2018-2019學(xué)年高中生物 第4章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案 新人教版必修2.doc

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第1節(jié)　基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.掌握DNA和RNA分子的異同。2.描述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。3.理解遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別。 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，且比DNA短。 4．分類 種類 作用 信使RNA(mRNA) 蛋白質(zhì)合成的直接模板 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) 運(yùn)載氨基酸 核糖體RNA(rRNA) 核糖體的組成成分 歸納總結(jié)　DNA和RNA的比較 種類 DNA RNA 基本單位 脫氧核糖核苷酸(4種) 核糖核苷酸(4種) 五碳糖 脫氧核糖 核糖 特有堿基 T U 共有堿基 A、G、C 空間結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 多呈單鏈結(jié)構(gòu) 真核生物中的分布 主要在細(xì)胞核中，少量在線粒體、葉綠體中 主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體、核糖體中，少量在細(xì)胞核中 例1　下列關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．有些RNA可催化細(xì)胞內(nèi)的某些生化反應(yīng) B．RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì) C．RNA參與構(gòu)成核糖體 D．RNA參與構(gòu)成細(xì)胞膜 答案　D 解析　有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)，rRNA參與構(gòu)成核糖體。 例2　對比RNA和DNA的化學(xué)成分，RNA特有的是(　　) A．核糖和尿嘧啶 B．脫氧核糖和尿嘧啶 C．核糖和胸腺嘧啶 D．脫氧核糖和胸腺嘧啶 答案　A 解析　DNA與RNA兩種核酸化學(xué)成分的區(qū)別是五碳糖不同，堿基不完全相同。RNA的五碳糖是核糖，特有的堿基是尿嘧啶。 規(guī)律方法　DNA與RNA的判定方法 (1)根據(jù)五碳糖種類來判定：若有核糖，一定為RNA；若有脫氧核糖，一定為DNA。 (2)根據(jù)含氮堿基種類來判定：若含T，一定為DNA；若含U，一定為RNA。 (3)根據(jù)含氮堿基含量比較來判定：若嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，則肯定不是雙鏈DNA。 二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1．概念：是指在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA的過程。 2．過程 第1步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露。 第2步：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。 第3步：在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。 第4步：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈恢復(fù)。 歸納總結(jié)　 1．轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個(gè)DNA，是轉(zhuǎn)錄其中的基因，不同種類的細(xì)胞，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA的種類和數(shù)量不同，但tRNA和rRNA的種類沒有差異。 2．細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層膜，需要能量。 3．完成正常使命的RNA易迅速降解，保證生命活動(dòng)的有序進(jìn)行。 4．質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過程時(shí)也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。 例3　下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是(　　) A．多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B．以核糖核苷酸為原料 C．轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA的兩條鏈都可作模板 D．邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 答案　C 解析　轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。 例4　如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法正確的是(　　) A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補(bǔ)配對 B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的 C．如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶 D．轉(zhuǎn)錄完成后，②需穿過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合 答案　B 解析　①鏈為模板鏈，②鏈為RNA，①鏈中的堿基A與②鏈中的堿基U互補(bǔ)配對；③表示RNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄完成后，②通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層生物膜。 三、遺傳信息的翻譯 1．概念 2．密碼子和反密碼子 (1)密碼子：位于mRNA上，其實(shí)質(zhì)是決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，有64種。 (2)反密碼子：位于tRNA上，其實(shí)質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的3個(gè)相鄰的堿基。 