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(共84张PPT)
第2课时
遗传信息的翻译、中心法则
第4章 基因的表达
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学习目标
1.概述遗传信息翻译的过程。
2.概述中心法则的内容和实质。
内容索引
一、遗传信息的翻译
二、中心法则
课时对点练
遗传信息的翻译
一
1.翻译的概念：游离在 中的各种氨基酸，以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
梳理　教材新知
细胞质
mRNA
核糖体
氨基酸
mRNA
2.碱基与氨基酸之间的对应关系
(1)推测
①如果1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定 种氨基酸。
②如果2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定 种氨基酸。
③如果3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基能决定 种氨基酸，这种方式能够满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要。
4
16
64
(2)密码子
①概念：mRNA上决定1个氨基酸的 。
②密码子表
a.密码子种类： 种。
b.起始密码子：2种，包括AUG和 ，其中后者只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码 。
c.终止密码子：共3种，包括UAA、 和UGA；不编码氨基酸，是翻译 的信号，但在特殊情况下UGA可以编码 。
3个相邻的碱基
64
GUG
缬氨酸
UAG
终止
硒代半胱氨酸
3.tRNA的结构和功能特点
(1)结构和功能
氢
氨基酸
反密码子
密码子
(2)功能特点：每种tRNA只能识
别并转运 氨基酸。
一种
4.翻译过程
核糖体
氨基酸
5 ′
3′端
止密码子
终
端
(1)tRNA由3个碱基构成(　　)
×
提示　tRNA上含有多个碱基，但每个tRNA上的3个相邻的碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，这3个碱基称为反密码子。
(2)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质(　　)
×
提示　核糖体在mRNA上移动。
(3)每种氨基酸仅由一种tRNA转运(　　)
提示　一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运。
×
任务一：分析密码子的特点
1.从密码子表可以看出，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？
探究　核心知识
提示　当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，可以保证遗传信息的翻译速度。
2.地球上几乎所有的生物体都共用同一密码子表。根据这一事实，你能想到什么？
提示　说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
任务二：翻译的过程
1.如图是翻译过程的示意图，请据图分析回答下列问题：
提示　Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链。该过程发生的碱基互补配对方式与DNA复制和转录相比不完全一样，DNA复制时碱基的互补配对方式为：A—T、T—A、G—C、C—G，转录时碱基的互补配对方式为：A—U、T—A、C—G、G—C，翻译时碱基的互补配对方式为：A—U、U—A、C—G、G—C。
(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？该过程发生的碱基互补配对方式与DNA复制和转录相比完全一样吗？
提示　核糖体沿着mRNA从左向右移动；图甲中翻译出的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸。
(2)判断图甲中核糖体沿着mRNA移动的方向，并根据教材P67中的密码子表，写出图甲中翻译出的氨基酸序列。
提示　①⑥分别是mRNA、核糖体。核糖体移动的方向是从右向左。
(3)图乙中①⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？
提示　最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同。因为它们的模板是同一条mRNA。
(4)图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？
提示　少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
(5)图乙所示的翻译特点有什么意义？
2.请据图概括真核生物和原核生物转录、翻译的区别。
提示　真核生物：先转录，后翻译；原核生物：边转录边翻译。
核心归纳
1.DNA复制、转录与翻译的比较
项目 复制 转录 翻译
时间 分裂前的间期 个体发育的整个过程
场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 21种氨基酸
产物 DNA RNA 肽链
碱基配对 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C
核心归纳
2.基因表达的计算
(1)关系图
(2)说明：因为基因中存在不编码蛋白质的片段，实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n，而mRNA中也存在终止密码子等片段，所以实际上mRNA中所含有的碱基数也要大于3n。因此一般题目中带有“至少”字样才能使用这个比例关系。
1.如图表示某真核生物基因表达的部
分过程，请回答下列问题：
落实　思维方法
(1)图中表示遗传信息的________过程，发生的场所是_________，此过程除图中所示条件外，还需要_____
_____等。
翻译
核糖体
酶和
能量
图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原料、能量和酶等。
(2)图中③表示_________，合成的主要场所是__________，通过_______运输到细胞质中。
mRNA
细胞核
核孔
③为mRNA，主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中。
(3)图中方框内的碱基应为________，对应的aa5应为________(赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU)。
UUU
赖氨酸
密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。
(4)图中核糖体的移动方向是
___________。
从左到右
根据图中最后一个氨基酸的加入位置可知，核糖体的移动方向为从左到右。
中心法则
二
1.提出者： 。
