2017-2018學(xué)年高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第14課時遺傳信息的表達——RNA和蛋白質(zhì)

1、 第 14 課時遺傳信息的表達一一 RNA 和蛋白質(zhì)的合成 知識內(nèi)容 考試屬性及要求 考情解讀 必考 加試 DNA 的功能 a a 1. 列舉 DNA 的功能。 2. 比較 DNA 和 RNA 的異同。 3概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 過程。 4說明遺傳密碼、中心法則， 養(yǎng)成事物是普遍聯(lián)系的辯證觀 點。 5. 比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。 6. 概述基因的概念。 DNA 與 RNA 的異同 b b 轉(zhuǎn)錄、翻譯的概念和過程 b b 遺傳密碼、中心法則 b b 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同 b 基因的概念 b b 考點一 轉(zhuǎn)錄(a/a)、DNA 與 RNA 的 比較(b/b) 知識梳理 1. DNA 的功能 (1

2、) 攜帶遺傳信息：以自身為模板，半保留地進行復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。 _ (2) 表達遺傳信息：所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 2. 轉(zhuǎn)錄 (1)概念：遺傳信息由 DNA 專遞到 RNA 上的過程。 (2)過程 姑合:KNA聚件帕勺-DNA某悅動部位HI姑合 綃果:血社斛開.累需跋基 含威的RNAJADNA0!上祎展 D N A戕fit崔虹就取螺的 拘 (3)三種轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物及其功能 mRNA 傳達 DNA 上的遺傳信息。 tRNA 把氨基酸運送到核糖體上。 rRNA 核糖體的重要成分。配對炭柜:斛開的DNA趙鏈屮的二迤 農(nóng)料:謝關(guān)的艷邇虺 在忖(Stt：KMA聚合酚 UAMJSKNA 2

3、 3. DNA 與 RNA 的比較 項目 DNA RNA 全稱 脫氧核糖核酸 核糖核酸 組 成 成 分 堿基 A、T、G C A、U G C 磷酸 磷酸 磷酸 戊糖 脫氧核糖 核糖 基本單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 空間結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 通常是單鏈結(jié)構(gòu) 類型 通常只有一種 三種：mRNA tRNA、rRNA 分布 主要在細胞核中 主要在細胞質(zhì)中 功能 主要的遺傳物質(zhì)，只要生物體內(nèi) 有DNA DNA 就是遺傳物質(zhì) 生物體內(nèi)無 DNA 時，RNA 是遺傳物 質(zhì)； 參與蛋白質(zhì)的合成， 即翻譯工 作；少數(shù) RNA 有催化作用 相同點：化學(xué)組成成分中都有磷酸及堿基 A、C G; 二者都是核酸，核酸

4、中的堿基序列代表遺傳信息； 聯(lián)系：RNA 是以 DNA 的條鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，即 RNA 的遺傳信息來自 DNA 1. （2016 浙江 10 月選考）遺傳信息表達的過程中， mRNA 勺三個堿基是 UAC 則 DNA 模板鏈上對應(yīng)的三個堿基是 （ ） A. ATG B. TAC D. AUG 解析 mRNAh的堿基與 DNA 模板鏈上的堿基互補配對。 答案 A 甫教材活學(xué)活用 學(xué)以致用對點小練學(xué)以致用對點小練 C. TUC 3 解析 沿著 DNA 從右向左移動；是模板鏈；需加工才成熟。 答案 C2. A. 沿著 DNA 從左向右移動 C. 的一段序列能夠與堿基配對 D .是成熟的 mRNA

5、 B.是模板鏈 （2017 溫州選考模擬 4 I圖解圖說圖解圖說I /隨堂筆記： 鈿Jfe檢 RNA C. RNA蛋白質(zhì) D. RNARNA 解析 翻譯是指以 RNA 為模板合成蛋白質(zhì)。 答案 C 6 4. (2016 浙江 4 月選考)遺傳信息的傳遞過程如圖所示，其中表示四種不同的 物質(zhì)。下列敘述錯誤的是( )7 ，細胞枝 A. 復(fù)制時，2 條鏈均可作為模板鏈 B. 形成時，需沿整條 DNA 長鏈進行 C. 密碼子 CUU 編碼所攜帶的氨基酸 D. 上可同時結(jié)合多個核糖體形成多條 解析 圖中依次表示 DNA mRNAtRNA 和肽鏈。形成即轉(zhuǎn)錄時，不需沿整條 DNA 長鏈進行，因為轉(zhuǎn)錄的單位

