高中生物遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分

第1课时基因表达与遗传密码1.列举DNA的功能。

2.比较DNA与RNA的异同。

3.概述遗传信息的转录和翻译的过程,并说明遗传密码。

[学生用书P51]一、DNA的功能DNA具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能：即一方面以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性；另一方面,根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。

二、转录1．概念：转录是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。

该过程需要有RNA聚合酶的催化。

2．结果：转录形成RNA。

其种类有信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等。

行使传达DNA上遗传信息功能的是mRNA,把氨基酸运送到核糖体的是tRNA,核糖体的重要成分是rRNA。

3．过程(1)结合：RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合。

(2)解开螺旋：DNA片断的双螺旋解开,以其中一条链为模板。

(3)配对：游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。

(4)连接：相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成RNA分子。

三、翻译1．场所：核糖体。

2．过程(1)起始：核糖体沿mRNA移动。

(2)延伸：在移动中核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运,加到延伸中的肽链上。

多肽链合成时,在一个mRNA分子上可以有若干个核糖体同时进行工作。

(3)终止：当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽合成结束。

四、遗传密码1．遗传密码位于mRNA上。

2．特点(1)除少数密码子外,生物界的遗传密码是统一的。

(2)除少数氨基酸只有1种遗传密码外,大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。

DNA转录时是把所有DNA分子都转录出来吗？提示：不是。

转录不是转录整个DNA分子,而是以基因为单位进行的。

密码子与氨基酸有怎样的对应关系？提示：一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外),一种氨基酸可以有一种或多种对应的密码子。

DNA与RNA[学生用书P51]1．DNA与RNA的比较DNA RNA组成分子五碳糖脱氧核糖核糖碱基胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 磷酸磷酸基本单位脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制结构规则的双螺旋结构常呈单链结构分布主要分布于细胞核,其次分布于线粒体、叶绿体主要分布于细胞溶胶、线粒体、叶绿体、核糖体,少量分布于细胞核(1)若某核酸分子中有脱氧核糖,一定为DNA；有核糖,一定为RNA。

第二课时遗传信息的翻译【目标导航】 1.结合教材内容，理解密码子的概念并能熟练地查阅密码子表。

2.结合教材图4－14，概述遗传信息翻译的过程和特点。

3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系。

一、遗传密码子1．概念mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子，密码子共有64种。

2．起始密码子和终止密码子真核细胞唯一的起始密码子是AUG，编码的是甲硫氨酸。

三种终止密码子：UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸。

3．tRNA(1)结构：三叶草形结构，一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基能和mRNA 上的密码子互补配对，叫做反密码子。

(2)种类：共有61种。

(3)功能：携带氨基酸进入核糖体。

1种tRNA能携带1种氨基酸，1种氨基酸可由1种或多种tRNA携带。

二、遗传信息的翻译过程1．概念：按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程。

2．场所：细胞质。

3．条件：mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与。

4．过程起始阶段：mRNA、tRNA与核糖体相结合。

mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上，相应的tRNA识别并与其配对。

↓延伸阶段：携带着特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则，识别并进入第二位置。

在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。

↓终止阶段：识别终止密码子，多肽链合成终止并被释放。

5．遗传信息传递方向：mRNA―→多肽。

判断正误(1)翻译的场所是核糖体，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量。

()(2)一种氨基酸最多对应一种密码子。

()(3)每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。

()(4)细胞中的蛋白质合成是一个严格按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程，该过程称为翻译，是在细胞质中进行的。

()(5)密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸。

()(6)一种密码子决定一种或多种氨基酸。

人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因的表达【学习目标】1、概述遗传信息的转录和翻译2、解释中心法则3、举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系【要点梳理】要点一、遗传信息的转录和翻译1、遗传信息的转录【基因的表达403852遗传信息的转录】（1）转录的概念：指以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。

（2）场所：主要在细胞核中进行。

（3）转录的模板：DNA分子（基因）的一条链（模板链）（4）所用原料：4种游离的核糖核苷酸（5）酶：RNA聚合酶（6）碱基互补配对原则：A―U、T―A、G―C、C―G（7）转录产物及去向：mRNA：通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，编码蛋白质rRNA：通过核孔进入细胞质，构建核糖体tRNA：通过核孔进入细胞质，携带氨基酸2、遗传信息的翻译（1）概念：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。

