資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第1節 基因指導蛋白質的合成
學習目標
1. 概述遺傳信息的轉錄和翻譯
2. 運用數學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系
3. 理解中心法則中遺傳信息的傳遞方向
一、遺傳信息的轉錄
基礎梳理
1、RNA的組成元素： C H O N P
2、RNA的基本組成單位： 核糖核苷酸
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3、RNA的種類及功能
項目 mRNA tRNA rRNA
名稱 信使RNA 轉運RNA 核糖體RNA
結構 單鏈 單鏈，呈三葉草型，一端攜帶特定的氨基酸，另一端有反密碼子 單鏈
功能 傳遞遺傳信息，蛋白質合成的模板 識別mRNA上的密碼子并轉運氨基酸 參與構成核糖體
分布 細胞核、細胞質中 細胞質中 核糖體
共同點 都經過轉錄產生，基本單位相同，都與翻譯的過程有關
4、轉錄的概念：RNA是在細胞核中，通過 RNA聚合酶 以DNA的 一條鏈 為模板合成的，這一過程叫做轉錄21教育網
5、轉錄的過程：
①DNA雙鏈解開、堿基暴露出來
②游離的 核糖核苷酸 與DNA模板鏈上的堿基互補配對，在 RNA聚合酶 的作用下開始mRNA的合成
③新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上
④合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙螺旋恢復
6、轉錄的場所： 主要是細胞核，在線粒體和葉綠體中也能發生轉錄
7、轉錄的模板： DNA的一條鏈
8、轉錄的原料： 4種核糖核苷酸
9、轉錄的產物： mRNA tRNA rRNA
1、轉錄的產物只有mRNA（ ）
2、一個DNA可轉錄出多個不同類型的RNA（ ）
3、轉錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來（ ）
二、遺傳信息的翻譯
1、翻譯的概念：游離在 細胞質 中的各種氨基酸，就以 mRNA 為模板合成具有一定氨基酸順序的 蛋白質 這一過程叫做翻譯21世紀教育網版權所有
2、翻譯的實質：將mRNA 的堿基序列翻譯成 蛋白質 的氨基酸序列
3、密碼子的概念：mRNA上 3 個相鄰 的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基叫做1個密碼子
4、密碼子的特性： 通用性 、 簡并性
終止子：UAA、UAG、UGA
種類 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）
（64種） 其他密碼子：只能編碼氨基酸
5、反密碼子的概念：每個tRNA 的3個堿基可以與mRNA 上的密碼子互補配對，叫做反密碼子。
6、密碼子與反密碼子的區別：
密碼子 反密碼子
種類 64種 61種
位置 mRNA tRNA
實質 決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基(終止密碼子除外) 與密碼子發生堿基互補配對的3個相鄰的堿基
7、翻譯的過程：
①起始：mRNA與核糖體結合
②運輸：tRNA攜帶氨基酸置于特定位置
③延伸：核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子，由對應tRNA運輸相應的氨基酸加到延伸中的肽鏈上(一個mRNA可以結合多個核糖體)2-1-c-n-j-y
④終止：當核糖體讀取到mRNA上的終止密碼子時，合成終止
8、翻譯的方向：根據肽鏈的長度判斷翻譯進行的方向，越長的肽鏈，翻譯開始的時間越早
9、計算問題：在控制蛋白質和轉錄和翻譯的過程中模板鏈、非模板鏈以及信使RNA鏈各段鏈中相對應的堿基在本鏈中含量的比值是相等的21*cnjy*com
10、DNA的復制、轉錄、翻譯之間的比較
項目 DNA復制 轉錄 翻譯
時間 主要發生在有絲分裂前的間期和減數分裂Ⅰ的間期 生長發育的整個過程中
場所 主要在細胞核中，少部分在線粒體和葉綠體中 細胞質中的核糖體上
原料 4種脫氧核糖核甘酸 4中核糖核苷酸 21種氨基酸
模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA
能量 ATP
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多種酶
模板去向 分別進入兩個子代DNA中 模板鏈與非模板鏈重新組成雙螺旋結構 分解成單個核糖核苷酸
特點 邊解旋邊復制，半保留復制 邊解旋邊轉錄，DNA雙鏈全保留 一個mRNA分子可結合多個核糖體，同時合成多條相同的肽鏈
易錯提示
1. 翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子（ ）
2. 所有的密碼子都決定氨基酸（ ）
3.蛋白質的翻譯過程中以核糖體RNA作為遺傳信息模板（ )
三、中心法則
1、中心法則的概念：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即 DNA的復制 ；也可以從DNA流向RNA，即遺傳信息的 轉錄和翻譯 。21cnjy.com
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2、中心法則的發展
發展內容 信息流動 舉例
