高中生物第四章基因的表达4.2基因指导蛋白质的合成第2课时教案新人教版
2024-2025学年高中生物第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成教案5新人教版必修2
10.提高学生的自主学习能力，学生能够独立完成作业和拓展学习，自主寻找学习资源，对自己的学习过程进行反思和总结。
课堂
1.提问：在课堂中，教师会通过提问的方式了解学生对基因表达知识的理解程度。针对学生的回答，教师会根据学生的回答情况进行评价，对正确的回答给予肯定和鼓励，对错误的理解进行指导和纠正。
5.提高学生的生命观念素养，使学生能够理解基因表达的重要性，认识到生命活动的本质。
6.培养学生的科学思维能力，通过分析基因表达的过程，提高学生的逻辑思维和分析问题的能力。
7.提升学生的科学探究能力，引导学生通过观察、实验等方法，探索基因表达的奥秘。
8.增强学生的团队合作意识，使学生能够在小组讨论和角色扮演中，有效地与他人合作，共同解决问题。
本节课的主要教学内容是基因指导蛋白质的合成。这部分内容与学生已有知识的联系紧密，是在第三章遗传信息的传递基础上进行的深入学习。具体内容包括：基因控制蛋白质的合成过程、转录和翻译的过程、以及相关酶的作用等。
教学内容与学生已有知识的联系：学生在第三章已经学习了DNA双螺旋结构、基因的概念，对本节课的内容有了一定的理解。本节课将进一步引导学生理解基因如何控制蛋白质的合成，以及转录和翻译的具体过程，使学生对基因表达有更深入的认识。
3.鼓励学生：教师会在批改作业时给予学生鼓励，对学生的努力和进步给予认可。同时，教师会引导学生继续努力，指出学生需要改进的地方，并给予具体的建议，帮助学生提高学习成绩。
典型例题讲解
例题一：
题目：请描述基因表达的过程，包括转录和翻译的过程，以及相关酶的作用。
答案：基因表达的过程包括转录和翻译两个阶段。在转录阶段，DNA模板链上的遗传信息通过RNA聚合酶的作用，被转录成相应的RNA分子，这个过程涉及到RNA聚合酶的催化作用。在翻译阶段，mRNA分子上的遗传信息被翻译成蛋白质，这个过程中涉及到各种翻译因子和tRNA分子的参与。在转录和翻译过程中，相关酶的作用至关重要，如RNA聚合酶负责转录过程，各种翻译因子和tRNA分子负责翻译过程等。
高中生物《基因指导蛋白质的合成》教案
高中生物《基因指导蛋白质的合成》教案一、教学目标1. 理解基因的概念和作用。
2. 掌握DNA双螺旋结构和基因编码区。
3. 了解转录和翻译的过程及RNA的作用。
4. 能够运用基因指导蛋白质合成的知识解释生活中的生物学现象。
二、教学重点与难点1. 教学重点：基因的概念和作用。
转录和翻译的过程。
基因指导蛋白质合成的应用。
2. 教学难点：转录和翻译过程中RNA的作用。
基因突变对蛋白质合成的影响。
三、教学方法1. 采用问题引导法，激发学生思考，引导学生主动探究基因指导蛋白质合成的知识。
2. 通过案例分析，培养学生的实际应用能力。
3. 利用多媒体课件，形象直观地展示DNA双螺旋结构、转录和翻译过程。
四、教学准备1. 课件：DNA双螺旋结构、转录和翻译过程的动画。
2. 案例材料：基因突变导致疾病的相关实例。
3. 教学工具：黑板、粉笔、投影仪。
五、教学过程1. 导入：通过复习DNA的结构和功能，引导学生思考基因与蛋白质的关系。
提出问题：“基因是如何指导蛋白质的合成的？”2. 讲解：讲解基因的概念和作用。
介绍DNA双螺旋结构，解释基因编码区的位置。
讲解转录和翻译的过程，阐述RNA在其中的作用。
3. 案例分析：提供基因突变导致疾病的案例，让学生分析基因突变如何影响蛋白质合成。
4. 课堂讨论：引导学生讨论基因指导蛋白质合成的应用，如基因工程、疾病治疗等。
5. 总结：总结本节课的重点内容，强调基因与蛋白质的关系。
提醒学生注意基因突变对蛋白质合成的影响。
6. 作业布置：请学生结合教材，总结转录和翻译的过程，并思考如何运用基因指导蛋白质合成的知识解释生活中的生物学现象。
六、教学拓展1. 介绍基因突变的原因及对生物体的影响。
2. 讲解基因表达调控机制，包括转录因子、启动子和增强子等。
七、课堂互动1. 进行小组讨论，探讨基因指导蛋白质合成在生物工程中的应用。
2. 学生代表分享基因指导蛋白质合成的实际应用案例。
八、知识点巩固1. 通过填空题、选择题等形式，检测学生对基因指导蛋白质合成知识的掌握。
新教材2024届高中生物新人教版必修2：基因指导蛋白质的合成课件
(1)RNA 适于做 DNA 信使的条件。 ①RNA 与 DNA 的结构类似,可以储存遗传信息。 ②RNA 一般是单链,比 DNA 短,能够通过核孔转移到细 胞质中。 (2)转录与 DNA 复制的比较。
新知三 中心法则
结合教材中的“中心法则图解”,阅读相关内容,概 述中心法则的内容,认同科学家对中心法则做出的补 充。
1.中心法则的提出。 (1)提出者:_克_里__克___。 (2)内容:
DNA
蛋白质
①DNA 复制:遗传信息从_D_N_A__流向_D_N_A__。 ②转录: 遗传信息从_D_N_A__流向_R_N_A__。 ③翻译: 遗传信息从_R_N_A__流向_蛋_白__质__。
比较项目 模板
原料
DNA的两条 脱氧核
DNA复制
链
苷酸
转录
DNA的一条 核糖核
链
苷酸
能量 ATP
酶 解旋酶、 DNA聚合酶
产物 DNA
