1、A、U、G、C核糖核苷酸信使RNA(mRNA)运载氨基酸核糖体核糖二、遗传信息的转录1概念：游离的核糖核苷酸以特定的一段为模板合成的过程。2场所：主要在。3配对原则：、CG、GC、。DNA的一条链RNA细胞核AUTA三、遗传信息的翻译1概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以为模板合成的过程。2场所：。3运载工具：。4配对原则：、GC、CG。mRNA具有一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体tRNAAUUA1已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占的比例为20%，由这段DNA转录出来的mRNA中，胞嘧啶的比例是()A10%B20%C40%D无法确定解析：双链DNA分子中，已知鸟嘌呤所占的比例，根据碱基互补配对原
2、则，可以推测出双链DNA分子中各碱基的比例，但不能推测出其中一条链中各碱基的比例。答案：D2有关蛋白质合成的叙述，不正确的是()A终止密码子不编码氨基酸B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在mRNA上移动解析：64个密码子中有3个是终止密码子，不决定氨基酸。每种tRNA只转运一种氨基酸，但一种氨基酸可被一种或多种tRNA转运。决定氨基酸序列的遗传信息通常是在DNA分子上。答案：C.3在真核细胞的基因表达过程中，不需要的物质是()A核糖核苷酸B脱氧核苷酸C氨基酸D核糖核酸解析：基因表达过程包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板，
3、合成mRNA，此时需要核糖核苷酸做原料，翻译时需要tRNA做运载工具，氨基酸做原料。答案：B4如图是基因控制蛋白质合成过程示意图，请回答：(1)转录的模板是_中的_链，该链的相应段碱基顺序是_。(2)翻译的场所是_，翻译的模板是_，运载氨基酸的工具是_，翻译后的产物是_肽，翻译过程中需要_个tRNA来运载。(3)遗传物质DNA主要分布在_中，也有一部分分布在_中。(4)图中核糖体在mRNA上相对运动的方向是由_向_。解析：(1)根据图形可知表示DNA，表示mRNA，表示核糖体，表示tRNA；根据mRNA上碱基序列可知是以DNA的A链为模板转录产生的，A链上的碱基序列为TACCGAAGAAAG。
4、(2)mRNA上有12个碱基，决定4个氨基酸，翻译时需要4个tRNA来运载。(3)DNA主要分布在细胞核中，少部分分布在细胞质中。(4)由图中有关箭头所指方向知：核糖体移动方向由左向右。答案：(1)DNAATACCGAAGAAAG(2)核糖体 mRNAtRNA 四 4(3)细胞核 细胞质(4)左 右考点一遗传信息、密码子和反密码子命题解读高考中常从转录和翻译过程中的碱基配对关系进行立意命题，考查密码子、反密码子与氨基酸的联系。预计2012年高考将从DNA复制与转录和翻译过程比较命制选择题。示例1(2010天津高考)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNAtRNA反密
5、码子A氨基酸苏氨酸A.TGU BUGACACU DUCU解析密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转录和翻译过程中的碱基配对关系，DNA的信息链有两种可能，若DNA信息链含碱基T、G，可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A、C，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；因此苏氨酸的密码子为ACU。若另一条链为信息链，则其碱基顺序为ACA，由此可推知密码子为UGU，与选项不符，因此应选C。答案C遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息密码子反密码子区别存在位置在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序在mRNA上，是载有DNA遗传信息的mRNA上的相邻
6、的三个碱基的排列顺序在转运RNA上，是与密码子互补配对的三个碱基遗传信息密码子反密码子区别作用决定氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中的氨基酸的排列顺序识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64种，其中61种能翻译出氨基酸，另外3种为终止密码子，不能翻译氨基酸61种遗传信息密码子反密码子联系遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上mRNA上的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用对应关系1关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，正确的是()A遗
7、传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，碱基构成相同B遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA、tRNA或rRNA上，碱基构成相同C遗传信息和遗传密码都位于DNA上，碱基构成相同D遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，碱基构成不同解析：遗传信息是DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序。RNA分为mRNA、tRNA和rRNA，mRNA上具有密码子，tRNA具有运载氨基酸的作用。构成DNA的碱基是A、T、G、C，构成RNA的碱基是A、U、G、C，故它们的碱基构成不同。答案：D2下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，正确的()A一个密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸只能由一种tRNA转运B该过
