1、第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成1解密高原人解密高原人 众所周知，西藏被称为众所周知，西藏被称为“世界屋脊世界屋脊”，藏族人群是世界上对高原低氧环境适应能藏族人群是世界上对高原低氧环境适应能力最强的民族。研究发现，一系列基因在力最强的民族。研究发现，一系列基因在藏族人群的高原适应中发挥作用，其中藏族人群的高原适应中发挥作用，其中“EPAS1EPAS1”基因可能起着关键作用。藏族基因可能起着关键作用。藏族人群特有的人群特有的“EPAS1EPAS1”基因不同于汉族人基因不同于汉族人群，正是这种遗传基因阻止了藏族人血红蛋白浓度的过度升高，群，正是这种遗传基因阻止了藏族人血红蛋白浓度的过度升
2、高，降低了各种高原性疾病发生的可能性。降低了各种高原性疾病发生的可能性。 2请思考：请思考：1.1.血红蛋白是如何合成的？血红蛋白是如何合成的？2.2.简述遗传信息的传递方向。简述遗传信息的传递方向。3课课 时时 目目 标标 探探 究究 点点 理理解解 1.1.概述转录的过程概述转录的过程 区分区分DNADNA复制与转录复制与转录分析转录的结果分析转录的结果 2.2.概述翻译的过程概述翻译的过程 讨论翻译的过程讨论翻译的过程分析基因、分析基因、mRNAmRNA与蛋白质与蛋白质的对应数量关系的对应数量关系 3.3.说明中心法则的含义说明中心法则的含义 辨别不同生物中遗传信息辨别不同生物中遗传信息
3、的传递方向的传递方向 识识记记 4.4.列举列举DNADNA的功能的功能5.5.说明遗传密码的含义说明遗传密码的含义6.6.概述基因的概念概述基因的概念 4主题一主题一 DNADNA的结构、功能及其转录的结构、功能及其转录1.DNA1.DNA的结构与功能的结构与功能(1)(1)功能：功能： 携带携带_； 表达表达_。遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息5(2)RNA(2)RNA与与DNADNA的区别：的区别：2.2.转录转录(1)(1)含义：遗传信息由含义：遗传信息由_传递到传递到_上的过程。上的过程。比较项目比较项目 DNADNARNA RNA 链数链数 一般为一般为_五碳糖五碳糖 _ _碱基碱
4、基 _双链双链单链单链脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A A、T T、G G、C CA A、U U、G G、C CDNADNARNARNA6(2)(2)过程：过程：解旋解旋配对配对连接连接释放释放DNADNADNADNARNARNA聚聚合合酶酶酶：解旋酶酶：解旋酶结果：双链解开，暴露碱基结果：双链解开，暴露碱基原则：碱基互补配对原则原则：碱基互补配对原则模板：解开模板：解开DNADNA双链中的一条链双链中的一条链原料：游离的核糖核苷酸原料：游离的核糖核苷酸结果：配对碱基以氢键相连结果：配对碱基以氢键相连酶：酶：RNARNA聚合酶聚合酶结果：形成一个结果：形成一个mRNAmRNA合成的合成的mRNAmR
5、NA从从DNADNA链上释放链上释放DNADNA双链恢复成双螺旋结构双链恢复成双螺旋结构7(3)(3)产物及功能：产物及功能：产物产物 功能功能 mRNAmRNA 传达传达_上的遗传信息上的遗传信息 _ 把氨基酸运送到核糖体上；识别密码子把氨基酸运送到核糖体上；识别密码子 rRNArRNA _的重要组成成分的重要组成成分 DNADNAtRNAtRNA核糖体核糖体81.1.区分区分DNADNA复制与转录复制与转录(1)DNA(1)DNA复制与转录所需的模板有何区别？复制与转录所需的模板有何区别？提示：提示：DNADNA复制时复制时DNADNA的两条链均为模板，而转录时只以的两条链均为模板，而转录
6、时只以DNADNA的的一条链为模板。一条链为模板。(2)DNA(2)DNA复制与转录所需的酶有何异同？复制与转录所需的酶有何异同？提示：提示：相同点：都需要解旋酶，解开相同点：都需要解旋酶，解开DNADNA的双螺旋结构。的双螺旋结构。不同点：不同点：DNADNA复制的结果是形成复制的结果是形成DNADNA，需要，需要DNADNA聚合酶，转录聚合酶，转录的结果是形成的结果是形成RNARNA，需要，需要RNARNA聚合酶。聚合酶。92.2.分析转录的结果分析转录的结果如图所示为一段如图所示为一段DNADNA分子，如果以分子，如果以链为模板进行转录，试回链为模板进行转录，试回答下列问题：答下列问题：