ATP RNA聚合酶 RNA
【例1】下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是( ) A.由DNA转录形成的RNA的相对分子质量是该DNA
的一半 B.通过DNA转录形成的RNA分子中没有碱基对存在 C.DNA和RNA的碱基组成不完全相同 D.tRNA和rRNA不是由DNA转录形成的产物
(1)翻译的概念。
mRNA 氨基酸 蛋白质
核糖体
(2)密码子和反密码子。
①属于密码子的是_b_(填序号),位于[d]m__R__N_A_(填名称)上,其 实质是决定一个氨基酸的_3_个相邻的碱基。
高中生物必修2第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》第2课时 导学案
高中生物必修2第四章第一节基因指导蛋白质合成第２课时
课前预习学案
一、预习目标
预习遗传信息的转录和翻译，尝试运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、预习内容
第二课时：遗传信息的翻译
1．翻译
①概念：在________中,以________为模板,合成具有一定氨基酸顺序的________的过程。
②场所：
③模板：
④原料：
⑤运载工具：
⑥产物：
2．密码子
（1）概念：_______上的3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这3个相邻碱基称为_______。
（2）种类：共有_______种，决定氨基酸的有_______种。
3.转运RNA
（1）结构：形状像三叶草的叶，一端是携带______的部位，另一端有三个碱基。
每个tRNA 的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称为______。
（2）种类：______种
小结：基因指导蛋白质合成过程
（） ( )
基因 mRNA 蛋白质
细胞核细胞质（核糖体）。
2020_2021学年高中生物第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成教案4新人教版必修2
基因指导蛋白质的合成——转录一、教学思路：本节内容是在解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后，紧接着研究“基因是如何起作用的”，即基因的表达问题。
从本质上阐述生命现象的理论，从物质上看，阐明了生命特有的两种大分子物质——核酸和蛋白质在生命现象中的关系，学习过程需要以必修一第二章第一节《生命活动的主要承担者》，第三节《遗传信息的携带者》以及必修二《基因的本质》等为基础；从结构上看，基因的表达过程是在细胞基本结构的不同区域中完成的，还需要必修一第三章《细胞的基本结构》等内容为基础；从功能上看，任何细胞代谢过程都是性状的体现，都是基因表达的结果，这又涉及必修一第五章《细胞的能量供应和利用》中关于酶在代谢中的作用及第六章《细胞的生命历程》中有关细胞增殖、分化等内容。
另外，本节内容与必修三《稳态与环境》的学习也有密切联系，因为生命许多特有的调节活动都是基因—酶—性状或基因—蛋白质—性状的具体体现。
因此，本节教材既是本单元的重点之一，又是本册教材的重点之一，有承上启下的作用，对于学生理解生物的遗传有着重要的意义，也为学习后续章节打下一定的基础。
课程标准中是概述遗传信息的转录和翻译，概述属于理解水平，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行理解推断。
因此，在本节教学中通过学生自主学习、观看视频以及教师分析讲解，知道转录及翻译的过程，并会用语言描述。
让学生以小组形式动手模拟制作转录及翻译过程，进而理解二者的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑关系。
通过模型构建使学生更好的掌握转录过程中DNA与RNA之间碱基的关系，翻译过程中密码子与反密码子、密码子与氨基酸、转运RNA与氨基酸之间的关系。
二、教学分析：本节教学重点是遗传信息的转录，难点是遗传信息转录过成中碱基的转换。
本节采用复习导学、问题引领、列表对比、阅读教材来落实重点。
观看视频、模型构建来突破难点。
即通过前置作业让学生重温核酸的种类、基本单位、结构简式、DNA与RNA的不同点。
高中生物《基因指导蛋白质的合成》教案
一、教学目标1. 理解基因控制蛋白质的合成的过程，掌握转录和翻译的概念。
2. 掌握遗传信息的传递过程，理解DNA、RNA和蛋白质之间的关系。
3. 能够运用基因控制蛋白质合成的知识，解释生活中的生物学问题。
二、教学重点与难点1. 重点：基因控制蛋白质的合成过程，包括转录和翻译。
2. 难点：遗传信息的传递过程，理解DNA、RNA和蛋白质之间的关系。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究基因控制蛋白质合成的过程。
2. 使用多媒体课件，形象直观地展示遗传信息的传递过程。
3. 开展小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学准备1. 多媒体课件。
2. 相关教学素材和案例。
3. 小组讨论的问题。
