優(yōu)化方案2016版高中生物 第四章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成學案 新人教版必修2
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1、 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成 [學習導航] 1.掌握DNA和RNA分子的異同?!?.描述遺傳信息的轉錄和翻譯的過程?!?.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(閱讀教材P62~P63) 1.基本單位:核糖核苷酸。 2.組成成分 3.結構:一般是單鏈,且比DNA短。 4.分類 種類 作用 信使RNA(mRNA) 蛋白質合成的直接模板 轉運RNA(tRNA) 運載氨基酸 核糖體RNA(rRNA) 核糖體的組成成分 二、遺傳信息的轉錄(閱讀教材P63) 1.概念 (1)場所(主要):細胞核。 (2)模板
2、:DNA的一條鏈。 (3)產(chǎn)物:mRNA。 (4)原料:核糖核苷酸。 2.過程 三、遺傳信息的翻譯(閱讀教材P64~P67) 1.概念 (1)場所:細胞質(或核糖體)。 (2)模板:mRNA。 (3)原料:游離的各種氨基酸。 (4)產(chǎn)物:具有一定氨基酸順序的蛋白質。 2.密碼子 (1)位置:mRNA上。 (2)實質:決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。 (3)種類:64種。 3.工具 (1)“裝配機器”——核糖體。 (2)“搬運工”——轉運RNA。 ⊙點撥?、倜艽a子共64種,tRNA為61種; ②mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA為模板轉錄來的。 4
3、.過程 1.連線 2.判斷 (1)DNA和RNA都含有核糖。(×) 分析:DNA中含脫氧核糖。 (2)轉錄是以DNA的兩條鏈作為模板,只發(fā)生在細胞核中,以4種核糖核苷酸為原料。(×) 分析:對于真核生物而言,RNA主要是在細胞核中以4種核糖核苷酸為原料、以DNA的一條鏈作為模板合成的,除細胞核外,葉綠體和線粒體內也能合成RNA。原核生物中RNA是在細胞質中合成的。 (3)DNA是蛋白質合成的直接模板。(×) 分析:DNA把攜帶的遺傳信息傳遞給mRNA后,由mRNA作為合成蛋白質的直接模板。 (4)密碼子位于mRNA上,ATC一定不是密碼子。(√) (
4、5)mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質。(×) 分析:核糖體在mRNA上移動翻譯出蛋白質。 (6)每種轉運RNA能識別并轉運一種或多種氨基酸。(×) 分析:每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。 主題一 DNA與RNA的比較 觀察分析下圖,完善下表: mRNA 項目 DNA RNA 全稱 脫氧核糖核酸 核糖核酸 基本單位 脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 分布 主要存在于細胞核中 主要存在于細胞質中 成 分 堿基 A、G、C、T A、G、C、U 磷酸 相同 五碳糖 脫氧核糖 核糖 空間結構 雙螺旋結構 通常為單鏈
5、 功能 具有細胞結構的生物和部分病毒的遺傳物質 ①翻譯的模板(mRNA)或搬運工(tRNA) ②參與核糖體構成(rRNA) ③少數(shù)RNA具有催化作用 ④部分病毒的遺傳物質 聯(lián)系 RNA由DNA轉錄而來,DNA儲存遺傳信息,RNA傳遞遺傳信息 DNA與RNA的判定方法 (1)根據(jù)五碳糖種類判定:若核酸分子中含核糖,一定為RNA;含脫氧核糖,一定為DNA。 (2)根據(jù)含氮堿基判定:含T的核酸一定是DNA;含U的核酸一定是RNA。 (3)DNA中單、雙鏈的判定:若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶,則為單鏈DNA;若A=T,G=C,A+G=T+C,則認為是雙鏈DNA。
6、1.下列有關DNA和RNA的敘述中,正確的是( ) A.DNA和RNA是同一物質在不同時期的兩種形態(tài) B.DNA和RNA的基本組成單位是一樣的 C.AGCTGA既可能是DNA的堿基序列,也可能是RNA的堿基序列 D.mRNA的堿基序列,取決于DNA的堿基序列,同時又決定蛋白質中氨基酸的序列 解析:選D。DNA和RNA是兩類不同的核酸,A錯誤;DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,RNA的基本組成單位是核糖核苷酸,B錯誤;T為DNA的特有堿基,所以含有T的核苷酸序列只能是DNA,不可能是RNA,C錯誤;DNA上的遺傳信息通過轉錄轉移到mRNA上,mRNA通過翻譯指導蛋白質的合成,D正確。