特別提醒　密碼子的特性 (1)簡并性 ①當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸，從而減少變異發(fā)生的頻率。 ②當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可保證翻譯的速率。 (2)通用性：說明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。 3．過程 起始：mRNA與核糖體結(jié)合 ↓ 運(yùn)輸：tRNA攜帶氨基酸置于特定位置 ↓ 延伸：核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，由對應(yīng)tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個(gè)mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體) ↓ 終止：當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA上的終止密碼子時(shí)，合成終止 ↓ 脫離：肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子 4．翻譯能精確進(jìn)行的原因 (1)mRNA為翻譯提供了精確的模板。 (2)通過堿基互補(bǔ)配對，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 5．翻譯能高效進(jìn)行的原因：1個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。 歸納總結(jié) 1．密碼子、反密碼子、氨基酸數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系 2．遺傳信息與密碼子和反密碼子的關(guān)系 3．原核生物和真核生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯 真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，在空間和時(shí)間上被分隔開進(jìn)行，而原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有分隔，可以同時(shí)進(jìn)行，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。 例5　如圖表示真核細(xì)胞中某基因表達(dá)過程的一部分，下列分析正確的是(　　) A．圖示mRNA中起始密碼子位于RNA鏈上的左側(cè) B．mRNA上決定甘氨酸的密碼子都是GGU C．圖中堿基的配對方式有A－U、C－G、A－T D．圖示過程的正常進(jìn)行需要ATP和RNA聚合酶 答案　A 解析　由圖可知，核糖體移動(dòng)的方向是從左向右，A正確；一種氨基酸可由一種或一種以上密碼子決定，決定甘氨酸的密碼子有GGU、GGC、GGA、GGG，B錯(cuò)誤；題圖表示翻譯過程，堿基的配對方式有A－U、C－G，C錯(cuò)誤；RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄過程中起作用，D錯(cuò)誤。 例6　(2018曲阜師大高一檢測)關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是(　　) A．密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上 B．密碼子位于tRNA上，反密碼子位于mRNA上 C．密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上 D．密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上 答案　A 解析　mRNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，這樣相鄰的三個(gè)堿基稱為密碼子；每個(gè)tRNA上有三個(gè)堿基與密碼子相配對，這樣的三個(gè)堿基稱為反密碼子，即密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 1．判斷正誤 (1)DNA和RNA都含有核糖(　　) (2)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(　　) (3)DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板(　　) (4)密碼子位于mRNA上，ATC一定不是密碼子(　　) (5)mRNA在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)(　　) (6)每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種或多種氨基酸(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 2．在煙草葉肉細(xì)胞的核糖體中，核苷酸共有(　　) A．4種 B．5種 C．7種 D．8種 答案　A 解析　核糖體的成分為rRNA和蛋白質(zhì)，構(gòu)成RNA的核苷酸有4種。 3．下列有關(guān)DNA和RNA的敘述，不正確的是(　　) A．RNA中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖 B．DNA和RNA都可以分布于真核生物的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中 C．RNA中不含氫鍵，DNA中含有氫鍵 D．RNA和DNA都可以作為遺傳物質(zhì) 答案　C 解析　DNA是脫氧核糖核酸，含脫氧核糖，主要分布于真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，少量分布于細(xì)胞質(zhì)中。RNA是核糖核酸，含核糖，主要分布于真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，少量分布于細(xì)胞核中，A、B正確；tRNA中有雙鏈區(qū)域，遵循堿基互補(bǔ)配對原則，含氫鍵，C錯(cuò)誤；有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，D正確。 4．下圖表示某細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過程，相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．①表示DNA B．②表示RNA C．③表示解旋酶 D．圖中可有5種堿基 答案　C 解析　題圖表示轉(zhuǎn)錄過程，①是雙鏈，已部分解旋，表示DNA；②是以DNA的一條鏈為模板合成的，表示RNA；③表示的是RNA聚合酶，不是解旋酶；圖中既有DNA，又有RNA，所以含有A、T、C、G、U共5種堿基。 5．