五、教学过程1. 导入：通过一个生活中的例子，引出基因控制蛋白质合成的主题。
2. 自主学习：学生自主学习教材，了解基因控制蛋白质合成的过程。
3. 课堂讲解：讲解基因控制蛋白质合成的过程，包括转录和翻译。
4. 案例分析：分析一个遗传病的案例，引导学生运用基因控制蛋白质合成的知识。
5. 小组讨论：students work in groups to discuss questions related to the6. 总结与反思：总结基因控制蛋白质合成的过程，引导学生反思自己在学习过程中的收获和不足。
7. 作业布置：布置相关作业，巩固所学知识。
六、教学延伸1. 介绍基因工程技术，让学生了解基因控制蛋白质合成在实际应用中的重要性。
2. 探讨基因突变对蛋白质合成的影响，引导学生关注基因变异与疾病的关系。
七、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，让学生总结基因控制蛋白质合成的过程。
2. 强调基因、蛋白质和性状之间的关系，引导学生认识到基因在生物体中的重要性。
八、课后作业1. 绘制基因控制蛋白质合成的过程图，加深对转录和翻译的理解。
2. 查阅相关资料，了解基因突变在生活中的实例，分析其对蛋白质合成和性状的影响。
高中生物基因指导蛋白质的合成-教案
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、教材分析本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。
通过本节的学习，学生需要理解遗传信息的转录和翻译。
除了要掌握这个主干知识以外，还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释。
二、学情分析高一学生已经具备了一定的抽象思维能力，而且好奇心强，善于探索新知。
而且本节内容对学生而言是在对DNA分子结构及复制过程基本掌握的前提下来学习的，对基因、碱基配对等概念已经有一定的知识基础，但本节课中转录和翻译过程的知识十分抽象，RNA聚合酶、密码子及反密码子等概念难以理解，学生容易模糊不清而混淆。
三、教学目标1、概述遗传信息的转录和翻译过程。
2、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。
通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。
3、通过对遗传信息表达的有序性、准确性和独特性的理解，初步形成关爱生命、敬畏生命、珍惜生命的情感；激发学生积极探索生物知识的热情。
四、教学流程(课件投影)《侏罗纪公园》片段问题探讨：利用恐龙DNA能否人造出活的恐龙，就像《侏罗纪公园》里那样，如果能实现，那么DNA中的基因是如何发挥遗传效应的，即如何进行表达的呢？请学生阅读观察第四章章图,是否看出基因与蛋白质的关系？1、RNA种类及作用提出问题：基因是如何指导蛋白质的合成的呢？引导分析：DNA位于细胞核中，而合成蛋白质的场所是核糖体，位于细胞质中：（1）DNA是如何起控制作用的呢？（2）两者如何联系起来呢？（3）是否应该有一种物质充当媒介，传递DNA的遗传信息呢？提出问题：（1）RNA为什么可以充当媒介的呢？（2）RNA与DNA有哪些异同呢?（3）RNA有哪些种类呢？各自又有哪些功能呢？请学生观察教材P62图4-1及图4-2、图4-3，比较核糖与脱氧核糖的结构，RNA与DNA的化学及结构组成、了解RNA的种类、结构及功能设计意图：让学生了解RNA的相关知识，为后续知识准备简要实录：学生看图思考、总结对比、填表2、遗传信息的转录提出问题：（1）如何解读DNA的信息呢？（2）DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？（课件投影）请学生阅读相关内容，思考以下问题（1）何谓转录？场所在哪里？（2）转录的单位是什么？（3）转录的条件有哪些？（4）转录的过程如何？请学生回答1、2小问，教师作点评（课件投影）转录图解。
高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成参考教案新人教版必修2(new)
基因指导蛋白质的合成一、教学目标：1.概述遗传信息的转录和翻译的过程。
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点：1。
教学重点：（1）了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类,以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；（2）理解基因表达的转录和翻译的概念及过程;（3）比较转录和翻译的异同；(4）认知和区分相关概念:遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；(5)计算问题：基因（DNA）碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系.2.教学重难点:（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程（2）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、密码子与反密码子；（3）计算问题：基因(DNA）碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系,以图解方法解决。