（2）场所：细胞质中的核糖体（3）模板：mRNA（4）所用原料：20种氨基酸（5）碱基互补配对原则：A―U、U―A、G―C、C―G（6）翻译过程：mRNA形成以后，从细胞核进入细胞质，与核糖体结合，蛋白质合成被启动。

tRNA按照mRNA上密码子的排列顺序，与特定的氨基酸结合，将氨基酸运至核糖体上，并确定氨基酸在多肽链上的位置，同时，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键而连接成多肽，核糖体在mRNA上移动一个密码子的位置；前一个tRNA移走，再去运载相应的氨基酸；另一个tRNA运载氨基酸进入核糖体；如此反复进行，使肽链不断延长。

形成的多肽再进一步加工修饰形成能体现生物体性状的蛋白质。

要点诠释：（1）对于以RNA 为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在RNA 上。

（2）密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。

（3）tRNA 上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA 不止3个碱基。

遗传学名词解释遗传学:是研究生物遗传和变异的科学遗传:亲代与子代相似的现象就是遗传。

如“种瓜得瓜、种豆得豆”变异:亲代与子代、子代与子代之间，总是存在着不同程度的差异，这种现象就叫做变异。

真核细胞:比原核细胞大，其结构和功能也比原核细胞复杂。

真核细胞含有核物质和核结构，细胞核是遗传物质集聚的主要场所，对控制细胞发育和性状遗传起主导作用。

另外真核细胞还含有线粒体叶绿体、内质网等各种膜包被的细胞器。

真核细胞都由细胞膜与外界隔离，细胞内有起支持作用的细胞骨架。

染色质:在细胞尚未进行分裂的核中，可以见到许多由于碱性染料而染色较深的、纤细的网状物，这就是染色质。

染色体:含有许多基因的自主复制核酸分子。

细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA构成的染色体内。

真核生物染色体是与组蛋白结合在一起的线状A双价体；整个基因组分散为一定数目的染色体，每个染色体都有特定的形态结构，染色体的数目是物种的一个特征。

染色单体:由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色体。

着丝点:在细胞分裂时染色体被纺锤丝所附着的位置。

一般每个染色体只有一个着丝点，少数物种中染色体有多个着丝点，着丝点在染色体的位置决定了染色体的形态。

染色体组型分析或称核型分析:指对生物细胞核内全部染色体的形态特征所进行的分析。

细胞周期:括细胞有丝分裂过程和两次分裂之间的间期。

其中有丝分裂过程分为:DNA合成前期（G1期），DNA合成期（S期），DNA合成后期（G2期）和有丝分裂期（M期）。

同源染色体:生物体中，形态和结构相同的一对染色体。

异源染色体:生物体中，形态和结构不相同的各对染色体互称为异源染色体。

无丝分裂:也称直接分裂，只是细胞核拉长，缢裂成两部分，接着细胞质也分裂，从而成为两个细胞，整个分裂过程看不到纺锤丝的出现。

在细胞分裂的整个过程中，不象有丝分裂那样经过染色体有规律和准确的分裂。

有丝分裂:包含两个紧密相连的过程:核分裂和质分裂即细胞分裂为二，各含有一个核。

其次课时遗传信息的翻译【目标导航】 1.结合教材内容，理解密码子的概念并能娴熟地查阅密码子表。

2.结合教材图4－14，概述遗传信息翻译的过程和特点。

3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系。

一、遗传密码子1．概念mRNA上打算一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子，密码子共有64种。

2．起始密码子和终止密码子真核细胞唯一的起始密码子是AUG，编码的是甲硫氨酸。

三种终止密码子：UAA、UAG、UGA ，它们不编码氨基酸。

3．tRNA(1)结构：三叶草形结构，一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，叫做反密码子。

