资源简介 (共61张PPT)第4章第1节 基因指导蛋白质的合成基因的表达知识目标 素养目标1．概述遗传信息的转录和翻译过程(重难点)； 2．计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系； 3．阐明中心法则的具体内容(重点) 生命观念：①通过DNA分子转录、翻译的过程，加强结构与功能观；②基于遗传信息流，建立生命的信息观，生命是物质、能量和信息的统一体；③基于密码子的通用性，进一步认识生物界的统一性，认同生物可能有共同起源；科学思维：运用模型与建模的科学方法，结合中心法则，阐明DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成的过程；社会责任：通过了解中心法则的提出和修正过程，认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境新知导学一、 基因的表达资料1：将苏云金杆菌抗虫蛋白基因(Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！目标一 遗传信息的转录资料2：转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。回顾：性状的主要承担者或体现者是__________。资料1、2说明：基因可以____________________，这个过程就是基因的表达。蛋白质指导蛋白质的合成非转基因鼠转基因荧光鼠发出绿色荧光的水母二、 信使的发现1．RNA充当信使的论证资料1：DNA直径约2 nm，核糖体一般呈圆形颗粒，约29 nm；细胞核核孔的直径只有0.9 nm。说明：_________________________________________________________。资料2：1955年，布拉奇特(Brachet)用洋葱根尖细胞和变形虫进行了实验。若加RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成停止。若再加入RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。同年，拉斯特用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液培养变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。根据这两个实验，能得出什么结论？_____________________________________________________________________________________________________基因(DNA)很难从细胞核中出来，核糖体也很难进入细胞核RNA可以从细胞核转移到细胞质；蛋白质合成与RNA有关，RNA先在细胞核中发挥作用，后出现在细胞质起作用。资料3：科学家用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将其分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。说明：__________________________________________。总结：RNA充当了基因表达过程中的________。新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的信使转录翻译基因蛋白质RNA转录翻译基因的表达包括________和_______过程思考：为什么RNA适于做DNA的信使呢？这与RNA的结构有什么关系？DNARNADNA一般为双螺旋结构RNA通常呈单链核糖P含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脱氧核糖核酸脱氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核苷酸P脱氧核糖含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）细胞核（主要）线粒体、叶绿体细胞质（主要）全称：基本单位：全称：基本单位：DNA和RNA的主要区别结构：结构：分布（真核细胞）：分布（真核细胞）：胞嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤尿嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶碱基碱基对核糖脱氧核糖DNA和RNA的主要区别2．RNA能作为DNA信使的原因——教材P63图、P65“图4-2”(1) RNA的基本组成单位是核糖核苷酸(见下图)，含有4种________，可以传递遗传信息。每个______________由[①]________、[②]________和[③]________构成。它与脱氧核苷酸的区别在于________(填序号)有差异。(2) RNA一般是单链，比DNA短，能通过________，从细胞核进入细胞质。(3) 组成RNA的碱基也严格遵循________________原则。(但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA杂交，________配对)碱基核糖核苷酸磷酸核糖碱基②③核孔碱基互补配对U与A核糖核苷酸链核糖核苷酸RNA（单链）连接3．RNA的分类[填表]此外，少数RNA还具有________作用，有的作为RNA病毒的____________。种类 mRNA tRNA rRNA名称 ___________ ___________ _____________功能 作为_______ __________ 识别并转运 __________ 参与组成__________示意图 信使RNA转运RNA核糖体RNADNA的信使氨基酸核糖体催化遗传物质mRNA三、 遗传信息的转录1．概念(教材P65)：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的RNA的过程。细胞核DNAmRNA转录2．场所：主要在__________，少部分在线粒体、叶绿体等。基因启动子转录的起始（以mRNA为例)RNA聚合酶结合到基因的启动子（RNA聚合酶结合位点,位于DNA上）位置，转录就开始。3.转录的过程CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'RNA聚合酶3.转录的过程：CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTACCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶① 解旋：RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来解旋→配对→连接→释放启动子：位于DNA上，驱动基因的转录思考：1. DNA合成RNA的过程中，需要解旋酶吗？2. 转录过程中，断开氢键的酶是什么？该过程需要能量吗？由谁提供？转录过程不需要解旋酶由RNA酶断开氢键解开DNA双链，该过程的能量由ATP提供RNA聚合酶具有解旋的效果解旋→配对→连接→释放CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA5'3'UAUGCAUGAUCGAGCUU游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成② 配对：模板链思考：1. 转录过程中的原料是什么？2. 转录过程中的模板链是解开的DNA的几条链？3. 转录过程中的碱基如何配对？有什么意义？4种游离的核糖核苷酸DNA的特定的一条链3.转录的过程：DNA和RNA的碱基按照A-U、T-A、C-G、G-C进行配对，提高了转录的准确性解旋→配对→连接→释放CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA5'3'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU3'5'ATP③连接：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上思考：1、合成的RNA的延伸方向是？RNA聚合酶的移动方向是？RNA延伸方向和RNA聚合酶的移动方向相同，均由5’端到3’端2、该过程形成的化学键是？需要需要什么酶的催化？需要RNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成3、转录时，DNA双链完全解开吗？转录的特点：边解旋边转录，提高了转录的效率3.转录的过程：解旋→配对→连接→释放④释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后DNA双螺旋恢复3.转录的过程：终止子CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'mRNARNA聚合酶思考：1. 转录会一直持续下去吗？什么时候才会停止？2. 转录过程中的遗传信息的传递方向是？有什么意义？3. 转录合成的RNA能穿过核膜由细胞核进入细胞质吗？当RNA聚合酶移动到DNA上的终止子部位时，转录就会停止位于DNA上，终止转录过程由DNA→RNA遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备RNA只能通过核孔从细胞核进入细胞质，该过程需要能量3．过程——教材P65“图4-4”碱基碱基互补配对 (C—G、G—C、A—U、T—A)一条链核糖核苷酸RNA聚合酶磷酸二酯5′3′mRNADNA双螺旋【归纳整理】[分析](1) 图中a为启动转录过程必需的_____________。图示过程__________(填“需要”或“不需要”)解旋酶，因为物质_____(填图中小写字母编号)就有解旋作用。RNA聚合酶不需要a(2) 在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。