RNA自我復制 RNA DNA 煙草花葉病毒
RNA逆轉錄合成DNA RNA DNA 某些致癌的RNA病毒
蛋白質自我復制 蛋白質 蛋白質 朊病毒
1.原核細胞的基因表達過程中，轉錄和翻譯可以同時進行（ ）
隨堂訓練
1、下列關于洋蔥根尖細胞遺傳信息轉錄過程的敘述,正確的是( )
A.一個DNA可轉錄出多個不同類型 ( http: / / www.21cnjy.com )的RNA
B.以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板
C.轉錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來
D.可發生在該細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中【來源：21·世紀·教育·網】
2、如圖表示某細胞中的轉錄過程, 下列相關敘述不正確的是( )
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A.a表示DNA B.b表示RNA
C.c表示解旋酶 D.圖中有5 種堿基
3、下列能在細胞核中發生轉錄的細胞是( )
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細胞
④人體內成熟的紅細胞
⑤豌豆的受精卵細胞
⑥次級卵母細胞
A.②③⑤ B.①③④⑥ C.①②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥
4、如圖是蛋白質合成時tRNA分子上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對情形，以下有關敘述錯誤的是( )21·世紀*教育網
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A.tRNA上結合氨基酸分子的部位為甲端
B.圖中戊處上下鏈中間的化學鍵表示氫鍵
C.與此tRNA反密碼子配對的密碼子為UCG
D.蛋白質的合成是在細胞內的核糖體上進行的，核糖體沿著mRNA由丙到丁移動
5、關于蛋白質的敘述,錯誤的 ( http: / / www.21cnjy.com )是( )
A.rRNA能參與蛋白質的生物合成
B.DNA和蛋白質是染色體的組成成分
C.人體血漿中含有漿細胞分泌的蛋白質
D.核糖體上合成的蛋白質不能在細胞核中發揮作用【版權所有：21教育】
6、下列關于蛋白質代謝的敘述,錯誤的是( )
A.肺炎雙球菌利用人體細胞的核糖體合成 ( http: / / www.21cnjy.com )自身的蛋白質
B.噬菌體利用細菌的酶合成自身的蛋白質
C.綠色植物可以合成自身所需的蛋白質
D. tRNA、mRNA、r RNA都參與蛋白質的合成21*cnjy*com
7、下列關于蛋白質合成的敘述錯誤的是( )
A.蛋白質合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結束
B.攜帶肽鏈tRNA會先后占據核糖體的2個tRNA結合位點
C.攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結合位點結合
D.最先進入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸
8、一條多肽鏈中有500 個氨基酸,則作為合成該多肽鏈的mRNA分子和用來轉錄mRNA的DNA分子至少有堿基多少個( )
A.1 500 個和1500 個 B.5 ( http: / / www.21cnjy.com )00 個和1 000 個
C.3 000 個和3 000 個 D.1 500 個和3 000 個
9、假設一個雙鏈的噬菌體 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA由5000個堿基對組成,其中腺嘌呤占全部堿基的20%;用這個噬菌體侵染大腸桿菌并合成相關蛋白質如圖,最終共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是( )
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A.形成100個子代噬菌體至少需要3x105個鳥嘌呤脫氧核苷酸
B.圖中所示物質及結構中共有2種RNA
C.圖示過程在細胞質中進行,堿基間的配對方式有3種
D.核糖體移動的方向是從左到右
10、下列關于“中心法則”含義的敘述中,錯誤的是( )
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A.神經細胞中能發生①④過程而不能發生⑤過程 ( http: / / www.21cnjy.com )
B.②③過程可在某些病毒體內發生
C.⑤③④過程所需的原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D.②過程中,遵循A—T、U—A、C—G、G—C的配對原則【出處：21教育名師】
11、中心法則揭示了生物遺傳信息的傳遞和表達的過程。據圖分析下列說法不正確的是( )
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A.b過程所需原料為核糖核苷酸 ( http: / / www.21cnjy.com ),d過程所需原料為脫氧核苷酸
B.e過程是RNA復制,只發生在某些病毒增殖過程中
