[學生用書P55]
一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
1．RNA的組成及分類
(1)基本單位：核糖核苷酸。
(2)結(jié)構(gòu)：一般是單鏈且比DNA短。
(3)mRNA、tRNA、rRNA的比較
2.轉(zhuǎn)錄
(1)概念
(2)過程(以轉(zhuǎn)錄成mRNA為例說明)
二、遺傳信息的翻譯
1．概念
2．密碼子和反密碼子
(1)屬于密碼子的是②(填序號)，位于[④]mRNA(填名稱)上，其實質(zhì)是決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。
(2)屬于反密碼子的是①(填序號)，位于[③]tRNA(填名稱)上，其實質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補配對的3個相鄰的堿基。
(3)密碼子有64種，在真核生物中，正常情況下反密碼子有61種。
3．過程
三、中心法則
eq \a\vs4\al(1.)提出者：克里克。
eq \a\vs4\al(2.)內(nèi)容
(1)DNA的復(fù)制：遺傳信息從DNA流向DNA。
(2)轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從DNA流向RNA。
(3)翻譯：遺傳信息從RNA流向蛋白質(zhì)。
eq \a\vs4\al(3.)發(fā)展及補充
eq \a\vs4\al(4.)完善后的中心法則，用圖解表示為
(1)DNA、RNA是信息的載體。
(2)蛋白質(zhì)是信息的表達產(chǎn)物。
(3)ATP為信息的流動提供能量，即生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。
(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物只是mRNA。(×)
(2)轉(zhuǎn)錄是以DNA的完整的一條鏈為模板合成RNA的過程。(×)
(3)密碼子共64種，決定氨基酸的密碼子有62種。(√)
(4)反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基。(×)
(5)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則。(√)
(6)DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。(×)
知識點一 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程[學生用書P56]
1．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較
2.關(guān)于轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的“兩點提醒”
(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。
(2)轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所
①真核細胞eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(細胞核：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄,細胞質(zhì)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(核糖體：翻譯,\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(葉綠體,線粒體))\a\vs4\al(DNA復(fù)制、,轉(zhuǎn)錄、翻譯)))))
②原核細胞：細胞質(zhì)(DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯)。
③病毒：寄主細胞內(nèi)(遺傳物質(zhì)的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯)。
發(fā)展素養(yǎng)
1．簡述RNA的功能。(生命觀念)
提示：
2．根據(jù)mRNA中堿基的排列順序能否準確寫出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否確定mRNA中堿基的排列順序？(科學思維)
提示：前者可以，后者不能確定。因為一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸(在一般情況下，終止密碼子沒有對應(yīng)的氨基酸)，但一種氨基酸可以有多種密碼子。
1．下列關(guān)于下圖的敘述，正確的是( )
A．該圖表示DNA的復(fù)制過程
B．圖中的乙和丁為同種物質(zhì)
C．圖中的丙一定是mRNA，轉(zhuǎn)錄的方向為5′→3′
D．圖中的甲具有解旋的作用
解析：選D。該圖表示轉(zhuǎn)錄過程，A錯誤；圖中的乙為胞嘧啶脫氧核苷酸，丁為胞嘧啶核糖核苷酸，二者為不同物質(zhì)，B錯誤；RNA包括mRNA、rRNA、tRNA，圖中的丙為轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物RNA，但不一定是mRNA，C錯誤；圖中的甲為RNA聚合酶，具有解旋的作用，D正確。
2．(2020·江蘇鹽城期末)下圖表示細胞內(nèi)進行的某種生理過程。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．賴氨酸對應(yīng)的密碼子是UUU
B．圖中過程表示翻譯
C．該過程需要RNA聚合酶
D．圖中只有兩種RNA