如图所示：(3) 图中b和c所代表的物质名称分别是____________________和___________ _________。胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸(4) d为________，请补充完整d链上碱基序列：_____________________。d的碱基序列与图中α链的碱基序列____________，与β链的碱基序列有哪些异同？_______________________________________________________________。(5) 图示过程所需能量由_______提供。(6) 在植物根尖细胞中图示过程发生的场所有__________________。4．特点：边________边转录。mRNA3′-CGGUCAA-5′互补配对碱基序列基本相同，不同的是β链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基UATP细胞核、线粒体解旋 易错提醒 (1) 转录不是转录整个DNA，而是以基因为单位进行。由于1个DNA上有很多个基因，所以1个DNA可以转录出很多种mRNA，且mRNA比DNA短。(2) DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，模板链不固定。ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNA部分解旋UCGCUAGCmRNAmRNA基因1基因2边解旋边复制 易错提醒 (3) 一个DNA分子中的不同基因，不一定同时进行转录。(4) 同个个体的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量一般是不相同的，但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。B下图为真核生物核基因的转录过程示意图，相关叙述正确的是 ( )A．转录出的RNA均可与核糖体结合，作为合成多肽链的模板B．图示的转录方向为从左向右，a端为恢复双螺旋C．该过程需要RNA聚合酶，其可催化氢键和磷酸二酯键的形成D．在一个细胞周期中，每个核基因只能复制并转录一次1解析：转录出的RNA有mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可与核糖体结合，作为合成多肽链的模板，tRNA、rRNA参与蛋白质的合成过程，但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质，A错误；mRNA形成方向是从5′端到3′端，所以图示的转录方向是从左到右，合成的mRNA从DNA链上释放后，a端的DNA双链恢复，B正确；该过程需要RNA聚合酶，其可催化氢键的断开，及磷酸二酯键的形成，C错误；在一个细胞周期中，每个核基因只能复制一次，但可能转录多次或者不转录，D错误。转录得到的是RNA，而不是蛋白质。那么，mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸排列顺序呢？mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程——翻译。一、 翻译的概念、场所等1．概念(教材P66)：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 2．场所：__________。目标二 遗传信息的翻译核糖体3．翻译的实质mRNA的碱基序列蛋白质的氨基酸序列碱基(4种)氨基酸(21种)mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定 种4种A、G、C、U21种二、 密码子与反密码子思考：mRNA上的碱基有4种，构成蛋白质的氨基酸有21种，这4种碱基如何决定21种氨基酸？猜想： 后来科学家又通过一步步的推测和实验，证明了确实是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，最终破解了64个遗传密码子。如果1个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定_______种氨基酸；如果2个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定________种氨基酸；如果3个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定________种氨基酸。416（42）64（43）＜21种氨基酸＜21种氨基酸＞21种氨基酸密码子决定密码子密码子决定决定缬氨酸精氨酸组氨酸第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家---克里克1961年，克里克以T4噬菌体为实验材料，将某个基因中增加或删除1个、2个、3个碱基，观察是否能正常产生蛋白质。实验结果：（1）增加或删除1个、2个碱基，无法正常产生蛋白质；（2）增加或删除3个碱基，可以正常产生蛋白质。1．密码子(1) 概念(教材P66)：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作一个密码子。(2) 位置：________上。(3) 识别：密码子认读是从mRNA的5′→3′，相邻的密码子无间隔、不重叠。mRNA(4) 认识密码子表——教材P67“表4-1”1967年，科学家将21种氨基酸的密码全部破译，编制成密码子表。第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基U C A G U 苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 酪氨酸 酪氨酸 终止 终止 半胱氨酸 半胱氨酸 终止、硒代半胱氨酸 色氨酸 UCAGC 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 精氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 UCAGA 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 UCAGG 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 UCAG①密码子在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？提示：不是。有3种终止密码子正常情况下不决定氨基酸。归纳：64AUG甲硫氨酸GUG甲硫氨酸UAAUAGUGA硒代半胱氨酸61只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码缬氨酸第21种氨基酸②密码子与氨基酸的数量关系：1种密码子只能决定_____种氨基酸(正常情况下)1种氨基酸可以由___________________决定(5) 特点：密码子除了具有专一性和简并性，还具有通用性，即地球上几乎所有生物都____________________。11种或几种密码子共用同一套密码子→专一性→简并性[思考](1) 密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？提示：①当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，保证了翻译的速率。(2) 密码子的通用性说明了______________________________。当今生物可能有着共同的起源2．tRNA与反密码子(1) 运输氨基酸的工具——tRNA(教材P67“图4-6”)①结构：比mRNA小，单链，部分区域由于碱基互补配对形成________。②一端是______________的部位(3′—OH端)，另一端有3个相邻的碱基。③作用：__________________________。一种tRNA只能转运一种氨基酸；一种氨基酸可以被1种或几种tRNA转运。氢键携带氨基酸识别密码子，转运氨基酸游离在细胞质中的氨基酸又是如何跑到核糖体上的呢？碱基配对形成氢键结合氨基酸的部位3'5'经过折叠，看上去像三叶草的叶形(2) 反密码子①概念：tRNA上与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。②与密码子碱基互补配对方式：________配对，C与G配对。注意：由于终止密码子有3种，且正常情况下都不决定氨基酸，所以终止密码子没有反密码子。(3) 识别方向：tRNA与mRNA也是反向连接，从tRNA的3′端往5′端读反密码子。A与U结合氨基酸的部位3'5'mRNA5'3'ACU密码子UGA反密码子（反密码子61种）tRNA（61或62种密码子）mRNA氨基酸（21种）运输编码互补配对 小结 遗传信息、密码子、反密码子的比较项目 遗传信息 密码子 反密码子作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中 氨基酸的排列序列 识别密码子图解 基因中碱基数目∶mRNA中碱基数目∶氨基酸数目 6 ∶ 3 ∶ 1 [思考]若某条多肽链中有40个氨基酸，不考虑终止密码子，则指导合成该多肽的基因中至少含_______个碱基。240三、 遗传信息的翻译1．翻译的条件、产物等氨基酸tRNA核糖体mRNA具一定氨基酸序列的多肽2．翻译的过程——教材P68“图4-7”起始→运输→延伸→终止→脱离tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的？起始密码子mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1。第一步：核糖体移动方向E125’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA甲核糖体3.翻译的过程3.翻译的过程E12甲携带某个氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2。