生物学案（苏教版）第六单元第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成

第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成课标要求概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。1．RNA的结构与功能2．遗传信息的转录源于必修2P59“图2－3－3”①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程________(填“需要”或“不需要”)解旋酶。②一个基因转录时以基因的________条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链________(填“一定”或“不一定”)相同。③转录方向的判定方法：________________________________为转录的起始方向。3．遗传信息的翻译(1)概念：在细胞中，以________为模板，从一个特定的____________开始，按照__________________________________________________的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程叫翻译。(2)密码子①概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的________________称为一个密码子。②密码子的种类为64个，有________个密码子负责20种氨基酸的编码，其中碱基序列为________的密码子不仅编码甲硫氨酸，而且是________细胞唯一的________________；另外三个(UAA、UAG、UGA)不编码任何氨基酸，是________密码子。源于必修2P62“图2－3－6”①tRNA________(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中________(填“是”或“不是”)只有三个碱基。②反密码子的读取方向为______________________________________________。(3)过程4．遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系①一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。②每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。5．DNA复制、转录和翻译的区别项目复制转录翻译作用传递遗传信息________遗传信息时间细胞分裂前的间期场所主要在细胞核主要在____________细胞质的________模板DNA的两条单链DNA的________mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶多种酶产物2个双链DNA分子一个单链RNA分子肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对A—T、T—A、C—G、G—C______________、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C6.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系特别提醒实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因(1)基因中的内含子转录后被剪切。(2)在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。(4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。考向一遗传信息、密码子、反密码子的分析1．(2023·江苏无锡市高三调研)次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基，常作为反密码子的第1个碱基，可与密码子的第3个碱基A或U或C配对，这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正确的是()A．决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是61种B．密码子的摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对C．密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率D．含有反密码子GAU和IAU的tRNA，都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链2．(多选)如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是()A．由图分析可知①链应为DNA的β链B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUAD．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行考向二转录、翻译和复制过程的分析3．(2023·河北邯郸高三模拟)如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是()A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A－TB．真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到bD．图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸4．(多选)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是()A．RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用B．miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对C．miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译D．miRNA抑制W蛋白的合成发生在转录过程中考向三转录和翻译中的有关计算5．一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个；由该mRNA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(不考虑终止密码子)()A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－26．已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(不考虑终止密码)()A．600个 B．700个C．800个 D．900个1．(2021·河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是()A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息2．(多选)(2021·湖南，13)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是()A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子3．(2021·浙江1月选考，22)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是()A．图中①为亮氨酸B．图中结构②从右向左移动C．该过程中没有氢键的形成和断裂D．该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中4．(2022·江苏，21)科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题：(1)细胞核内RNA转录合成以____________为模板，需要____________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明__________________对大分子物质的转运具有选择性。(2)机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生____________，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成____________，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。(3)机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA被剪断，从而抑制细胞内的____________合成，治疗高胆固醇血症。(4)机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是______________________________。(5)机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过________________修饰加工后输送出细胞，可作为____________诱导人体产生特异性免疫反应。(6)接种了两次新冠病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新冠病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有__________________________________________________________________________________________________。一、易错辨析1．rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成()2．RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能()3．mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸()4．一个DNA只能控制合成一种蛋白质()5．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率()二、填空默写1．(必修2P59)RNA有三种，它们分别是____________、________和________；真核细胞中核仁受损会影响________的合成，进而影响________(细胞器)的形成。2．基因的表达包括________和________过程；细胞分化是________________________的结果。3．(必修2P61)mRNA上决定1个氨基酸的3个________的核糖核苷酸，叫作1个________。4．(必修2P62)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运________种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作____________。5．转录的场所：____________________________；模板：_____________________