C.科學家在致癌的RNA病毒中發現了逆轉錄酶,可催化圖中的d過程
D.a、b、c所表示過程依次是DNA復制、轉錄、翻譯,只能發生在真核細胞中
12、下圖為中心法則圖解，a－e表示相關生理過程。以下敘述錯誤的是 ( )
A.圖中所有過程都可在細胞內發生
B.圖中能發生堿基A與T配對的過程有a、b、e，能發生堿基A與U配對的過程有b、c、d、e
C.紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動，故影響基因的d過程
D.HIV病毒在宿主細胞中遺傳信息流動的過程有cd
13、下圖為生物體內遺傳信息的傳遞與表達過程，據圖回答：
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（1）比較圖甲與圖乙，所需要的條件除模板有所不同之外，______和______也不同。
（2）與圖甲中A鏈相比，C鏈特有的化學組成是___________和____________。
（3）圖丙所示的是遺傳信息傳遞和表達的規 ( http: / / www.21cnjy.com )律，被命名為__________，過程②必需的酶是___________，其中可在人體正常細胞內發生的過程有_____（填序號）。
14、下圖是蛋白質合成示意圖,請據圖回答問題:
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1.圖示蛋白質合成的過程包括__ ( http: / / www.21cnjy.com )________和__________兩個步驟,其中在[②]__________上進行的是__________。
2.決定蛋白質合成的遺傳信息貯存在[__________]__________中,該結構中__________構成了基本骨架。
3.若已知③的某段落堿基順序是AUGGC,則決定其合成的模板鏈的堿基順序是__________。與④相比③特有的成分是__________。
4.決定氨基酸的密碼子位于[__________]__________中。人體不同組織細胞中具相同的物質④,而③卻不完全相同,其原因是__________。2·1·c·n·j·y
15、某病毒的核酸是由1500個核糖核苷酸構成的RNA，如圖甲表示該病毒在宿主細胞內的增殖過程，乙是其中某一階段的示意圖．請回答：【來源：21cnj*y.co*m】
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（1）圖甲中過程①是　 　；過程④在　 　中進行。
（2）若該病毒RNA中所含 ( http: / / www.21cnjy.com )的堿基G和C分別為200個和400個，則由它控制合成的一個DNA分子經過兩次復制，至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸　 　個。
（3）圖乙表示圖甲中的過程　 　（填數字），該過程需要的酶是　 　。
（4）圖乙中方框內所表示的部分在組成上有什么異同點？
相同點：　 　；不同點：　 　。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：A
解析：一個DNA含有多個基因，因此一 ( http: / / www.21cnjy.com )個DNA可以轉錄出多個不同類型的RNA，A正確；轉錄時，邊解旋邊轉錄，B錯 誤；轉錄終止時從模板鏈上脫離下來的RNA還沒有成熟，需要加工切除一些結構，C錯誤；洋蔥根尖細胞中不含葉綠體,D 錯誤。
2答案及解析：
答案：C
解析：由題圖可知，a表示雙鏈DNA，A項正確。b表示轉錄出的單鏈RNA，B項正確。
RNA在c的作用下合成，c表示RNA聚合酶，C項錯誤。圖中DNA含有A、T、C、G
4 種堿基，RNA含有A、U、C、G 4 種堿基，共5 種堿基，D項正確。
3答案及解析：
答案：A
解析：
4答案及解析：
答案：C
解析：A、tRNA上的甲端是 ( http: / / www.21cnjy.com )結合氨基酸分子的部位，A正確；
B、圖中戊處為局部雙鏈結構，該處上下鏈中間的化學鍵表示氫鍵，B正確；
C、tRNA的堿基順序是從非氨基酸臂那一端開始的，而密碼子的第三位堿基與反密碼子的第一位堿基配對，因此與此tRNA反密碼子配對的密碼子為GCU，C錯誤；
D、蛋白質的合成場所是核糖體，其沿著mRNA由丙到丁移動，D正確．
故選：C．21教育名師原創作品
5答案及解析：
答案：D
解析：rRNA是核糖體的組成成分 ( http: / / www.21cnjy.com ),核糖體是蛋白質合成的場所,A正確;
DNA和蛋白質是染色體的組成成分,B正確;
人體血漿中含有漿細胞分泌的抗體,抗體屬于蛋白質,C正確;
核糖體上合成的蛋白質可通過核孔進入細胞核,在細胞核中發揮作用,D錯誤。
6答案及解析：
答案：A
解析：肺炎雙球菌是細胞生物， ( http: / / www.21cnjy.com )小鼠也是細胞生物，細胞生物均具有核糖體，利用自身核糖體合成自身的蛋白質，故A錯；噬菌體是病毒，病毒是寄生在細胞上的，通過宿主的合成系統，合成自身的蛋白，故B正確；綠色植物具有光合作用，是自養型生物，可以合成自身所需蛋白質，故C正確；tRNA是攜帶單個的氨基酸，搭載在rRNA（核糖體）上合成蛋白質的，mRNA是攜帶編碼序列的RNA，決定氨基酸種類和順序，故D正確；
考點：本題主要考查蛋白質代謝，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構的能力。