通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到位点2的tRNA上。组5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA第二步：第三步：3.翻译的过程E12核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点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。精色半半甲组5’3’5’3’5’3’脯5’3’5’3’5’3’核糖体移动方向AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA第四步：1E2AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子ACA5’3’甲色组精半半脯AGG5’3’释放因子直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子，合成才终止。核糖体移动方向3.翻译的过程肽链合成后，从核糖体上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。第五步：三、遗传信息的翻译过程位点1位点2(1) 图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别代表________________________。(2) 图乙中①⑥分别是________________。核糖体____________(填“从左向右”或“从右向左”)移动。(3) 图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)，因为__________________________。(4) 结合图乙思考，翻译能高效进行的原因是什么？_______________________ ______________________________________。tRNA、核糖体、多肽链mRNA、核糖体从右向左相同它们的模板是同一条mRNA1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成甲 乙下图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是 ( )1A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右” C．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUAD．不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同C解析：翻译的模板是mRNA，以相同的模板翻译得到的多肽中氨基酸顺序相同，故通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同，A正确；根据多肽链的长短，长的翻译在前，由图可知，核糖体乙合成的肽链较长，故相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”，B正确；②表示tRNA，该物质上有反密码子，没有密码子，故分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是与其反密码子相互补的AAU，C错误；一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，所以当②tRNA不相同时，其携带的氨基酸种类可能相同，D正确。 方法规律 翻译过程中多聚核糖体模式图解读图1(1) 图1表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体内容分析如下：①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。②目的及意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质，但每条多肽链合成时间不变。③方向：从右向左(见图1)，判断依据是多肽链的长度，长的翻译在前(即短→长)。④形成的多条肽链氨基酸序列相同：原因是有相同的模板mRNA。(2) 图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA在核糖体上同时进行翻译过程。总结：【时间上】真核生物先转录后翻译，原核生物边转录边翻译。图2【空间上】原核生物没有核膜，转录和翻译发生在同一空间内，即拟核区域，所以可以边转录边翻译。肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。肽链核糖体粗面内质网糖蛋白糖链运输小泡芽脱落高尔基体加工成成熟的蛋白质1．提出者：__________2．补充后的中心法则图解——教材P69“图4-8”[思考](1) 补充后的中心法则的遗传信息传递过程是否都可在人的正常体细胞中发生？提示：不会。RNA复制以及逆转录在人的正常体细胞中不会发生。目标三 中 心 法 则克里克克里克转录翻译RNADNA蛋白质复制逆转录(2) 画出下表中不同类型生物的遗传信息流生物种类 遗传信息的传递过程以DNA作为遗传物质的生物 原核生物 真核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA 病毒 逆转录 病毒 小结 中心法则中5个过程的比较过程 模板 原料 产物 实例DNA 的复制 DNA的 两条链 脱氧核苷酸 DNA 以DNA作遗传物质的生物转录 DNA的 一条链 核糖核苷酸 RNA 除病毒外几乎所有生物翻译 mRNA 21种氨基酸 多肽 除病毒外的细胞生物RNA 的复制 RNA 核糖核苷酸 RNA 以RNA作遗传物质的生物RNA的 逆转录 RNA 脱氧核苷酸 DNA 某些RNA病毒等C作为生物学的核心规律之一，中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在下图所示的中心法则中，虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法，错误的是 ( )A．ATP可以为图中遗传信息的传递过程提供能量B．过程①保持了亲代和子代之间遗传信息的连续性C．过程②和④所需要的模板、原料和酶都不相同D．上图体现了生命是物质、能量和信息的统一体3解析：ATP为细胞内直接能源物质，可以为图中遗传信息的传递过程提供能量，A正确；过程①为DNA复制，保持了亲代和子代之间遗传信息的连续性，B正确；过程②(转录合成RNA)和④(RNA的复制)所需要的模板和酶都不相同，但原料均为核糖核苷酸，C错误；物质、能量和信息是任一自动控制系统不可缺少的三要素，D正确。随堂内化一、 知识构建评价rRNA氨基酸DNA分子的一条链4种核糖核苷酸mRNA二、 概念诊断评价(1) DNA与RNA在组成上，五碳糖不同，碱基种类相同。 ( )(2) 转录是以DNA分子的两条链为模板合成RNA的过程。 ( )(3) 遗传信息转录的产物只有mRNA。 ( )(4) 转录可以在细胞核中进行，也可以发生在线粒体和叶绿体中。 ( )(5) DNA是蛋白质合成的直接模板。 ( )(6) 密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。 ( )(7) mRNA上核糖体的移动方向为5′到3′。 ( )(8) 每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。 ( )(9) 翻译过程不需要酶的催化，但需要消耗ATP。 ( )(10) 因为tRNA只有一个3′端和5′端，所以即使tRNA有部分片段互补配对形成碱基对，tRNA依然是单链。 ( )×××√×√√××√三、 学情随堂评价1．在酵母菌细胞内，密码子与反密码子发生碱基互补配对的过程是 ( )A．细胞核内DNA的复制B．细胞核内的转录C．核糖体上的翻译D．细胞质中RNA的复制C2． 细胞内的某生理过程如下图所示，下列相关分析正确的是 ( )①该过程可以发生在细胞核中 ②该过程是DNA复制过程 ③图中共有5种碱基 ④A均代表同一种核苷酸 ⑤该过程中子链由5′→3′的方向延伸A．②③⑤ B．②③④C．①③④ D．①③⑤解析：图示以DNA链为模板链，RNA链为子链，表示转录过程，可发生在细胞核中，①正确，②错误；图中共有5种碱基，即A、C、G、T、U，③正确；图中A表示两种核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，④错误；转录过程中，子链由5′→3′的方向延伸，⑤正确。DB解析：前体mRNA由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，剪接体加工时催化的是磷酸二酯键的断裂和形成，而非氢键，B错误。3．真核细胞中，基因转录出的前体mRNA经剪接体(由多种蛋白质和小RNA组成)作用，形成成熟mRNA后进入细胞质行使翻译功能。下列叙述错误的是 ( )A．发挥剪接作用的场所为细胞核B．剪接体通过催化氢键的断裂和形成进行加工C．小RNA可能以碱基互补的方式识别前体mRNAD．不同前体mRNA经剪接体剪接的位置可能不同4．某大肠杆菌的DNA分子上存在一个新霉素磷酸转移酶基因，其表达产物能将磷酸基团转移到新霉素(一种抗生素)的特定羟基上，从而抑制新霉素与核糖体结合，阻止新霉素的抗菌作用。下列叙述错误的是 ( )A．该基因表达时可以边转录边翻译B．该基因是由两条脱氧核苷酸链构成的C．具有该基因的大肠杆菌对新霉素具有抗性D．新霉素是一种能影响细菌基因转录的蛋白质D解析：大肠杆菌属于原核生物，原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，其转录和翻译过程没有空间上的分隔，在同一空间内进行，所以该基因表达时可以边转录边翻译，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，因此该基因是由两条脱氧核苷酸链构成的，B正确；由题干可知，该基因的表达产物能将磷酸基团转移到新霉素的特定羟基上，从而抑制新霉素与核糖体结合，阻止新霉素的抗菌作用，这意味着具有该基因的大肠杆菌能够抵抗新霉素的抗菌效果，即对新霉素具有抗性，C正确；新霉素不是蛋白质，且新霉素通过与核糖体结合发挥作用，影响的是翻译过程，D错误。 