解析：選B。密碼子是mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基，故賴氨酸對應(yīng)的密碼子是AAA，A錯誤；圖中過程表示翻譯，B正確；RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄過程，該過程表示翻譯，不需要RNA聚合酶，C錯誤；圖中有三種RNA，它們分別是翻譯的模板mRNA、運載氨基酸的工具tRNA、組成核糖體的成分rRNA，D錯誤。
知識點二 基因表達過程中的數(shù)量關(guān)系[學生用書P ]
1．遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較
雙功能密碼子：UGA、GUG
(1)在正常情況下，UGA是終止密碼子，但在特殊情況下，UGA可以編碼硒代半胱氨酸。
(2)在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。
2．轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中DNA(基因)堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，即
以上關(guān)系應(yīng)理解為每合成1個氨基酸至少需要mRNA中的3個堿基，基因中的6個堿基，其原因如下：
(1)DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。
(2)轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，正常情況下，終止密碼子不對應(yīng)氨基酸，所以基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目的6倍還多。
基因表達計算中的三個“看清楚”
(1)看清楚DNA上的堿基單位，是“對”數(shù)還是“個”數(shù)。
(2)看清楚是mRNA上是“密碼子”的個數(shù)，還是“堿基”個數(shù)。
(3)看清楚是合成蛋白質(zhì)所需的“氨基酸”的個數(shù)，還是“種類數(shù)”。
發(fā)展素養(yǎng)
1．組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸應(yīng)對應(yīng)62種密碼子，這表明密碼子具有“簡并性”，這一現(xiàn)象對生物體的生命活動有何意義？(科學思維)
提示：(1)增強容錯性：當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子具有簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸，因而有利于蛋白質(zhì)或性狀的穩(wěn)定。(2)保證翻譯速度：當某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子編碼同一種氨基酸，可以保證翻譯的速度。
2．一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的肽鏈，則此mRNA分子含有的堿基個數(shù)、合成這段肽鏈需要的tRNA個數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的DNA中堿基個數(shù)至少依次為多少？
提示：依次為36、12、72。
1．根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是( )
A.TGU B．UGA
C．ACU D．UCU
解析：選C。由表格信息無法直接確定轉(zhuǎn)錄的模板鏈，由DNA雙鏈間、模板鏈與mRNA間、mRNA與反密碼子間均遵循堿基互補配對原則及密碼子位于mRNA上，可判斷蘇氨酸的密碼子可能為ACU或UGU。
2．(2020·福建福州期中)一段原核生物的mRNA上有60個堿基，其中U和G有32個，轉(zhuǎn)錄出該mRNA的一段DNA中的C和A的個數(shù)以及翻譯合成一條多肽鏈時最多脫去的水分子數(shù)分別是( )
A．60，19 B．60，20
C．32，19 D．28，20
解析：選A。按照堿基互補配對原則，轉(zhuǎn)錄出該mRNA的DNA單鏈(模板鏈)上含有60個堿基，其中A和C有32個，進而可知該單鏈上T和G有28個。與模板鏈互補的另一條DNA單鏈上也含有60個堿基，其中A和C有28個，T和G有32個。所以，該DNA中C和A的個數(shù)為32＋28＝60(個)。由于mRNA上的每3個相鄰堿基決定1個氨基酸，以該mRNA為模板，最多能合成含20個氨基酸的多肽鏈。利用20個氨基酸合成一條多肽鏈脫去的水分子數(shù)為20－1＝19。
知識點三 中心法則[學生用書P58]
1．不同生物中心法則的體現(xiàn)
2.解決中心法則問題的技巧
(1)從模板分析
①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄。
②如果模板是RNA，生理過程可能是翻譯、RNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄。
(2)從原料分析
①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA。
②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA。
③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)。
(3)從生物種類分析
①如果是細胞生物，能進行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。
②如果是RNA病毒，分兩種情況：
a．RNA自我復(fù)制和翻譯。
b．RNA逆轉(zhuǎn)錄、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。
發(fā)展素養(yǎng)
1．請寫出胰島B細胞的遺傳信息傳遞與表達的途徑。(生命觀念)
提示：DNAeq \(――→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄))mRNAeq \(――→,\s\up7(翻譯))蛋白質(zhì)。
