生物课堂探究第四章第节基因指导蛋白质的合成

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂探究探究点一遗传信息的转录问题导引将人的口腔上皮细胞用甲基绿吡罗红染色剂进行染色，结果是细胞质被染成红色，而细胞核被染成绿色.分析实验结果，你能得出什么结论?提示：口腔上皮细胞的RNA主要分布在细胞质中，DNA主要分布在细胞核中。名师精讲1．RNA的分类类型信使RNA(mRNA）转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA)特点带有从DNA链上转录下来的遗传信息一端能与氨基酸结合，另一端有三个碱基(称为反密码子）,与信使RNA的碱基互补配对由核仁组织区的DNA转录而成，是核糖体的组成物质功能携带着特定碱基序列的信息，在蛋白质合成中起着模板作用转运特定的氨基酸,识别信使RNA上的遗传密码,在蛋白质合成中作为转运氨基酸的载体与核糖体蛋白质结合在一起，形成核糖体；位于核糖体的核心部位，兼有酶的功能，故又称为核酶结构单链结构单链结构,分配对区和非配对区，类似于三叶草的叶形单链结构图示遗传信息的转录概念RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录场所细胞核（主要场所）条件（1）模板:以DNA的一条单链为模板链，另一条单链为非模板链（2)原料：四种核糖核苷酸(3）能量：ATP（4)酶：RNA聚合酶（兼起解旋酶的作用）过程图解碱基配对情况U与A配对（形成两个氢键），G与C配对（形成三个氢键）,A与T配对（形成两个氢键），C与G配对（形成三个氢键)产物（1)信使RNA：携带信息，能指导合成蛋白质（2）转运RNA：识别并转运氨基酸（3）核糖体RNA：核糖体的结构成分特别提醒①并非DNA的所有片段都可转录，只有基因才进行转录；②对于一个基因而言，转录的模板链是固定的，而对于整个DNA而言，哪条链是转录的模板链取决于基因，具有不确定性。【例题1】甲、乙图是真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（）A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D．一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次解析：甲图表示DNA复制，乙图表示转录.乙图转录不是半保留方式，产物是单链RNA，A项错误.真核细胞的DNA复制和转录可以发生在细胞核、线粒体及叶绿体中，B项错误。DNA复制过程中的解旋需要解旋酶，C项错误。一个细胞周期中，DNA只在间期复制一次，但要进行大量的蛋白质合成，所以转录多次发生，D项正确.答案：D探究点二遗传信息的翻译问题导引对小鼠经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合、筛选等操作可获得杂交瘤细胞,通过工厂化培养，杂交瘤细胞能源源不断地合成和分泌特异性的抗体，即单克隆抗体，单克隆抗体在免疫学领域有重要应用。与抗体合成、加工和分泌有关的细胞结构有哪些？提示：核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、细胞膜、线粒体等。名师精讲遗传信息、密码子、反密码子的区别与联系遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性共64种，61种能翻译成氨基酸，3种为终止密码子，不能翻译成氨基酸61种联系①基因中脱氧核苷酸的序列eq\o(→，\s\up7(决定)）mRNA中核糖核苷酸的序列②mRNA中碱基序列与基因模板中碱基序列互补配对③密码子与相应反密码子的碱基序列互补配对翻译的过程及特点过程特点环节图示（M代表甲硫氨酸，H代表组氨酸，W代表色氨酸）解释①起始核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,第一个携带氨基酸的tRNA的反密码子与mRNA的第一个密码子互补配对,进入位点1①场所：核糖体；②模板：mRNA；③原料：20种氨基酸;④基本条件：模板、原料、tRNA、酶、能量等；⑤遗传信息的流向：mRNA→蛋白质；⑥高效翻译的机制：一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链②进位第二个携带氨基酸的tRNA的反密码子与mRNA的第二个密码子互补配对，进入位点2③脱水缩合两个氨基酸脱水缩合,形成肽键，运送第一个氨基酸的tRNA与氨基酸分离,第一个氨基酸通过肽键转移到位点2的tRNA上④移位核糖体沿着mRNA移动(此过程需要ATP供能），位点1的tRNA离开核糖体,位点2的tRNA进入位点1，第三个携带氨基酸的tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2,继续肽链的合成，重复②③④过程，使肽链延伸⑤终止-当核糖体读取到mRNA的终止密码子时，没有对应的tRNA与终止密码子结合,肽链合成终止,翻译过程结束，肽链从核糖体与mRNA的复合物上脱离，在经过一系列加工、盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，参与完成各种生命活动；核糖体的大小亚基也与mRNA分离，可以再与mRNA结合开始其他肽链的合成【例题2】假设有一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中,C和T的个数之和及该mRNA翻译成的多肽中最多的肽键数分别为()A．15,20B．60，18 C．40,19 解析:mRNA上有60个碱基，则转录成该mRNA的DNA中应有120个碱基。DNA是双螺旋结构，按照碱基互补配对原则A＝T、G＝C，则在双链DNA分子中嘌呤数和嘧啶数等于DNA总碱基数的一半，即A＋G＝C＋T＝120×1/2。所以C＋T＝60;mRNA有60个碱基，不考虑终止密码子，据关系式mRNA的碱基数∶氨基酸数＝3∶1,可知合成的多肽中有20个氨基酸，肽键数为19。答案：D典型方法理解基因中碱基（个)、mRNA中碱基（个）和蛋白质分子中氨基酸（个)的对应关系并依据这种关系推算碱基或氨基酸数量的极值是解答此类题型的关键.在只考虑编码氨基酸的