梳理　教材新知
克里克
2.中心法则的内容
最初内容
①DNA的复制：遗传信息从 流向______
②转录：遗传信息从 流向_______
③翻译：遗传信息从______流向________
补充内容
④RNA的复制：遗传信息从______流向______
⑤逆转录：遗传信息从______流向______
DNA
DNA
DNA
RNA
RNA
蛋白质
RNA
RNA
RNA
DNA
3.生命是物质、能量和信息的统一体
(1)DNA、RNA是 的载体。
(2)蛋白质是信息的 。
(3) 为信息的流动提供能量。
信息
表达产物
ATP
(1)线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则(　　)
√
(2)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(　　)
提示　DNA病毒中虽没有RNA，但其遗传信息的传递遵循中心法则。
×
(3)遗传信息可以由DNA流向RNA，而不能由RNA流向DNA(　　)
提示　遗传信息可以由DNA流向RNA，也可经过逆转录过程由RNA流向DNA。
×
任务三：中心法则的内容
中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题：
探究　核心知识
(1)②表示 过程，需要 酶；④表示 过程，需要
酶的参与。
(2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是 。
(3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是 。
转录
RNA聚合
逆转录
逆转录
①②③
①②③④⑤
(4)任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？
提示　高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。
(5)请写出流感病毒(一种RNA病毒)遗传信息传递的过程。
提示　 。
核心归纳
中心法则各过程的适用范围
2.中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，如图为中心法则的图解。下列相关说法正确的是
落实　思维方法
A.1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B.图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
C.图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶
D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
√
1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程，A正确；
图中③过程是翻译，④过程是RNA复制，碱基配对方式都是A—U、U—A、G—C、C—G，B错误；
图中①过程是DNA复制，需要DNA聚合酶和解旋酶；⑤过程是逆转录，需要逆转录酶；②过程是转录，需要RNA聚合酶，C错误；
由于①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中发生，而人体心肌细胞已高度分化，不能再分裂增殖，D错误。
3.下列关于中心法则的叙述，正确的是
A.肽链的合成一定以rRNA为模板，以氨基酸为原料
B.RNA的合成一定以RNA为模板，以核糖核苷酸为原料
C.DNA的合成一定以DNA为模板，以脱氧核苷酸为原料
D.中心法则揭示了遗传信息在生物大分子之间的传递过程
√
肽链的合成是以mRNA为模板的，A错误；
RNA的合成可能以DNA或RNA为模板，B错误；
DNA的合成可能以DNA或RNA为模板，C错误。
网络构建
课时对点练
三
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对一对
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D B C D C A B
题号 9 10 11 12
答案 A B B B
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对一对
答案
题号 13
答案 CGUACU　4种核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)提高翻译效率，短时间内合成多条肽链　相同　(3)从左到右　甘氨酸　(4)核糖体与铁蛋白mRNA一端结合与移动　升高
题号 14
答案 (1)宿主细胞的核糖体　RNA聚合酶　(2)9 000　(3)翻译的模板　复制的模板　病毒的重要组成成分
题组一　遗传信息的翻译
1.(2024·黑龙江大庆中学高一期末)下列对遗传信息、密码子、反密码子的理解，错误的是
A.遗传信息蕴藏在DNA或RNA分子的4种碱基的排列顺序中
B.mRNA分子中3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这3个碱基就是1个密码子
C.tRNA的一端有3个相邻碱基可与密码子互补配对，这3个碱基就是反密
码子
D.一种氨基酸可能由多种密码子决定，每种密码子也都能决定多种氨基酸
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答案
√
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答案
一种氨基酸可能由多种密码子决定，一般来说，一种密码子只能决定一种氨基酸，D错误。
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答案
2.密码子的简并对生物体生存发展的意义是
A.使少量的基因控制合成大量的蛋白质
B.以少量的mRNA分子为模板就可以合成大量的蛋白质
C.简并的密码子对应相同的反密码子
D.增强容错性，保证翻译速度
√
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答案
密码子的简并对生物体生存发展的意义是增强容错性，即当转录形成的mRNA上某个密码子出现差错时，其对应的氨基酸可能不变；还可以保证翻译速度。
3.(2023·石家庄高一期中)如图为tRNA的结构示意图，下列有关叙述正确的是
A.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
B.一种tRNA只可以转运一种氨基酸
C.图中b处上下链中间的结构为磷酸二酯键
D.图中c处表示密码子，可以与mRNA碱基互补配对
√
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答案
tRNA是由许多个核糖核苷酸连接成的单链分子，
A错误；
tRNA是搬运氨基酸的工具，一种tRNA只能识别
并转运一种氨基酸，B正确；
图中b处上下链中间的结构表示氢键，C错误；
图中c处表示反密码子，可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对，D错误。
