基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1RNA是在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。2以DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的過程：(1)DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露；(2)游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合(有RNA聚合酶參與)；(3)新結(jié)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雙鏈恢復(fù)。3游離在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)，這一過程叫做翻譯。一、RNA的組成及分類1基本單位：核糖核苷酸。2組成成分。3結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，長(zhǎng)度比DNA短；能通過核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。4種類、作用及結(jié)構(gòu)。種類作用結(jié)構(gòu)信使RNA(mRNA)蛋白質(zhì)合成的直接模板單鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)識(shí)別密碼子，運(yùn)載氨基酸呈三葉草形核糖體RNA(rRNA)核糖體的組成成分單鏈結(jié)構(gòu)二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。(1)概念：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。(2)過程：DNA解旋原料與DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)并通過氫鍵結(jié)合mRNA新鏈的延伸合成的mRNA從DNA鏈上釋放DNA復(fù)旋。2遺傳信息的翻譯。(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(2)密碼子和反密碼子。位置：密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。種類：密碼子64種，其中3種終止密碼子不決定氨基酸，決定氨基酸的有61種。(3)過程。mRNA與核糖體結(jié)合。tRNA與mRNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則結(jié)合，將氨基酸置于特定位置。相鄰氨基酸脫水縮合形成肽鍵，氨基酸連接形成肽鏈。肽鏈盤曲折疊，形成成熟的蛋白質(zhì)。1判斷正誤：(1)轉(zhuǎn)錄是以DNA的兩條鏈作為模板，只發(fā)生在細(xì)胞核中，以4種核糖核苷酸為原料。(×)解析：對(duì)于真核生物而言，RNA主要是在細(xì)胞核中以4種核糖核苷酸為原料、以DNA的一條鏈作為模板合成的，除細(xì)胞核外，葉綠體和線粒體內(nèi)也能合成RNA。原核生物中RNA是在細(xì)胞質(zhì)中合成的。(2)DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板。(×)解析：DNA把攜帶的遺傳信息傳遞給mRNA后，由mRNA作為合成蛋白質(zhì)的直接模板。(3)密碼子位于mRNA上，ATC一定不是密碼子。()(4)mRNA在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)。(×)解析：核糖體在mRNA上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)。2問題導(dǎo)學(xué)：(1)在組成上，RNA與DNA相比有哪些不同？提示：五碳糖是核糖，堿基組成中沒有T，而替換為U。(2)在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄出的RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，是否體現(xiàn)生物膜的流動(dòng)性？為什么？提示：沒有。轉(zhuǎn)錄出的RNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，不穿過核膜，沒有體現(xiàn)生物膜的流動(dòng)性。1下列各項(xiàng)中，不屬于遺傳信息轉(zhuǎn)錄所必需的條件的是(D)A酶 BATPC模板鏈 D氨基酸2從單尾金魚卵細(xì)胞中提取RNA注入雙尾金魚受精卵中，發(fā)育成的雙尾金魚中有一些出現(xiàn)了單尾性狀，這些RNA最可能是(C)A遺傳物質(zhì) BtRNACmRNA DrRNA3下面是細(xì)胞核中某真核細(xì)胞基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程的部分示意圖，其中相關(guān)敘述正確的是(A)A圖中有5種堿基，8種核苷酸B該過程需要DNA聚合酶催化C若圖中轉(zhuǎn)錄的基因含300個(gè)堿基對(duì)，則其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)至少含100個(gè)氨基酸D圖中、的化學(xué)本質(zhì)相同4某生物基因表達(dá)過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是(A)A在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開BDNARNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對(duì)CmRNA翻譯只能得到一條肽鏈D該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中5下列關(guān)于圖示的說法，錯(cuò)誤的是(B)A圖中所示正在進(jìn)行的過程是轉(zhuǎn)錄B從化學(xué)成分上看，圖中的2和5相同C若已知a鏈上形成e鏈的功能段中堿基比例為ATGC1234，則e鏈的堿基比例是UACG1234D通過該過程，遺傳信息由a傳遞到了e上，再由e傳遞到蛋白質(zhì)上6下圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息表達(dá)的過程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)回答：(1)轉(zhuǎn)錄在_中進(jìn)行，合成的mRNA通過_出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與_結(jié)合。