第1节 基因指导蛋白质的合成1．高等真核生物由受精卵经过胚胎发育和胚后发育形成完整的生物个体，个体的不同组织和器官的细胞都来自受精卵。人体神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能不同，是因为这两种细胞中存在不同的( )A．mRNA B．tRNAC．核糖体 D．DNA2．翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。下图为细胞中正在进行的翻译过程，下列叙述正确的是( )A．图中过程只与mRNA和tRNA两种RNA有关B．图中M氨基酸对应的mRNA上的密码子是CACC．图中tRNA是单链，内部不存在碱基互补配对D．图中核糖体的移动方向是从左往右3．一条肽链中有氨基酸100个，作为合成该肽链模板的mRNA分子和用来转录成该mRNA的DNA片段分别至少有碱基( )A．300个和300个 B．300个和600个C．200个和400个 D．600个和600个4．下图为基因表达过程示意图，叙述不正确的是( )A．以①为模板合成②的过程称为转录B．③是合成多肽链的场所——核糖体C．④是转运特定氨基酸的tRNAD．④上的U与mRNA上的T配对5．下列关于遗传信息转录和翻译的叙述，错误的是( )A．基因的转录需要RNA聚合酶的催化B．真核生物的核基因先转录后翻译C．rRNA的合成、核糖体的形成均离不开核仁D．转录产生的RNA，有的能传递遗传信息，有的能携带氨基酸6．下图为几种tRNA及其携带的氨基酸，若某次转录过程中非模板链有以下序列：GAATAG(终止密码子UAA、UAG、UGA)，则该段DNA转录的产物为( ) A．亮氨酸—异亮氨酸 B．亮氨酸C．谷氨酸 D．谷氨酸—异亮氨酸7．不同抗菌药物的抗菌机理有所不同，如环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合抑制其功能。下图表示细胞中遗传信息传递的规律，下列叙述正确的是( )A．利福平和红霉素能通过抑制③⑤过程来抑制新冠病毒繁殖B．完成图中②④两个过程所需的原料、模板和酶都相同C．环丙沙星能够显著抑制细菌体内的①④两个生理过程D．图中③⑤所代表的生理过程中都有氢键的断裂和生成8．图1是遗传信息流的中心法则图解，图2表示某种分子的结构。下列叙述错误的是( )图1图2A．过程①与④所需的原料相同B．过程②与⑤所需的原料相同C．过程③与⑥都需要图2所示分子转运的原料D．图2所示分子内含有氢键和3个碱基9．呼吸道合胞病毒(RSV)是一种RNA病毒，主要感染婴儿和成人的呼吸道。该病毒在宿主细胞内的增殖过程如下图所示，①表示相应的生理过程。下列叙述错误的是( )A．mRNA与＋RNA的碱基排列顺序相同B．过程①～⑤碱基配对的方式完全相同C．－RNA上含有该病毒的基因序列D．过程③需要宿主细胞提供原料和能量等10．apoB基因可以控制合成两种亚型的载脂蛋白，如下图所示。已知在小肠细胞中的过程③中会发生某个胞嘧啶脱去氨基变成尿嘧啶的过程，而在肝、肾细胞中无该过程。下列叙述正确的是( )A．细胞中进行过程①时，合成的两条子链形成新的DNA分子B．小肠细胞中的过程④中，核糖体可沿着mRNA由5′端向3′端移动C．过程①②中，模板、参与的酶、原料和碱基配对方式都完全不同D．apoB蛋白的差异是不同细胞中apoB基因差异化转录的结果11.1961年，克里克用实验证明了遗传密码中3个相邻碱基编码1个氨基酸，在4支试管内各加入一种氨基酸和一种人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，实验过程及结果如下图所示，下列说法错误的是( )A．需向试管中加入除去DNA和mRNA的细胞提取液B．试管中必须含有RNA聚合酶、tRNA、ATP、核糖体等C．分析实验结果，明确了密码子UUU可以决定苯丙氨酸D．人工制成的CUCUCUCU……可形成2种氨基酸构成的多肽链12．脑源性神经营养因子(BDNF)由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。图甲为BDNF基因的表达及调控过程示意图，图乙是tRNA的结构示意图。回答下列问题：甲乙(1) 图甲中①过程以____________________为原料。若该过程中模板链的部分碱基序列为3′-CAATTG-5′，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5′-____________-3′。(2) 图乙中tRNA有________个游离的磷酸基团，该tRNA携带的氨基酸为________(部分密码子与氨基酸的对应关系为AGC：丝氨酸；UCG：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸)。(3) 由图甲可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与__________________________形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的________阶段。基于上述分析，请提出一种治疗精神分裂症的思路：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．在阿尔茨海默病基因治疗研究中，科研人员分析经基因编辑后的神经元细胞中一段mRNA(5′-AUGAACAUCAGU-3′)。下列说法正确的是( )第一个 字母 第二个字母 第三个 字母U C A GA 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A GA．从5′端读取密码子B．3个密码子可编码氨基酸C．AAC的反密码子是TTGD．编码序列为天冬酰胺—苏氨酸—精氨酸14．微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子，其能与相应的mRNA结合形成双链结构，从而抑制相关基因的表达。据此分析，叙述正确的是( )A．miRNA的合成过程需以DNA的两条单链作为模板B．miRNA的合成需要消耗4种游离的脱氧核苷酸C．miRNA与mRNA结合形成的双链区一共有5种碱基D．miRNA可能通过阻止核糖体与mRNA的结合来抑制翻译过程15．增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质(转录因子)结合的序列，可增强多个基因的转录水平(如下图)。下列推测不合理的是( )A．A酶为RNA聚合酶B．增强子与启动子的碱基互补配对C．增强子具有特定的碱基序列D．转录因子可调节基因表达16．葡萄糖二酸(GA)可作为原料应用于食品、能源和医药等领域，已知M酶和U酶是合成GA途径中的两个关键酶，科研人员尝试设计2种重组质粒导入不同的大肠杆菌分别实现对GA的工业化生产和检测。重组质粒、目的基因的构建及相互关系如下图。回答下列问题：(1) 据图分析，断开的质粒与目的基因连接起来形成的重组质粒，其化学本质是________，组成其结构的基本骨架是____________________________________，含有游离的磷酸基团数量是________个。(2) 若培养液中存在GA，则说明在含重组质粒1的大肠杆菌中，目的基因已成功表达，表达的过程包括________________，发生场所是在____________。(3) 已知激活后的GFP基因能合成绿色荧光蛋白，试述含有重组质粒2的大肠杆菌检测GA的原理：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。第1节 基因指导蛋白质的合成题号 1 2 3 4 5 6 7答案 A D B D C C D题号 8 9 10 11 13 14 15答案 D A B B A D B1．A 解析：人体神经细胞与肝细胞是通过细胞分化形成的，二者细胞中DNA相同，但二者的形态结构和功能不同，其根本原因是在细胞分化的过程中基因的选择性表达。由于基因的选择性表达，不同的基因在转录过程中形成了不同的mRNA，进而通过翻译形成了不同的蛋白质。2．D 解析：翻译过程需要mRNA作为模板，tRNA作为转运氨基酸的工具，还需要rRNA参与构成的核糖体作为场所，所以翻译过程与mRNA、tRNA和rRNA都有关，A错误；密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，M氨基酸对应的mRNA上的密码子应该是AUG，B错误；tRNA是单链结构，但局部会通过碱基互补配对形成三叶草结构，故内部存在碱基互补配对，C错误；根据图中tRNA的移动方向以及多肽链的延伸方向，可以判断出核糖体的移动方向是从左往右，D正确。3．B 解析：DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，已知一条多肽链中有100个氨基酸，则作为合成该多肽链的mRNA分子至少含有碱基数目为100×3＝300个，用来转录mRNA的DNA分子至少要有碱基100×6＝600个，B正确。4．D 解析：①是DNA，②是mRNA，以DNA为模板合成RNA的过程称为转录，A正确；③是核糖体，是合成多肽链的场所，B正确；④是tRNA，能识别并转运氨基酸，C正确；tRNA上的U能与mRNA上的A配对，mRNA上不含T，D错误。5．C 解析：rRNA的合成和核糖体的形成在真核生物中依赖核仁，但原核生物无核仁仍可完成该过程，C错误。6．C 解析：转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，由于非模板链的序列为5′-GAATAG-3′，根据碱基互补配对原则，模板链的序列应为3′-CTTATC-5′，所以转录产生的mRNA上的序列为5′-GAAUAG-3′，密码子为GAA、UAG，又因tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子也遵循碱基互补配对原则，所以密码子GAA对应的反密码子是3′-CUU-5′，而密码子UAG是终止密码子。