7、 2.已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA和單鏈RNA四種類型?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒,要確定其核酸屬于上述哪一種類型,應該( ) A.分析堿基類型,確定堿基比率 B.分析堿基類型,分析核糖類型 C.分析蛋白質的氨基酸組成,分析堿基類型 D.分析蛋白質的氨基酸組成,分析核糖類型 解析:選A。確定DNA或RNA,可分析堿基和五碳糖(有U或核糖者為RNA;有T或脫氧核糖者為DNA);確定單鏈或雙鏈可分析其中各種堿基所占的比率:若A與T或U相等,C與G相等,則為雙鏈(當然也有可能是單鏈);若不相等則為單鏈。如果分析氨基酸組成,則不能區(qū)分核酸類型。 主題二 遺傳信息的
8、轉錄和翻譯 結合下面基因表達的過程圖解,完成以下問題: 1.完善DNA復制、轉錄和翻譯之間的關系: 2.完善遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別及氨基酸的關系 項目 遺傳信息 密碼子 反密碼子 概念 基因中脫氧核苷酸的排列順序 mRNA中決定1個氨基酸的3個相鄰堿基 tRNA中與密碼子互補配對的3個堿基 位置 主要在DNA中 mRNA tRNA 作用 控制生物的性狀 直接決定蛋白質中的氨基酸序列 識別密碼子,轉運氨基酸 種類 多樣性 64種 61種 圖解 小組討論 (1)在遺傳信息的表達中,哪些過程需要DNA解旋酶參與?
9、 提示:DNA復制。DNA復制時, 在DNA解旋酶的作用下打開雙螺旋,分別以兩條鏈為模板進行復制。 (2)從模板角度思考DNA復制和轉錄的場所主要都在細胞核的原因。 提示:DNA復制和轉錄的模板都是DNA,DNA主要存在于細胞核中。 1.密碼子的特性 (1)簡并性:①當密碼子中有一個堿基改變時,可能并不會改變其對應的氨基酸,從而減少變異發(fā)生的頻率。②當某種氨基酸使用頻率高時,幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可保證翻譯的速度。 (2)通用性:說明所有生物可能有共同的起源或生命在本質上是統(tǒng)一的。 2.基因表達過程中相關數(shù)量的計算 比較 數(shù)目(個) DNA中的堿基數(shù)(脫氧核
10、苷酸數(shù)) 6n RNA中的堿基數(shù)(核糖核苷酸數(shù)) 3n 蛋白質中的氨基酸數(shù) n 參與轉運氨基酸的tRNA數(shù) n 蛋白質中的肽鏈數(shù) m 蛋白質中的肽鍵數(shù)(脫水數(shù)) n-m 3.(2015·高考江蘇卷)右圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.圖中結構含有核糖體RNA B.甲硫氨酸處于圖中?的位置 C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結構上 D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 解析:選A。A項,分析題干中關鍵信息“形成肽鍵”可知,圖中正在進行縮合反應,進而推知這是發(fā)生在核糖體中的翻譯過程,圖中的長鏈為mRNA,三葉草結
11、構為tRNA,核糖體中含有核糖體RNA(rRNA)。B項,甲硫氨酸是起始氨基酸,圖中?位置對應的氨基酸明顯位于第2位。C項,密碼子位于mRNA上,而不是tRNA上。D項,由于密碼子的簡并性,mRNA上堿基改變時,肽鏈中的氨基酸不一定發(fā)生變化,D項錯誤。 4.根據(jù)下表中的已知條件,判斷蘇氨酸的密碼子是( ) DNA雙鏈 T G mRNA(密碼子) tRNA(反密碼子) A 氨基酸 蘇氨酸 A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU 解析:選C。本題考查轉錄和翻譯過程的堿基配對關系。密碼子為mRNA上決定一個氨基酸
12、的三個相鄰堿基,因此根據(jù)轉錄和翻譯過程中的堿基配對關系,由tRNA上反密碼子最后一個堿基A可推知mRNA上相應位置上的堿基為U;由DNA鏈上的T、G堿基可推知mRNA上相應位置上的堿基分別是A和C或U和G,再結合選項可知蘇氨酸的密碼子為ACU。 5.某八十肽在形成過程中指導其合成的mRNA中密碼子的個數(shù)以及模板基因中堿基的個數(shù)最少為( ) A.80、480 B.80、240 C.240、240 D.240、480 解析:選A。八十肽中含有80個氨基酸,所以在合成時,mRNA中至少要有80個密碼子與之相對應(每個氨基酸對應一個密碼子);而控制其合成的模板基因有兩條鏈,堿基總數(shù)是