8、程需要含三个高能磷酸键的ATP提供能量C该过程遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对DDNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸解析：一分子ATP只含有两个高能磷酸键。在基因控制蛋白质合成的过程中，没有A与T配对。答案：D考点二转录、翻译与DNA复制的过程命题解读 高考中以生物图形、情景材料等形式运用DNA的复制、转录和翻译过程命制试题考查获取信息、解决问题的能力。预计2012年高考将会以DNA复制、基因表达过程命制选择题，对基因表达中相关数量计算会结合细胞分裂、遗传规律、生物变异等命制综合性非选择题。示例2 如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题(1)图一中发生在细胞核
9、中的过程是_，该过程中解旋酶破坏的是_。(2)图一中基因表达的最后一阶段是在_中完成的，这一过程中还需要mRNA、tRNA、氨基酸、_和_。(3)图一中称为_，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是_。(4)图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是 ()AX在MN上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸B多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多肽链C该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同D合成MN的场所在细胞核，而X不一定附着在内质网上解析 首先要识别该细胞为真核细胞，因为有核膜；其次要清楚图中
10、数字和字母的含义；图一中的为RNA聚合酶、为mRNA、为密码子、为氨基酸、为核糖体；图二中MN为mRNA，X为核糖体，T1、T2、T3为三条多肽链。据图分析：(1)细胞核中DNA分子正在进行转录，解旋酶破坏的化学键是氢键。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的，这一过程称为翻译，翻译需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。(3)由于tRNA一端含有反密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以tRNA是将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质。(4)图二表明，多聚核糖体是以mRNA(核糖核酸)为模板，以20种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以判断，X在MN上是
11、从左向右移动的；由题图可看出，同时有多肽链在合成，能够加速蛋白质的合成速率；由于T1、T2、T3的模板相同都是MN，因此其上氨基酸顺序也相同；mRNA的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。答案(1)转录 氛键(2)核糖体 酶 ATP(3)密码子 tRNA(4)A1转录、翻译与DNA复制的比较项目DNA复制转录翻译场所主要是细胞核主要是细胞核细胞质中的核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸其他条件酶(解旋酶、DNA聚合酶等)和ATP酶(解旋酶、RNA聚合酶等)和ATP酶、ATP和tRNA项目DNA复制转录翻译碱基配
12、对方式DNADNA AT TA CG GCDNAmRNA AU TA CG GCmRNAtRNA AU UA CG GC信息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质项目DNA复制转录翻译产物2个相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列顺序的蛋白质特点边解旋边复制半保留复制边解旋边转录DNA仍保留1个mRNA分子可结合多个核糖体，提高合成蛋白质的速率2基因表达中相关数量计算(1)数量关系(2)计算中“最多”和“最少”的分析翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。基因或DNA上的碱基数目比对应的
13、蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。3如图甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是()A甲、乙两过程均主要发生在细胞核内B甲过程发生在细胞核内，乙过程发生在细胞质内C催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的D图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸解析：图甲为DNA的复制过程，图乙为转录过程，两过程均主要发生在细胞核内。由于酶具有专一性，所以酶3与酶1、酶2不同。图丙中既含有T又含有U，因此含有8种核苷酸。答案：A4某条多肽的相对分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至
14、少是()A75对碱基B78对碱基C90对碱基D93对碱基解析：设多肽是由m个氨基酸构成的，蛋白质的相对分子量110m18(m1)2 778，则m等于30。那么控制该多肽的密码子有31个(终止密码子不编码氨基酸)，则控制该多肽合成的基因至少有93对碱基。答案：D示例下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是_、_。(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有_、_。(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA
