人教版2020高中生物基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成学案新人教版必修2

1、第1节基因指导蛋白质的合成学习目标1.掌握DN丽RN酚子的异同。2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。、RNA的组成及分类1 .基本单位：核糖核甘酸。2 .组成成分3.结构：一般是单链，且比腺噂吟鸟吸超班碇尿嚓院DN颂。4.分类种类作用信使RNA(mRNA)蛋白质合成的直接模板转运RNA(tRNA)运载氨基酸核糖体RNA(rRNA)核糖体的组成成分【归纳总结】DN解口RNA勺比较种类DNARNA基本单位脱氧核糖核甘酸（4种）核糖核甘酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖特后碱基TU共启碱基A、GC空间结构规则的双螺旋结构多呈单链结构真核生物中的分布主要在细胞核中，

2、少量在线粒体、叶绿体中主要在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体中，少量在细胞核中境1下列关于RNA勺叙述，错误的是（）A.有些RNAM催化细胞内的某些生化反应B. RNA是某些病毒的遗传物质C. RNA#与构成核糖体D. RNA#与构成细胞膜答案D解析有些酶是RNARNA是某些病毒的遗传物质，rRNA参与构成核糖体。2对比RN丽DNA勺化学成分，RNA寺有白是()A.核糖和尿喀咤B.脱氧核糖和尿喀咤C.核糖和胸腺喀咤D.脱氧核糖和胸腺喀咤答案A解析DNAWRNAB种核酸化学成分的区别是五碳糖不同，碱基不完全相同。RNA的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿喀咤。【规律方法】DNAWRNA勺判定方法(1

3、)根据五碳糖种类来判定：若有核糖，一定为RNA若有脱氧核糖，一定为DNA(2)根据含氮碱基种类来判定：若含T,一定为DNA若含U,一定为RNA(3)根据含氮碱基含量比较来判定：若喋吟数w喀咤数，则肯定不是双链DNA、遗传信息的转录1 .概念：是指在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA勺过程。2 .过程DN*KNA聚含的一juRNA他向合方庖WWWD第1步：DNAZ链解开，DNAZ链的碱基得以暴露。第2步：游离的核糖核甘酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核甘酸与DNA勺碱基互补时，两者以氢键结合。mRN刚子上。第3步：在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核甘酸连接

4、到正在合成的第4步：合成的mRN纵DN颂上释放，DNAO!，呸叁【归纳总结11 .转录不是转录整个DNA是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达,mRNA勺种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。2 .细胞核中转录形成的RNA®过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。3 .完成正常使命的RNAM迅速降解，保证生命活动的有序进行。4 .质基因（线粒体和叶绿体中的基因）控制蛋白质合成过程时也进行转录。胞3】下列关于转录的叙述，不正确的是（）A.多数发生在细胞核中B.以核糖核甘酸为原料C.转录时，DNA的两条链都可作模板D.边解旋边转录答案C解析转录时，DNA勺两

5、条链中只有其中一条链可作为模板。第4如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是（）A.链白碱基A与链的碱基T互补配对B.是以4种核糖核甘酸为原料合成的C.如果表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D.转录完成后，需穿过两层生物膜才能与核糖体结合答案B解析链为模板链，链为RNA链中的碱基A与链中的碱基U互补配对；表示RNA聚合酶；转录完成后，通过核孔进入细胞质，穿过0层生物膜。三、遗传信息的翻译场所：细胞质的核糖体上模板：mRNA1 概念一，C一一原料：20种氨基酸产物：一定氨基酸顺序的蛋白质2 .密码子和反密码子（1）密码子：位于mRNAE,其实质是决定一个氨基酸的3_个相邻的碱基

6、，有里种。（2）反密码子：位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的【特别提醒】密码子的特性3个相邻的碱基。简并性当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率。当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的速率。(2)通用性：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。3 .过程起始：mRN用核糖体结合运输：tRNA携带氨基酸置于特定位置延伸：核糖体沿mRN能动,读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。(一个mRNAT以结合多个核糖体)终止：当核糖体到达mRNAk的终止密码子时,合成终止脱离