13、氨基酸數(shù)目的6倍。 方法技巧 DNA、mRNA中堿基與肽鏈中氨基酸個數(shù)關系及計算 (1)數(shù)量關系(不考慮終止密碼)。 DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶3∶1。 (2)計算中“最多”和“最少”的分析。 ①mRNA上的終止密碼不決定氨基酸,因此準確地說,mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。 ②DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 ————————————[核心知識小結]———————————— [網(wǎng)絡構建] [關鍵語句] 1.RNA有三種:信使RNA(mRNA)、轉運RNA(tRNA)和核糖體RNA(r
14、RNA)。 2.轉錄的主要場所是細胞核,條件是模板(DNA的一條鏈)、原料(4種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。 3.翻譯的場所是核糖體,條件是模板(mRNA)、原料(20種氨基酸)、酶和能量。 4.密碼子共有64種,其中決定氨基酸的密碼子有61種,3種終止密碼子不決定氨基酸。 5.一種氨基酸對應一種或多種密碼子,一種密碼子只對應一種氨基酸。 6.每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸,一種氨基酸可由一種或多種tRNA識別和轉運。 [隨堂檢測] 知識點一 DNA和RNA的比較 1.下列關于RNA的敘述,錯誤的是( ) A.RNA可作為核糖體的組成成
15、分 B.mRNA是翻譯的直接模板 C.mRNA是轉運氨基酸的工具 D.RNA分子中不含堿基T 解析:選C。在合成蛋白質時,需要tRNA作為運載氨基酸的工具,每個tRNA每次只能運載一個特定的氨基酸。 2.如圖所示的轉錄、翻譯過程中,所涉及的堿基種類和核苷酸種類分別有( ) A.5種、2種 B.6種、2種 C.5種、7種 D.5種、5種 解析:選C。據(jù)圖可知,DNA中有C、T、A 3種堿基,3種脫氧核苷酸;mRNA和tRNA中有A、G、C、U 4種堿基,4種核糖核苷酸,所以共有5種堿基,7種核苷酸。 知識點二 轉錄和翻譯 3.下圖為蛋白質的合成過程示意圖。下列相
16、關敘述中,正確的是(多選)( ) A.a(chǎn)過程是轉錄,b過程是翻譯 B.a(chǎn)過程和b過程都需要模板 C.a(chǎn)過程主要在細胞核中進行,b過程在核糖體上進行 D.Ⅰ為氨基酸,其上的三個堿基是反密碼子 解析:選ABC。a圖的模板是DNA的一條鏈,所以該過程為轉錄;b圖的模板是mRNA,且場所是核糖體,所以該過程為翻譯。轉錄的主要場所是細胞核(線粒體和葉綠體中也可以進行),翻譯的場所是核糖體。b圖中的Ⅰ為轉運RNA,氨基酸只存在于該RNA的一端,另一端的三個堿基組成反密碼子。 4.DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表,則圖所示tRNA所攜帶的氨基酸是( )
17、 GCA CGT ACG TGC 精氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 蘇氨酸 A.精氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.蘇氨酸 解析:選B。轉運RNA上的反密碼子為CGU,則與之配對的信使RNA上的堿基是GCA,而DNA上與之配對的堿基為CGT,與表格中的信息相對照,所以該轉運RNA攜帶的氨基酸是丙氨酸,故選B項。 5.下圖為細胞中多聚核糖體合成蛋白質的示意圖,下列說法中錯誤的是( ) A.①的合成場所主要是細胞核,核糖體的移動方向是從右向左 B.該過程的模板是核糖核酸,原料是游離的氨基酸 C.最終合成的②③④⑤在結構上各不相同 D.該過程表明生物體內少
18、量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質 解析:選C。此圖為細胞中多聚核糖體合成蛋白質的示意圖,蛋白質的合成過程是以mRNA為模板、氨基酸為原料的。模板相同,合成的肽鏈應該相同。 6.下圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程,①~⑤表示物質或結構,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)完成遺傳信息表達的是________(填字母)過程, a過程所需的酶有___________________________________________________
19、_____________________。 (2)圖中含有核糖的是________(填數(shù)字);由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若在AUG后插入三個核苷酸,合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外,其余氨基酸序列沒有變化。 由此證明____________________________
