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1、课标版课标版 生物生物第13讲基因的表达知识一基因指导蛋白质的合成知识一基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构和种类知识梳理知识梳理(1)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。(2)条件二、遗传信息的转录与翻译1.转录(4)产物:信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。2.翻译(1)场所或装配机器:核糖体。(3)过程(2)条件(3)过程(4)产物:多肽蛋白质1.判断有关叙述的正误。(1)原核生物的遗传物质是RNA。(2014上海单科,6A)()(2)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。(2012上海单科,7B改编)()(3)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。
2、(2013课标,1C)()(4)基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA。(2014四川理综,3B)()(5)真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译。(2014上海单科,6D)()(6)转录和翻译都可在细胞核中发生,都以脱氧核苷酸为原料。()2.关于RNA的叙述,错误的是()A.少数RNA具有生物催化作用B.真核细胞内与翻译过程有关的RNA是mRNA和tRNAC.真核细胞内的某种RNA形成与核仁有关D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸答案B在生物体内,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA,酶具有生物催化作用;真核细胞内与翻译过程有关的R
3、NA是mRNA、tRNA和构成核糖体的rRNA;真核细胞内的某种RNA(构成核糖体的rRNA)的形成与核仁有关;细胞中有多种tRNA,且一种tRNA只能转运一种氨基酸。3.有关基因转录与翻译的比较,正确的是()两个过程的完成都需要碱基互补配对两个过程的完成都需要运载工具两个过程的产物都以碳链为骨架两个过程都以核酸作为模板A.B.C.D.答案B基因转录与翻译两个过程的完成都需要碱基互补配对,产生的产物分别是RNA和多肽链,二者都以碳链为骨架;基因转录与翻译的模板分别是DNA和RNA,都是核酸;翻译需转运RNA运载氨基酸。4.以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图,下列相关叙述中正确的是()A.此过程
4、有水生成,主要发生在细胞核中B.上面所有的碱基都可以和上相应的碱基配对C.形成后即进入高尔基体加工,然后分泌出细胞D.上通常可以相继结合多个答案D此过程为翻译过程,发生在细胞质中。指的是mRNA,是核糖体,是tRNA。mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,不与tRNA上反密码子配对;形成后先进入内质网,后进入高尔基体加工,然后分泌出细胞;mRNA上可以结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成。知识二基因的概念与功能一、基因是有遗传效应的DNA片段二、基因的功能1.基因的功能:通过复制传递遗传信息;通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。2.中心法则(1)提出者:克里克。(2)补充后的内容图解:。3.基因对
5、性状的控制(1)直接控制:通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。(2)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。1.判断有关说法的正误。(1)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。(2013课标,1D)()(2)真核细胞内染色体是DNA的唯一载体。()(3)每条染色体上含有一个或两个DNA分子。()(4)某些病毒中RNA上的核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息。()(5)人体细胞有丝分裂后期含有的DNA分子数量为92个。()2.下列有关遗传信息传递过程的叙述,错误的是()A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质
6、中参与翻译过程C.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸D.DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板,翻译则以mRNA为模板答案DDNA复制以DNA的两条链为模板,而转录以DNA的一条链为模板,翻译则以mRNA为模板。3.如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。相关叙述合理的是()A.若X是HIV的RNA,Y是DNA,则管内必须加入DNA连接酶B.若X是DNA的一条链,Y含有U,则管内必须加入逆转录酶C.若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入氨基酸D.若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入脱氧核苷酸答案CA项若X是HIV的RNA,Y是DNA,代表的是逆转录过程,则需
7、要逆转录酶。B项若X是DNA的一条链,Y含有U,代表的是转录过程,必须要加入RNA聚合酶。C项若X是mRNA,Y是多肽,代表的是翻译过程,需要加入原料氨基酸。突破一遗传信息的传递与表达突破一遗传信息的传递与表达1.三种RNA的比较重难突破重难突破mRNAtRNArRNA分布部位常与核糖体结合细胞质中与蛋白质结合形成核糖体结构功能翻译时作为模板一端携带氨基酸,另一端的反密码子与mRNA的密码子配对参与核糖体的组成联系基本组成单位相同:4种核糖核苷酸来源相同:都由转录产生功能协同:都与翻译有关2.复制、转录和翻译的比较比较项目DNA复制转录翻译场所真核细胞主要在细胞核中真核细胞主要在细胞核中细胞质
8、中的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件ATP、酶(解旋酶、DNA聚合酶)酶(RNA聚合酶)、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA一个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链特点半保留复制边解旋边复制多起点复制边解旋边转录,DNA双链全保留一条mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链信息传递DNADNADNARNAmRNA蛋白质1.图析两种翻译模型(1)图甲:、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。(2)图乙:1、2、3分别为mRNA、核糖体、多肽链。