(2)种类：共有61种。

(3)功能：携带氨基酸进入核糖体。

1种tRNA能携带1种氨基酸，1种氨基酸可由1种或多种tRNA 携带。

二、遗传信息的翻译过程1．概念：依据mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程。

2．场所：细胞质。

3．条件：mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与。

4．过程起始阶段：mRNA、tRNA与核糖体相结合。

mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上，相应的tRNA识别并与其配对。

↓延长阶段：携带着特定氨基酸的tRNA依据碱基互补配对原则，识别并进入其次位置。

在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。

↓终止阶段：识别终止密码子，多肽链合成终止并被释放。

5．遗传信息传递方向：mRNA―→多肽。

推断正误(1)翻译的场所是核糖体，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量。

()(2)一种氨基酸最多对应一种密码子。

()(3)每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。

()(4)细胞中的蛋白质合成是一个严格依据mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程，该过程称为翻译，是在细胞质中进行的。

()(5)密码子共有64种，其中打算氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不打算氨基酸。

()(6)一种密码子打算一种或多种氨基酸。

遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子的区别项目比较遗传信息遗传密码（密码子）反密码子
概念基因中脱氧核苷酸的
排列顺序（RNA病毒
除外）mRNA中核糖核苷酸
的排列顺序，其中决定
一个氨基酸的三个相
邻碱基是一个密码子
tRNA一端与密码子对
应的三个相邻碱基
位置在DNA上（RNA病毒
除外）
在mRNA上在tRNA上
作用决定蛋白质中氨基酸
序列的间接模板决定蛋白质中氨基酸
序列的直接模板
识别mRNA上的密码
子，运载氨基酸
遗传密码的特性
（1）密码子：有2个起始密码子（AUG GUG），有与之对应的氨基酸。

有3个终止密码子（UAA UAG UGA），没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。

（2）通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。

（3）简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。

意义：在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。

遗传信息、遗传密码子、反密码子的比较
比较项目遗传信息遗传密码子反密码子位置DNA mRNA tRNA
含义DNA上碱基对或脱氧
核苷酸的排列顺序mRNA上决定一个氨
基酸或提供转录终止
信号的3个相邻的碱
基
tRNA上的可以与
mRNA上的密码子互
补配对的3个碱基
种类4n种
（n为碱基对的数目）64种，其中决定氨基
酸的密码子
有61种（还有3个终
止密码子，不对应氨基
61种。

高二生物必修二第四章基因的表达人教新课标版一、学习目标：1.概述遗传信息的转录和翻译，理解密码子、反密码子、氨基酸之间的对应关系。

2.掌握遗传信息的传递过程遵循的是中心法则。

3.举例说明基因与性状的关系。

二、重点、难点：重点：遗传信息转录和翻译的过程；基因、蛋白质与性状的关系。

难点：遗传信息的翻译过程；基因决定性状的方式。

三、考点分析：内容要求基因指导蛋白质的合成Ⅱ中心法则的提出和发展Ⅱ基因、蛋白质、性状之间的关系Ⅱ考查的内容集中在DNA分子的复制、转录、翻译，逆转录的区别、联系和应用；基因表达过程中有关碱基数目的计算等方面。

真核生物与原核生物遗传信息传递过程的区别，尤其是原核生物的翻译过程的特点：原核生物基因的转录和翻译通常是在同一时间同一地点进行的，即在转录未完成之前翻译便开始进行。

这部分内容在高考中越来越受到重视。

一、基因指导蛋白质的合成1.转录：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。

模板：DNA的一条链原料：4种游离的核糖核苷酸能量：ATP 酶：RNA聚合酶等碱基配对：A—U、C—G、G—C、T—A。

项目DNA RNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分碱基A、T、G、C A、U、G、C 磷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸空间结构规则的双螺旋结构通常是单链结构分布主要在细胞核中主要在细胞质中功能主要的遗传物质①生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；②参与蛋白质的合成，即翻译工作；③少数RNA有催化作用联系RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA。

2.翻译：游离在细胞质中的氨基酸以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。

场所：细胞质的核糖体中运载工具：tRNA碱基配对原则：A—U、U—A、C—G、G—C。

密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。

一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子除外），但一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。