三、教学方法：创设问题情境，结合教材有关转录和翻译的图解、各种对比表及flash动画演示，化抽象为具体,达到形象和直观的教学效果。
四、课时安排：2 课时五、教学实施的程序列表比较：翻译与转录、复制过程的异同点。
问题探讨：大家再来探讨恐龙能否复活的问题.（基因如何表达？基因表达需要什么条件？)教师对本节内容进行总结：基因的表达过程是在细胞中完成的。
DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体，线粒体等众多细胞器一道，完成遗传信息的转录和翻译过程.在组成蛋白质的肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责.归纳遗传信息流动方向：与蛋白质合成有关的计算：思考：DNA的碱基、mRNA的碱基与氨基酸个数的关系？例：一条多肽链中有氨基酸1 000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子分别至少有碱基多少个?完成练习。
六、教学反思由于本节内容抽象复杂, 插图多，涉及的物质种类也比较多，应要求学生做好课前预习。
高中生物 第四章 第1节 基因的表达 基因指导蛋白质的合成名师优质课件 新人教版必修2
六、教学方法的确定
引导发现式教学：教师的提问贯穿教学过程的始 终，引领学生的思维朝正确的方向探究；层层设 问、环环相套，使课堂结构紧凑，有利于学生的 认知。
本节教学注重创设问题情境，融合直观式、讨论 法等多种教法，实现师生互动、生生互动。学生 通过小组活动，在“动”中发现问题，解决问题， 培养学生的合作意识。使学生从感性认识上升到 理性认识，最终达到预期的教学目标。
血红蛋白
肌动蛋白
如何保证转录的准确进行？
DNA与RNA碱基互补配对 A-U T-A C-G G-C
合成mRNA的模板链是怎样的？
DNA 链1：…… ATGATACG……
链2：…… TACTATGC……
mRNA : ……
……
环节5：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的？
引导学生回顾DNA的复制过程，分析推理转录的 基本过程；然后读教材转录过程图，印证推理， 并播放FLASH，感受转录的动态过程，最后归纳 转录的相关知识。
叙述,错误的是 (
)
A. 两种过程都可在细胞核中发生
B. 两种过程都有酶参与反应
C. 碱基互补配对原则完全相同
D. 两种过程都以DNA为模板
八、教后反思
高中阶段的学习内容更加深奥和抽象，需要学生更 多的自我思考和领悟。本案例通过播放视频引出主 题，以此激发学生兴趣。然后，将主题分为若干个 小问题，引导学生化面为点，逐个击破。通过问题 的引领，让学生动口、动脑、动手，在教师的指导 下经历自主探索、合作学习。通过探究学习，使学 生掌握解决问题的思维方法，提高学生的思维能力； 利用自学活动，令学生的实践能力有所提高。
本节内容既是从根本上帮助学生理解遗传与变异的 本质，更是联系微观与宏观世界的桥梁。
4-1基因指导蛋白质的合成(教学课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册
肽链。
2.目的意义：少量的mRNA分子可以迅
速合成大量的蛋白质。
3.方向：_从__左__向__右___（根据多肽链的
长度，长的翻译在前）
4.结果：合成的仅是_多__肽__链___
四、中心法则
复制
转录
翻译
信息流动
方向
DNA→DNA
DNA→mRNA mRNA→蛋白质
那么：
游离在细胞质 怎样运送到 合成蛋白质的
中的氨基酸
“生产线”上去的
搬运到 tRNA 称为 搬运工
氨基酸的“搬运工”tRNA
1.tRNA呈__三__叶__草__形__； 2.一端为携带_氨__基__酸__的部位； 3.另一端有3个碱基。 每 个 tRNA 上 的 这 3 个 碱 基 可 以 与 mRNA上的密码子互补配对，称反密码子。
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成（第2课时）
学习目标
1、分析碱基和氨基酸的对应关系 2、理解并识记遗传信息的翻译过程
认真阅读P66-69，独立思考、解决问题，把 知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2分钟
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？ 2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？ 3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
整理知识，背诵记忆 1、RNA的基本单位、组成部分及种类 2、遗传信息的转录过程
当堂训练，巩固运用 完成课本P69概念检测2
谢谢
3、翻译过程：
U A UC U GG G A C G U U A C
多肽链
UA C CG U GG A C U G