7、：肽链合成后从核糖体与mRNA勺复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子4 .翻译能精确进行的原因(1)mRNA为翻译提供了精确的模板。(2)通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。5 .翻译能高效进行的原因：1个mRNAT以相继结合受仝核糖体，同时进行多条肽链的合成。【归纳总结】1.密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系节软-一升冬或一对一.川:UGC及密码子对多或一对一2.遗传信息与密码子和反密码子的关系些可白也札H音殿的挥如昭1（RNA样盒除外）避传信息-D%1K作用国的的贺帝队列根定中生根决麻现胤白4的甄半氢列W定中序接法昭熊百UUC际二一止磨吗外M星他F止客吗也

8、码+柞用tRNX3.原核生物和真核生物基因的转录和翻译真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行,而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。第5如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分，下列分析正确的是（）A.图示mRNA起始密码子位于RNA链上的左侧B.mRNAt决定甘氨酸的密码子都是GGUC.图中碱基的配对方式有A-U、C-GA-TD.图示过程的正常进行需要ATP和RN咪合酶答案A解析由图可知，核糖体移动的方向是从左向右，A正确；一种氨基酸可由一种或一种以上密码子决定，决定甘氨酸的密码子有GGUGGCGGAGGGB错误；题图表示翻译过

9、程，碱基的配对方式有A-U、C-GC错误；RNAm合酶在转录过程中起作用，D错误。【仞6（2018曲阜师大高一检测）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（A.密码子位于mRNAt,反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNAtC.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNAt每个tRNAmRNAt,反rRNAniRNA例码子含仃第科转一量遗传信息DNAriRNAL主要场所；邢胞枝L产物:四肿核据核首的HMA场所:达标检测1 .判断正误（1）DNA和RNATB含有核糖（）(2)转翻津一H1RNL原料:产枷H有定气基酸圈序的肽静

10、I蛋白质）械期中介太际工：牛以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核甘酸为原料（）（3）DNA是蛋白质合成的直接模板（）（4）密码子位于mRNAt,ATC一定不是密码子（5）mRNA在核糖体上移动番S译出蛋白质（）（6）每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸答案(1)X(2)X(3)X(4)V(5)X(6)x2 .在烟草叶肉细胞的核糖体中，核甘酸共有（A. 4种B. 5种C. 7种D. 8种答案A解析核糖体的成分为rRNA和蛋白质，构成RNA勺核甘酸有4种。答案A解析mRNAt三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样相邻的三个碱基称为密码子;上有三个碱基与密码子相配对，这样的三个

11、碱基称为反密码子，即密码子位于密码子位于tRNA上，A项正确，BC、D项错误。学习小绪3 .下列有关DN府口RNA的叙述，不正确的是()A. RNA中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖B. DNARNATB可以分布于真核生物的细胞核和细胞质中C. RNA中不含氢键，DNA中含有氢键D. RNADNAIB可以作为遗传物质答案C解析DN蝠脱氧核糖核酸，含脱氧核糖，主要分布于真核细胞的细胞核中，少量分布于细少量分布于细胞核中,C错误；有细胞结构的胞质中。RNA核糖核酸，含核糖，主要分布于真核细胞的细胞质中,A、B正确；tRNA中有双链区域，遵循碱基互补配对原则，含氢键，生物的遗传物质是DNA少数病毒的遗

12、传物质是RNAD正确。4 .下图表示某细胞中的转录过程，相关叙述不正确的是()A.表示DNAC.表示解旋酶B.表示RNAD.图中可有5种碱基答案C解析题图表示转录过程，是双链，已部分解旋，表示DNA是以DNA的一条链为模板合成的，表示RNA表示的是RNA聚合酶，不是解旋酶；图中既有DNA又有RNA所以含有A、T、C、GU共5种碱基。5 .下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答下列问题:(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为,图中的结构名称是,该过程的模板是。(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为。根据图并参考下表分析：上携带的氨基酸是氨基酸丙氨酸苏氨酸

13、精氨酸色氨酸密码子GCAACUCGUUGGGCGACCCGCGCCACACGAGCUACGCGG答案翻译核糖体（或mRNA）（2）ACCCGATTTCGC3）tRNA丙氨酸解析（1）图中所示过程是发生于核糖体中的“翻译”，的名称为核糖体，翻译的模板是mRNA（2）由mRNAk的碱基序列为UGGGCUAAAGCG碱基互补配对原则可写出DNA模板链上的碱基序列为ACCCGATTTCG。）由mRNA中密码子为GCU并查得密码子表，可知tRNA上携带的氨基酸为丙氨酸。课时对点练注重双靠强粘苒实对点训练题组一RNA勺组成及分类1.关于RNA勺叙述，错误的是（）A.少数RNAM有生物催化作用B.真核细胞内