15、和人体DNA的转录过程。实验步骤：第一步：取A、B两支试管，各加入足量的ATP、相关的酶、核糖核苷酸的混合溶液。第二步：向A、B试管中滴加适量且等量的一定浓度的抗生素水溶液，同时分别向A、B试管中，加入等量的细菌DNA和人体DNA。第三步：把A、B试管放在不同条件下培养一段时间，检测2支试管中有无RNA的生成。实验步骤有不恰当之处，请修正后重新写出实验步骤。解析(1)甲试管中DNA为模板，核糖核苷酸为原料，生成物必然是RNA，说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNA，原料为氨基酸，说明模拟的是翻译过程。(2)翻译过程需要mRNA、氨基酸、酶、ATP还需要运载工具tRNA，场所是核糖体。(3)要
16、探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程，需要设置对照实验，实验变量为抗生素的有无，而观察指标为是否有RNA生成。因要探究抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响，故需有两组对照。还要注意遵循单一变量原则。答案(1)转录 翻译(2)tRNA 核糖体(3)第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、相关的酶和核糖核苷酸的混合溶液。第二步：向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B试管中滴加等量的蒸馏水，同时A、B试管中加入等量相同的细菌DNA；向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，D组滴加等量的蒸馏水，同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA。第三步：把A、B、C、D
17、 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA的生成。此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但由于实验设计中存在某些不足，导致实验结果不能说明实验结论。解题时要研读实验目的，看是否设计了变量，结果是否正确，原理使用是否妥当，有无遵循单一变量原则等。1看有无对照实验，如果有，看对照设计是否合理。2看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性的影响，则温度为自变量。除单一变量外，各组实验的其他条件应完全一样。包括：实验对象的一致性；等量性原则每次实验所加试剂的量要相等；实验控制时间的一致性；实验条件的一致性等。3看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。4看实验
18、仪器、药剂的使用是否合理，包括药剂的配备及用量的多少等。5看实验结果的验证是否合理。1(2010上海高考)以“GAATTG”的互补链转录mRNA，则此段 mRNA的序列是()AGAAUUG BCTTAAC CCUUAAC DGAATTG解析：根据碱基互补配对原则，GAATTG的互补链为CTTAAC，转录时，AU、CG、GC、TA配对，故以CTTAAC为模板转录出的信使RNA序列为GAAUUG。答案：A2(2010广东高考)下列叙述正确的是()ADNA是蛋白质合成的直接模板B每种氨基酸仅由一种密码子编码CDNA复制就是基因表达的过程DDNA是主要的遗传物质解析：DNA是蛋白质合成的间接模板，直接
19、模板是mRNA；有的氨基酸可以由几种密码子编码；DNA复制是基因的扩增的过程，而转录和翻译才是基因的表达过程；绝大多数生物以DNA为遗传物质，所以DNA是主要的遗传物质。答案：D3(2009海南高考)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以DNA为模板解析：DNA的复制是以DNA双链为模板，以脱氧核糖核苷酸为原料合成新的DNA的过程，转录是以DNA一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，都主要发生在细胞核中，需要酶的催化。答案：C4(2010江苏高考)铁蛋白是细胞内储
20、存多余Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：(1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决定 “”的模板链碱基序列为_。(2)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能
21、够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少_。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是_。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由_。解析：转运甘氨酸的转运RNA末端的三个碱基为CCA，所以甘氨酸的密码子为GGU；模板链与信使RNA是互补的。对应的mRNA上碱基序列为GGUGACUGG，因此对应DNA模板链上的碱基序列为CCACTGACC也可以是“CCAGTCACC”(转录方向与前者相反)；在Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于和Fe3结合而丧失了与铁应答元件结合的能力；Fe3不足时，最终影响了核糖体在mRNA上的结合与移动。由于mRNA起始密码子的前面和终止密码子及后面对应的碱基序列不能编码氨基酸，因此由n个氨基酸组成的铁蛋白，指导其合成的mRNA的碱基数目远大于3n；色氨酸对应的密码子为UGG，亮氨酸对应的密码子有UUG，其差别为GU，对应模板链上的碱基为CA。答案：(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动 Fe3 细胞内物质和能量的浪费(3)mRNA两端存在不翻译的序列(4)CA点击此图片进入“课时跟踪检测”
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