mRNA
AUGGCACCUGACAUAGGCA
核糖体 核糖体 核糖体
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第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
第2课时
一、翻译
【知识点讲解】
1.翻译
(1)概念
场所 细胞质的核糖体上
模板 mRNA
原料 20种氨基酸
产物 具有一定氨基酸顺序的蛋白质
2.比较转录和翻译
过程 ① ②
名称 转录 翻译
场所 主要是细胞核 核糖体
模板 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的核糖核苷酸 20种氨基酸
产物 RNA 多肽链
【典型例题】
（2016江苏卷.18）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因
定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计
向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见右图）。下列相关叙述错误
的是（ ）
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……
则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
【答案】C
【解析】蛋白质由相应基因指导在核糖中合成，A正确；向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则，B
正确；向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；由于α链与识别序列的互补序
列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。
【变式训练】
（2015·江苏卷.12） 下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ）
A. 图中结构含有核糖体 RNA
B. 甲硫氨酸处于图中a的位置
C. 密码子位于 tRNA 的环状结构上
D. mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
【答案】A
【解析】图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码
子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻
的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。
二、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子
【知识点讲解】
(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子
(2)密码子：mRNA上3个相邻碱基，共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。
(3)反密码子：位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。
(3)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。
【方法点拨】密码子和反密码子的比较
项目 密码子 反密码子
位置 mRNA tRNA
作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子，转运氨基酸
特点 与DNA模板链上的碱基互补 与mRNA中密码子的碱基互补
【典型例题】
（2016江苏卷.22）（多选）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精
氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有
A．植酸酶氨基酸序列改变 B．植酸酶mRNA序列改变
C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低 D．配对的反密码子为UCU
【答案】BCD
【解析】改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A错误；由于密码子改变，
植酸酶mRNA序列改变，B正确；由于密码子改变后C（G）比例下降，DNA热热稳定性降低，C正确；反密
码子与密码子互补配对，为UCU，D正确。
【变式训练】
（2015·海南卷.20）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（ ）
A．密码子位于mRNA上，反密码子位于RNA上 B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上