14、mRN府口tRNA都是在细胞质中合成的C.mRNAk决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸答案B解析真核细胞内mRNAfltRNA主要在细胞核中合成。2.（2018北京师大附中）下列关于RNA勺叙述，正确的是（）A.线粒体中含有mRNAtRNA和rRNA3种RNAB.在翻译时，mRNAt有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应C. mRNN口tRNA的种类都是64种D.由基因转录形成的mRNAg加工后部分形成tRNA和rRNA答案A解析线粒体中含有少量DNARN解口核糖体，DNA专录生成mRNAtRNA和rRNA,参与蛋白质合成，A正确；

15、mRNA勺终止密码子不决定氨基酸，无tRNA与之对应，B错误；mRNA勺种类不确定，mRNAb的终止密码子不编码氨基酸，没有与之相对应的tRNA,故tRNA的种类是61种，C错误；基因转录形成的mRN嵌加工后形成成熟mRNAD错误。3.如图为生物体内转运氨基酸m的tRNA,对此叙述正确的是（）CUAA.t装tRNA还能识别并转运其他氨基酸B.氨基酸m只能由该tRNA转运C.氨基酸m的密码子是UUAD. tRNA是由许多个核糖核甘酸构成的答案D解析一种tRNA只能转运一种氨基酸，A错误；一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，B错误；氨基酸m的反密码子为UUA密码子为AAUC错误；tRNA是由许多

16、个核糖核甘酸连接而成的，D正确。题组二遗传信息的转录4. （2017全国出，1）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（）A. tRNA、rRNA和mRN制从DNA专录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补答案C解析转录是以DNA勺一条链为模板，以核糖核甘酸为原料，合成RNA的过程，包括tRNA、rRNA和mRNAE种，A正确；不同的RNA由不同的基因转录而来，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；细胞中的RN蛤成过程主要在细胞核内发生，在线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNAC

17、错误；转录时遵循碱基互补配对原则，所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。5 .下图表示在人体细胞核中进行的某一生理过程，据图分析，下列说法正确的是（）Mt"小A.该过程共涉及5种核甘酸B.在不同组织细胞中该过程的产物相同C.该过程需要脱氧核甘酸和DNA莫板D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗答案D解析由图可知，此为人体细胞核中发生的转录过程，涉及碱基互补配对和ATP的消耗；DNA含4种脱氧核甘酸，转录产生的RNA中含4种核糖核甘酸，故该过程涉及8种核甘酸；转录需要核糖核甘酸做原料，而不是脱氧核甘酸；基因的表达具有选择性，故不同组织细胞转录产生的mRNAt差异。6

18、 .如图中“、3是真核细胞某基因的两条链，丫是另外一条多核甘酸链，下列说法正确的是（）A.图中白酶是DNA聚合酶B. 丫彻底水解后能生成6种小分子物质C.该过程只发生在细胞核中D.3链中碱基G占28%则丫链中碱基A占22%答案B解析据图分析，该基因正在以其中一条链为模板转录生成RNA故该酶为RNAm合酶，故A错误；RNA彻底水解后生成4种碱基、1种核糖、1种磷酸，故B正确；细胞质中的线粒体和叶绿体含有的DNAfe能转录，故C错误；3链中碱基G占28%但不知道在整个DNAa链中的比例，故无法判断丫链中碱基A的比例，故D错误。7 .如图是雌性激素与相应受体结合情况的示意图。由图可知，雌性激素与相应

19、的受体结合后形成“激素一受体”复合体，并作用于核内基因的某区域，从而直接影响遗传信息的什么过程（）B,转录D.转录和翻译A.DNAM制C.翻译答案BDNA从而转录出相应解析由图可知，“激素一受体”复合体从核孔进入细胞核，作用于的mRN由合成相应的多肽，可见该复合体影响转录过程。题组三遗传信息的翻译8 .下列对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是（）10A.以细胞质中游离的氨基酸为原料8 .以核糖体RNA作为遗传信息模板C.以车专运RNA为氨基酸运输工具D.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质答案B解析翻译是以mRN徼模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，B错误；由于蛋白质的基本组成单位是氨基酸，故