6、是基因。 答案 B |圖解圖說圖解圖說| 密碼了- /隨堂筆記： mRKA 能量 ATP tRNA 具有亠定亀農(nóng)盥噸序 的圧毬蚤白馬丿 翻譯的過程8 考點三 中心法則(b/b) lilH知識梳理 【基硼知識:學(xué)老必備 i 中心法則的提出及發(fā)展 提出者 克里克 要點 (1) 遺傳信息由 DNA 傳遞到 RNA (2) RNA 決定蛋白質(zhì)的特異性 (3) 蛋白質(zhì)是生物體性狀的體現(xiàn)者 發(fā)展 在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以 RNA 為模板反向合成 DNA 2. 圖解 各過程分析 過程 模板 原料 配對方式 產(chǎn)物 實例 DNA 復(fù)制 DNA DNA DNA 的 兩條鏈 含 A、T、G C 的四種脫氧核 苷酸 A-

7、 T G C DNA 絕大多 數(shù)生物 轉(zhuǎn)錄 DNA RNA DNA 的 一條鏈 含 A、U G C 的四種核糖核 苷酸 A- U T A G C RNA 絕大多 數(shù)生物 RNA RNA RNA 含 A、U G C A- U RNA 以 RNA 為遺傳 靈制 翻譯 P隨堂筆記: 一種醫(yī)碼子乳葉血1忡氧墓驗 M秤凰氏玖町由不止亠鐘密螞 芋法楚 e 一種IRN.I扎能榕運一種紅臟. 便一科.竄崔蠱可能由?種腮W轉(zhuǎn)垂 汞白戍 9 復(fù)制 RNA 的四種核糖核 苷酸 G C 物質(zhì)的生物， 如煙草花葉病 毒 逆轉(zhuǎn) 錄 RNA DNA RNA 含 A、T、G C 的四種脫氧核 苷酸 A- T U A G- C

8、 DNA 艾滋病病毒 翻譯 RNA 蛋白質(zhì) 信使 RNA 20 種氨基酸 A U G- C 蛋白質(zhì) 所有生物 3. 基因的本質(zhì) (1) 基因是遺傳的一個基本功能單位，在適當?shù)臈l件下控制生物的性狀。_ (2) 從本質(zhì)上講，基因就是一段包含完整遺傳信息單位的有功能的核酸片段，在細胞生 物和 DNA 病毒中是一段 DNA，在 RNA 病毒則是一段 RNA (3) 基因以一定的次序排列在染色體上。染色體是基因的主要載 _ (4) 基因的基本單位是核苷酸，基因中堿基的排列順序代表遺傳信息。 I悟教HISS學(xué)活用丨 學(xué)以致用對點小練學(xué)以致用對點小練 5下圖為中心法則的示意圖，其中代表 DNA 復(fù)制的是(

9、) A. C. 解析 DNAM制是由 DNA 形成 DNA為 DNA 復(fù)制；為轉(zhuǎn)錄，為翻譯；為逆轉(zhuǎn)錄, 以 RNA 為模板合成 DNA 答案 A 6. (2017 蒼山模擬)有關(guān)基因的敘述，錯誤的是 ( ) A. 基因就是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段 B. 基因中堿基的排列順序代表遺傳信息 C. 染色體不是基因的唯一載體 D. 基因與性狀并非都是一一對應(yīng)關(guān)系 解析基因一般是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段，但在 RNA 病毒中，基因是一段有遺傳效應(yīng)的 RNA 答案 A |圖解圖說圖解圖說|B. D. 丄一丄一賀白質(zhì)賀白質(zhì) 10 評骷室電記: I右”科艮軸、銖庫和蚓豐走吋雪耳 可山砲鉗構(gòu)的半-檢所遵擁的

10、能血 挖AMSi勒彌連相賤穴 尺NR為* 2 的缶相申.且過轉(zhuǎn)錄 過雀*就百連粹示瞌旳 4 島 n 兩看法判斷中心法則的生理過程 DNA RK點 再宵原料 聰冏Ka:甲逆轉(zhuǎn)點 ，核糖校甘早_g A簸刑 脫制 r植瓣核tr釀I轉(zhuǎn)錄 隴堂笙記、 rrjAJrfl*1.騎軍和*1申是出舊乩 和如Jfc啡構(gòu)的豎槍所遴擁術(shù)棗叫” 鍛於川/?虞*|彌述想取珂此峑花逐 尺片沖馬*罕：L的粕相申.過轉(zhuǎn)單 過牲*旬可連轉(zhuǎn)錄稱的馭烏= 1 人體、煙草 2 大腸桿菌 3.噬菌體 4.不含逆轉(zhuǎn)錄酶的 11 不同類型生物遺傳信息的傳遞 課童自測 基仙眾識雌檢工 1下列各項中，不屬于遺傳信息轉(zhuǎn)錄所必需的條件的是 （ ）