7、DNA DNA 链：链： ATGATAGGGAAA ATGATAGGGAAA 链：链： TACTATCCCTTT TACTATCCCTTT(1)(1)写出对应的写出对应的RNARNA的碱基顺序。的碱基顺序。提示：提示：按照碱基互补配对原则即按照碱基互补配对原则即A AU U、T TA A、G GC C、C CG G，对，对应的应的RNARNA的碱基顺序为的碱基顺序为 AUGAUAGGGAAA AUGAUAGGGAAA10(2)(2)转录形成的转录形成的RNARNA的碱基序列，与作为模板的的碱基序列，与作为模板的DNADNA单链的碱基单链的碱基序列有何关系？与序列有何关系？与DNADNA的另一条
8、链的碱基序列有哪些异同？的另一条链的碱基序列有哪些异同？提示：提示：转录成的转录成的RNARNA的碱基序列，与作为模板的的碱基序列，与作为模板的DNADNA单链的碱单链的碱基序列遵循碱基互补配对原则，即基序列遵循碱基互补配对原则，即A AU U、T TA A、G GC C、C CG G。相同点：碱基数目和排列顺序相同，都含有相同点：碱基数目和排列顺序相同，都含有A A、G G、C 3C 3种碱种碱基；基；不同点：不同点：DNADNA中的中的T T在在RNARNA的相应位置为的相应位置为U U。11转录的基本特征转录的基本特征(1)(1)转录发生在所有转录发生在所有DNADNA存在的部位，如细胞
9、核、线粒体、叶绿存在的部位，如细胞核、线粒体、叶绿体、核区、质粒等部位，但真核生物转录的主要场所是细胞核。体、核区、质粒等部位，但真核生物转录的主要场所是细胞核。(2)(2)转录时仅一条转录时仅一条DNADNA链作为模板，称为模板链。链作为模板，称为模板链。(3)(3)转录所需原料是转录所需原料是4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸(A(A、U U、C C、G)G)，所需要的酶，所需要的酶为为RNARNA聚合酶。聚合酶。(4)(4)真核生物细胞核内转录的真核生物细胞核内转录的RNARNA产物需经加工，然后转移到细产物需经加工，然后转移到细胞质中作为蛋白质合成的模板。胞质中作为蛋白质合成的模板。12核
10、苷酸的种类核苷酸的种类(1)DNA(1)DNA和和RNARNA特有的碱基分别为特有的碱基分别为T T和和U U，特有的核苷酸分别为胸，特有的核苷酸分别为胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。(2)DNA(2)DNA和和RNARNA共有的碱基有共有的碱基有3 3种，即种，即A A、C C、G G，但它们在，但它们在DNADNA和和RNARNA中组成的核苷酸种类不同。中组成的核苷酸种类不同。 13【典题训练典题训练】(2012(2012绍兴高二检测绍兴高二检测) )如图表示某真核生物细胞如图表示某真核生物细胞内内DNADNA转录过程，请据图分析回答下列问题。转录
11、过程，请据图分析回答下列问题。(1)(1)在图中方框内用在图中方框内用“”“”或或“”“”标出转录的方向。标出转录的方向。(2)b(2)b与与c c在结构组成上相同的化学基团为在结构组成上相同的化学基团为_，不同的基，不同的基团为团为_。14(3)a(3)a为为DNADNA转录过程必需的一种酶，其名称为转录过程必需的一种酶，其名称为_，化学本质是化学本质是_。(4)(4)在根尖细胞中，上述过程发生在在根尖细胞中，上述过程发生在_和和_ _ 。若。若在叶肉细胞中，还可出现在在叶肉细胞中，还可出现在_中。中。【解题指南解题指南】解答本题的关键是根据图中链数及碱基判断该过解答本题的关键是根据图中链数
