指导蛋白质的合成的呢？这一节我们一起来学习基因指导蛋白质的合成。一、DNA的两大功能二、翻译当堂检测一、DNA的两大功能知识梳理1.DNA的功能(1)携带遗传信息：以自身为模板， 地进行复制，保持遗传信息的 。(2)表达遗传信息：所贮存的遗传信息决定 的结构。答案半保留稳定性蛋白质2.DNA与RNA的比较答案种类DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖 特有碱基 共有碱基 空间结构规则的双螺旋结构多呈 结构真核生物中的分布主要在 中，少量在 、 中主要在胞质溶胶、线粒体、叶绿体、 中，少量在 中脱氧核糖核糖TUA、G、C单链细胞核线粒体叶绿体核糖体细胞核3.遗传信息的转录(1)概念：是指遗传信息由 传递到 上的过程，转录的结果是形成 。(2)过程答案DNARNA聚合酶RNA第1步：DNA双链解开，DNA双链的 得以暴露。第2步：游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基 时，两者以 _结合。第3步：在 酶的作用下，新结合的_ 连接到正在合成的 分子上。第4步：合成的RNA从DNA链上释放，DNA双链 。DNARNARNA碱基核糖核苷酸互补氢键RNA聚合核糖核苷酸RNA恢复1.现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？答案答案(1)根据五碳糖不同判断；(2)根据含氮碱基不同判断。2.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：答案合作探究合作探究(1)请思考图中DNA的转录方向(用“”或“”表示)。答案答案 。(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是什么？答案答案RNA聚合酶。(3)b和c的名称分别是什么？答案答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。(4)在根尖细胞中，上述过程发生的场所是哪里？答案答案细胞核、线粒体。(5)产物d一定是mRNA吗？答案答案不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA等。答案活学活用1.对于下列图解，正确的说法有()解析答案表示DNA复制过程表示DNA转录过程共有5种碱基共有8种核苷酸共有5种核苷酸 A均代表同一种核苷酸A. B.C. D.解析解析由图可知，此过程是遗传信息的转录过程；由于模板链为DNA链，生成的是RNA链，整个过程涉及5种碱基A、T、G、C、U；图解中共有8种核苷酸：4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸。C一题多变一题多变判断正误：(1)RNA分为信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等种类()(2)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行()(3)转录条件是模板(mRNA)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量()答案返回二、翻译场所：细胞质的 上模板：原料：产物：一定氨基酸序列的蛋白质答案知识梳理2.翻译过程核糖体mRNA20种氨基酸1.翻译答案起始：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 和 的蛋白质核糖体tRNAmRNA终止密码子空间结构功能答案1.翻译能精确地进行，推测原因是什么？答案答案(1)mRNA为翻译提供了精确的模板； (2)通过碱基互补配对(mRNA和tRNA)，保证了翻译能够准确地进行。2.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质，结合右图推测其机理是怎样的？ 合作探究合作探究答答案案1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。3.相关计算：结合右面图解，思考：答案(1)基因中的碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？并阐述其原因。答答案案mRNA是以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则转录而来，所以基因与mRNA分子中的碱基数之比为21，蛋白质分子中的氨基酸由mRNA上的密码子决定，1个密码子由3个相邻的碱基组成。所以基因中的碱基、mRNA分子中的碱基与蛋白质分子中的氨基酸三者之间的数量比为631。答案(2)在蛋白质合成过程中，DNA中碱基数、mRNA中碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？答答案案不一定。因为在一段多肽链对应的mRNA中含有不编码氨基酸的终止密码子，而在其对应的DNA中，还含有一些不能转录为mRNA的DNA片段。活学活用2.(加试)下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是()A.过程中碱基配对情况相同B.过程发生的场所相同C.过程所需要的酶相同D.过程中核糖体的移动方向是由左向右解析答案判断正误：(1)密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸()(2)一种密码子决定一种或多种氨基酸()(3)一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运()答案一题多变一题多变真核生物DNA复制、转录和翻译的辨析(加试)易混辨析易混辨析DNA功能传递遗传信息(复制)表达遗传信息转录翻译场所主要在细胞核，部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核细胞质原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA条件解旋酶、DNA聚合酶、能量RNA聚合酶、能量酶、ATP、tRNA、能量碱基配对AT、TA、CG、GCAU、TA、CG、GCAU、UA、CG、GC特点边解旋边复制；半保留复制边解旋边转录一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链产物两个双链DNA分子一条单链RNA蛋白质返回答案遗传信息mRNA密码子细胞核一核糖tRNA20种氨基酸当堂检测解析答案12341.下列关于RNA的叙述，错误的是()A.有些生物中的RNA具有催化功能B.tRNA上的碱基只有三个C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质解解析析tRNA是运载氨基酸的工具，是RNA中的一种，与其他种类RNA一样，是单链结构，属于生物大分子。tRNA并非只有三个碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对，称为反密码子。B解析答案2.下列关于转录的叙述，不正确的是()A.多数发生在细胞核中B.以核糖核苷酸为原料C.DNA的两条链都可作模板D.边解旋边转录解析解析DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。C1234解析答案3.下列关于图中、两种分子的说法中，正确的是()A.为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNAB.为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸C.遗传信息位于上，密码子位于上D.和共有的碱基是A、U、G解解析析为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子；为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸；遗传信息位于上，密码子位于mRNA上，上具有反密码子；和共有的碱基是A、G、C，DNA中无U。A12344.下图是蛋白质合成示意图。请据图回答下面问题：(1)转录的模板是_中的一条链，该链的相应区段的碱基序列是_。(2)翻译的场所是_，翻译的模板是_，运载氨基酸的工具是_，翻译后的产物是_。(3)遗传物质DNA主要分布在_中，也有一部分分布在_中。DNATACCGAAGAAAG核糖体mRNAtRNA蛋白质细胞核细胞质返回答案1234