20、AD正确；在翻译过程中，搬运工是tRNA,C正确。9 .如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽链的示意图，下列叙述正确的是（）A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中|的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNAk碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类答案A解析核糖体是氨基酸形成肽链的场所，核糖体由核糖体RN用口蛋白质构成，A正确；甲硫氨酸是第一个氨基酸，位于I的左边，B错误；密码子位于mRNAh,tRNA的环状结构上有反密码子，C错误；由于密码子的简并性，mRNAb碱基改变不一定改变肽链中氨基酸的种类，D错误。10.如图为细胞中合成蛋白质的过程，下列说法正确的是（）A.该过程最终合

21、成的b、c、d、e在结构上各不相同B. f在a上的移动方向是左一右C. a的合成与核仁有关，且图中4个核糖体在a上的结合位点相同D.该过程表明生物体内少量的mRNAT以迅速合成出大量的蛋白质答案D解析由于b、c、d、e以同一个mRN朋模板翻译形成，所以结构相同，A错误；根据肽链的长度可判断核糖体在mRNAh移动的方向是右一左，B错误；核糖体的形成与核仁有关，mRNA勺合成与核仁无关，C错误；多聚核糖体是在一条肽链没有合成完之前就开始合成下一条肽链，所以少量的mRNAT以迅速合成大量的蛋白质，D正确。1111.已知AUGGU助起始密码子，UAAUGAUAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA

22、碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC（40个碱基）C-UC-UA-G-AUCU,此彳t使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为（）A.20个B.15个C.16个D.18个答案C解析先找到起始密码子，再找到终止密码子，中间的一共45个碱基，对应15个密码子，决定15个氨基酸，注意起始密码子也决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为16个氨基酸。12 .下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是（）A.该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内B.可表示噬菌体内的转录和翻译过程C.图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中D.图中两核糖体合成的肽链不同答案AmRNA!,mRNA!过解析由图示可以看

23、出，转录和翻译同时进行。人体细胞核基因转录出核孔进入细胞质，与核糖体结合后指导肽链的合成，该过程与图示不符；噬菌体是非细胞结构的生物，不能独立进行代谢过程，故不能进行转录和翻译；图中两核糖体是以同一mRNA为模板，合成的肽链相同。综合强化能够进行该生理过程的细胞结构有13 .下图表示以DNW模板转录形成RNA勺过程。请据图分析回答下列问题:（1）在玉米的叶肉细胞中,（2）转录过程中在的催化作用下，以其中的链作为模板链，以为原料，由提供能量，按照原贝U,合成出°12(3)通过转录，DN册子中的遗传信息被准确地转移到中。(4)在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过进入细胞质中，与结合在一起

24、直接指导蛋白质的合成过程。答案(1)细胞核、线粒体、叶绿体(2)4RNA聚合酶甲3四种游离的核糖核甘酸ATP碱基互补配对2RNA信使RNA核孔核糖体解析玉米叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都有DNA可进行DNA勺转录；转录时以DNA勺一条链为模板，需要ATP供能和RNA聚合酶的催化，以四种游离的核糖核甘酸为原料，按照碱基互补配对原则合成RNA转录的结果是DNA±的遗传信息转移到mRNAk,mRN激核孔出来进入细胞质中与核糖体结合，直接指导蛋白质的合成。14 .如图所示为真核细胞中RN砥与蛋白质合成的翻译过程示意图。据图回答下列问题：在翻译过程中，参与的RNA有、和中的(2)根据给出

25、的密码子判断，图中所携带的氨基酸为。该过程中的移动方向为(填“向左”或“向右”)，合成的多肽链共有个肽键。(3)很多多肽链合成时第一个氨基酸都是甲硫氨酸，然而细胞中大部分蛋白质的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是因为很多多肽链要在处进行加工、修饰。(4)若以为模板合成一条多肽链需要的时间是1s,但在2s内却指导合成了数条同种多肽链，原因是。答案(1)转运RNA(tRNA)信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)(2)脯氨酸向右8(3)内质网和高尔基体(4)一个可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同多肽链的合成解析(1)在翻译过程中，mRNA1合成蛋白质的模板，tRNA是运输氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，核糖体中含有rRNA=(2)携带的反密码子与m