12、及碱基判断该过程为转录，然后明确转录的方向、场所、参与的酶等问题。程为转录，然后明确转录的方向、场所、参与的酶等问题。15【解析解析】(1)DNA(1)DNA边解旋边转录，已转录好的边解旋边转录，已转录好的RNARNA片段与模板链片段与模板链迅速分离，已转录过的部分模板链与编码链重新恢复双螺旋结迅速分离，已转录过的部分模板链与编码链重新恢复双螺旋结构，所以从图中可知构，所以从图中可知d d是已与模板链分离的是已与模板链分离的RNARNA片段，因此转录片段，因此转录的方向应向左。的方向应向左。(2)b(2)b是是DNADNA上的胞嘧啶脱氧核苷酸，上的胞嘧啶脱氧核苷酸，c c是是RNARNA上的胞
13、嘧啶核糖核上的胞嘧啶核糖核苷酸，两者共有的成分是磷酸基和碱基，不同的成分是五碳糖，苷酸，两者共有的成分是磷酸基和碱基，不同的成分是五碳糖，前者为脱氧核糖，后者为核糖。前者为脱氧核糖，后者为核糖。(3)(3)转录的启动需要转录的启动需要RNARNA聚合酶，其化学本质是蛋白质。聚合酶，其化学本质是蛋白质。(4)(4)根尖细胞中只有细胞核与线粒体中含有根尖细胞中只有细胞核与线粒体中含有DNADNA，能发生转录，能发生转录，在叶肉细胞的叶绿体中也含有在叶肉细胞的叶绿体中也含有DNADNA。16答案：答案：(1)(1)(2)(2)磷酸基、碱基磷酸基、碱基 五碳糖五碳糖(b(b为脱氧核糖，为脱氧核糖，c
14、c为核糖为核糖) )(3)RNA(3)RNA聚合酶聚合酶 蛋白质蛋白质(4)(4)细胞核细胞核 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体17【规律方法规律方法】判断判断DNADNA复制与转录的方法复制与转录的方法(1)(1)看模板：若以看模板：若以DNADNA分子的两条链为模板，则为分子的两条链为模板，则为DNADNA复制，以复制，以DNADNA分子的一条链为模板，则为转录。分子的一条链为模板，则为转录。(2)(2)看原料：以脱氧核苷酸为原料的属于看原料：以脱氧核苷酸为原料的属于DNADNA复制，以核糖核苷复制，以核糖核苷酸为原料的属于酸为原料的属于DNADNA转录。转录。(3)(3)看产物。看产物链数：产
15、物为一条链的属于看产物。看产物链数：产物为一条链的属于DNADNA转录，产转录，产物为双链的属于物为双链的属于DNADNA复制。复制。看产物碱基：产物中含有碱基看产物碱基：产物中含有碱基T T的为的为DNADNA复制，产物中含有碱复制，产物中含有碱基基U U的为的为DNADNA转录。转录。18主题二主题二 翻译翻译1.1.场所：场所：_2.2.过程过程(1)(1)起始：核糖体沿起始：核糖体沿_运行。运行。(2)(2)延伸：在运行中核糖体认读延伸：在运行中核糖体认读_上决定氨基酸种类的密上决定氨基酸种类的密码，选择相应的码，选择相应的_，由对应的，由对应的_转运，加到延伸中的转运，加到延伸中的肽
16、链上。肽链上。(3)(3)终止：当核糖体到达终止：当核糖体到达mRNAmRNA的的_时，多肽合成结时，多肽合成结束。束。mRNAmRNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸tRNAtRNA终止密码子终止密码子核糖体核糖体193.3.基因的表达基因的表达基因形成基因形成_以及以及_被翻译为基因的蛋白质产物的过被翻译为基因的蛋白质产物的过程。程。【记一记记一记】转录和翻译的区别转录和翻译的区别(1)(1)场所：真核生物的转录主要发生在细胞核内，而翻译发生场所：真核生物的转录主要发生在细胞核内，而翻译发生在细胞质中的核糖体上。在细胞质中的核糖体上。(2)(2)模板：转录的模板是模板：转录的模板是DNADNA
17、的模板链，翻译的模板是的模板链，翻译的模板是mRNAmRNA。(3)(3)产物：通过转录能形成三种产物：通过转录能形成三种RNARNA，即，即mRNAmRNA、tRNAtRNA和和rRNArRNA；翻；翻译的结果是形成多肽链。译的结果是形成多肽链。RNARNA产物产物mRNAmRNA20结合蛋白质合成示意图，探讨下列问题。结合蛋白质合成示意图，探讨下列问题。1.1.讨论翻译的过程讨论翻译的过程(1)(1)若在试管内模拟翻译过程，除了加入核糖体之外，还需要若在试管内模拟翻译过程，除了加入核糖体之外，还需要在试管内加入哪些物质？它们各起什么作用？在试管内加入哪些物质？它们各起什么作用？提示：提示：