11、A. 酶 B. ATP C.模板鏈 解析 由于轉(zhuǎn)錄是以 DNA 一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則， 合成 RNA 的過程，所 以需要模板、解旋酶、能量 ATP,但不需要氨基酸。氨基酸用于翻譯過程。 答案 D 2. （2017 溫州選考模擬）蛋白質(zhì)的生物合成過程如圖所示，下列敘述正確的是 （ ） A. mRNAh三個相鄰核苷酸即為一個密碼子 B. 起始密碼、終止密碼分別位于 mRNA 勺 5端、3端 C. 圖中新生肽鏈已合成部分含有 5 個肽鍵 D. 多個核糖體串聯(lián)在 mRNAb 能提高每條肽鏈的合成速率 解析 mRNA 上決定一個氨基酸的三個相鄰核苷酸即為一個密碼子；圖中新生肽鏈已合 成部分

12、含有 4 個肽鍵；多個核糖體串聯(lián)在 mRNAh不會改變每條肽鏈的合成速率。 5.含逆轉(zhuǎn)錄酶的 RNA 病毒 D.氨基酸 B. 鏈加C. 是游離的核糖核酸 3. 是編碼鏈 12 答案 B A.13 D. 該過程中存在 T 與 A 的堿基配對方式 解析 轉(zhuǎn)錄過程需要的原料是核糖核苷酸，而不是核糖核酸。 答案 C 4. (2017 紹興期末)下圖為中心法則圖解。下列有關(guān)的敘述中，正確的是 F g * . 二:HNA二 垂H質(zhì) A.過程只能發(fā)生在真核細胞中 B. 過程可以發(fā)生在同一個細胞中 C. 過程中都能發(fā)生堿基互補配對 D. 過程均需要 DNA 聚合酶 解析 過程表示翻譯，原核細胞中也可以進行；過

13、程表示逆轉(zhuǎn)錄，過程表示 的復(fù)制，不可以發(fā)生在同一個細胞中；過程需要 RNA 聚合酶。 答案 C 5. 圖 1 是人體胰島素基因控制合成胰島素的示意圖， 圖 2 是圖 1 中過程的局部放大, 請據(jù)圖回答: (1) _ 過程是 _ ，該過程需要 酶催化。 (2) _ 由圖 2 可知，決定蘇氨酸的遺傳密碼是 _ ，將氨基酸運輸?shù)胶颂求w的工具是 (3) 已知過程產(chǎn)生的 mRNA 鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的 54%其模板鏈對應(yīng) 的區(qū)段中胞嘧啶占 29%則模板鏈中腺嘌呤所占的比例為 _ 。 (4) 過程中，一個 mRNAt 結(jié)合多個核糖體的意義是 _ 。 解析(1)過程是轉(zhuǎn)錄，需要 RNA 聚合酶

14、催化。(2)遺傳密碼存在于 mRNAk，所以決 定蘇氨酸的密碼子是 ACU tRNA 運輸氨基酸。(3)根據(jù)過程產(chǎn)生的 mRNAit 中 G+ U= 54% 可知模板鏈對應(yīng)的區(qū)段中 C+ A= 54%又 C 為 29%因此 A 為 54%- 29%= 25% (4)過程中, 一個 mRNAt 結(jié)合多個核糖體，從而少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，大大提高翻譯 的效率。 RNA 131 國2 14 答案(1)轉(zhuǎn)錄 RNA 聚合 (2) ACU tRNA (3)25%15 A. mRNA C. tRNA B. rRNA D. DNA 解析翻譯的直接模板是 mRNA 答案 A 3.逆轉(zhuǎn)錄不

15、需要（ ） A.逆轉(zhuǎn)錄酶 C.能量 B.核糖核苷酸 D.模板 解析逆轉(zhuǎn)錄過程的原料是脫氧核苷酸，該過程不需要核糖核苷酸。 答案 B 4.蛋白質(zhì)是由基因所編碼，要表達出基因所編碼的蛋白質(zhì)，關(guān)鍵是 （ ） C.染色體的形成 D.轉(zhuǎn)錄和翻譯 解析基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。 答案 D 5.下列 3 個堿基一定不是遺傳密碼的是 （ ） A. AUG B. GCC C. AGT D. GGG 解析遺傳密碼位于 mRNAh, RNA 中不含有堿基 T,所以 AGT 一定不是遺傳密碼。 少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高翻譯的效率 （時間：40 分鐘） .基辿黑固 4媒基礎(chǔ)學(xué)業(yè)