9、一个mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的多肽链,而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。图乙中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板相同而相同。核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。核糖体移动方向的判断依据是多肽链的长短。图中核糖体的移动方向是从左向右。2.“两看法”判断核酸种类3.辨析遗传信息、密码子与反密码子遗传信息密码子反密码子存在位置在DNA上,是基因中脱氧核苷酸的排列顺序在RNA上,是mR-NA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基在tRNA上,是与密码子互补配对的3个碱基作用决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序与mRNA上3个碱基互补,以确定氨基酸在
10、肽链上的位置对应关系易混辨析(1)每种氨基酸对应一种或几种密码子,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,其中终止密码子3种,决定氨基酸的密码子61种,故反密码子有61种。典例1(2014山东潍坊上学期期中,35)如图中甲丁表示大分子物质或结构,、代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题:(1)过程需要的原料是;过程与过程碱基配对方式的区别是。(2)若乙中含1000个碱基,其中C占26%、G占32%,则甲中胸腺嘧啶的比例是,此DNA片段经三次复制,在第三次复制过程中需消耗个胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)少量的mRNA能在短时
11、间内指导合成大量蛋白质的原因是;过程涉及的RNA有类。(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是,在分裂期此图所示过程很难进行,原因是。(5)下列生物或结构中,与结构丁化学组成相近的是(多选)()A.T2噬菌体B.烟草花叶病毒C.线粒体D.HIV解题关键解析(1)过程分别表示转录和翻译,前者发生DNA与RNA碱基配对,后者发生mRNA与tRNA碱基配对。(2)mRNA中C+G=58%,所以甲中C+G=58%,T占21%,C=1000229%=580,该DNA第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为58023-1=2320。(3)图中一个mRNA可与多个核糖体相继结合,同时合成多条肽链,从而提高了翻
12、译的效率,该过程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三类RNA。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程。(5)结构丁代表核糖体,由RNA和蛋白质组成,其化学组成与RNA病毒相似。答案(1)核糖核苷酸过程中T可与A配对(2)21%2320(3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合,同时进行多条肽链的合成三(4)DNA处于高度螺旋化的染色体中,无法解旋(5)BD1-1下图是三种RNA的模式图,下列说法错误的是()A.可以携带遗传信息B.的形成与核仁有关C.终止密码子对应的不携带氨基酸D.翻译过程需要的参与答案C解析由图可知,分别是mRNA、rRNA和tRNA。mRNA可以携带遗传信息。
13、rRNA的形成与核仁有关。终止密码子不对应tRNA。翻译是在核糖体(由rRNA和蛋白质组成)上,以mRNA为模板,将tRNA转运过来的氨基酸合成蛋白质的过程。1-2(2014山东日照一中模块测试,29)关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中,正确的是()A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成的碱基相同B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成碱基相同C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成碱基相同D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA,则遗传密码的碱基组成为AGU答案D解析遗传信息储存在DNA上,密码子存在于mRNA上
14、,DNA和RNA的碱基不同,构成DNA的碱基是A、T、C、G,构成RNA的碱基是A、U、C、G,A、B、C错误;转录过程中DNA模板链和RNA的碱基配对方式是AU,TA,CG,GC,故含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA,则遗传密码的碱基组成为AGU,D正确。突破二中心法则突破二中心法则1.不同生物的遗传信息的传递方向判断(1)细胞生物与噬菌体等DNA病毒(2)具有RNA复制功能的RNA病毒(3)HIV等逆转录病毒2.“三看法”判断中心法则各过程“一看”模板“二看”原料“三看”产物生理过程DNA脱氧核苷酸DNADNA复制核糖核苷酸RNA转录RNA脱氧核苷酸DNA逆转录核糖核苷酸RNARNA复制
15、氨基酸蛋白质(或多肽)翻译3.中心法则的相关计算规律在不考虑非编码区和内含子及终止密码的条件下,转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数mRNA碱基数多肽链氨基酸数=631,参考图解如下:典例21981年底,我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸,标志着我国具有了人工合成核酸的能力,下列各试管通过人工合成产物,叙述不正确的是()A.,产物分别相同B.,生理过程不同C.的进行都需要模板、原料、能量和酶D.每个生物都必须要进行所有生理过程解析中以DNA为模板,原料为脱氧核苷酸,其过程为DNA复制,产物为DNA;中以DNA为模板,原料为核糖核苷酸,其过程为转录,产物为RNA;中以RNA为模板,原料为核糖核苷酸,其过程为RNA复制,产物为RNA;中以RNA为模板,原料为脱氧核苷酸,产物为DNA,其过程为逆转录。答案D2-1下列关于“中心法则”含义的叙述中,错误的是()A.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状B.过程可在RNA病毒侵染的生物体内发生C.过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D.过程中碱基互补配对时,遵循AU、UA、CG、GC的原则答案D解析分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。和过程发生在RNA病毒侵染的生物体内。逆转录过程中碱基互补配对遵循AT、UA、CG、GC的原则。