18、mRNAmRNA，在翻译中作模板；，在翻译中作模板；2020种游离的氨基酸，翻译种游离的氨基酸，翻译的原料；的原料；ATPATP，提供翻译所需的能量；酶，促进翻译的进，提供翻译所需的能量；酶，促进翻译的进行。行。21(2)(2)已知一个核糖体合成一条多肽链约需已知一个核糖体合成一条多肽链约需5 s5 s，如此计算一条，如此计算一条mRNAmRNA合成合成120120条该种多肽链需要条该种多肽链需要10 min10 min，实际上所需时间只为，实际上所需时间只为1 min1 min，请说明原因。，请说明原因。提示：提示：一个一个mRNAmRNA上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽上可以相继结
19、合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，这种合成方式大大增加了翻译效率。链的合成，这种合成方式大大增加了翻译效率。222.2.分析基因、分析基因、mRNAmRNA与蛋白质的对应数量关系与蛋白质的对应数量关系结合图解，探讨下列问题结合图解，探讨下列问题: :(1)(1)基因中的碱基数、基因中的碱基数、mRNAmRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？氨基酸数之间有何数量关系？23提示：提示：mRNAmRNA是以是以DNADNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则转的一条链为模板，按碱基互补配对原则转录而来，所以基因与录而来，所以基因与mRNAmRN
20、A分子中的碱基数之比为分子中的碱基数之比为2121，蛋白质，蛋白质分子中的氨基酸由分子中的氨基酸由mRNAmRNA上的密码子决定，上的密码子决定，1 1个密码子由个密码子由3 3个相邻个相邻的碱基组成。所以基因中的碱基、的碱基组成。所以基因中的碱基、mRNAmRNA分子中的碱基与蛋白质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分子中的氨基酸三者之间的数量比为631631。24(2)(2)在蛋白质合成过程中，各碱基数、氨基酸数是否一定遵循在蛋白质合成过程中，各碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？以上数量关系？提示：提示：不一定。因为一段多肽链对应的不一定。因为一段多肽链对应的mR
21、NAmRNA中含有不编码氨基中含有不编码氨基酸的终止密码子，而在其对应的酸的终止密码子，而在其对应的DNADNA中，还含有一些不能转录中，还含有一些不能转录为为mRNAmRNA的的DNADNA片段。片段。25遗传信息的翻译遗传信息的翻译(1)(1)部位：核糖体。部位：核糖体。(2)(2)原料：各种游离氨基酸。原料：各种游离氨基酸。(3)(3)模板：模板：mRNAmRNA。(4)(4)结果：一定氨基酸顺序的多肽。结果：一定氨基酸顺序的多肽。(5)(5)实质：将实质：将mRNAmRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。(6)(6)起点：起始密码子决定的是甲
22、硫氨酸或缬氨酸。起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。(7)(7)终点：识别到终止密码子终点：识别到终止密码子( (不决定氨基酸不决定氨基酸) )翻译就会停止。翻译就会停止。26【典题训练典题训练】据图回答下列问题：据图回答下列问题：27(1)(1)图图b b所示的过程是所示的过程是_，进行的场所是，进行的场所是_，所，所需的原料是需的原料是_ _ ，此原料的种类主要有，此原料的种类主要有_种。种。(2)(2)图图a a中碱基分别为中碱基分别为_、_、_，图，图b b中的中的、分别为分别为_、_。(3)(3)若已知若已知R R链中链中(A+G)/(T+C)(A+G)/(T+C)的值为的值为