因此，该段DNA转录的产物为谷氨酸。7．D 解析：利福平能抑制RNA聚合酶的活性，可抑制④RNA复制的过程；红霉素能与核糖体结合抑制其功能，可抑制③翻译过程，A错误。②是转录过程，④是RNA复制过程，需要的原料、酶相同，需要的模板不同，②过程的模板是DNA，④过程的模板是RNA，B错误。环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，显著抑制的是①DNA复制过程，④过程RNA的复制不需要解旋，C错误。③表示翻译过程，mRNA和tRNA间有氢键的断裂和形成过程，⑤是逆转录过程，DNA和RNA之间有氢键的断裂和生成，D正确。8．D 解析：①是DNA分子复制过程，该过程中所需原料是脱氧核苷酸，④是逆转录过程，原料也是脱氧核苷酸，A正确；②是转录过程，所需原料是核糖核苷酸，⑤是RNA复制，所需原料也是核糖核苷酸，B正确；③与⑥都是翻译过程，翻译过程都需要图2所示RNA分子转运的氨基酸，C正确；图2所示分子是tRNA，双链区域内含有氢键，其一端是反密码子，有3个碱基，但整个tRNA有多个碱基，D错误。9．A 解析：mRNA由－RNA转录而来，＋RNA也以－RNA为模板合成。但mRNA可能仅包含部分编码序列(如特定基因的表达序列)，而＋RNA是完整的互补链，作为复制模板。因此，两者碱基排列顺序不完全相同，A错误。过程①～⑤均为与RNA相关的配对(RNA复制或翻译)，碱基配对方式均为A—U、G—C，B正确。－RNA是病毒的遗传物质，含有该病毒的基因序列，C正确。病毒依赖宿主完成增殖，过程③(合成mRNA)所需原料(核糖核苷酸)、能量等均由宿主提供，D正确。10．B 解析：①为DNA复制过程，DNA复制方式为半保留复制，形成的DNA分子有一条链是新合成的，另一条是模板链，A错误；小肠细胞中的过程④翻译中，核糖体可沿着mRNA由5′端向3′端移动，B正确；过程①为DNA复制，碱基配对方式为A—T、G—C，②为转录，碱基配对方式为A—U、T—A、G—C，C错误；apoB蛋白的差异是不同细胞中apoB的mRNA前体加工过程中出现差异化的结果，D错误。11．B 解析：氨基酸合成多肽链，除了模板外，还需要核糖体、酶等条件，因此需向试管中加除去DNA和mRNA的细胞提取液，A正确；图中为翻译过程，不需要加入RNA聚合酶，B错误；根据图示结果可知，加入苯丙氨酸的试管内形成了肽链，加入其他氨基酸的试管内没有形成肽链，说明密码子UUU可以决定苯丙氨酸，C正确；按照3个碱基决定一个氨基酸，人工制成的CUCUCUCU……可形成2种密码子，即CUC、UCU，因此可形成2种氨基酸构成的多肽链，D正确。12．(1) (四种)游离核糖核苷酸 GUUAAC (2) 1 丝氨酸 (3) BDNF基因表达的mRNA 翻译 设法抑制miRNA-195基因转录，进而促进BDNF基因表达解析：(1) 图甲中①过程是由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此转录的原料是(四种)游离核糖核苷酸。若该过程中模板链的部分碱基序列为3′-CAATTG-5′，根据碱基互补配对原则，该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5′-GUUAAC-3′。(2) 图乙中tRNA为单链结构，其中有1个游离的磷酸基团，该tRNA上的反密码子为3′-UCG-5′，其对应的密码子为5′-AGC-3′，该密码子决定的氨基酸是丝氨酸，因此，该tRNA携带的氨基酸为丝氨酸。(3) 由图甲可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应mRNA的翻译过程。题意显示，若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生，因此若想要治疗该疾病，则需要设法避免BDNF基因表达被抑制，根据题目信息推测，治疗该病合适的措施为设法抑制miRNA-195基因转录，进而促进BDNF基因表达或设法促进miRNA-195基因转录产物的降解。13．A 解析：终止密码子不可编码氨基酸，B错误；反密码子与密码子碱基互补配对，5′-AAC-3′的反密码子是3′-UUG-5′，C错误；氨基酸由密码子决定，而密码子是mRNA上相邻的3个碱基，因此根据mRNA上碱基序列可知编码序列为甲硫氨酸—天冬酰胺—异亮氨酸—丝氨酸，D错误。14．D 解析：miRNA的合成属于转录过程，转录以DNA的一条链为模板，A错误；miRNA是RNA，其合成需4种核糖核苷酸，B错误；miRNA和mRNA均为RNA，两者结合的双链区含A、U、C、G四种碱基，不含T，C错误；miRNA与mRNA结合后可能阻碍核糖体识别mRNA的起始密码子，从而抑制翻译，D正确。15．B 解析：启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，图中A酶与启动子结合，因此A酶可能为RNA聚合酶，A正确；由图可知，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，并不与启动子进行结合，因此并不与启动子的碱基互补配对，B错误；根据题意，增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质结合的序列，因此增强子具有特定的碱基序列，C正确；转录因子可与增强子结合，从而增强多个基因的转录水平，因此转录因子可调节基因表达，D正确。16．(1) DNA 磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧 0(2) 转录和翻译 细胞质(或拟核区) (3) GA与C基因过量表达的C蛋白结合(形成的复合体)，激活GFP基因，合成绿色荧光蛋白，产生绿色荧光现象解析：由题图可知，质粒可以和目的基因拼接起来，故质粒和重组质粒的化学本质都是DNA，DNA的基本骨架是磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧。重组质粒是环状DNA，所以不含有游离的磷酸基团。第1节 基因指导蛋白质的合成知识目标 素养目标1．概述遗传信息的转录和翻译过程(重难点)； 2．计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系； 3．阐明中心法则的具体内容(重点) 生命观念：①通过DNA分子转录、翻译的过程，加强结构与功能观；②基于遗传信息流，建立生命的信息观，生命是物质、能量和信息的统一体；③基于密码子的通用性，进一步认识生物界的统一性，认同生物可能有共同起源； 科学思维：运用模型与建模的科学方法，结合中心法则，阐明DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成的过程； 社会责任：通过了解中心法则的提出和修正过程，认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境目标一 遗传信息的转录一、 基因的表达资料1：将苏云金杆菌抗虫蛋白基因(Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！资料2：转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。回顾：性状的主要承担者或体现者是__ __。资料1、2说明：基因可以__ __，这个过程就是基因的表达。二、 信使的发现1．RNA充当信使的论证资料1：DNA直径约2 nm，核糖体一般呈圆形颗粒，约29 nm；细胞核核孔的直径只有0.9 nm。说明：____。资料2：1955年，布拉奇特(Brachet)用洋葱根尖细胞和变形虫进行了实验。若加RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成停止。若再加入RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。同年，拉斯特用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液培养变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。根据这两个实验，能得出什么结论？资料3：科学家用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将其分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。说明：__ __。总结：RNA充当了基因表达过程中的__信使__。2．RNA能作为DNA信使的原因——教材P63图、P65“图4-2”(1) RNA的基本组成单位是核糖核苷酸(见下图)，含有4种__ __，可以传递遗传信息。每个__ __由[①]__ __、[②]__ __和[③]__ __构成。它与脱氧核苷酸的区别在于____(填序号)有差异。(2) RNA一般是单链，比DNA短，能通过__ __，从细胞核进入细胞质。(3) 组成RNA的碱基也严格遵循__ __原则。(但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA杂交，____配对)3．RNA的分类[填表]种类 mRNA tRNA rRNA名称 __ __ __ __ __ __功能 作为__ __ __ __ 识别并转运 __ __ 参与组成 __ __示意图此外，少数RNA还具有__ __作用，有的作为RNA病毒的__ __。三、 遗传信息的转录1．概念(教材P65)：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的RNA的过程。2．场所：主要在__ __，少部分在线粒体、叶绿体等。3．过程——教材P65“图4-4”[分析](1) 图中a为启动转录过程必需的__ __。图示过程__ __(填“需要”或“不需要”)解旋酶，因为物质__ __(填图中小写字母编号)就有解旋作用。