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1、考点互动探究教师备用习题,1.遗传信息的转录和翻译()。 2.基因与性状的关系()。,考试说明,1.RNA的结构与功能,考点一 遗传信息的转录和翻译,核糖核 苷酸,A、U、C、G,单链,细胞核,细胞质,氨基酸,密码子,核糖体,知识梳理,2.遗传信息的转录 (1)概念:以 为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。 (2)转录过程(如图6-19-1),图6-19-1,RNA聚合酶,一条链,核糖核苷酸,RNA,DNA链,双螺旋结构,DNA的一条链,3.遗传信息的翻译 (1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)密码子 概念: 上3个相邻的碱基决
2、定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。 种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有 种,终止密码子有 种。,mRNA,mRNA,61,3,密码子与反密码子的比较,mRNA,tRNA,氨基酸,密码子,氨基酸,DNA模板链,mRNA中密码子,(3)翻译过程(如图6-19-2),游离的氨基酸,tRNA,核糖体,mRNA,多肽,图6-19-2,核糖体,tRNA,mRNA,终止密码子,(4)产物:多肽或蛋白质。,(1)tRNA上的反密码子由mRNA转录而来。 ( ) (2)每种氨基酸都有多个密码子,每个密码子都决定一种氨基酸。 ( ) (3)一个mRNA中含有多个密码子,一个tRNA中只含有一个反密
3、码子。 ( ) (4)结合在同一条mRNA上的核糖体,最终合成的肽链在结构上各不相同。( ) (5)mRNA、tRNA、rRNA都是以DNA链为模板转录而来的,都携带遗传信息。( ),正误辨析,(6)DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上。 ( ) (7)一个含n个碱基的 DNA分子,转录形成的mRNA分子的碱基数是n/2个。( ) (8)基因B1和由其突变而来的B2在指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码。( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8),解析 (1)细胞中的RNA均由DNA转录而来。 (2)有的氨基酸只有一个密码子如甲硫氨酸,有的
4、密码子不决定氨基酸,如终止密码子。 (3) 一个mRNA中决定一个氨基酸的相邻的3个碱基组成一个密码子,一个mRNA中含有多个密码子。一个tRNA中只含有一个反密码子。 (4)结合在同一条mRNA上的核糖体,利用了相同的模板,所以翻译形成的肽链的氨基酸序列完全相同。,(5)mRNA、tRNA、rRNA中只有mRNA携带遗传信息。 (6)DNA聚合酶与RNA 聚合酶的结合位点都在DNA上。 (7)不具有遗传效应的DNA片段不发生转录,不会形成mRNA,所以mRNA分子的碱基数小于n/2个。 (8)自然界中几乎所有的生物体都共用同一套遗传密码。,教材拓展 组成蛋白质的20种氨基酸应对应多少种密码子
5、?由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子,这对生物体的生存发展有何意义?,答案 20种氨基酸共对应61种密码子,其意义主要表现为如下两方面:增强容错性:当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸种类,因而有利于蛋白质或性状的稳定。保证翻译速率:当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。,1.解析两个翻译模型图,图6-19-3,核心讲解,(1)图甲翻译模型分析 、分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。 一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。 翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。 翻译终点:识别到终
6、止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。 翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。,(2)图乙翻译模型分析 图乙中,1、2、3分别为mRNA、核糖体、多肽链。 数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。 意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 方向:从左向右,判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。 结果:合成多个氨基酸序列完全相同的多肽,因为模板mRNA相同。,2.DNA复制、转录和翻译的比较 (1)区别,(2)联系,图6-19-4,3.巧辨遗传信息、密码子和反密码子 (1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子,图6-19-5,(2)氨基酸、密码子和反
7、密码子的对应关系 每种氨基酸对应一种或几种密码子 (密码子的简并性),可由一种或几种 tRNA转运。 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。 氨基酸、密码子和反密码子的对应关系 密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸;决定氨基酸的密码子有61种);反密码子理论上有61种。不同生物共用一套遗传密码。,图6-19-6,命题角度1 考查遗传信息、密码子与反密码子的关系 1.2018潍坊调研 下列有关密码子的叙述正确的是( ) A.基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序 B.每种氨基酸都对应多种密码子 C.密码子的简并性可以减少有害突变 D.密码子和反密码子中碱基可互补