2．艾滋病病毒侵染細胞時，是否只將RNA注入細胞，蛋白質(zhì)留在細胞外？(科學思維)
提示：不是。整個艾滋病病毒進入了細胞內(nèi)，包括病毒內(nèi)含有的逆轉(zhuǎn)錄酶。
1．(2020·河北張家口高一月考)下圖是四種遺傳信息的流動過程，對應(yīng)的敘述不正確的是( )
A．甲可表示胰島細胞中胰島素合成過程中的遺傳信息的傳遞方向
B．乙可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向
C．丙可表示逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向
D．丁可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向
解析：選A。胰島細胞屬于高度分化的細胞，不能進行DNA復(fù)制，A錯誤；DNA病毒(如噬菌體)的遺傳物質(zhì)是DNA，在宿主細胞內(nèi)繁殖時既可以通過DNA分子的復(fù)制實現(xiàn)增殖，也可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實現(xiàn)遺傳信息的表達，B正確；RNA病毒中的逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細胞內(nèi)繁殖時，不能發(fā)生RNA的自我復(fù)制，首先RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，通過DNA將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)，C正確；某些RNA病毒(如煙草花葉病毒)既可以實現(xiàn)RNA自我復(fù)制，也可以翻譯形成蛋白質(zhì)，D正確。
2．下圖表示某種生理過程，下列與此圖相關(guān)的敘述，不正確的是( )
eq \x(X\(――→,\s\up12(酶、原料),\s\d12(能量))Y)
A．圖中的“能量”直接來源于ATP水解
B．若X、Y均表示DNA，則圖中的酶為DNA聚合酶和解旋酶
C．若X是RNA，則Y只能是蛋白質(zhì)，圖中“原料”為氨基酸
D．若X是DNA，Y是RNA，則此過程要以X為模板，酶是RNA聚合酶
解析：選C。ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，圖中的“能量”直接來源于ATP水解，A正確；若X、Y均表示DNA，該過程為DNA的復(fù)制過程，則圖中的酶為DNA聚合酶和解旋酶，B正確；若X是RNA，則Y可能是蛋白質(zhì)、RNA或DNA，該過程可能為翻譯、RNA的復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯誤；若X是DNA，Y是RNA，則此過程是轉(zhuǎn)錄過程，要以DNA為模板，酶是RNA聚合酶，D正確。
[隨堂檢測][學生用書P59]
1．下列有關(guān)RNA分類、分布及結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是( )
A．RNA并不全是單鏈結(jié)構(gòu)
B．tRNA相對分子質(zhì)量比mRNA和rRNA小
C．細胞質(zhì)中沒有mRNA
D．rRNA可與蛋白質(zhì)結(jié)合
解析：選C。RNA主要包括tRNA、mRNA、rRNA三種，其中tRNA有部分是雙鏈的，A正確；tRNA呈三葉草形，其相對分子質(zhì)量較小，B正確；mRNA在細胞質(zhì)的核糖體上參與翻譯，所以細胞質(zhì)中有mRNA，C錯誤，rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體，D正確。
2．下圖為某果蠅染色體上相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的過程示意圖。下列敘述正確的是( )
A．由圖可知一個DNA上不同基因的轉(zhuǎn)錄模板可能在DNA的不同鏈上
B．圖示過程與mRNA翻譯的過程堿基互補配對現(xiàn)象一致
C．圖中mRNA可直接與核糖體結(jié)合邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯以提高效率
D．果蠅細胞質(zhì)中一個核糖體上可結(jié)合多個mRNA以提高效率
解析：選A。由題圖可知，一個DNA上不同基因的轉(zhuǎn)錄模板可能在DNA的不同鏈上，A項正確；圖示過程與mRNA翻譯的過程相比，存在T與A配對，B項錯誤；圖中mRNA轉(zhuǎn)錄完成后通過核孔進入細胞質(zhì)，才能與核糖體結(jié)合，C項錯誤；果蠅細胞質(zhì)中一個mRNA上可結(jié)合多個核糖體以提高效率，D項錯誤。
3．(2020·湖北仙桃期末)下圖表示真核細胞的翻譯過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A．核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成
B．異亮氨酸的密碼子是UAG
C．翻譯時，核糖體沿著②向右移動
D．一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體
解析：選B。核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，A正確；分析題圖可知，異亮氨酸的反密碼子是UAG，故密碼子是AUC，B錯誤；翻譯時核糖體沿著②(mRNA)向右移動，C正確；一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體同時進行翻譯，這樣可以提高翻譯的效率，D正確。
4．(2020·嘉峪關(guān)高一檢測)一條多肽鏈中有500個氨基酸，則作為合成該多肽鏈的mRNA分子和用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子至少有堿基多少個( )