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答案
4.(2024·北京丰台区高一期中)如图是大肠杆菌中一条mRNA链的电镜照片，下列叙述正确的是
A.图中展示的是细胞核DNA的翻译过程
B.该过程发生在细胞质的线粒体中
C.除mRNA外，该过程还涉及另两种RNA
D.图中不同核糖体合成的蛋白质不同
√
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答案
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答案
大肠杆菌是原核生物，其细胞中没有细胞核，也没有线粒体，A、B错误；
图中展示的是翻译过程，除mRNA外，该过程还涉及rRNA和tRNA，C正确；
图中不同核糖体结合在同一条mRNA分子上，由于模板相同，所以不同核糖体合成的蛋白质相同，D错误。
5.(2023·南京高一检测)若细胞质中tRNA1(3′AUU 5′)、tRNA2(3′ACG 5′)、
tRNA3(3′UAC 5′)分别转运氨基酸a、b、c。现以双链DNA中的一条链3′—ACGATTTAC—5′为模板，指导合成短肽。该短肽基本组成单位的排列是
A.a—b—c B.c—b—a
C.b—c—a D.b—a—c
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答案
√
翻译的直接模板是mRNA，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，以双链DNA中的一条链3′—ACGATTTAC—5′为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5′—UGCUAAAUG—3′，其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为3′ACG 5′，编码的氨基酸为b，第二个密码子(UAA) 对应的反密码子为3′AUU 5′，编码的氨基酸为a，第三个密码子(AUG) 对应的反密码子为3′UAC 5′，编码的氨基酸为c，所以该短肽基本组成单位的排列是b—a—c，D正确。
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答案
6.如图表示动物细胞中遗传信息表达的某一过程，下列相关叙述正确的是
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答案
A.结构②转运的氨基酸为赖氨酸
B.物质③以协助扩散的方式跨膜进入细胞质
C.结构④可存在于线粒体中
D.图中核糖体移动的方向为从右到左
√
结构②为tRNA，其反密码子为AAG，对应的密码子为UUC，则其转运的氨基酸为苯丙氨酸，A错误；
物质③为mRNA，mRNA在细胞核内合成后，通过核孔进入细胞质，其跨膜方式不是协助扩散，B错误；
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答案
结构④为核糖体，线粒体内能发生翻译过程，所以含有核糖体，C正确；
根据tRNA的移动方向可知，翻译的方向(即核糖体移动的方向)为从左到右，D错误。
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答案
题组二　中心法则
7.如图表示“中心法则”的内容，图中①～⑤分别表示相关过程。下列说法正确的是
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答案
A.人体造血干细胞中可以进行过程①②③
B.人体口腔上皮细胞内只能进行过程①②
C.乳酸菌可以发生过程①④
D.过程④和⑤需要的原料相同
√
人体造血干细胞可以进行①DNA复制、②转录和③翻译，A正确；
人体口腔上皮细胞是高度分化的细胞，不能进行①DNA复制，B错误；
乳酸菌的遗传物质是DNA，在乳酸菌中可以发生过程①②③，但不能进行过程④RNA复制，C错误；
过程④RNA复制需要的原料是核糖核苷酸，过程⑤逆转录需要的原料是脱氧核苷酸，二者需要的原料不同，D错误。
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答案
8.(2024·西安高一期中)某冠状病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法正确的是
A.由图示可知，＋RNA和
－RNA上都含有决定氨
基酸的密码子
B.过程②消耗的嘧啶核苷
酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数
C.可利用抗生素类药物抑制该冠状病毒在宿主细胞内的增殖
D.该冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用
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√
答案
由图示可知，＋RNA上含有决定氨基酸的密码子，－RNA上不含决定氨基酸的密码子，A错误；
过程②通过碱基互补配对得到－RNA，过程④再通过碱基互补配对得到＋RNA，所以过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数，B正确；
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答案
抗生素具有抑菌或杀菌作用，但对病毒不起作用，C错误；
该冠状病毒增殖过程需要RNA复制酶，但HIV为逆转录
病毒，其增殖过程需要逆转录酶，但不需要RNA复制酶，D错误。
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答案
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答案
9.(2023·邢台高一期末)结合图表进行分析，下列有关说法正确的是
抗菌药物 抗菌机理
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化)
红霉素 能与核糖体结合
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
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答案
A.环丙沙星和红霉素可分别抑制细菌的①和③过程
B.青霉素和利福平都能抑制DNA的复制
C.结核杆菌的④和⑤过程都发生在细胞质中
D.①～⑤过程可发生在人体健康细胞中
√
环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性，抑制DNA的解旋过程，从而抑制①DNA复制；红霉素能与核糖体结合，使mRNA不能与核糖体结合，从而抑制③翻译过程，A正确。
青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不影响DNA复制过程；利福平抑制RNA聚合酶的活性，因此会抑制细菌的转录和RNA复制，不会抑制DNA复制过程，B错误。
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答案
结核杆菌中无④RNA的复制和⑤逆转录过程，C错误。