23、0.80.8，Y Y链中的链中的(A+G)/(T+C)(A+G)/(T+C)的值为的值为_，R R、Y Y链构成的链构成的DNADNA分子中分子中(A+G)/(T+C)(A+G)/(T+C)的值应的值应为为_。28【解题指南解题指南】本题主要考查遗传信息的转录和翻译及相关计算，本题主要考查遗传信息的转录和翻译及相关计算，解答本题可从以下两点分析：解答本题可从以下两点分析：(1)(1)明确转录和翻译的差异。明确转录和翻译的差异。(2)(2)应用碱基互补配对原则，并进行相关计算。应用碱基互补配对原则，并进行相关计算。29【解析解析】(1)(1)翻译是以翻译是以mRNAmRNA为模板合成蛋白质的过程
24、，场所是为模板合成蛋白质的过程，场所是核糖体，原料是氨基酸，产物是具有一定氨基酸排列顺序的多核糖体，原料是氨基酸，产物是具有一定氨基酸排列顺序的多肽。肽。(2)(2)根据碱基互补配对原则可以判断分别是根据碱基互补配对原则可以判断分别是U U、G G、C C，在，在图图b b中中是是tRNAtRNA，是氨基酸的运载工具，是氨基酸的运载工具，为核糖体。为核糖体。(3)(3)在双链在双链DNADNA分子中，分子中，A=TA=T，G=CG=C，所以，所以(A+G)/(T+C)=1(A+G)/(T+C)=1，但一，但一条链上条链上(A+G)/(T+C)(A+G)/(T+C)与互补链上与互补链上(A+G)
25、/(T+C)(A+G)/(T+C)互为倒数。互为倒数。答案：答案：(1)(1)翻译翻译 核糖体核糖体 氨基酸氨基酸 2020(2)U G C (2)U G C 转运转运RNA(tRNA) RNA(tRNA) 核糖体核糖体(3)1.25 1(3)1.25 130【互动探究互动探究】(1)(1)若若a a图图R R链中，链中，(A+G)/(T+C)=K(A+G)/(T+C)=K，求由它转录形成的，求由它转录形成的mRNAmRNA中，中，(A+G)/(U+C)(A+G)/(U+C)的值。的值。提示：提示：由于由于R R链与链与mRNAmRNA互补，因此互补，因此(A+G)/(U+C)=1/(A+G)
26、/(U+C)=1/K K。(2)(2)若某基因有若某基因有900900对碱基，则经过对碱基，则经过a a和和b b过程所合成的肽链中最过程所合成的肽链中最多有多少个氨基酸？多有多少个氨基酸？提示：提示：300300个。因为该基因有个。因为该基因有1 8001 800个碱基，根据个碱基，根据DNADNA的碱基的碱基数数氨基酸数氨基酸数=61=61，可知合成的肽链中氨基酸最多是，可知合成的肽链中氨基酸最多是300300个。个。31主题三主题三 遗传密码遗传密码1.1.含义含义_上决定一种氨基酸的上决定一种氨基酸的_排列而成的三联排列而成的三联体。体。2.2.特点特点(1)(1)除少数密码子外，生物
27、界的遗传密码是除少数密码子外，生物界的遗传密码是_的。的。(2)(2)除少数氨基酸只有除少数氨基酸只有1 1种遗传密码外，大多数氨基酸有种遗传密码外，大多数氨基酸有_的遗传密码。的遗传密码。mRNAmRNA3 3个相邻核苷酸个相邻核苷酸统一统一两个以上两个以上32【判一判判一判】(1)(1)基因中编码链上决定一种氨基酸的基因中编码链上决定一种氨基酸的3 3个相邻碱基可称为一个个相邻碱基可称为一个遗传密码。遗传密码。( )( )(2)(2)起始密码是翻译第一个氨基酸的密码，但终止密码不编码起始密码是翻译第一个氨基酸的密码，但终止密码不编码氨基酸，是翻译终止的信号。氨基酸，是翻译终止的信号。( )
28、( )33结合遗传密码表，探讨下列问题。结合遗传密码表，探讨下列问题。1.1.解释密码子的种类和特点解释密码子的种类和特点(1)(1)已知构成已知构成mRNAmRNA的碱基有的碱基有4 4种，且种，且mRNAmRNA上上3 3个相邻的碱基个相邻的碱基( (密码密码子子) )决定决定1 1个氨基酸，则密码子共有多少种？其中有几种不编码个氨基酸，则密码子共有多少种？其中有几种不编码氨基酸？氨基酸？提示：提示：密码子共有：密码子共有：4 43 3=64(=64(种种) )。有。有3 3种是终止密码子，不种是终止密码子，不编码氨基酸，因此只有编码氨基酸，因此只有6161种密码子能编码氨基酸。种密码子能