A．1 500個和1 500個 B．500個和1 000個
C．1 000個和2 000個 D．1 500個和3 000個
解析：選D。DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1；mRNA上每3個相鄰堿基編碼1個氨基酸，稱為密碼子。該條多肽鏈中有500個氨基酸，因此作為模板的mRNA中至少含有3×500＝1 500(個)堿基，用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子具有兩條鏈，因此至少含有2×1 500＝3 000(個)堿基。
5．下圖所示為某生物細胞內(nèi)正在進行的生理過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A．圖中方框內(nèi)含有六種核苷酸
B．①→④和④→②過程中堿基互補配對情況不完全相同
C．③沿著④移動方向為從b到a
D．該過程發(fā)生在真核細胞的細胞核中
解析：選D。圖中①表示DNA，④表示mRNA，并且方框中含有A、C、G三種堿基，因此DNA鏈中含有三種脫氧核苷酸(A、C、G)，RNA鏈中含有三種核糖核苷酸(U、G、C)，即一共有六種核苷酸，A正確；①→④表示轉(zhuǎn)錄過程，④→②表示翻譯過程，兩個過程中堿基互補配對情況不完全相同，B正確；從b到a的方向肽鏈逐漸延長，因此③核糖體沿著④mRNA的移動方向為從b到a，C正確；根據(jù)圖示可知，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，而真核細胞的細胞核中的基因是先在細胞核中轉(zhuǎn)錄后再在細胞質(zhì)中翻譯，故圖示過程不可能發(fā)生在真核細胞的細胞核中，D錯誤。
6．中心法則提出了生物遺傳信息的傳遞與表達的過程(如下圖所示)。下列與圖相關(guān)的敘述不正確的是( )
A．需要tRNA和核糖體同時參與的過程是c
B．某些RNA病毒遺傳信息的表達過程為d→b→c
C．真核細胞中，a、b兩過程發(fā)生的主要場所相同
D．d過程與模板鏈上堿基配對的堿基有A、U、C、G
解析：選D。過程c表示翻譯，需要tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸，核糖體作為翻譯的場所，A正確；d表示逆轉(zhuǎn)錄，b、c分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯，逆轉(zhuǎn)錄病毒遺傳信息的表達過程為d→b→c，B正確；真核細胞中，a、b兩過程發(fā)生的主要場所相同，主要是在細胞核中進行，C正確；d過程是以RNA為模板合成DNA的過程，與模板鏈上RNA配對的堿基有A、T、C、G，D錯誤。
7．當某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時，會形成RNA—DNA雜交體，這時非模板鏈、RNA—DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。研究表明R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。下圖為某原核細胞遺傳信息的傳遞和表達過程的示意圖。請回答下列問題：
(1)酶A的作用是________(填字母)。
A．催化兩個游離的脫氧核苷酸形成磷酸二酯鍵
B．將游離的脫氧核苷酸連接到新合成的DNA子鏈上
C．將兩條脫氧核苷酸鏈之間的氫鍵破壞
(2)酶C是________，與酶A相比，它能使DNA分子中的________斷裂。酶C催化過程的產(chǎn)物與過程①的產(chǎn)物在化學組成上的區(qū)別是_________________
_______________________________________________________________。
(3)R環(huán)結(jié)構(gòu)的形成往往與DNA分子中某種堿基對的數(shù)量有關(guān)，推測該片段可能含有較多的________堿基對，使mRNA不易脫離模板鏈。
解析：過程①為DNA復(fù)制，酶A是DNA聚合酶，其作用是將游離的脫氧核苷酸連接到新合成的DNA子鏈上，形成子代DNA分子。由圖可知，酶C催化轉(zhuǎn)錄過程，表示RNA聚合酶。與酶A(DNA聚合酶)相比，酶C(RNA聚合酶)能催化DNA分子中的氫鍵斷裂。酶C催化過程的產(chǎn)物是RNA，過程①的產(chǎn)物為DNA，RNA與DNA在化學組成上的區(qū)別是前者含核糖和尿嘧啶，后者含脫氧核糖和胸腺嘧啶。A與T之間有兩個氫鍵，C與G之間有三個氫鍵，C—G含量越高，穩(wěn)定性越強。
答案：(1)B (2)RNA聚合酶 氫鍵 前者含核糖和尿嘧啶，后者含脫氧核糖和胸腺嘧啶 (3)G—C
[課時作業(yè)][學生用書P129(單獨成冊)]
【A級 合格性考試】
1．下列關(guān)于DNA和RNA特點的比較，正確的是( )
A．在細胞內(nèi)存在的主要部位相同
B．構(gòu)成的五碳糖不同
C．核苷酸之間的連接方式不同
D．構(gòu)成的堿基相同
解析：選B。DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質(zhì)中；構(gòu)成DNA的五碳糖是脫氧核糖，構(gòu)成RNA的五碳糖是核糖；DNA和RNA的核苷酸的連接方式相同，都是靠磷酸二酯鍵連接；構(gòu)成DNA和RNA的堿基不完全相同。
2．(2020·山西太原高一月考)下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是( )
A．tRNA、rRNA和mRNA都從一條DNA鏈轉(zhuǎn)錄而來
B．同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生
C．真核細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生
D．轉(zhuǎn)錄出的單鏈RNA不存在堿基互補配對區(qū)