分析题图中心法则的内容可知，在人体健康细胞中一般不发生④⑤过程，D错误。
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答案
10.如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是
A.图1细胞中可能没有以核膜为界限的
细胞核，可以边转录边翻译
B.两细胞中基因表达过程均由线粒体提
供能量
C.真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译，翻译方向为5′
端到3′端
D.图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质
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答案
√
图1细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误；
真核生物细胞核DNA中的遗传信息通过转录流向mRNA，mRNA必
须通过核孔到细胞质中的核糖体上才能作为翻译的模板，根据合成肽链的长度分析，翻译方向为5′端到3′端，C正确。
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答案
11.生物体内的核酸常与蛋白质结合，以核酸—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是
A.真核细胞染色体和染色质中都存在核酸—蛋白质复合物
B.原核细胞的拟核中没有核酸—蛋白质复合物
C.若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行蛋白质的合成，则该复合物中含有核糖体
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答案
√
真核细胞的细胞核中有DNA—蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也有，但不形成染色质结构，B错误。
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答案
12.(2024·淄博高一期中)操纵组是原核细胞基因表达调控的一种结构形式，它由启动子(启动基因转录)、结构基因(编码蛋白基因)、终止子(终止转
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答案
录)等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程，其中序号表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法错误的是
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答案
A.过程①中RNA聚合酶与启动子
结合后相继驱动多个基因的转录
B.过程②中核糖体与mRNA结合
后逐一阅读密码子，直至终止
子结束
C.细胞中缺乏rRNA时，RP1与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始
D.该机制保证了rRNA与RP的数量平衡，同时也减少了物质与能量的浪费
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过程②翻译中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码子，直至终止密码子结束，B错误；
rRNA能与RP1、RP2和其他核糖体蛋白结合形成核糖体，mRNA上的RBS是核糖体结合位点，当
细胞中缺乏rRNA时，RP1不与rRNA结合而是与mRNA上的RBS位点结合，导致核糖体不能与mRNA结合，进而阻止翻译的起始，这种调
答案
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节机制既保证细胞内rRNA与核糖体蛋白在数量上保持平衡，又可以减少物质和能量的浪费，C、D正确。
答案
13.(2024·咸阳高一质检)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3＋的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3＋、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件
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答案
能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，如图所示。请回答下列问题：
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答案
(1)图中铁蛋白基因片段的一条链序列是5′－AGTACG－3′，以该链为模板转录出的mRNA序列是5′－___________－3′。转录过程中需要的原料和酶分别是_______________和_____
_______。
CGUACU
4种核糖核苷酸
聚合酶
RNA
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答案
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，其生理意义是________________
______________________。
2个核糖体上最终合成的两条肽链结构________(填“相同”或“不相同”)。
提高翻译效率，
短时间内合成多条肽链
相同
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答案
(3)图中核糖体移动方向应是___________(填“从左到右”或“从右到左”)。据图分析反密码子为5′－ACC－3′的tRNA运输的氨基酸是________。
从左到右
甘氨酸
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答案
(4)据图分析Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了________________
_____________________，从而抑制了翻译的过程，阻遏铁蛋白合成。Fe3＋浓度高
核糖体与铁蛋白
mRNA一端结合与移动
时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量______，储存细胞内多余的Fe3＋。
升高
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答案
根据题中信息可知，Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的过程，阻遏铁蛋白合成。
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答案
Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译，铁蛋白的表达量升高，储存细胞内多余的Fe3＋。
14.肠道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。如图为该病毒在宿主
细胞内增殖的示意图。据图回答
下列问题：
1
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答案
(1)图中物质M的合成场所是_________________。催化①②过程的物质N是_____________。
宿主细胞的核糖体
RNA聚合酶
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答案
题图中的物质M是一条多肽链，EV71病毒没有细胞结构，该多肽链合成的场所是宿主细胞的核糖体；①②过程是以＋RNA为模板合成＋RNA的过程，需要的是RNA聚合酶。
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答案
(2)假定病毒基因组＋RNA含有7 500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C_______个。
9 000
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答案
由＋RNA合成＋RNA的过程需要先以＋RNA为模板合成－RNA，再以－RNA为模板合成＋RNA，也就相当于合成了一条完整的双链RNA，在这条双链RNA中A＝U，G＝C，
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答案
根据题目中的条件，在病毒＋RNA中A＋U＝40%，则G＋C＝60%，所以以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C的个数为7 500×2×60%＝
9 000(个)。
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答案
(3)图中＋RNA有三方面功能，分别是_____________、______________、___________________。
翻译的模板
复制的模板
病毒的重要组成成分
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答案
据题图可知，＋RNA的功能是作为翻译的模板翻译出新的蛋白质；也作为复制的模板形成新的＋RNA；还是病毒的重要组成成分之一。第2课时　遗传信息的翻译、中心法则
[学习目标]　1.概述遗传信息翻译的过程。2.概述中心法则的内容和实质。
一、遗传信息的翻译
1．翻译的概念：游离在________中的各种氨基酸，以________为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
2．碱基与氨基酸之间的对应关系
(1)推测
①如果1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸。
②如果2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸。
③如果3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基能决定____种氨基酸，这种方式能够满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要。
(2)密码子
①概念：mRNA上决定1个氨基酸的____________。
②密码子表
a．密码子种类：____种。
b．起始密码子：2种，包括AUG和______，其中后者只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码____________________________________________。
c．终止密码子：共3种，包括UAA、______和UGA；不编码氨基酸，是翻译______的信号，但在特殊情况下UGA可以编码________________。
3．tRNA的结构和功能特点
(1)结构和功能
(2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运______氨基酸。
4．翻译过程
判断正误
(1)tRNA由3个碱基构成(　　)
(2)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质(　　)
(3)每种氨基酸仅由一种tRNA转运(　　)
任务一：分析密码子的特点
1．从密码子表可以看出，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．地球上几乎所有的生物体都共用同一密码子表。根据这一事实，你能想到什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
任务二：翻译的过程
1．如图是翻译过程的示意图，请据图分析回答下列问题：
(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？该过程发生的碱基互补配对方式与DNA复制和转录相比完全一样吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)判断图甲中核糖体沿着mRNA移动的方向，并根据教材P67中的密码子表，写出图甲中翻译出的氨基酸序列。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)图乙中①⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)图乙所示的翻译特点有什么意义？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．请据图概括真核生物和原核生物转录、翻译的区别。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．DNA复制、转录与翻译的比较
项目 复制 转录 翻译
时间 分裂前的间期 个体发育的整个过程
场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 21种氨基酸
产物 DNA RNA 肽链
碱基配对 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C
2.基因表达的计算
(1)关系图
(2)说明：因为基因中存在不编码蛋白质的片段，实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n，而mRNA中也存在终止密码子等片段，所以实际上mRNA中所含有的碱基数也要大于3n。因此一般题目中带有“至少”字样才能使用这个比例关系。
1．如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题：
(1)图中表示遗传信息的__________过程，发生的场所是____________，此过程除图中所示条件外，还需要______________等。