16、達櫬 1. 下列名稱與功能匹配的是 （ ） A. rRNA 含有遺傳密碼 B. DNA 攜帶氨基酸到核糖體 C. tRNA 結(jié)合蛋白質(zhì)組成核糖體 D. mRN攜帶來自細胞核的遺傳信息到核糖體 解析 rRNA 核糖體的組成成分； DNA 主要在細胞核中，遺傳信息的攜帶者; tRNA運載氨基酸到核糖體上。 答案 D 2. 某核酸為蛋白質(zhì)合成的直接模板，下圖為其結(jié)構(gòu)。該核酸為 （ ） 課后訓(xùn)練練出高分 答案 C 16 答案 C 6. 若DNA 模板鏈上的 3 個相鄰的堿基是 CAT 則 tRNA 上相應(yīng)的 3 個堿基是（ ） A. GTA B. CUA C. GAT D. CAU 解析若 DNA 模

17、板鏈上的 3 個相鄰的堿基是 CAT 則 mRNAb 的遺傳密碼是 GUA 故 tRNA 上相應(yīng)的 3 個堿基是 CAU 答案 D 7. 如圖表示遺傳信息傳遞的一般規(guī)律。圖中所代表的過程稱為 （ ） A.逆轉(zhuǎn)錄 C.復(fù)制 解析 圖中是逆轉(zhuǎn)錄過程， A 錯誤；圖中是轉(zhuǎn)錄過程， B 錯誤；圖中是 DNA 分子 復(fù)制過程，是 RNA 分子復(fù)制過程，C 錯誤；圖中是以 mRNA 為模板合成蛋白質(zhì)的翻譯過 程，D正確。 答案 D & DNA 分子的解旋發(fā)生在下列那些過程中 （ ） A.復(fù)制 D. 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 解析 DNA 分子復(fù)制時，在解旋酶的作用下， DNA 的兩條鏈解旋分開，然后以兩條鏈分

18、別為模板形成子鏈，轉(zhuǎn)錄時 DNA 兩條鏈解開，以其中的一條鏈為模板形成 mRNA 而翻譯是 以 mRNA 為模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)，故 DNA 分子的解旋發(fā)生于復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過 程。 答案 D 9. 下列對轉(zhuǎn)運 RNA 的描述，正確的是（ ） A. 每種轉(zhuǎn)運 RNA 能識別并轉(zhuǎn)運多種氨基酸 B. 每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運 RNA 能轉(zhuǎn)運它 C. 轉(zhuǎn)運 RNA 能識別信使 RNA D. 轉(zhuǎn)運 RNA 轉(zhuǎn)運氨基酸到細胞核內(nèi) 解析 生物體內(nèi)有 64 個密碼子，其中 UAG UAA 及 UGA 不編碼任何氨基酸； 生物體內(nèi)決 定 20種氨基酸的密碼子共有 61 種，所以有些氨基酸可以有數(shù)種密碼子

19、， 但每種密碼子只能 決定一種氨基B.轉(zhuǎn)錄 D.翻譯 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 答案 C 17 酸。翻譯過程是在細胞質(zhì)中的核糖體上進行的， 所以轉(zhuǎn)運 RNA 不能將氨基酸轉(zhuǎn) 運到細胞核內(nèi)。18 10. 如圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是 A. 圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體 RNA B. 甲硫氨酸處于圖中？的位置 C. 密碼子位于 tRNA 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上 D. mRNAh堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 解析 B 項，甲硫氨酸是起始氨基酸， 圖中？位置對應(yīng)的氨基酸明顯位于第 2 位。C 項, 密碼子位于 mRNAh，而不是 tRNA 上。D 項，由于密碼子的簡并性， mRNAh堿

20、基改變時，肽 鏈中的氨基酸不一定發(fā)生變化， D 項錯誤。 答案 A 11. 若 DNA 分子的某個基因含 240 個脫氧核苷酸和 80 個鳥嘌呤，則該片段轉(zhuǎn)錄成的信 使 RNA 含有的尿嘧啶最多有 （ ） A. 20 個 B. 40 個 C. 60 個 解析 在 DNA 分子中，因為 G= 80 個，所以 G+ C= 160個，A+ T= 240 160= 80 個, 則 A= T= 40 個，若 A 全部位于轉(zhuǎn)錄鏈中，則轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA 中 U 最多有 40 個。 答案 B 12某生物基因表達過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是 （ ） A. 在 RNA 聚合酶作用下 DNA 雙螺旋解開