解析：選B。真核細胞的RNA均是通過DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，但不一定都從一條DNA鏈轉(zhuǎn)錄而來，A錯誤；不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來，所以同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B正確；真核細胞中的RNA合成過程主要發(fā)生在細胞核中，此外細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也可能發(fā)生，C錯誤；轉(zhuǎn)錄出的tRNA存在堿基互補配對區(qū)，D錯誤。
3．下列細胞能在細胞核中發(fā)生轉(zhuǎn)錄的是( )
①有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞 ②精原細胞 ③高度分化不再分裂的神經(jīng)細胞 ④人體內(nèi)成熟的紅細胞 ⑤胰島B細胞 ⑥次級卵母細胞
A．②③⑤ B．①③④⑥
C．①②③④⑤⑥ D．①②⑤⑥
解析：選A。有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞沒有細胞核，并且由于中期染色體高度螺旋，不能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程，①不符合題意；精原細胞在有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期時，其細胞核中能夠發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程，②符合題意；高度分化不再分裂的神經(jīng)細胞具有合成蛋白質(zhì)的能力，因此其細胞核中DNA能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程，③符合題意；人體內(nèi)成熟的紅細胞沒有細胞核，④不符合題意；高度分化不再分裂的胰島B細胞具有合成蛋白質(zhì)(胰島素)的能力，因此其細胞核中DNA能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程，⑤符合題意；次級卵母細胞中不存在成形的細胞核，并且此時染色體高度螺旋不進行轉(zhuǎn)錄過程，⑥不符合題意。故選A。
4．下圖是真核生物細胞核中某物質(zhì)的合成過程圖，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是( )
A．圖示過程為轉(zhuǎn)錄
B．圖中②是以4種脫氧核苷酸為原料合成的
C．如果圖中③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶
D．圖中的②只能是mRNA
解析：選A。分析題圖可知，根據(jù)產(chǎn)物為單鏈可判斷此過程為轉(zhuǎn)錄。圖中②代表RNA，是以4種核糖核苷酸為原料合成的。圖中③是RNA聚合酶。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物包括mRNA、tRNA、rRNA 3種。
5．下圖是某種分泌蛋白的合成過程示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．此過程有水生成，主要發(fā)生在細胞核中
B．①上面所有的堿基都可以和③上相應(yīng)的堿基配對
C．①上通?？梢韵嗬^結(jié)合多個②
D．④形成后即進入高爾基體加工，然后分泌出細胞
解析：選C。圖示為翻譯過程，發(fā)生在核糖體中。正常情況下，mRNA上的終止密碼子沒有反密碼子對應(yīng)。一個mRNA上可以同時結(jié)合多個核糖體，能明顯提高翻譯速率。多肽鏈的第一加工場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后進入高爾基體內(nèi)再加工。
6．一個mRNA分子有m個堿基，其中G＋C有n個，由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈，則相應(yīng)DNA分子的A＋T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時最多脫去的水分子數(shù)分別是( )
A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2
C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2
解析：選D。DNA模板鏈的堿基與mRNA的堿基互補，mRNA中G＋C＝n，則A＋U＝m－n，所以相應(yīng)DNA中A＋T＝2(m－n)；RNA中有m個堿基，對應(yīng)的氨基酸數(shù)最多為m/3，形成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈，所以合成蛋白質(zhì)時最多脫去的水分子數(shù)是(m/3)－2。
7．mRNA上決定氨基酸的某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換，則識別該密碼子的tRNA及轉(zhuǎn)運的氨基酸發(fā)生的變化是( )
A．tRNA一定改變，氨基酸不一定改變
B．tRNA不一定改變，氨基酸不一定改變
C．tRNA一定改變，氨基酸一定改變
D．tRNA不一定改變，氨基酸一定改變
解析：選A。tRNA一端相鄰的3個堿基構(gòu)成反密碼子，能與密碼子互補配對，因此密碼子的一個堿基發(fā)生替換，則識別該密碼子的tRNA一定改變；密碼子具有簡并性，其上一個堿基發(fā)生替換后，它決定的氨基酸不一定會發(fā)生改變。故A正確。
8．下列關(guān)于密碼子的敘述，正確的是( )
A．密碼子是mRNA中三個相鄰的堿基
B．密碼子都能決定相應(yīng)的氨基酸
C．起始密碼子能夠啟動翻譯過程