下面表示蜘蛛的絲腺細(xì)胞合成蛛絲蛋白的部分過程示意圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)在蛋白質(zhì)合成過程中，該圖表示的過程稱為____________，圖中④的結(jié)構(gòu)名稱是________，該過程的模板是________。 (2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對應(yīng)的堿基序列為______________________。 (3)根據(jù)圖并參考下表分析：[①]________上攜帶的氨基酸是______________。 氨基酸 丙氨酸 蘇氨酸 精氨酸 色氨酸 密碼子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC GCC ACA CGA GCU ACG CGG 答案　(1)翻譯　核糖體?、?或mRNA)(2)ACCCGATTTCGC　(3)tRNA　丙氨酸 解析　(1)圖中所示過程是發(fā)生于核糖體中的“翻譯”，④的名稱為核糖體，翻譯的模板是[③]mRNA。(2)由mRNA上的堿基序列為UGGGCUAAAGCG，據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可寫出DNA模板鏈上的堿基序列為ACCCGATTTCGC。(3)由mRNA中密碼子為GCU并查得密碼子表，可知[①]tRNA上攜帶的氨基酸為丙氨酸。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　RNA的組成及分類 1．關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．少數(shù)RNA具有生物催化作用 B．真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和tRNA都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的 C．mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基稱為密碼子 D．細(xì)胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 答案　B 解析　真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和tRNA主要在細(xì)胞核中合成。 2．(2018北京師大附中)下列關(guān)于RNA的敘述，正確的是(　　) A．線粒體中含有mRNA、tRNA和rRNA3種RNA B．在翻譯時(shí)，mRNA上有多少個(gè)密碼子就有多少個(gè)tRNA與之對應(yīng) C．mRNA和tRNA的種類都是64種 D．由基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA經(jīng)加工后部分形成tRNA和rRNA 答案　A 解析　線粒體中含有少量DNA、RNA和核糖體，DNA轉(zhuǎn)錄生成mRNA、tRNA和rRNA，參與蛋白質(zhì)合成，A正確；mRNA的終止密碼子不決定氨基酸，無tRNA與之對應(yīng)，B錯(cuò)誤；mRNA的種類不確定，mRNA上的終止密碼子不編碼氨基酸，沒有與之相對應(yīng)的tRNA，故tRNA的種類是61種，C錯(cuò)誤；基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA經(jīng)加工后形成成熟mRNA，D錯(cuò)誤。 3．如圖為生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸m的tRNA，對此敘述正確的是(　　) A．該tRNA還能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)其他氨基酸 B．氨基酸m只能由該tRNA轉(zhuǎn)運(yùn) C．氨基酸m的密碼子是UUA D．tRNA是由許多個(gè)核糖核苷酸構(gòu)成的 答案　D 解析　一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，A錯(cuò)誤；一種氨基酸可由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，B錯(cuò)誤；氨基酸m的反密碼子為UUA，密碼子為AAU，C錯(cuò)誤；tRNA是由許多個(gè)核糖核苷酸連接而成的，D正確。 題組二　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 4．(2017全國Ⅲ，1)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B．同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生 C．細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生 D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ) 答案　C 解析　轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，合成RNA的過程，包括tRNA、rRNA和mRNA三種，A正確；不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來，所以同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生，B正確；細(xì)胞中的RNA合成過程主要在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生，在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對原則，所以轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)，D正確。 5．下圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生理過程，據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A．該過程共涉及5種核苷酸 B．在不同組織細(xì)胞中該過程的產(chǎn)物相同 C．該過程需要脫氧核苷酸和DNA模板 D．該過程涉及堿基互補(bǔ)配對和ATP的消耗 答案　D 解析　由圖可知，此為人體細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程，涉及堿基互補(bǔ)配對和ATP的消耗；DNA含4種脫氧核苷酸，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中含4種核糖核苷酸，故該過程涉及8種核苷酸；轉(zhuǎn)錄需要核糖核苷酸做原料，而不是脫氧核苷酸；基因的表達(dá)具有選擇性，故不同組織細(xì)胞轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA有差異。 6.