20、____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:分析圖示過程可知:a為DNA的復制、b為轉錄、c為翻譯。 (1)完成遺傳信息表達的是轉錄和翻譯,為b和c,DNA的復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,圖中含有核糖的結構包括mRNA、tRNA、rRNA。根據(jù)②mRNA上的堿基、順序組成的密碼子,指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸
21、—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸。 (3)三個核苷酸對應一個氨基酸,由此證明一個密碼子由三個相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成。 答案:(1)b、c 解旋酶和DNA聚合酶 (2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸 (3)一個密碼子由三個相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成 [課時作業(yè)] 1.如圖表示生物體內核苷酸的結構模式圖,下列說法正確的是( ) A.DNA和RNA的不同點只在b方面 B.DNA和RNA中的a表示含義不同 C.DNA中特有的c為T D.人體內的c有4種,b有2種 解析:選C。圖中a表示磷酸,b為五碳酸,c為含氮堿基。DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳
22、糖不同,堿基不完全相同(DNA特有T,RNA特有U),區(qū)別既在b方面,也在c方面,但磷酸是相同的。人體內的c有5種,b有2種。 2.下列關于RNA的敘述,錯誤的是( ) A.RNA主要在細胞核中合成,通過核孔轉移到細胞質中 B.tRNA每次能運載多個特定的氨基酸 C.RNA一般是單鏈,而且比DNA短,分子中不含堿基T D.RNA可作為核糖體的組成成分 解析:選B。在合成蛋白質時,需tRNA作為運載氨基酸的工具,每個tRNA一次只能運載一個特定種類的氨基酸。 3.某生理過程經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)有兩個核酸分子、五種堿基、三條多核苷酸鏈,下列有關此過程的敘述正確的是( ) A.復制:兩個D
23、NA分子 B.轉錄:一個DNA分子,一個RNA分子 C.翻譯:一個DNA分子,一個RNA分子 D.復制:兩個RNA分子 解析:選B。DNA分子具有兩條鏈和A、T、G、C四種堿基,而RNA分子只有一條鏈和A、U、G、C四種堿基。結合題意,發(fā)生的生理過程為轉錄。 4.真核細胞中DNA復制、轉錄和翻譯的主要場所依次是( ) A.細胞核、細胞核、核糖體 B.細胞核、細胞質、核糖體 C.細胞核、細胞核、高爾基體 D.細胞核、細胞核、內質網(wǎng) 解析:選A。DNA的復制、轉錄都是以DNA為模板,DNA主要在細胞核中,故DNA復制、轉錄的場所主要是細胞核,翻譯是在細胞質的核糖體上完成的。
24、 5.(2015·臨沂高一檢測)下列各項中,不屬于遺傳信息轉錄所必需的條件的是( ) A.酶 B.ATP C.模板鏈 D.氨基酸 解析:選D。遺傳信息轉錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。轉錄過程中需要RNA聚合酶,同時還需要ATP提供能量斷開A與T、C與G之間的氫鍵。氨基酸參與遺傳信息的翻譯過程。 6.下圖表示人體內胰島素合成時基因表達過程中的某個階段,相關敘述符合此圖的是( ) A.圖中進行的過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的催化才能完成 B.胰島素合成時,胰島素基因的表達在人體所有活細胞內都可進行 C.圖中的①合成后
25、不經(jīng)跨膜運輸就與核糖體結合 D.若該基因是呼吸酶合成基因,則該過程的模板鏈也是③ 解析:選C。此過程表示基因的轉錄過程,需要RNA聚合酶等酶的催化,A錯誤;胰島素合成時基因只能在胰島B細胞內表達,B錯誤;圖中的①是mRNA,合成后經(jīng)核孔進入細胞質與核糖體結合,C正確;呼吸酶合成基因轉錄時的模板鏈不一定是③,但轉錄時是以DNA分子的其中一條鏈作為模板的,D錯誤。 7.下列關于密碼子的敘述,錯誤的是( ) A.一種氨基酸可能有多種與之對應的密碼子 B.GTA肯定不是密碼子 C.每種密碼子都有與之對應的氨基酸 D.mRNA上的GCA在人細胞中和豬細胞中決定的是同一種氨基酸 解析:選