7答案及解析：
答案：C
解析：蛋白質合成中，翻譯的模板 ( http: / / www.21cnjy.com )是mRNA，從起始密碼子開始到終止密碼子結束，A正確；核糖體同時占據兩個密碼子位點，攜帶肽鏈的tRNA會先后占據核糖體的2個tRNA結合位點，通過反密碼子與密碼子進行互補配對，B正確、C錯誤；最先進入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸，繼續運輸其他氨基酸，D正確。故選C。
8答案及解析：
答案：D
解析：根據DNA堿基數︰mRNA堿基 ( http: / / www.21cnjy.com )數︰氨基酸數=6︰3︰1，可知合成該多肽鏈的mRNA中至少有1 500 個堿基，轉錄mRNA的DNA分子中至少有3 000 個堿基。
9答案及解析：
答案：D
解析：
10答案及解析：
答案：B
解析：據圖分析,圖中①過程表示轉錄 ( http: / / www.21cnjy.com )、④過程表示翻譯、⑤過程表示DNA的復制。神經細胞是高度分化的動物細胞,可以進行轉錄和翻譯過程,但是不能進行DNA的復制,A正確;②表示逆轉錄過程,③表示RNA自我復制過程,這兩個過程可以發生在某些病毒寄生的宿主細胞內,B錯誤;⑤③④分別表示DNA復制、RNA的復制和翻譯,所需的原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,C正確;②表示逆轉錄過程,遵循的堿基互補配對原則為A—T、U—A、C—G、G—C,D正確。21·cn·jy·com
11答案及解析：
答案：D
解析：b過程合成RNA,原料是核糖核苷酸, ( http: / / www.21cnjy.com )d過程合成DNA,原料是脫氧核苷酸,A正確。e是RNA復制,只發生在某些RNA病毒增殖過程中,B正確。d為逆轉錄過程,是由逆轉錄酶催化的,C正確。DNA的復制、轉錄和翻譯也可以發生在原核生物中,D錯誤。
12答案及解析：
答案：D
解析：
分析題圖:圖示表示中心法則圖解,a ( http: / / www.21cnjy.com )表示DNA的復制,b表示轉錄,C表示RNA的復制,d表示翻譯,e表示逆轉錄,其中逆轉錄和RNA的復制過程只發生在被某些病毒侵染的細胞中。
A.圖中a, b, d過程發生在正常細胞內發生,。、e過程只發生在被病毒侵染的細胞中,A正確;
B.圖中能發生堿基A與T配對的過程有a ( http: / / www.21cnjy.com ) (DNA復制)、b(轉錄)、e(逆轉錄),能發生堿基A與U配對的過程有b(轉錄)。(RNA復制)、d(翻譯)、e(逆轉錄),B正確;www.21-cn-jy.com
C.核糖體在烈亙A上的移動屬于翻譯過程,故影響基因的d過程,C正確;
D. HIV病毒屬于逆轉錄病毒,在宿主細胞中遺傳信息流動的過程有eabd, D錯誤。故選D。
13答案及解析：
答案：（1）酶;原料;
（2）核糖;尿嘧啶（U）;
（3）中心法則;逆轉錄酶;①③⑤
解析：（1）分析題圖可知，圖甲為 ( http: / / www.21cnjy.com )在RNA聚合酶的催化作用下，以DNA的一條鏈為模板的轉錄過程，圖乙為在DNA聚合酶的催化作用下以DNA的兩條鏈為模板形成DNA的復制過程，兩過程除模板不同外，酶、原料也不同。www-2-1-cnjy-com
（2）圖甲中的C鏈為RNA，與DNA鏈相比，其特有的化學組成是核糖和尿嘧啶。
（3）圖丙所示是遺傳信息傳遞和表達的 ( http: / / www.21cnjy.com )規律，被命名為中心法則；①DNA的復制、③轉錄、⑤翻譯均可在人體正常細胞內發生；④為RNA的復制，②為逆轉錄過程。
14答案及解析：
答案：1.轉錄; 翻譯; ( http: / / www.21cnjy.com )核糖體; 翻譯; 2.④; DNA; 磷酸和脫氧核糖交替連接; 3.TACCG; 核糖和尿嘧啶; 4.③; mRNA; 不同的組織細胞選擇表達的基因不完全相同
解析：1.圖示蛋白質合成的過程包括轉錄和翻譯 ( http: / / www.21cnjy.com )兩個步驟,其中在②核糖體上進行的是翻譯過程。
2.決定蛋白質合成的遺傳信息貯存在④DNA中。DNA中磷酸和脫氧核糖交替連接構成了基本骨架,排在外側;內側是氫鍵連接的堿基對。
3.若③mRNA的某段堿基順序是AUGGC,根據它與模板鏈呈互補配對關系.則決定其合成的模板鏈的堿基順序是TACCG。與④DNA相比,③mRNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。
4.密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基,所以決定氨基酸的密碼子位于mRNA中。人體不同組織細胞中具有相同的DNA,卻具有不完全相同的mRNA, 其原因是不同的組織細胞選擇表達的基因不完全相同。
15答案及解析：
答案：
（1）逆轉錄 宿主細胞的核糖體
（2）2700
（3）③ RNA聚合酶
（4）具有相同的磷酸基團和含氮堿基（胞嘧啶C） 五碳糖不同
解析：
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21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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