29、编码氨基酸。34(2)(2)一种氨基酸可能对应多个密码子，这一现象称为密码的简一种氨基酸可能对应多个密码子，这一现象称为密码的简并，密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？并，密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？提示：提示：密码的简并对生物遗传的稳定性有一定的意义。密码的简并对生物遗传的稳定性有一定的意义。当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并，可能并不当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并，可能并不会改变对应的氨基酸。会改变对应的氨基酸。当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种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，可以保证翻译的速度。氨基酸，可以
30、保证翻译的速度。352.2.说明密码子的通用性的意义说明密码子的通用性的意义密码子在病毒、原核生物和真核生物中都是通用的密码子在病毒、原核生物和真核生物中都是通用的( (即密码子即密码子的通用性的通用性) )，几乎所有的生物共用一套密码子，该事实说明生，几乎所有的生物共用一套密码子，该事实说明生物之间有何关系？物之间有何关系？提示：提示：说明所有生物可能具有共同的起源或生命在本质上是统说明所有生物可能具有共同的起源或生命在本质上是统一的。一的。36比较氨基酸、密码子和比较氨基酸、密码子和tRNAtRNA(1)(1)氨基酸与密码子的关系氨基酸与密码子的关系: :一种氨基酸可由一种或几种密码子决定
31、。一种氨基酸可由一种或几种密码子决定。一种密码子只决定一种氨基酸。一种密码子只决定一种氨基酸。(2)(2)氨基酸和氨基酸和tRNAtRNA的关系的关系: :一种氨基酸可由一种或几种一种氨基酸可由一种或几种tRNAtRNA转运。转运。一种一种tRNAtRNA只能转运一种氨基酸。只能转运一种氨基酸。37【典题训练典题训练】一一个个tRNAtRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CGACGA，这个，这个tRNAtRNA运载运载的氨基酸是的氨基酸是( )( )A.A.酪氨酸酪氨酸(UAC)(UAC)B.B.谷氨酸谷氨酸(GAG)(GAG)C.C.精氨酸精氨酸(CGA)(CGA)D.D.丙氨酸丙氨酸(G
32、CU)(GCU)【解析解析】选选D D。tRNAtRNA一端的三个碱基构成反密码子，与一端的三个碱基构成反密码子，与mRNAmRNA上上的密码子互补配对，则反密码子的密码子互补配对，则反密码子CGACGA对应的密码子是对应的密码子是GCUGCU，因此，因此该该tRNAtRNA运载丙氨酸。运载丙氨酸。 38【误区警示误区警示】密码子与反密码子的位置不同密码子与反密码子的位置不同(1)(1)密码子只位于密码子只位于mRNAmRNA上，上，mRNAmRNA上相邻的上相邻的3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基个氨基酸，每酸，每3 3个这样的碱基称做个这样的碱基称做1 1个密码子。个密码子。(2)(2
33、)反密码子只位于反密码子只位于tRNAtRNA的一端，与密码子互补配对，由于一的一端，与密码子互补配对，由于一种密码子只决定一种氨基酸，因此一个种密码子只决定一种氨基酸，因此一个tRNAtRNA只运载一种氨基酸。只运载一种氨基酸。39主题四主题四 中心法则中心法则1.1.提出者：提出者：_2.2.要点要点(1)(1)遗传信息由遗传信息由_传递到传递到_。(2)RNA(2)RNA决定决定_的特异性。的特异性。(3)_(3)_是生物体性状的体现者。是生物体性状的体现者。3.3.发展发展(1)(1)逆转录：在逆转录：在_的作用下，以的作用下，以RNARNA为模板反向地合成为模板反向地合成_。克里克克
