一轮复习 苏教版 DNA通过RNA指导蛋白质合成 教案

1、第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成课标要求概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。1RNA的结构与功能2遗传信息的转录源于必修2 P59“图233”遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要(填“需要”或“不需要”)解旋酶。一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定(填“一定”或“不一定”)相同。转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端(5端)为转录的起始方向。3遗传信息的翻译(1)概念：在细胞中，以mRNA为模板，从一个特定的起始位点开始，按照每三个相邻的核糖核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的

2、过程叫翻译。(2)密码子概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的核糖核苷酸称为一个密码子。密码子的种类为64个，有61个密码子负责20种氨基酸的编码，其中碱基序列为AUG的密码子不仅编码甲硫氨酸，而且是真核细胞唯一的起始密码子；另外三个(UAA、UAG、UGA)不编码任何氨基酸，是终止密码子。源于必修2 P62“图236”tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三个碱基。反密码子的读取方向为由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)。(3)过程4遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系(2)密码

3、子、tRNA和氨基酸之间的对应关系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。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。5DNA复制、转录和翻译的区别项目复制转录翻译作用传递遗传信息表达遗传信息时间细胞分裂前的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板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种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶产物2个双链DNA分子一个单链RNA分子肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保

4、留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对AT、TA、CG、GCAU、TA、CG、GCAU、UA、CG、GC6.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系特别提醒实际基因表达过程中的数量关系不符合631的原因1基因中的内含子转录后被剪切。2在基因中，有的片段非编码区起调控作用，不转录。3合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。4转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。考向一遗传信息、密码子、反密码子的分析1生物体中编码tRNA的DNA某些碱基改变后，可以产生被称为校正tRNA的分子。某种突变产生了一种携带甘氨酸但是识别精氨酸遗传密码的

5、tRNA。tRNA上识别遗传密码的三个碱基称为反密码子。下列叙述错误的是()AtRNA分子上的反密码子并不决定其携带的氨基酸种类B新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替换为甘氨酸C此种突变改变了编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码序列D校正tRNA分子的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷答案C解析根据题干信息可知，此种突变发生在编码tRNA的DNA序列上，且产生了校正tRNA分子，并没有改变编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码序列，C错误。2(多选)如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是()A由图分析可知链应为DNA的链BDNA形成的过程发生的场所是细胞核C酪氨

6、酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUAD图中与配对的过程需要在核糖体上进行答案AD解析蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，B项错误；tRNA一端的三个相邻的核糖核苷酸是反密码子，密码子在mRNA上，C项错误；图中与配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D项正确。考向二转录、翻译和复制过程的分析3如图分别表示人体细胞中三种生物大分子的合成过程。下列叙述正确的是()A过程所用原料都有核苷酸，参与过程的RNA有三类B人体不同组织细胞的同一DNA分子进行过程时的起始点有所不同C对于染色体上某个基因的表达，过程可以同时进行D能进行过程的细胞都能进行过程答案B解析过程表示翻译过程，原料是氨基酸，

7、A错误；基因是DNA分子上的功能片段，人体不同组织细胞表达的基因不同，所以同一DNA分子进行过程转录时的起始点有所不同，B正确；染色体存在于细胞核，表示转录过程，表示翻译过程，对于染色体上某个基因的表达，在人体细胞中，过程发生在细胞核，发生在核糖体上，故过程不可以同时进行，C错误；表示DNA分子复制过程，只能发生在可以分裂的细胞中，如果细胞高度分化，则其可以进行转录和翻译过程，但不能进行复制，所以能进行过程的细胞不一定都能进行过程，D错误。4当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图为缺乏氨基酸时，tRNA调

8、控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是()A当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA使蛋白激酶失活，从而抑制基因表达B过程需要解旋酶和RNA聚合酶C过程中核糖体d比a更接近起始密码子D细胞核内的mRNA通过核膜进入细胞质答案C解析据图分析，当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA 通过激活蛋白激酶抑制遗传信息的表达，也可以抑制遗传信息的转录，A错误；为转录过程，RNA是在细胞核中通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程不需要解旋酶，B错误；为翻译过程，该过程中核糖体是沿着mRNA移动的。根据多肽链的长短可判断出翻译的方向是从右向左，起始密码子在右端，所以核糖体d比a更接近起始密码子，C正确；

9、细胞核内的mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中，D错误。考向三转录和翻译中的有关计算5一个mRNA分子有m个碱基，其中GC有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的AT数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是(不考虑终止密码子)()Am、(m/3)1 Bm、(m/3)2C2(mn)、(m/3)1 D2(mn)、(m/3)2答案D解析mRNA分子中有m个碱基，其中GC的数目为n个，则AU的数目为(mn)个，故模板DNA中AT数目为2(mn)个。根据mRNA碱基数目蛋白质中氨基酸数目31可知，氨基酸数目为m/3个。脱去水分子数氨基酸数肽链数(m/3)2。6已知一个由2条肽链组成

10、的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(不考虑终止密码)()A600个 B700个 C800个 D900个答案D解析根据由2条肽链组成的蛋白质分子共有肽键198个，可知该蛋白质由200个氨基酸组成，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中含有600个碱基，转录该mRNA的DNA分子含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知AU150(个)，则转录形成该mRNA的DNA模板链上TA150(个)，DNA分子中非模板链上AT150(个)，整个DNA分子中AT300(个)，则该DNA分子中CG1 200

11、300900(个)。重温高考真题演练1(2021河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是()A所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码BDNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息答案C解析一些RNA病毒的蛋白质由病毒自身的遗传物质RNA编码合成，A错误；DNA双链解开，RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；没有相应的反密码子与mRNA上

12、的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，D错误。2(2021广东，7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是()ADNA复制 B转录C翻译 D逆转录答案C3(多选)(2021辽宁，17)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为1023型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是()A脱氧核酶的作用过程受温度的影响B图中Y与两个R之间通过氢键相连C脱氧核酶与靶RNA之间的碱

13、基配对方式有两种D利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程答案BCD解析脱氧核酶的化学本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A正确；图中Y与同一条链上的R之间通过磷酸二酯键相连，B错误；脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA之间的碱基配对方式有AU、TA、CG、GC四种，C错误；利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程，D错误。4(多选)(2021湖南，13)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是()A细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB真核生物核基因表达的和过程分别发生在细胞核和细胞质中C人的mRNA、r

14、RNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子答案ABC解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译发生的场所在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。5

15、(2021浙江1月选考，22)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(53)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是()A图中为亮氨酸B图中结构从右向左移动C该过程中没有氢键的形成和断裂D该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中答案B解析图中对应的密码子为AUU，所以是异亮氨酸，A错误；核糖体沿mRNA从5到3移动进行翻译，所以从右向左移动，B正确；该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间发生碱基配对，因此会有氢键的形成和断裂，C错误；细胞核中不会发生翻译过程，D错误。一、易错辨析1rRNA是核糖体的组

16、成成分，原核细胞中可由核仁参与合成()2RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能()3mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸()4一个DNA只能控制合成一种蛋白质()5细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率()二、填空默写1(必修2 P59)RNA有三种，它们分别是mRNA、tRNA和rRNA；真核细胞中核仁受损会影响rRNA的合成，进而影响核糖体(细胞器)的形成。2基因的表达包括转录和翻译过程；细胞分化是基因选择性表达的结果。3(必修2 P61)mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的核糖核苷酸，叫作1个密码子。4(必修2 P62)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分