(2) 在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。如图所示：(3) 图中b和c所代表的物质名称分别是__ __和__ __。(4) d为__ __，请补充完整d链上碱基序列：____。d的碱基序列与图中α链的碱基序列__ __，与β链的碱基序列有哪些异同？__ __。(5) 图示过程所需能量由__ __提供。(6) 在植物根尖细胞中图示过程发生的场所有__ __。4．特点：边__ __边转录。 易错提醒 (1) 转录不是转录整个DNA，而是以基因为单位进行。由于1个DNA上有很多个基因，所以1个DNA可以转录出很多种mRNA，且mRNA比DNA短。(2) DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，模板链不固定。(3) 一个DNA分子中的不同基因，不一定同时进行转录。(4) 同个个体的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量一般是不相同的，但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。下图为真核生物核基因的转录过程示意图，相关叙述正确的是( )A．转录出的RNA均可与核糖体结合，作为合成多肽链的模板B．图示的转录方向为从左向右，a端为恢复双螺旋C．该过程需要RNA聚合酶，其可催化氢键和磷酸二酯键的形成D．在一个细胞周期中，每个核基因只能复制并转录一次目标二 遗传信息的翻译转录得到的是RNA，而不是蛋白质。那么，mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸排列顺序呢？mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程——翻译。一、 翻译的概念、场所等1．概念(教材P66)：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 2．场所：__ __。3．实质：mRNA的碱基序列→蛋白质的氨基酸序列二、 密码子与反密码子思考：mRNA上的碱基有4种，构成蛋白质的氨基酸有21种，这4种碱基如何决定21种氨基酸？猜想：如果1个碱基决定1个氨基酸，构成的氨基酸有____种；如果2个碱基决定1个氨基酸，构成的氨基酸有____种； 如果3个碱基决定1个氨基酸，构成的氨基酸有____种； 后来科学家又通过一步步的推测和实验，证明了确实是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，最终破解了64个遗传密码子。第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家——克里克。1．密码子(1) 概念(教材P66)：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作一个密码子。(2) 位置：__ __上。(3) 识别：密码子认读是从mRNA的5′→3′，相邻的密码子无间隔、不重叠。(4) 认识密码子表——教材P67“表4-1”①密码子在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？提示：不是。有3种终止密码子正常情况下不决定氨基酸。归纳：②密码子与氨基酸的数量关系：1种密码子只能决定____种氨基酸(正常情况下)→专一性；1种氨基酸可以由__ __决定→简并性。(5) 特点：密码子除了具有专一性和简并性，还具有通用性，即地球上几乎所有生物都__ __。[思考](1) 密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？提示：①当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，保证了翻译的速率。(2) 密码子的通用性说明了__当今生物可能有着共同的起源__。2．tRNA与反密码子游离在细胞质中的氨基酸又是如何跑到核糖体上的呢？(1) 运输氨基酸的工具——tRNA(教材P67“图4-6”)①结构：比mRNA小，单链，部分区域由于碱基互补配对形成__ __。②一端是__ __的部位(3′—OH端)，另一端有3个相邻的碱基。③作用：__ __。一种tRNA只能转运一种氨基酸；一种氨基酸可以被1种或几种tRNA转运。(2) 反密码子①概念(教材P67)：tRNA上与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。②与密码子碱基互补配对方式：__ __配对，C与G配对。注意：由于终止密码子有3种，且正常情况下都不决定氨基酸，所以终止密码子没有反密码子。(3) 识别方向：tRNA与mRNA也是反向连接，从tRNA的3′端往5′端读反密码子。 小结 遗传信息、密码子、反密码子的比较项目 遗传信息 密码子 反密码子作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中 氨基酸的排列序列 识别密码子图解 基因中碱基数目∶mRNA中碱基数目∶氨基酸数目 6 ∶ 3 ∶ 1[思考]若某条多肽链中有40个氨基酸，不考虑终止密码子，则指导合成该多肽的基因中至少含____个碱基。三、 遗传信息的翻译1．翻译的条件、产物等2．翻译的过程——教材P68“图4-7”起始→运输→延伸→终止→脱离甲乙(1) 图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别代表__ __。(2) 图乙中①⑥分别是__ __。核糖体__ __(填“从左向右”或“从右向左”)移动。(3) 图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列__ __(填“相同”或“不同”)，因为__ __。(4) 结合图乙思考，翻译能高效进行的原因是什么？__ __。下图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是( )A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右” C．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUAD．不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同 方法规律 翻译过程中多聚核糖体模式图解读图1图2(1) 图1表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体内容分析如下：①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。②目的及意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质，但每条多肽链合成时间不变。③方向：从右向左(见图1)，判断依据是多肽链的长度，长的翻译在前(即短→长)。④形成的多条肽链氨基酸序列相同：原因是有相同的模板mRNA。(2) 图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA在核糖体上同时进行翻译过程。总结：真核生物先转录后翻译，原核生物边转录边翻译。目标三 中 心 法 则1．提出者：__ __2．补充后的中心法则图解——教材P69“图4-8”[思考](1) 补充后的中心法则的遗传信息传递过程是否都可在人的正常体细胞中发生？提示：不会。RNA复制以及逆转录在人的正常体细胞中不会发生。(2) 画出下表中不同类型生物的遗传信息流生物种类 遗传信息的传递过程以DNA作为遗传物质的生物 原核生物真核生物DNA病毒以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA 病毒逆转录 病毒 小结 中心法则中5个过程的比较过程 模板 原料 产物 实例DNA 的复制 DNA的 两条链 脱氧核 苷酸 DNA 以DNA作遗传物质的生物转录 DNA的 一条链 核糖核 苷酸 RNA 除病毒外几乎所有生物翻译 mRNA 21种 氨基酸 多肽 除病毒外的细胞生物RNA 的复制 RNA 核糖核 苷酸 RNA 以RNA作遗传物质的生物RNA的 逆转录 RNA 脱氧核 苷酸 DNA 某些RNA病毒等作为生物学的核心规律之一，中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在下图所示的中心法则中，虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法，错误的是( )A．ATP可以为图中遗传信息的传递过程提供能量B．过程①保持了亲代和子代之间遗传信息的连续性C．过程②和④所需要的模板、原料和酶都不相同D．上图体现了生命是物质、能量和信息的统一体一、 知识构建评价二、 概念诊断评价(1) DNA与RNA在组成上，五碳糖不同，碱基种类相同。( )(2) 转录是以DNA分子的两条链为模板合成RNA的过程。( )(3) 遗传信息转录的产物只有mRNA。( )(4) 转录可以在细胞核中进行，也可以发生在线粒体和叶绿体中。( )(5) DNA是蛋白质合成的直接模板。( )(6) 密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。( )(7) mRNA上核糖体的移动方向为5′到3′。( )(8) 每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。( )(9) 翻译过程不需要酶的催化，但需要消耗ATP。( )(10) 因为tRNA只有一个3′端和5′端，所以即使tRNA有部分片段互补配对形成碱基对，tRNA依然是单链。( )三、 学情随堂评价1．在酵母菌细胞内，密码子与反密码子发生碱基互补配对的过程是( )A．细胞核内DNA的复制 B．细胞核内的转录C．核糖体上的翻译 D．细胞质中RNA的复制2． 细胞内的某生理过程如下图所示，下列相关分析正确的是( )①该过程可以发生在细胞核中 ②该过程是DNA复制过程 ③图中共有5种碱基 ④A均代表同一种核苷酸 ⑤该过程中子链由5′→3′的方向延伸A．