26、C。密碼子是mRNA上有特定順序的3個相鄰的堿基;轉錄時,RNA以U取代T與A進行配對,B項正確;mRNA上共有64個密碼子,61個密碼子編碼氨基酸,有的1個氨基酸對應1個密碼子,也有的1個氨基酸對應多個密碼子,這稱為密碼子的簡并性,A項正確;3個密碼子不編碼任何氨基酸,稱為終止密碼子,即UAA、UAG、UGA,C項錯誤;一般而言,不同生物體都共有同一套密碼子,所以GCA在人細胞中和豬細胞中決定的是同一種氨基酸,D項正確。 8.mRNA上某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換,則識別該密碼子的tRNA及轉運的氨基酸發(fā)生的變化是( ) A.tRNA一定改變,氨基酸一定改變 B.tRNA不一定改變,
27、氨基酸不一定改變 C.tRNA一定改變,氨基酸不一定改變 D.tRNA不一定改變,氨基酸一定改變 解析:選C。mRNA上堿基改變,密碼子一定改變,相應的tRNA一定改變,但由于密碼子的簡并性,決定的氨基酸不一定改變。 9.一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽,則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)及轉錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少依次為( ) A.33、11、66 B.36、12、72 C.12、36、72 D.11、36、66 解析:選B。一條含有11個肽鍵的多肽,則含有12個氨基酸。mRNA中三個堿基決定一個氨基酸
28、;一個氨基酸至少由一種tRNA來轉運。因此,mRNA中至少含有36個堿基,12個tRNA,DNA中至少有72個堿基。 10.一條多肽鏈中有氨基酸1 000個,作為合成該多肽鏈模板的mRNA分子和用來轉錄mRNA的DNA分子分別至少需要堿基( ) A.3 000和3 000個 B.1 000和2 000個 C.2 000和4 000個 D.3 000和6 000個 解析:選D。mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸,所以mRNA上堿基的數(shù)量至少是其控制合成多肽鏈中氨基酸個數(shù)的3倍;mRNA是以DNA雙鏈中的一條單鏈為模板,按照堿基互補配對原則轉錄形成的,所以DNA分子的堿基數(shù)量
29、是其轉錄形成的mRNA堿基數(shù)量的2倍,至少是其指導合成蛋白質的氨基酸數(shù)量的6倍。 11.某mRNA分子中,U占20%,A占10%,那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占( ) A.25% B.30% C.35% D 70% 解析:選C。mRNA分子是以DNA分子上基因的一條鏈為模板轉錄而來的,因此mRNA分子中堿基的比率與模板鏈的堿基比率是相對應的。根據(jù)題意,U占20%,A占10%,則DNA模板鏈中的(A+T)占該鏈的比率與另一條鏈中的(A+T)占另一條鏈的比率及整個DNA中(A+T)的比率是相等的,即整個DNA分子中(A+T)占全部堿基的比率是30%,那么(G+C)就占70%,又
30、由于在DNA分子中G=C,則G=C=35%。 12.下圖為原核細胞中轉錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷,下列描述中正確的是( ) A.轉錄尚未結束,翻譯即已開始 B.由該DNA模板產(chǎn)生了三條肽鏈 C.原核細胞轉錄和翻譯在時空上完全分開 D.多個核糖體完成不同mRNA的翻譯 解析:選A。圖中顯示轉錄尚未結束,翻譯即已開始,原核細胞轉錄和翻譯在時空上是同時進行的;由該DNA模板產(chǎn)生了三條mRNA,多個核糖體完成一條mRNA的翻譯,同時產(chǎn)生多條肽鏈。 13.(2015·成都高一檢測)下圖表示細胞內遺傳信息表達的過程,根據(jù)所學的生物學知識回答: (1)圖1中方框內所示結構是__
31、______的一部分,它主要在________中合成,其基本組成單位是________,可以用圖1方框中________(數(shù)字)表示。 (2)圖2中以④為模板合成⑤物質的過程稱為______,進行的主要場所是[⑥]________,所需要的原料是________。 (3)圖2中RNA的形成是以______________為模板形成的,密碼子存在于____________上。 (4)若圖2 ①所示的分子中有1 000個堿基對,則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個數(shù)和合成的蛋白質中氨基酸種類最多不超過 ( ) A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.