8、配对,所以两者种类数相同,对点训练,答案 C,解析 密码子是指mRNA上能编码氨基酸的三个相邻的碱基,A错误;有些氨基酸只对应一种密码子,B错误;由于密码子的简并性,当发生基因突变后氨基酸的种类可能并未发生改变,即可以减少有害突变,C正确;密码子共64种,反密码子共61种,D错误。,2.图6-19-7是细胞内常见的两种分子,下列相关描述正确的是 ( ) A.上有反密码子,不同的可能含有相同的反密码子 B.上有密码子,的化学元素组成不相同 C.都为双链结构,它们的碱基配对方式不完全相同 D.都参与了基因表达的过程,且比翻译的直接模板小得多,图6-19-7,答案 D,解析 据图分析,为tRNA,是
9、翻译过程中运输氨基酸的工具,其一端含有的三个碱基为反密码子;表示DNA分子,具有独特的双螺旋结构。根据以上分析可知,为tRNA,含有反密码子,不同的tRNA含有不同的反密码子,A错误;为DNA分子,而密码子位于mRNA上,两者的组成元素基本相同,B错误;为tRNA,为单链结构,但可自身回折形成部分双链结构,C错误;tRNA和DNA都参与了基因的表达过程,分别是翻译的工具和转录的模板,且tRNA比mRNA(翻译的直接模板)分子小得多,D正确。,3.2018陕西西安长安一中质检 下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较,正确的是 ( ) A.从时期上看,都只能发生在细胞分裂的间期 B.从条件上看
10、,都需要模板、原料、酶和能量 C.从配对方式上看,它们的碱基互补配对方式都相同 D.从场所上看,都能发生在细胞核中,答案 B,解析 DNA复制发生在分裂间期,转录也应在间期,但翻译在分裂间期和分裂期都可能发生,A错误。DNA复制需要以DNA的两条链为模板,以4种脱氧核苷酸为原料,需要DNA聚合酶、解旋酶和能量;转录需要以DNA的一条链为模板,以4种核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶和能量;翻译需要以mRNA为模板,以氨基酸为原料,需要多种酶和能量,B正确。从配对方式上看,它们的碱基互补配对方式不完全相同,DNA复制时有A-T碱基对,转录中有A-U碱基对,复制和转录时有T-A碱基对,翻译时有U-
11、A碱基对,C错误。DNA复制和转录可以发生在细胞核,但翻译发生在细胞质中的核糖体上,D错误。,4.研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图6-19-8为相关过程。据此判断,下列说法正确的是 ( ),图6-19-8,A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中 B.图(1)过程的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶 C.图(2)中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变 D.图(3)中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左,答案 C,解析 PER基因存在于所有组织细胞中,只在下丘脑SCN细胞中表达,A错误;过程是以PER
12、基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程,原料为核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,B错误;图(2)中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A,因此嘌呤与嘧啶比例不变,C正确;在翻译时,核糖体沿着mRNA分子移动,由图可知核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右,D错误。,易错提醒 转录、翻译过程中的四个易错点 (1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。 (2)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。 (3)转录和翻译过程中的碱基配对方式不是AT
13、,而是AU。 (4)原核生物拟核中的DNA转录还未结束时便已开始翻译。,命题角度3 真核生物与原核生物基因表达过程的比较 5.2018安徽江淮十校联考 某细胞中有关物质合成过程如图6-19-9,表示生理过程,、表示结构或物质。据图分析正确的是 ( ),图6-19-9,A.用某药物抑制过程,该细胞的有氧呼吸将受到影响 B.物质上也具有基因,此处基因的传递遵循孟德尔定律 C.为同一生理过程,需要解旋酶和DNA聚合酶 D.为同一生理过程,所用密码子的种类和数量相同,答案 A,解析 据图可知,细胞核中DNA上的基因通过转录形成的RNA从核孔到达细胞质的核糖体上,参与蛋白质的合成,通过翻译形成的前体蛋白
14、进入线粒体参与细胞有氧呼吸过程,因此用某药物抑制(转录)过程,该细胞的有氧呼吸将受到影响,A正确;据图可知,物质上的基因属于细胞质基因,细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律,B错误;据图可知,为DNA的复制过程,需要解旋酶与DNA聚合酶;为转录过程,需要RNA聚合酶,二者不是同一生理过程,需要的酶也不同,C错误;均为翻译过程,由于其翻译的模板mRNA不同,因此所用密码子的种类相同,数量不一定相同,D错误。,6.图6-19-10表示细胞内蛋白质的合成过程,下列叙述正确的是 ( ) A.图示中的物质甲为DNA解旋酶 B.图示过程主要发生在真核细胞中 C.氨基酸转运过程中有磷酸生成 D.核糖体沿着mRN
15、A从左向右移动,图6-19-10,答案 C,解析 据图可知,图中左侧表示DNA转录形成mRNA的过程,此过程需要的模板为DNA的一条链,原料为四种游离的核糖核苷酸,同时需要RNA聚合酶的参与,因此甲是RNA聚合酶,A错误;图示过程中转录与翻译同时进行,说明此过程发生在原核细胞中,B错误;翻译过程中需要tRNA运输氨基酸,运输氨基酸的过程需要ATP水解供能,而ATP的水解可以产生ADP与磷酸,C正确;根据tRNA的移动方向可知,核糖体沿着mRNA从右向左移动,D错误。,技法提炼 用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图,图6-19-11,命题角度4 考查与基因表达有关的计算 7.2018江西师范大学附属中学模拟 图6-19-12为细胞核内控制呼吸酶合成的某基因(15N标记)局部结构示意图,该基因中A占全部碱基的20%,下列说法正确的是( ),图6-19-12,答案 A,解析 所有活细胞都需要呼吸,呼吸酶基因在所有活细胞中都能表达,A正确。该基因中A占全部碱基的20%,根据此条件不能确定两条单链中A所占的比例,因此不能确定该基因转录形成的mRNA中U占全部碱基的比例,B