D．一種氨基酸只有一種密碼子
解析：選C。密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基，A錯誤；正常情況下，終止密碼子只能起到終止翻譯的作用，不能決定相應(yīng)的氨基酸，B錯誤；起始密碼子既能啟動翻譯過程又能決定相應(yīng)的氨基酸，C正確；一種氨基酸可能有多種密碼子，D錯誤。
9．下列有關(guān)遺傳信息流動的敘述，錯誤的是( )
A．克里克提出遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以由DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)
B．DNA、RNA是信息的載體，蛋白質(zhì)是信息的表達產(chǎn)物
C．在遺傳信息流動過程中，需要ATP提供能量
D．遺傳信息從RNA流向RNA、從RNA流向DNA只發(fā)生在某些病毒體內(nèi)
解析：選D。遺傳信息從RNA流向RNA、從RNA流向DNA發(fā)生在被某些病毒感染的細胞內(nèi)，D錯誤。
10．(2020·溫州高一期末)下圖表示生物界的中心法則，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中所有過程
B．煙草花葉病毒侵入宿主細胞后發(fā)生①→②→③→④的過程
C．⑤過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與
D．該圖揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律
解析：選D。分析題圖可知，健康的人體內(nèi)可以發(fā)生圖中①DNA復(fù)制、②轉(zhuǎn)錄和③翻譯過程，A項錯誤。煙草花葉病毒是RNA病毒，侵入宿主細胞后發(fā)生⑤RNA復(fù)制和⑥翻譯過程，B項錯誤。④逆轉(zhuǎn)錄過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，C項錯誤。
11．(2020·天津高一檢測)下圖為蛋白質(zhì)的合成過程示意圖，請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：
(1)圖1中發(fā)生在細胞核中的過程是_________________________________。
(2)圖1中基因表達的最后一階段是在[ ]________上完成的，這一過程中還需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。
(3)圖1中③稱為________，在蛋白質(zhì)合成過程中將多肽鏈中氨基酸種類與mRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)是________。
(4)圖2為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的理解錯誤的是____________。
A．X在MN上的移動方向是從左到右，所用原料是氨基酸
B．多聚核糖體能夠加速細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成速率的原因是同時合成多條多肽鏈
C．該過程直接合成的T1、T2、T3三條多肽鏈中氨基酸的順序相同
D．合成MN的場所是細胞核，而X一定附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上
解析：(1)圖1中發(fā)生在細胞核中的過程是轉(zhuǎn)錄。(2)基因表達的最后階段是在核糖體上完成的，這一過程稱為翻譯，翻譯需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。(3)③為mRNA上相鄰的3個堿基，屬于密碼子。由于tRNA一端存在反密碼子，另一端攜帶相應(yīng)的氨基酸，所以tRNA是將多肽鏈中氨基酸種類與mRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)。(4)圖2表明，多聚核糖體是以mRNA為模板，以21種游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的，根據(jù)多肽鏈的長短可以判斷，X在MN上是從左向右移動的；由題圖可看出，同時有多條多肽鏈合成，這能夠加快蛋白質(zhì)的合成速率；由于T1、T2、T3的模板相同，都是MN，因此其上的氨基酸順序也相同；mRNA的合成場所是細胞核，而核糖體既可附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，也可游離在細胞質(zhì)中。
答案：(1)轉(zhuǎn)錄 (2)⑤ 核糖體 酶 tRNA ATP
(3)密碼子 tRNA (4)D
【B級 等級性考試】
12．在某反應(yīng)體系中，用固定系列的核苷酸聚合物(mRNA)進行多肽的合成，實驗的情況及結(jié)果如下表所示。
請根據(jù)表中的兩個實驗結(jié)果，判斷下列說法不正確的是( )
A．上述反應(yīng)體系中應(yīng)加入細胞提取液，但必須除去其中的DNA和mRNA
B．實驗一和實驗二的密碼子可能是UUC、UCU、CUU和UUA、UAC、ACU、CUU
C．通過實驗二的結(jié)果推測：mRNA中不同的密碼子有可能決定同一種氨基酸
D．通過實驗一和實驗二的結(jié)果，能夠推測出UUC為亮氨酸的密碼子
解析：選D。反應(yīng)體系中應(yīng)加入細胞提取液，目的是提供轉(zhuǎn)錄所需的RNA聚合酶、轉(zhuǎn)錄的場所核糖體及能量，如果細胞提取液中含有DNA，該DNA會轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而干擾實驗，因此，需要除去細胞提取液中的DNA和mRNA，A正確。實驗一的mRNA形成多肽的氨基酸的種類有三種(如果沒有重疊，則翻譯形成的多肽只有一種氨基酸)，說明在該mRNA上的密碼子有重疊的現(xiàn)象，因此該mRNA的密碼子有UUC、UCU、CUU三種；實驗二mRNA中密碼子無論重疊還是不重疊都會有四種密碼子，即UUA、UAC、ACU、CUU，B正確。實驗二的mRNA有四種密碼子，而決定的氨基酸總共只有三種，這說明決定其中一種氨基酸的密碼子有兩種，C正確。實驗一和實驗二形成的多肽中都有亮氨酸，二組實驗中相同的密碼子為CUU，因此，推測CUU是亮氨酸的密碼子，D錯誤。