(2)图中③表示____________，合成的主要场所是__________，通过____________运输到细胞质中。
(3)图中方框内的碱基应为____________，对应的aa5应为________(赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU)。
(4)图中核糖体的移动方向是_____________________________________________。
二、中心法则
1．提出者：________。
2．中心法则的内容
最初内容
补充内容
3．生命是物质、能量和信息的统一体
(1)DNA、RNA是________的载体。
(2)蛋白质是信息的____________。
(3)______为信息的流动提供能量。
判断正误
(1)线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则(　　)
(2)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(　　)
(3)遗传信息可以由DNA流向RNA，而不能由RNA流向DNA(　　)
任务三：中心法则的内容
中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题：
(1)②表示________过程，需要________酶；④表示__________过程，需要________酶的参与。
(2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是________。
(3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是____________。
(4)任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)请写出流感病毒(一种RNA病毒)遗传信息传递的过程。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
　中心法则各过程的适用范围
2．中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，如图为中心法则的图解。下列相关说法正确的是(　　)
A．1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶
D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
3．下列关于中心法则的叙述，正确的是(　　)
A．肽链的合成一定以rRNA为模板，以氨基酸为原料
B．RNA的合成一定以RNA为模板，以核糖核苷酸为原料
C．DNA的合成一定以DNA为模板，以脱氧核苷酸为原料
D．中心法则揭示了遗传信息在生物大分子之间的传递过程
答案精析
一、梳理教材新知
1．细胞质　mRNA　核糖体　mRNA　氨基酸
2．(1)①4　②16　③64　(2)①3个相邻的碱基　②a.64
b．GUG　缬氨酸　c．UAG　终止　硒代半胱氨酸
3．(1)氨基酸　氢　反密码子　密码子　(2)一种
4．核糖体　氨基酸　5′端　3′端　终止密码子
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)tRNA上含有多个碱基，但每个tRNA上的3个相邻的碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，这3个碱基称为反密码子。(2)核糖体在mRNA上移动。(3)一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运。
探究核心知识
任务一
1．当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，可以保证遗传信息的翻译速度。
2．说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
任务二
1．(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链。该过程发生的碱基互补配对方式与DNA复制和转录相比不完全一样，DNA复制时碱基的互补配对方式为：A—T、T—A、G—C、C—G，转录时碱基的互补配对方式为：A—U、T—A、C—G、G—C，翻译时碱基的互补配对方式为：A—U、U—A、C—G、G—C。
(2)核糖体沿着mRNA从左向右移动；图甲中翻译出的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸。
(3)①⑥分别是mRNA、核糖体。核糖体移动的方向是从右向左。
(4)最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同。因为它们的模板是同一条mRNA。
(5)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
2．真核生物：先转录，后翻译；原核生物：边转录边翻译。
落实思维方法
1．(1)翻译　核糖体　酶和能量　(2)mRNA　细胞核　核孔
(3)UUU　赖氨酸　(4)从左到右
解析　(1)图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原料、能量和酶等。(2)③为mRNA，主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中。(3)密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。(4)根据图中最后一个氨基酸的加入位置可知，核糖体的移动方向为从左到右。
二、梳理教材新知
1．克里克
2．①DNA　DNA　②DNA　RNA　③RNA　蛋白质
④RNA　RNA　⑤RNA　DNA
3．(1)信息　(2)表达产物　(3)ATP
判断正误
(1)√　(2)×　(3)×
提示　(2)DNA病毒中虽没有RNA，但其遗传信息的传递遵循中心法则。(3)遗传信息可以由DNA流向RNA，也可经过逆转录过程由RNA流向DNA。
探究核心知识
任务三
(1)转录　RNA聚合　逆转录　逆转录　(2)①②③
(3)①②③④⑤
(4)高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。
(5)。
落实思维方法
2．A　[1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程，A正确；图中③过程是翻译，④过程是RNA复制，碱基配对方式都是A—U、U—A、G—C、C—G，B错误；图中①过程是DNA复制，需要DNA聚合酶和解旋酶；⑤过程是逆转录，需要逆转录酶；②过程是转录，需要RNA聚合酶，C错误；由于①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中发生，而人体心肌细胞已高度分化，不能再分裂增殖，D错误。]
3．D　[肽链的合成是以mRNA为模板的，A错误；RNA的合成可能以DNA或RNA为模板，B错误；DNA的合成可能以DNA或RNA为模板，C错误。]

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