21、 B. DNA- RNA 雜交區(qū)域中 A 應(yīng)與 T 配對 C. mRN 働譯只能得到一條肽鏈 D. 該過程發(fā)生在真核細胞中 解析 DNA- RNA 雜交區(qū)域中 DNA 上的 A 與 RNA 上的 U 配對，RNA 上的 A 與 DNA 上的 T 配對，B 錯誤。由圖可知，一個 mRNA 分子可以同時結(jié)合多個核糖體，從而同時合成多條肽 D. 80 個 19 鏈，C 錯誤。邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的現(xiàn)象發(fā)生在原核細胞中，在真核細胞的線粒體和葉綠體中也有 發(fā)生，因此該過程既可發(fā)生在真核細胞中，也可發(fā)生在原核細胞中, 答案 A 13 中心法則揭示了生物遺傳信息由 DNA 向蛋白質(zhì)傳遞與表達的過程， 請回答下列問題

22、: a e (1) 正常情況下，人體神經(jīng)細胞內(nèi)可發(fā)生的過程是 _ (用圖中的字母回答)。 (2) 在真核細胞中，a 和 b 兩個過程發(fā)生的主要場所是 _ 。 (3) c 過程發(fā)生的場所是 _ ，該過程中能特異性識別信使 RNA 上遺傳密碼的物質(zhì) 是 _ ，后者所攜帶的物質(zhì)是 _ 。 答案(1)b、c (2)細胞核 (3)核糖體 tRNA 氨基酸 14. 下面表示蜘蛛的絲腺細胞合成蛛絲蛋白的部分過程示意圖，據(jù)圖回答： (1) 在蛋白質(zhì)合成過程中，該圖表示的過程稱為 _ ，圖中 4 的結(jié)構(gòu)名稱是 _ ，該過程的模板是 _ 。 (2) 由圖中信息可推知 DNA 模板鏈上對應(yīng)的堿基序列為 _ 。 (3

23、) 根據(jù)圖并參考下表分析： _ 上攜帶的氨基酸是 _ ，這個氨基酸與前面 的氨基酸是通過 _ 反應(yīng)連接在一起的。 氨基酸 丙氨酸 蘇氨酸 精氨酸 色氨酸 密碼子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC GCC ACA CGA GCU ACG CGG (4) 在物質(zhì) 3 合成過程中，與其 DNA 模板鏈上堿基 A 相配對的堿基是 _ 。 (5) 在絲腺細胞中，與蛛絲蛋白加工、分泌有關(guān)的細胞器是 _ 。 答案翻譯核糖體 3(mRNA) (2) ACCCGATTTGGC (3) 轉(zhuǎn)運 RNA 丙氨酸脫水縮合 D 錯誤。 20 (4) U (5) 核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體 二態(tài)

24、屯理升 A 過施力，速嫌提升 15. DNA 分子復(fù)制與遺傳信息轉(zhuǎn)錄的相同之處是 ( ) A.利用的模板都相同 B.利用的原料都相同 C.所利用的酶都相同 D.都遵循堿基互補配對原則 解析 DNA 分子復(fù)制以 DNA 的雙鏈分別為模板進行半保留復(fù)制， 遺傳信息轉(zhuǎn)錄以 DNA 的 一條鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄， A 錯誤；DNA 分子復(fù)制以游離的脫氧核苷酸為原料，遺傳信息轉(zhuǎn)錄 以游離的核糖核苷酸為原料， B 錯誤；DNA 分子復(fù)制需要解旋酶和 DNA 聚合酶等，遺傳信息 轉(zhuǎn)錄需要 RNA 聚合酶等，C 錯誤；DNA 分子復(fù)制與遺傳信息轉(zhuǎn)錄都遵循堿基互補配對原則， D 正確。 答案 D 16 關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻

25、譯的敘述，錯誤的是 （ ） A. 轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料 B. 轉(zhuǎn)錄時 RNA 聚合酶能識別 DNA 中特定堿基序列 C. mRNA 在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì) D. 不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性 答案 C 17. 下圖是基因控制蛋白質(zhì)合成的兩個主要步驟。請分析回答下列問題： 田A B （1）圖 A 中甲的名稱為 _ ，乙與丁在結(jié)構(gòu)上的不同點是 _ 方框內(nèi)表示該過程進行方向的箭頭是 _ （填“T”或）。 （2）圖 B 所示的生理過程是細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程，此過程的模板是 _ （填物質(zhì)名稱）。的最終結(jié)構(gòu)是否相同？ _ （填“是”或“否”）。 答案（1）RNA 聚合酶 組成乙的戊糖是脫氧核糖， 組成丁的戊糖是核糖 -（2）mRNA 是 18. 圖 1 表示細胞內(nèi)遺傳信息表達的過程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識回答。