(2)圖中以為模板合成物質(zhì)的過程稱為_，進(jìn)行的主要場(chǎng)所是_，所需要的原料是_。(3)若該多肽合成到圖中UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼子是_。(4)一個(gè)tRNA一端的三個(gè)堿基為CGA，它運(yùn)載的氨基酸是_。A精氨酸(密碼CGA)B丙氨酸(密碼GCU)C酪氨酸(密碼UAU)D谷氨酸(密碼GAG)(5)若圖中所示的分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個(gè)數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類數(shù)最多不超過()A166和55 B166和20C333和111 D333和20解析：圖中所示為遺傳信息的表達(dá)過程，具有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟，其中分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽鏈、核糖體。(1)轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，需要核糖核苷酸合成mRNA，mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合。(2)圖中以為模板合成物質(zhì)的過程稱為翻譯，進(jìn)行的主要場(chǎng)所是核糖體，所需要的原料是氨基酸。(3)在mRNA上UCU堿基后的密碼子是UAA。(4)密碼子存在于mRNA分子，與tRNA上的反密碼子堿基間互補(bǔ)配對(duì)。(5)DNA中堿基對(duì)的數(shù)目和mRNA中堿基的個(gè)數(shù)相等，mRNA上堿基的個(gè)數(shù)與密碼子的個(gè)數(shù)比是31；組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種。答案：(1)細(xì)胞核核孔核糖體(2)翻譯核糖體氨基酸(3)UAA(4)B(5)D一、選擇題1以下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(C)A此過程有水生成，主要發(fā)生在細(xì)胞核中B上面所有的堿基都可以和上相應(yīng)的堿基配對(duì)C上通?？梢韵嗬^結(jié)合多個(gè)D形成后即進(jìn)入高爾基體加工，然后分泌出細(xì)胞2已知1個(gè)蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，連接蛋白質(zhì)分子中氨基酸的肽鍵共有198個(gè)，翻譯成這個(gè)蛋白質(zhì)分子的mRNA中A和G共有200個(gè)，則轉(zhuǎn)錄成mRNA的DNA分子中，最少應(yīng)有C和T共多少個(gè)(C)A400 B200C600 D8003人或動(dòng)物PrP基因編碼一種蛋白(PrPC)，該蛋白無致病性。PrPC的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPSC(朊粒)，就具有了致病性。PrPSC可以誘導(dǎo)更多的PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSC，實(shí)現(xiàn)朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是(C)A朊粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中B朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同C蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化DPrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSC的過程屬于遺傳信息的翻譯過程4下圖代表的是某種tRNA，對(duì)此分析錯(cuò)誤的是(B)AtRNA含有五種化學(xué)元素BtRNA只含有CUC三個(gè)堿基C決定谷氨酸的密碼子之一為GAGD該結(jié)構(gòu)參與蛋白質(zhì)合成中的翻譯過程5如圖為細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的示意圖，下列相關(guān)說法不正確的是(C)A該圖說明少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)B該過程的模板是mRNA，原料是氨基酸C的最終結(jié)構(gòu)各不相同D合成的場(chǎng)所在細(xì)胞核，的合成與核仁有關(guān)6下圖為RNA的形成過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)Ac是游離的核糖核苷酸Ba是編碼鏈，b是模板鏈C圖中RNA聚合酶的移動(dòng)方向是從左向右D轉(zhuǎn)錄完成后解開的雙螺旋不再重新形成解析：題圖表示轉(zhuǎn)錄過程，c是該過程的原料核糖核苷酸，A項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA分子某段雙螺旋解開，以其中一條鏈為模板，圖中b鏈為模板鏈，a鏈為編碼鏈，B項(xiàng)正確；圖中RNA聚合酶結(jié)合部位左邊DNA雙螺旋重新形成，右邊DNA雙螺旋解開，說明轉(zhuǎn)錄方向從左向右進(jìn)行，C項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)錄完成后，DNA分子結(jié)構(gòu)不改變，雙螺旋結(jié)構(gòu)恢復(fù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是(D)A一種tRNA可以攜帶多種氨基酸BDNA聚合酶是在細(xì)胞核中合成的C反密碼子是位于mRNA上相鄰的三個(gè)堿基D大多數(shù)氨基酸有兩種以上的密碼子解析：一種tRNA只能攜帶一種氨基酸，故A錯(cuò)誤。