34、里克DNADNARNARNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质逆转录酶逆转录酶单链单链DNADNA40(2)(2)图解：图解：4.4.基因的概念与本质基因的概念与本质(1)(1)概念：基因是概念：基因是_的一个基本功能单位，它在适当的环境的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的条件下控制生物的_，并以一定的次序排列在，并以一定的次序排列在_上。上。(2)(2)本质：基因在大多数生物中是一段本质：基因在大多数生物中是一段_，而在，而在RNARNA病毒中是病毒中是一段一段_。转录转录翻译翻译逆转录逆转录遗传遗传性状性状染色体染色体DNADNARNARNA411.1.在以在以DNADNA为遗传物质的
35、生物中遗传信息是如何传递的？请书为遗传物质的生物中遗传信息是如何传递的？请书写传递过程图解。写传递过程图解。提示：提示：422.2.在含有在含有RNARNA复制酶或逆转录酶的以复制酶或逆转录酶的以RNARNA为遗传物质的生物中遗为遗传物质的生物中遗传信息分别是如何传递的？请书写传递过程图解。传信息分别是如何传递的？请书写传递过程图解。提示：提示：含有含有RNARNA复制酶的生物：复制酶的生物：含有逆转录酶的生物：含有逆转录酶的生物：43中心法则的内涵中心法则的内涵(1)(1)高等动植物只有高等动植物只有DNADNA复制、转录、翻译三条途径，但不同细复制、转录、翻译三条途径，但不同细胞情况不同。
36、胞情况不同。(2)RNA(2)RNA复制和逆转录只发生在复制和逆转录只发生在RNARNA病毒中。病毒中。(3)(3)进行碱基互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线进行碱基互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。粒体、核糖体。(4)(4)需要解旋酶的过程：需要解旋酶的过程：DNADNA复制和转录。复制和转录。44【典题训练典题训练】( (20122012上饶高二检测上饶高二检测) )如图表示生物体内遗传信如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是( )( )45A A过程分别需要过程分别需要DNADNA聚合酶、聚合酶、R
37、NARNA聚合酶、逆转录酶聚合酶、逆转录酶B B过程均可在线粒体、叶绿体中进行；过程发生在某过程均可在线粒体、叶绿体中进行；过程发生在某些病毒体内些病毒体内C C过程不可能发生在肺炎双球菌中过程不可能发生在肺炎双球菌中D D均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同全相同【解题指南解题指南】解答本题的关键是明确过程所代表解答本题的关键是明确过程所代表的含义，各个过程进行的场所及条件；结合选项进行分析。的含义，各个过程进行的场所及条件；结合选项进行分析。46【解析解析】选选B B。所代表的过程分别为。所代表的过程分别为DNADNA复制、转复制、
38、转录、翻译、逆转录、录、翻译、逆转录、RNARNA复制、翻译，其中过程分别需复制、翻译，其中过程分别需要要DNADNA聚合酶、聚合酶、RNARNA聚合酶、逆转录酶，选项聚合酶、逆转录酶，选项A A正确；过程正确；过程均可在线粒体、叶绿体中进行，由于病毒寄生在细胞内才能够均可在线粒体、叶绿体中进行，由于病毒寄生在细胞内才能够完成代谢，所以过程是发生在被该病毒侵入的细胞中，所以完成代谢，所以过程是发生在被该病毒侵入的细胞中，所以选项选项B B不正确；过程只发生在以不正确；过程只发生在以RNARNA为遗传物质的病毒中，为遗传物质的病毒中，所以选项所以选项C C正确；过程遵循碱基互补配对原则，过程正确；过程遵循碱基互补配对原则，过程中存在碱基配对中存在碱基配对A-TA-T，过程中存在碱基配对，过程中存在碱基配对A-UA-U，过程中既，过程中既存在碱基配对存在碱基配对A-UA-U，也存在碱基配对，也存在碱基配对U-AU-A，配对方式不完全相同，配对方式不完全相同，选项选项D D正确。正确。47【互动探究互动探究】(1)(1)能发生过程的生物，还能发生哪些过程？能发生过程的生物，还能发生哪些过程？提示：提示：。(2)(2)上图中以核糖核苷酸为原料的过程有哪些？上图中以核糖核苷酸为原料的过程有哪些？提示：提示：。48