②③⑤ B．②③④C．①③④ D．①③⑤3．真核细胞中，基因转录出的前体mRNA经剪接体(由多种蛋白质和小RNA组成)作用，形成成熟mRNA后进入细胞质行使翻译功能。下列叙述错误的是( )A．发挥剪接作用的场所为细胞核B．剪接体通过催化氢键的断裂和形成进行加工C．小RNA可能以碱基互补的方式识别前体mRNAD．不同前体mRNA经剪接体剪接的位置可能不同4．某大肠杆菌的DNA分子上存在一个新霉素磷酸转移酶基因，其表达产物能将磷酸基团转移到新霉素(一种抗生素)的特定羟基上，从而抑制新霉素与核糖体结合，阻止新霉素的抗菌作用。下列叙述错误的是( )A．该基因表达时可以边转录边翻译B．该基因是由两条脱氧核苷酸链构成的C．具有该基因的大肠杆菌对新霉素具有抗性D．新霉素是一种能影响细菌基因转录的蛋白质第1节 基因指导蛋白质的合成知识目标 素养目标1．概述遗传信息的转录和翻译过程(重难点)； 2．计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系； 3．阐明中心法则的具体内容(重点) 生命观念：①通过DNA分子转录、翻译的过程，加强结构与功能观；②基于遗传信息流，建立生命的信息观，生命是物质、能量和信息的统一体；③基于密码子的通用性，进一步认识生物界的统一性，认同生物可能有共同起源； 科学思维：运用模型与建模的科学方法，结合中心法则，阐明DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成的过程； 社会责任：通过了解中心法则的提出和修正过程，认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境目标一 遗传信息的转录一、 基因的表达资料1：将苏云金杆菌抗虫蛋白基因(Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！资料2：转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。回顾：性状的主要承担者或体现者是__蛋白质__。资料1、2说明：基因可以__指导蛋白质的合成__，这个过程就是基因的表达。二、 信使的发现1．RNA充当信使的论证资料1：DNA直径约2 nm，核糖体一般呈圆形颗粒，约29 nm；细胞核核孔的直径只有0.9 nm。说明：__基因(DNA)很难从细胞核中出来，核糖体也很难进入细胞核__。资料2：1955年，布拉奇特(Brachet)用洋葱根尖细胞和变形虫进行了实验。若加RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成停止。若再加入RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。同年，拉斯特用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液培养变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。根据这两个实验，能得出什么结论？__RNA可以从细胞核转移到细胞质；蛋白质合成与RNA有关，RNA先在细胞核中发挥作用，后出现在细胞质起作用。__资料3：科学家用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将其分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。说明：__新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的__。总结：RNA充当了基因表达过程中的__信使__。2．RNA能作为DNA信使的原因——教材P63图、P65“图4-2”(1) RNA的基本组成单位是核糖核苷酸(见下图)，含有4种__碱基__，可以传递遗传信息。每个__核糖核苷酸__由[①]__磷酸__、[②]__核糖__和[③]__碱基__构成。它与脱氧核苷酸的区别在于__②③__(填序号)有差异。(2) RNA一般是单链，比DNA短，能通过__核孔__，从细胞核进入细胞质。(3) 组成RNA的碱基也严格遵循__碱基互补配对__原则。(但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA杂交，__U与A__配对)3．RNA的分类[填表]种类 mRNA tRNA rRNA名称 __信使RNA__ __转运RNA__ __核糖体RNA__功能 作为__DNA__ __的信使__ 识别并转运 __氨基酸__ 参与组成 __核糖体__示意图此外，少数RNA还具有__催化__作用，有的作为RNA病毒的__遗传物质__。三、 遗传信息的转录1．概念(教材P65)：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的RNA的过程。2．场所：主要在__细胞核__，少部分在线粒体、叶绿体等。3．过程——教材P65“图4-4”[分析](1) 图中a为启动转录过程必需的__RNA聚合酶__。图示过程__不需要__(填“需要”或“不需要”)解旋酶，因为物质__a__(填图中小写字母编号)就有解旋作用。(2) 在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。如图所示：(3) 图中b和c所代表的物质名称分别是__胞嘧啶脱氧核苷酸__和__胞嘧啶核糖核苷酸__。(4) d为__mRNA__，请补充完整d链上碱基序列：__3′-CGGUCAA-5′__。d的碱基序列与图中α链的碱基序列__互补配对__，与β链的碱基序列有哪些异同？__碱基序列基本相同，不同的是β链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U__。(5) 图示过程所需能量由__ATP__提供。(6) 在植物根尖细胞中图示过程发生的场所有__细胞核、线粒体__。4．特点：边__解旋__边转录。 易错提醒 (1) 转录不是转录整个DNA，而是以基因为单位进行。由于1个DNA上有很多个基因，所以1个DNA可以转录出很多种mRNA，且mRNA比DNA短。(2) DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，模板链不固定。(3) 一个DNA分子中的不同基因，不一定同时进行转录。(4) 同个个体的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量一般是不相同的，但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。下图为真核生物核基因的转录过程示意图，相关叙述正确的是( B )A．转录出的RNA均可与核糖体结合，作为合成多肽链的模板B．图示的转录方向为从左向右，a端为恢复双螺旋C．该过程需要RNA聚合酶，其可催化氢键和磷酸二酯键的形成D．在一个细胞周期中，每个核基因只能复制并转录一次解析：转录出的RNA有mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可与核糖体结合，作为合成多肽链的模板，tRNA、rRNA参与蛋白质的合成过程，但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质，A错误；mRNA形成方向是从5′端到3′端，所以图示的转录方向是从左到右，合成的mRNA从DNA链上释放后，a端的DNA双链恢复，B正确；该过程需要RNA聚合酶，其可催化氢键的断开，及磷酸二酯键的形成，C错误；在一个细胞周期中，每个核基因只能复制一次，但可能转录多次或者不转录，D错误。目标二 遗传信息的翻译转录得到的是RNA，而不是蛋白质。那么，mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸排列顺序呢？mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程——翻译。一、 翻译的概念、场所等1．概念(教材P66)：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 2．场所：__核糖体__。3．实质：mRNA的碱基序列→蛋白质的氨基酸序列二、 密码子与反密码子思考：mRNA上的碱基有4种，构成蛋白质的氨基酸有21种，这4种碱基如何决定21种氨基酸？猜想：如果1个碱基决定1个氨基酸，构成的氨基酸有__4__种；如果2个碱基决定1个氨基酸，构成的氨基酸有__16__种； 如果3个碱基决定1个氨基酸，构成的氨基酸有__64__种； 后来科学家又通过一步步的推测和实验，证明了确实是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，最终破解了64个遗传密码子。第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家——克里克。1．密码子(1) 概念(教材P66)：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作一个密码子。(2) 位置：__mRNA__上。(3) 识别：密码子认读是从mRNA的5′→3′，相邻的密码子无间隔、不重叠。(4) 认识密码子表——教材P67“表4-1”①密码子在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？提示：不是。有3种终止密码子正常情况下不决定氨基酸。归纳：②密码子与氨基酸的数量关系：1种密码子只能决定__1__种氨基酸(正常情况下)→专一性；1种氨基酸可以由__1种或几种密码子__决定→简并性。(5) 特点：密码子除了具有专一性和简并性，还具有通用性，即地球上几乎所有生物都__共用同一套密码子__。[思考](1) 密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？提示：①当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，保证了翻译的速率。