DNA聚合酶是在核糖體上合成的，故B錯(cuò)誤。反密碼子是位于tRNA上相鄰的三個(gè)堿基，故C錯(cuò)誤。大多數(shù)氨基酸有兩種以上的密碼子，故D正確。二、非選擇題8如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(可能用到的密碼子：AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG賴氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU絲氨酸、UAC酪氨酸)(1)完成遺傳信息表達(dá)的是_(填字母)過程，a過程所需的酶有_。(2)圖中含有核糖的是_(填數(shù)字)；由指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是_。(3)若在AUG后插入三個(gè)核苷酸，合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個(gè)氨基酸外，其余氨基酸序列沒有變化。由此證明_。解析：分析圖示過程可知：a為DNA的復(fù)制、b為轉(zhuǎn)錄、c為翻譯。(1)完成遺傳信息表達(dá)的是轉(zhuǎn)錄和翻譯，為b和c，DNA的復(fù)制需要在解旋酶的作用下解開雙鏈，然后在DNA聚合酶的作用下合成DNA子鏈。(2)RNA中含有核糖，圖中含有核糖的結(jié)構(gòu)包括mRNA、tRNA、rRNA。根據(jù)mRNA上的堿基順序組成的密碼子，指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸丙氨酸絲氨酸苯丙氨酸。(3)三個(gè)核苷酸對(duì)應(yīng)一個(gè)氨基酸，由此證明一個(gè)密碼子由三個(gè)相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成。答案：(1)b、c解旋酶和DNA聚合酶(2)甲硫氨酸丙氨酸絲氨酸苯丙氨酸(3)一個(gè)密碼子由三個(gè)相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成9下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)合成某種分泌蛋白過程中由DNA到蛋白質(zhì)的信息流動(dòng)過程，表示相關(guān)過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)過程的產(chǎn)物是DNA，則過程發(fā)生在_期，催化過程的酶是_。(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA一端的三個(gè)堿基是UAC，該tRNA所攜帶的氨基酸是_。(3)a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是_。過程進(jìn)行的場(chǎng)所有_。(4)一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體叫做多聚核糖體，多聚核糖體形成的意義是_。從原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起，這說明_。(5)胰島素共含51個(gè)氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脫氧核苷酸_個(gè)。解析：(1)據(jù)圖分析可知：過程指DNA的復(fù)制，在真核細(xì)胞中發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。過程指轉(zhuǎn)錄，催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的酶為RNA聚合酶。(2)決定氨基酸的密碼子在mRNA上，據(jù)tRNA上的反密碼子UAC可推知密碼子為AUG，AUG決定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)據(jù)圖可知：越接近b端的核糖體上翻譯出的肽鏈越長(zhǎng)，說明越接近b端的核糖體在mRNA上移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，由此推出核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向?yàn)閍b。過程是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和運(yùn)輸，相應(yīng)的場(chǎng)所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。(4)當(dāng)一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體以后，可以同時(shí)合成多條相同的肽鏈，提高蛋白質(zhì)的合成速率。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起，說明在原核細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)間同場(chǎng)所進(jìn)行。(5)信使RNA上每3個(gè)相鄰堿基決定1個(gè)特定的氨基酸，據(jù)此，合成含51個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，基因上脫氧核苷酸數(shù)至少為306個(gè)。答案：(1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間RNA聚合酶(2)甲硫氨酸(3)ab內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體(4)短時(shí)間內(nèi)能合成較多的蛋白質(zhì)原核細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時(shí)間同場(chǎng)所進(jìn)行的(5)306- 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