C．密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上 D．密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上
【答案】A
【解析】密码子位于mRNA上，是指mRNA中相邻三个碱基的排列顺序，具有不重叠无间隔的特点；反
密码子位于tRNA上，在翻译时与mRNA中的密码子配对，决定氨基酸的位置，所以A正确，B、C、D错误。
三、基因的表达中相关数量的计算
【知识点讲解】
蛋白质中氨基酸的数目＝1/3mRNA中的碱基数目＝1/6DNA(基因)中的碱基数目
【方法点拨】DNA和mRNA之间对应碱基及数量的计算
找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系，即DNA模板链中A＋T(或C＋G)与mRNA中A＋U(或C＋G)相
等，则(A＋T)总%＝(A＋U)mRNA%。
【典型例题】
现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽
键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有( )
A.130个 B.260个
C.313个 D.无法确定
【答案】B
【解析】此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U
为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G
至少有260个。
【变式训练】
一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分
子中的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（ ）
【答案】D
【点拨】DNA碱基数为2m，其（G+C)数为2n，故（A+T)数=2m-2n；合成蛋白质氨基酸数为（2m)/6,肽
键数= （2m)/6-1。
四、遗传密码的特性和破译
【知识点讲解】
1.特性
⑴ 传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨基
酸。（起始密码子）
⑵ 一个密码子决定一个特定的氨基酸。
⑶ 简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。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。
⑷ 通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。 证明生物之间的亲缘关系。
2.破译
克里克得出3个碱基决定1个氨基酸。尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术，在每个试管分别加
入一种氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果加入苯丙
氨酸的试管出现多聚苯丙氨酸肽链，得出苯丙氨酸密码子为UUU。后来科学家采用该思路，破译出全部密码
子。
（1）多聚尿嘧啶核苷酸的作用： 。
（2）各试管加入的细胞提取液提供： 。
（3）细胞提取液除去DNA和mRNA目的： 。
（4）对照组是： 。
（5）想知道更多种类氨基酸的密码子，怎样改变实验：
。
【答案】（1）作为模板mRNA控制蛋白质合成。（2）能量、酶、核糖体、tRNA。
（3）排除细胞原有的DNA和mRNA对蛋白质合成的影响。（4）加入其他种类氨基酸的3组。 （5）依
次用不同种类的多聚核苷酸代替多聚尿嘧啶核苷酸。
【典型例题】
为在酵母菌中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母
菌偏爱的密码子AGA（精氨酸的密码子有：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG），对此发生的变化的叙述，错
误的是（ ）
A．植酸酶氨基酸序列改变
B．植酸酶mRNA序列改变
C．配对的反密码子为UCU
D．控制植酸酶的基因含有的氢键数目减少
【答案】A
【解析】改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A项错误；由于密码子改变，
植酸酶mRNA序列改变，B项正确；反密码子与密码子互补配对，为UCU，C项正确；由于密码子改变后C（G）
比例下降，所以控制植酸酶的基因含有的氢键数目减少，D项正确；
【变式训练】
经研究发现，人体血清白蛋白的第一个氨基酸不是甲硫氨酸，这是新生肽链经过加工修饰的结果。而AUG
是甲硫氨酸的密码子，也是起始密码子。下列有关叙述中，不正确的是( )
A．mRNA是控制合成人体血清白蛋白的模板
B．DNA分子上直接控制合成起始密码子AUG的碱基是TAC
C．加工修饰多肽链的场所是内质网和高尔基体
D．转运甲硫氨酸的tRNA上的反密码子是UAC
【答案】C
【解析】蛋白质合成时需以mRNA为模版，将具有特定顺序的氨基酸通过脱水缩合而成多肽链；AUG为mRNA
的三个相邻的碱基构成的密码子，与其对应的DNA上的碱基为TAC；血清白蛋白初形成的多肽链是在内质网
上加工的； tRNA上携带的甲硫氨酸对应的反密码子为UAC。