13．下圖是兩種細胞中主要遺傳信息的表達過程。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是( )
A．兩種表達過程均主要由線粒體提供能量，由細胞質(zhì)提供原料
B．甲細胞沒有核膜圍成的細胞核，所以轉(zhuǎn)錄、翻譯同時發(fā)生在同一空間內(nèi)
C．乙細胞的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要通過核孔才能進入細胞質(zhì)
D．甲、乙細胞均需要RNA聚合酶
解析：選A。從題圖中可以看出，甲細胞是原核細胞，乙細胞是真核細胞，則甲細胞不含線粒體，A錯誤；原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在細胞質(zhì)中，B正確；乙細胞翻譯的場所為細胞質(zhì)中的核糖體，細胞核基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA必須通過核孔才能進入細胞質(zhì)，C正確；甲、乙細胞內(nèi)均存在轉(zhuǎn)錄過程，均需要RNA聚合酶，D正確。
14．下圖為tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是( )
A．tRNA是由三個核糖核苷酸連接成的單鏈分子
B．每種tRNA在a處只可以攜帶一種氨基酸
C．圖中b處兩鏈中間的化學鍵表示磷酸二酯鍵
D．c處表示密碼子，可以與mRNA堿基互補配對
解析：選B。tRNA是由多個核糖核苷酸連接成三葉草形的短鏈分子，A錯誤；tRNA具有專一性，每種tRNA在a處只可以攜帶一種氨基酸，B正確；圖中b處兩鏈中間的化學鍵表示氫鍵，C錯誤；c處表示反密碼子，其可以與mRNA上的密碼子堿基互補配對，D錯誤。
15．流感病毒是一種單股負鏈RNA(－RNA)病毒，其在宿主細胞內(nèi)增殖的過程如下圖所示。以下相關(guān)敘述正確的是( )
A．圖中－RNA和＋RNA中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)
B．過程①②③中能發(fā)生堿基配對的是過程①③
C．圖中過程消耗的ATP來自流感病毒的細胞呼吸
D．含32P標記的－RNA通過圖示過程組裝出來的子代病毒不含32P
解析：選D。圖中－RNA和＋RNA均為單鏈，其上的嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù)，A錯誤；①③為RNA在細胞內(nèi)的復(fù)制過程，②為翻譯過程，①②③三個過程均遵循堿基互補配對原則，B錯誤；病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)，只由DNA或RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，病毒自己本身是不可以進行細胞呼吸的，只有寄生在活細胞中才能生存，其消耗的ATP來自宿主細胞，C錯誤；以含32P標記的－RNA為模板，合成子代病毒的RNA的過程中，用的是宿主細胞不含32P的原料，通過圖示過程組裝出來的子代病毒不含32P，D正確。
16．(2020·遼寧鞍山期中)下圖甲、乙、丙分別表示真核生物細胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程，請回答下列問題：
(1)圖甲表示________過程，圖乙中的酶2為________。
(2)圖乙中的產(chǎn)物是以4種游離的____________為原料，依次連接形成的。圖丙中能特異性識別mRNA上密碼子的結(jié)構(gòu)③是________，密碼子是指________________________________。氨基酸②的密碼子是________。
(3)圖丙中，如果⑤中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，則可得出與⑤合成有關(guān)的DNA分子中胞嘧啶占________。
解析：(1)圖甲是以DNA的兩條單鏈分別為模板，合成DNA的過程，所以圖甲表示DNA的復(fù)制；圖乙是轉(zhuǎn)錄，酶2為RNA聚合酶。(2)圖乙中的產(chǎn)物是RNA，RNA是以4種游離的核糖核苷酸為原料，依次連接形成的。圖丙中能特異性識別mRNA上密碼子的結(jié)構(gòu)是③tRNA的反密碼子，攜帶氨基酸②的反密碼子是UUU，與密碼子是堿基互補配對的關(guān)系，故密碼子是AAA。(3)⑤是mRNA，其中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，即U＋A＝42%，根據(jù)堿基互補配對原則，轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA中A＋T占42%且A＝T，則A＝T＝21%，C＋G＝58%，則C＝G＝29%。
答案：(1)DNA復(fù)制 RNA聚合酶
(2)核糖核苷酸 tRNA(轉(zhuǎn)運RNA) mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基 AAA
(3)29%
課標要求
核心素養(yǎng)
概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。
1.生命觀念：根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能觀，理解RNA的結(jié)構(gòu)與功能。
2.科學思維：(1)通過分析與綜合，進行轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的有關(guān)計算；