(2) 密码子的通用性说明了__当今生物可能有着共同的起源__。2．tRNA与反密码子游离在细胞质中的氨基酸又是如何跑到核糖体上的呢？(1) 运输氨基酸的工具——tRNA(教材P67“图4-6”)①结构：比mRNA小，单链，部分区域由于碱基互补配对形成__氢键__。②一端是__携带氨基酸__的部位(3′—OH端)，另一端有3个相邻的碱基。③作用：__识别密码子，转运氨基酸__。一种tRNA只能转运一种氨基酸；一种氨基酸可以被1种或几种tRNA转运。(2) 反密码子①概念(教材P67)：tRNA上与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。②与密码子碱基互补配对方式：__A与U__配对，C与G配对。注意：由于终止密码子有3种，且正常情况下都不决定氨基酸，所以终止密码子没有反密码子。(3) 识别方向：tRNA与mRNA也是反向连接，从tRNA的3′端往5′端读反密码子。 小结 遗传信息、密码子、反密码子的比较项目 遗传信息 密码子 反密码子作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中 氨基酸的排列序列 识别密码子图解 基因中碱基数目∶mRNA中碱基数目∶氨基酸数目 6 ∶ 3 ∶ 1[思考]若某条多肽链中有40个氨基酸，不考虑终止密码子，则指导合成该多肽的基因中至少含__240__个碱基。三、 遗传信息的翻译1．翻译的条件、产物等2．翻译的过程——教材P68“图4-7”起始→运输→延伸→终止→脱离甲乙(1) 图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别代表__tRNA、核糖体、多肽链__。(2) 图乙中①⑥分别是__mRNA、核糖体__。核糖体__从右向左__(填“从左向右”或“从右向左”)移动。(3) 图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列__相同__(填“相同”或“不同”)，因为__它们的模板是同一条mRNA__。(4) 结合图乙思考，翻译能高效进行的原因是什么？__1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成__。下图为遗传信息的表达示意图，下列说法不正确的是( C )A．通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同B．相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右” C．分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是UUAD．不同种类的tRNA所携带的氨基酸种类可能相同解析：翻译的模板是mRNA，以相同的模板翻译得到的多肽中氨基酸顺序相同，故通常状况下，核糖体甲和乙合成的蛋白质相同，A正确；根据多肽链的长短，长的翻译在前，由图可知，核糖体乙合成的肽链较长，故相对于①，图中核糖体的移动方向是“从左向右”，B正确；②表示tRNA，该物质上有反密码子，没有密码子，故分析②所携带的氨基酸种类，应查阅的密码子是与其反密码子相互补的AAU，C错误；一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，所以当②tRNA不相同时，其携带的氨基酸种类可能相同，D正确。 方法规律 翻译过程中多聚核糖体模式图解读图1图2(1) 图1表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体内容分析如下：①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。②目的及意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质，但每条多肽链合成时间不变。③方向：从右向左(见图1)，判断依据是多肽链的长度，长的翻译在前(即短→长)。④形成的多条肽链氨基酸序列相同：原因是有相同的模板mRNA。(2) 图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA在核糖体上同时进行翻译过程。总结：真核生物先转录后翻译，原核生物边转录边翻译。目标三 中 心 法 则1．提出者：__克里克__2．补充后的中心法则图解——教材P69“图4-8”[思考](1) 补充后的中心法则的遗传信息传递过程是否都可在人的正常体细胞中发生？提示：不会。RNA复制以及逆转录在人的正常体细胞中不会发生。(2) 画出下表中不同类型生物的遗传信息流生物种类 遗传信息的传递过程以DNA作为遗传物质的生物 原核生物真核生物DNA病毒以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA 病毒逆转录 病毒 小结 中心法则中5个过程的比较过程 模板 原料 产物 实例DNA 的复制 DNA的 两条链 脱氧核 苷酸 DNA 以DNA作遗传物质的生物转录 DNA的 一条链 核糖核 苷酸 RNA 除病毒外几乎所有生物翻译 mRNA 21种 氨基酸 多肽 除病毒外的细胞生物RNA 的复制 RNA 核糖核 苷酸 RNA 以RNA作遗传物质的生物RNA的 逆转录 RNA 脱氧核 苷酸 DNA 某些RNA病毒等作为生物学的核心规律之一，中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在下图所示的中心法则中，虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法，错误的是( C )A．ATP可以为图中遗传信息的传递过程提供能量B．过程①保持了亲代和子代之间遗传信息的连续性C．过程②和④所需要的模板、原料和酶都不相同D．上图体现了生命是物质、能量和信息的统一体解析：ATP为细胞内直接能源物质，可以为图中遗传信息的传递过程提供能量，A正确；过程①为DNA复制，保持了亲代和子代之间遗传信息的连续性，B正确；过程②(转录合成RNA)和④(RNA的复制)所需要的模板和酶都不相同，但原料均为核糖核苷酸，C错误；物质、能量和信息是任一自动控制系统不可缺少的三要素，D正确。一、 知识构建评价二、 概念诊断评价(1) DNA与RNA在组成上，五碳糖不同，碱基种类相同。( × )(2) 转录是以DNA分子的两条链为模板合成RNA的过程。( × )(3) 遗传信息转录的产物只有mRNA。( × )(4) 转录可以在细胞核中进行，也可以发生在线粒体和叶绿体中。( √ )(5) DNA是蛋白质合成的直接模板。( × )(6) 密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。( √ )(7) mRNA上核糖体的移动方向为5′到3′。( √ )(8) 每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。( × )(9) 翻译过程不需要酶的催化，但需要消耗ATP。( × )(10) 因为tRNA只有一个3′端和5′端，所以即使tRNA有部分片段互补配对形成碱基对，tRNA依然是单链。( √ )三、 学情随堂评价1．在酵母菌细胞内，密码子与反密码子发生碱基互补配对的过程是( C )A．细胞核内DNA的复制 B．细胞核内的转录C．核糖体上的翻译 D．细胞质中RNA的复制2． 细胞内的某生理过程如下图所示，下列相关分析正确的是( D )①该过程可以发生在细胞核中 ②该过程是DNA复制过程 ③图中共有5种碱基 ④A均代表同一种核苷酸 ⑤该过程中子链由5′→3′的方向延伸A．②③⑤ B．②③④C．①③④ D．①③⑤解析：图示以DNA链为模板链，RNA链为子链，表示转录过程，可发生在细胞核中，①正确，②错误；图中共有5种碱基，即A、C、G、T、U，③正确；图中A表示两种核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，④错误；转录过程中，子链由5′→3′的方向延伸，⑤正确。3．真核细胞中，基因转录出的前体mRNA经剪接体(由多种蛋白质和小RNA组成)作用，形成成熟mRNA后进入细胞质行使翻译功能。下列叙述错误的是( B )A．发挥剪接作用的场所为细胞核B．剪接体通过催化氢键的断裂和形成进行加工C．小RNA可能以碱基互补的方式识别前体mRNAD．不同前体mRNA经剪接体剪接的位置可能不同解析：前体mRNA由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，剪接体加工时催化的是磷酸二酯键的断裂和形成，而非氢键，B错误。4．某大肠杆菌的DNA分子上存在一个新霉素磷酸转移酶基因，其表达产物能将磷酸基团转移到新霉素(一种抗生素)的特定羟基上，从而抑制新霉素与核糖体结合，阻止新霉素的抗菌作用。下列叙述错误的是( D )A．该基因表达时可以边转录边翻译B．该基因是由两条脱氧核苷酸链构成的C．具有该基因的大肠杆菌对新霉素具有抗性D．新霉素是一种能影响细菌基因转录的蛋白质解析：大肠杆菌属于原核生物，原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，其转录和翻译过程没有空间上的分隔，在同一空间内进行，所以该基因表达时可以边转录边翻译，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，因此该基因是由两条脱氧核苷酸链构成的，B正确；由题干可知，该基因的表达产物能将磷酸基团转移到新霉素的特定羟基上，从而抑制新霉素与核糖体结合，阻止新霉素的抗菌作用，这意味着具有该基因的大肠杆菌能够抵抗新霉素的抗菌效果，即对新霉素具有抗性，C正确；新霉素不是蛋白质，且新霉素通过与核糖体结合发挥作用，影响的是翻译过程，D错误。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 基因指导蛋白质的合成.docx 第1节 基因指导蛋白质的合成.pptx 第1节 基因指导蛋白质的合成（练习，含解析）.docx
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