如圖中α、β是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈，γ是另外一條多核苷酸鏈，下列說法正確的是(　　) A．圖中的酶是DNA聚合酶 B．γ徹底水解后能生成6種小分子物質(zhì) C．該過程只發(fā)生在細(xì)胞核中 D．β鏈中堿基G占28%，則γ鏈中堿基A占22% 答案　B 解析　據(jù)圖分析，該基因正在以其中一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成RNA，故該酶為RNA聚合酶，故A錯(cuò)誤；RNA徹底水解后生成4種堿基、1種核糖、1種磷酸，故B正確；細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體含有的DNA也能轉(zhuǎn)錄，故C錯(cuò)誤；β鏈中堿基G占28%，但不知道在整個(gè)DNA雙鏈中的比例，故無法判斷γ鏈中堿基A的比例，故D錯(cuò)誤。 7．如圖是雌性激素與相應(yīng)受體結(jié)合情況的示意圖。由圖可知，雌性激素與相應(yīng)的受體結(jié)合后形成“激素—受體”復(fù)合體，并作用于核內(nèi)基因的某區(qū)域，從而直接影響遺傳信息的什么過程(　　) A．DNA復(fù)制 B．轉(zhuǎn)錄 C．翻譯 D．轉(zhuǎn)錄和翻譯 答案　B 解析　由圖可知，“激素—受體”復(fù)合體從核孔進(jìn)入細(xì)胞核，作用于DNA，從而轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA并合成相應(yīng)的多肽，可見該復(fù)合體影響轉(zhuǎn)錄過程。 題組三　遺傳信息的翻譯 8．下列對蛋白質(zhì)的翻譯過程的說法中，錯(cuò)誤的是(　　) A．以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料 B．以核糖體RNA作為遺傳信息模板 C．以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為氨基酸運(yùn)輸工具 D．合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) 答案　B 解析　翻譯是以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程，B錯(cuò)誤；由于蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，故A、D正確；在翻譯過程中，搬運(yùn)工是tRNA，C正確。 9.如圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鏈的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNA B．甲硫氨酸處于圖中的位置 C．密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上 D．mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 答案　A 解析　核糖體是氨基酸形成肽鏈的場所，核糖體由核糖體RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，A正確；甲硫氨酸是第一個(gè)氨基酸，位于的左邊，B錯(cuò)誤；密碼子位于mRNA上，tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上有反密碼子，C錯(cuò)誤；由于密碼子的簡并性，mRNA上堿基改變不一定改變肽鏈中氨基酸的種類，D錯(cuò)誤。 10．如圖為細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的過程，下列說法正確的是(　　) A．該過程最終合成的b、c、d、e在結(jié)構(gòu)上各不相同 B．f在a上的移動(dòng)方向是左→右 C．a(chǎn)的合成與核仁有關(guān)，且圖中4個(gè)核糖體在a上的結(jié)合位點(diǎn)相同 D．該過程表明生物體內(nèi)少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì) 答案　D 解析　由于b、c、d、e以同一個(gè)mRNA為模板翻譯形成，所以結(jié)構(gòu)相同，A錯(cuò)誤；根據(jù)肽鏈的長度可判斷核糖體在mRNA上移動(dòng)的方向是右→左，B錯(cuò)誤；核糖體的形成與核仁有關(guān)，mRNA的合成與核仁無關(guān)，C錯(cuò)誤；多聚核糖體是在一條肽鏈沒有合成完之前就開始合成下一條肽鏈，所以少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，D正確。 11．已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個(gè)信使RNA堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個(gè)堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為(　　) A．20個(gè) B．15個(gè) C．16個(gè) D．18個(gè) 答案　C 解析　先找到起始密碼子，再找到終止密碼子，中間的一共45個(gè)堿基，對應(yīng)15個(gè)密碼子，決定15個(gè)氨基酸，注意起始密碼子也決定氨基酸，終止密碼子不決定氨基酸，故為16個(gè)氨基酸。 12．下列關(guān)于如圖所示生理過程的描述中，最合理的是(　　) A．該生理過程可能發(fā)生于硝化細(xì)菌細(xì)胞內(nèi) B．可表示噬菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 C．圖中現(xiàn)象也可能出現(xiàn)在人體細(xì)胞核基因的表達(dá)過程中 D．圖中兩核糖體合成的肽鏈不同 答案　A 解析　由圖示可以看出，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行。人體細(xì)胞核基因轉(zhuǎn)錄出mRNA后，mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合后指導(dǎo)肽鏈的合成，該過程與圖示不符；噬菌體是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，不能獨(dú)立進(jìn)行代謝過程，故不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯；圖中兩核糖體是以同一mRNA為模板，合成的肽鏈相同。 [綜合強(qiáng)化] 13．下圖表示以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成RNA的過程。請據(jù)圖分析回答下列問題： (1)在玉米的葉肉細(xì)胞中，能夠進(jìn)行該生理過程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有__________________________。 (2)轉(zhuǎn)錄過程中在[　　]____________的催化作用下，以其中的________鏈作為模板鏈，以[　　]______________________為原料，由________________提供能量，按照__________________原則，合成出[　　]________。 (3)通過轉(zhuǎn)錄，DNA分子中的遺傳信息被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到____________中。 (4)在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物通過________進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與________結(jié)合在一起直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程。 答案　(1)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體　(2)4　RNA聚合酶　甲　3　四種游離的核糖核苷酸　ATP　堿基互補(bǔ)配對　2　RNA　(3)信使RNA　(4)核孔　核糖體 解析　玉米葉肉細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中都有DNA，可進(jìn)行DNA的轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的一條鏈為模板，需要ATP供能和RNA聚合酶的催化，以四種游離的核糖核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA，轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)移到mRNA上，mRNA從核孔出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 14．如圖所示為真核細(xì)胞中RNA參與蛋白質(zhì)合成的翻譯過程示意圖。據(jù)圖回答下列問題： (1)在翻譯過程中，參與的RNA有①________________、③______________和②中的____________。 (2)根據(jù)給出的密碼子判斷，圖中①所攜帶的氨基酸為________。該過程中②的移動(dòng)方向?yàn)開_______(填“向左”或“向右”)，合成的多肽鏈共有________個(gè)肽鍵。 (3)很多多肽鏈合成時(shí)第一個(gè)氨基酸都是甲硫氨酸，然而細(xì)胞中大部分蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸并不是甲硫氨酸，這是因?yàn)楹芏喽嚯逆溡赺_________________________處進(jìn)行加工、修飾。 (4)若以③為模板合成一條多肽鏈需要的時(shí)間是1s，但在2s內(nèi)③卻指導(dǎo)合成了數(shù)條同種多肽鏈，原因是____________________________________。 答案　(1)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)　信使RNA(mRNA)　核糖體RNA(rRNA)　(2)脯氨酸　向右　8　(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　(4)一個(gè)③可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條相同多肽鏈的合成 解析　(1)在翻譯過程中，mRNA是合成蛋白質(zhì)的模板，tRNA是運(yùn)輸氨基酸的工具，核糖體是翻譯的場所，核糖體中含有rRNA。(2)①攜帶的反密碼子與mRNA上的密碼子CCG配對，密碼子CCG編碼的氨基酸是脯氨酸。從mRNA上找到起始密碼子AUG和終止密碼子UAA，起始密碼子AUG在左，終止密碼子UAA在右，因此，在整個(gè)翻譯過程中②的移動(dòng)方向?yàn)橄蛴?。從起始密碼子到終止密碼子共有10個(gè)密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸，因此合成的多肽鏈共含有9個(gè)氨基酸，8個(gè)肽鍵。(3)真核生物細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體具有對新合成的肽鏈進(jìn)行加工、修飾的作用。(4)在蛋白質(zhì)合成過程中，一個(gè)mRNA上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，進(jìn)行多條相同多肽鏈的合成，因此，若以③為模板合成一條多肽鏈需要的時(shí)間是1 s，則在2 s內(nèi)能合成多條同種多肽鏈。 15．如圖表示某動(dòng)物細(xì)胞DNA片段遺傳信息的傳遞過程，①～⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。a、b、c表示生理過程。請據(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)反映遺傳信息表達(dá)的是________(填字母)過程，b過程所需的酶是______________。②加工成熟的場所是________。 (2)圖中含有核糖的是________(填數(shù)字)；由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是____________________________________。 (3)該DNA片段應(yīng)有________個(gè)游離的磷酸基，氫鍵有________個(gè)，第三次復(fù)制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為________個(gè)。 答案　(1)b、c　RNA聚合酶　細(xì)胞核　(2)②③⑤甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸　(3)2　29　28 解析　(1)遺傳信息表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，即圖中b、c。轉(zhuǎn)錄b需要RNA聚合酶，mRNA加工成熟的場所是細(xì)胞核。(2)核糖存在于RNA中，②是mRNA，③是核糖體，由rRNA和蛋白質(zhì)組成，⑤是tRNA。由②中密碼子的排列順序查密碼子表可知氨基酸的排列順序是“甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸”。(3)DNA有2個(gè)游離的磷酸基，DNA片段轉(zhuǎn)錄的RNA中堿基有1個(gè)A和6個(gè)U、2個(gè)G、3個(gè)C，在DNA分子中A與T之間有2個(gè)氫鍵，C與G之間有3個(gè)氫鍵，共有29個(gè)氫鍵；第三次復(fù)制增加4個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA中有胸腺嘧啶7個(gè)，共28個(gè)。