(2)通過分類與比較，明確中心法則各生理過程的異同。
項目
mRNA
tRNA
rRNA
結(jié)構(gòu)
分布
常與核糖體結(jié)合
細胞質(zhì)中
與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體
功能
翻譯時作模板
翻譯時作搬運氨基酸的工具
參與核糖體的組成
聯(lián)系
①組成相同：都含有4種核糖核苷酸；
②來源相同：都由轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生；
③功能協(xié)同：都與翻譯有關(guān)
內(nèi)容
信息流動
舉例
RNA自我復(fù)制
遺傳信息從RNA流向RNA
少數(shù)生物(如煙草花葉病毒)
RNA逆轉(zhuǎn)錄
遺傳信息從RNA流向DNA
少數(shù)生物(如HIV)
項目
轉(zhuǎn)錄
翻譯
場所
主要在細胞核中
核糖體
模板
DNA的一條鏈
mRNA
原料
4種核糖核苷酸
21種氨基酸
條件
酶(RNA聚合酶等)、ATP
酶、ATP、tRNA
產(chǎn)物
一條單鏈RNA
多肽鏈
特點
邊解旋邊轉(zhuǎn)錄
一個mRNA上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈
堿基配對
A—U、T—A、C—G、G—C
A—U、U—A、C—G、G—C
遺傳信
息傳遞
DNA→RNA
mRNA→蛋白質(zhì)
意義
表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀
項目
遺傳信息
密碼子
反密碼子
作用
控制生物的性狀
直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列
識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸
圖解
DNA雙鏈
T
G
mRNA
tRNA反密碼子
A
氨基酸
蘇氨酸
生物種類
舉例
遺傳信息的傳遞過程
DNA病毒
T2噬菌體
RNA病毒
不含逆轉(zhuǎn)錄酶
煙草花葉病毒
含逆轉(zhuǎn)錄酶
艾滋病病毒
細胞生物
動物、植物、真菌、細菌等
核心知識小結(jié)
[要點回眸]
[規(guī)范答題]
1.RNA有三種：信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。
2.轉(zhuǎn)錄的主要場所是細胞核，條件是模板(DNA的一條鏈)、原料(4種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
3.翻譯的場所是核糖體，條件是模板(mRNA)、原料(21種氨基酸)、酶和能量。
4.密碼子共有64種。
5.一種氨基酸對應(yīng)一種或多種密碼子，一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸。
6.每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或多種tRNA識別和轉(zhuǎn)運。
7.生物遺傳信息流動可表示為：
逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只發(fā)生在某些RNA病毒中。
實驗序號
重復(fù)的mRNA序列
生成的多肽中含有的氨基酸種類
實驗一
(UUC)n，即UUCUUC……
絲氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸
實驗二
(UUAC)n，即UUACUUAC……
亮氨酸、蘇氨酸、酪氨酸

相關(guān)學案

生物必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 基因表達與性狀的關(guān)系學案設(shè)計：

這是一份生物必修2《遺傳與進化》第2節(jié) 基因表達與性狀的關(guān)系學案設(shè)計，共21頁。

高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制導(dǎo)學案：

這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制導(dǎo)學案，共15頁。

生物必修2《遺傳與進化》第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)導(dǎo)學案及答案：

這是一份生物必修2《遺傳與進化》第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)導(dǎo)學案及答案，共18頁。

英語朗讀寶

相關(guān)學案 更多

人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3節(jié) 伴性遺傳導(dǎo)學案及答案

人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3節(jié) 伴性遺傳導(dǎo)學案及答案
生物必修2《遺傳與進化》第3節(jié) 伴性遺傳導(dǎo)學案及答案

生物必修2《遺傳與進化》第3節(jié) 伴性遺傳導(dǎo)學案及答案
生物必修2《遺傳與進化》二 受精作用導(dǎo)學案

生物必修2《遺傳與進化》二 受精作用導(dǎo)學案
人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成優(yōu)質(zhì)學案設(shè)計

人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成優(yōu)質(zhì)學案設(shè)計
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》電子課本

第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部