32、333和20 解析:根據(jù)題意和圖示分析可知:遺傳信息傳遞的方向為從DNA傳遞給mRNA的轉錄過程和從mRNA傳遞給蛋白質的翻譯過程。 (1)圖1中方框內含有堿基U,所以所示結構是RNA的一部分,它在細胞核中經(jīng)轉錄形成,其基本組成單位是核糖核苷酸,用圖1方框中1磷酸、2核糖、7堿基表示。 (2)圖2中以④mRNA為模板合成⑤多肽的過程稱為翻譯,進行的主要場所是⑥核糖體,所需要的原料是氨基酸。 (3)圖2中以DNA的一條鏈為模板轉錄形成RNA,密碼子是指mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。 (4)若圖2的①所示的分子中有1 000個堿基對,則由它所控制形成的信使RNA中有堿基1 000
33、個,密碼子個數(shù)最多為333個,所合成的蛋白質中氨基酸個數(shù)最多為333個,種類最多不超過20。 答案:(1)RNA 細胞核 核糖核苷酸 1、2、7 (2)翻譯 核糖體 氨基酸 (3)DNA的一條鏈 信使RNA (4)D 14.如圖為蛋白質合成的一個過程,據(jù)圖分析并回答問題: 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 (1)圖示屬于蛋白質合成過程中的________步驟,該過程的模板是[ ]________________。
34、 (2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對應的堿基序列為________________。 (3)根據(jù)圖并參考上表分析:[1]________________上攜帶的氨基酸是________,這個氨基酸與前接的氨基酸是通過________________反應連接在一起的。 解析:(1)圖示核糖體上蛋白質的合成過程,屬于基因表達中的翻譯過程,模板為mRNA。(2)DNA模板鏈上堿基的排列順序與mRNA的互補配對。(3)tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對,通過查所給密碼子表可知tRNA上攜帶的氨基酸的種類。tRNA轉運的氨基酸通過脫水縮合形成多肽。 答案:(1)翻譯 3 信使RN
35、A (2)ACCCGATTTGGC (3)轉運RNA 丙氨酸 脫水縮合 15.下圖表示真核細胞內合成某種分泌蛋白過程中由DNA到蛋白質的信息流動過程,①②③④表示相關過程。請據(jù)圖回答下列問題: (1)①過程的產(chǎn)物是DNA,則①過程發(fā)生在__________________________________期,催化②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上的移動方向是______
36、__。④過程進行的場所有________________。 (4)一個mRNA上連接多個核糖體叫做多聚核糖體,多聚核糖體形成的意義是________________________。從原核細胞中分離的多聚核糖體常與DNA結合在一起,這說明________________________________________________________________________。 (5)胰島素共含51個氨基酸,控制其合成的基因上至少含有脫氧核苷酸________個。 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)a→b 內質網(wǎng)和高爾基體 (
37、4)短時間內能合成較多的蛋白質 原核細胞中的轉錄和翻譯是同時間同場所進行的 (5)306 16.如圖是基因控制蛋白質合成的示意圖。請回答下列問題: (1)圖中①所示的過程在遺傳學上稱為________,該過程主要發(fā)生在________中。 (2)圖中②所示的過程在遺傳學上稱為________,該過程的場所是________。 (3)mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基叫作________?!? (4)a表示________分子,它的作用是________________。 (5)真核生物的遺傳物質主要分布在________中,也有一部分分布在________中。 解析:(1)①過程表示轉錄,主要發(fā)生在細胞核中。 (2)②過程表示翻譯,發(fā)生在細胞質中的核糖體上。 (3)mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基叫作密碼子。 (4)a表示轉運RNA,用于運輸氨基酸。 (5)真核生物的遺傳物質是DNA,主要分布在細胞核中,也有一部分分布在細胞質中。 答案:(1)轉錄 細胞核 (2)翻譯 核糖體 (3)密碼子 (4)tRNA 運輸氨基酸 (5)細胞核 細胞質(線粒體和葉綠體) 12
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