2022-2023学年 必修二 人教版 基因指导蛋白质的合成 课件（114张）

第1节基因指导蛋白质的合成知识自主梳理学习目标检测1．(目标1)与DNA相比，RNA所特有的成分是(

)A．脱氧核糖和鸟嘌呤B．核糖和尿嘧啶C．脱氧核糖和胸腺嘧啶D．核糖和胸腺嘧啶答案BA．转录的场所主要是细胞核B．DNA双链解开需要RNA聚合酶C.a为DNA，b为RNA，c为RNA聚合酶，转录方向为3′­端到5′­端，即从左到右D．游离的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下合成RNA

答案C解析真核生物转录的主要场所是细胞核，少量在线粒体和叶绿体，A正确；转录方向为从5′­端到3′­端，C错误。A．核糖体在①上移动方向3′→5′B．②能读取mRNA上的反密码子C．DNA模板链上的所有碱基都能转录成①D．每种②只能识别并转运1种氨基酸答案D解析由图示可知，图示为翻译的过程，根据tRNA从右边将氨基酸运输到核糖体、从左边离开可知，核糖体在①上从左向右移动，即5′→3′，A错误；mRNA上存在的是密码子，B错误；①是mRNA，DNA上有遗传效应的模板链上的碱基才能转录形成mRNA，C错误；tRNA具有特异性，一种tRNA只能转运特定的氨基酸，D正确。4．(目标3)基因、遗传信息和密码子分别是指(

)①mRNA上核苷酸的排列顺序②基因中核苷酸的排列顺序③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基④tRNA上一端的3个碱基⑤mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基⑥通常是有遗传效应的DNA片段A．⑤①③

B．⑥②⑤C．⑤①②

D．⑥③④答案B5．(目标4)中心法则阐述了遗传信息传递的规律，其中以RNA为模板合成生物大分子的过程不包括(

)A．RNA复制

B．转录C．翻译

D．逆转录答案B重点题型突破题型一DNA和RNA的比较[例1]下列叙述正确的是(

)A．胞嘧啶存在于RNA中而不存在于DNA中B．核糖存在于RNA中而不存在于DNA中C．mRNA合成于细胞核并在细胞核中传递遗传信息D．DNA都是双螺旋结构而RNA是单链结构解题分析胞嘧啶是一种碱基，在RNA和DNA中都存在，A错误；核糖存在于RNA中，不存在于DNA中，构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，B正确；mRNA主要在细胞核中合成，并在细胞质中发挥作用，C错误；结构上，DNA一般为双螺旋结构，RNA通常为单链结构，D错误。答案B题型二遗传信息、密码子、反密码子的关系分析[例2]下列相关叙述正确的是(

)A．密码子有64种，每个密码子都与一个反密码子相对应B.反密码子位于mRNA上，密码子位于tRNA上C．除原核生物外，一个密码子最多只能对应一个氨基酸D．在人体细胞中每种氨基酸可以对应多种tRNA，每个tRNA也可以对应多种氨基酸解题分析密码子有64种，三个终止密码子中有两个不编码氨基酸，还有一个在特殊情况下可以编码氨基酸，所以并不是每个密码子都与反密码子相对应，A错误；反密码子位于tRNA上，密码子位于mRNA上，B错误；真核生物中一个密码子最多只能对应一个氨基酸，C正确；在人体细胞中由于密码子的简并性，绝大多数氨基酸可以对应多种tRNA，每个tRNA只可以对应一种氨基酸，D错误。答案CA.①是DNA，其一条链可进入细胞质作为转录的模板B．该图可以表示原核生物基因表达过程C．③是核糖体，翻译过程中③将由3′­端向5′­端方向移动D．④是tRNA，一端能结合氨基酸，另一端的反密码子能识别mRNA上的密码子解题分析据图可判断①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖体、tRNA，其中②mRNA是以①DNA的一条链为模板合成的，场所是细胞核，A错误；原核生物无细胞核，基因表达是在细胞质中边转录边翻译的，与图示过程不符，B错误；翻译过程中③核糖体沿着mRNA由5′­端向3′­端方向移动，C错误。答案DA．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的mRNA起始密码子相结合B．W基因转录形成的mRNA进入细胞质用于翻译C．miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致解题分析miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，起始密码子位于mRNA上，A错误；从图中可看出miRNA抑制W蛋白的合成是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物与W基因的mRNA结合，进而阻碍W基因的翻译过程，D错误。答案B题后归纳1.翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。2．一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的多肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。3．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，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。题型四基因表达过程中的相关计算[例5]一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽链，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽最多需要的tRNA个数，依次为(

)A．33，11B．36，12C．12，36D．11，36解题分析由题干知此多肽链有11个肽键，可推知此多肽应由12个氨基酸脱水缩合而成，对应mRNA上的碱基数目至少应为12×3＝36(个)，而12个氨基酸最多需要12个tRNA来转运。答案B[例6]已知某mRNA有400个碱基，其中A＋G占45%，则转录该mRNA的一段双链DNA分子中应有嘌呤碱基数为(

)A．180个

B．360个C．400个

D．620个解题分析mRNA是DNA转录而来，DNA是双链，因此转录此RNA的DNA至少含有800个碱基。又因为DNA中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数是相等的，所以嘌呤碱基数等于400个。答案C2．计算中的“最多”和“最少”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蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。解题分析过程①②③分别表示DNA复制、转录、翻译，A错误；过程①只能发生在分裂的细胞中，人体成熟红细胞中没有细胞核以及遗传物质，不进行①②③过程，B错误；洋葱根尖分生区细胞既可以完成过程①，也能完成过程②③，C错误。答案DA．脊髓灰质炎病毒的遗传信息和密码子均位于＋RNA中B.过程②与过程③发生碱基互补配对的方式不完全相同C．酶X是RNA复制酶D．＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数解题分析脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，其＋RNA不仅是遗传物质，还可以作为模板翻译出蛋白质，因此其遗传信息和密码子均位于＋RNA中，A正确；过程②与过程③都是RNA形成RNA的过程，因此遵循的碱基互补配对方式是相同的，B错误；过程②③表示RNA复制的过程，而酶X催化的是过程②③，因此酶X是RNA复制酶，C正确；＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，必须先产生－RNA，然后再产生＋RNA，所以消耗的原料用于合成互补的两条RNA链，因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。答案B课后课时作业[基础对点]知识点一遗传信息的转录1.下列有关DNA和RNA的叙述正确的是(

)A.细菌的遗传物质是DNA和RNA，病毒的遗传物质是DNA或RNAB.转录过程遵循碱基互补配对原则，形成的RNA分子中则无碱基互补配对现象C.同一种tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同D.相同的DNA分子转录产物可能不同答案D解析包括细菌在内的所有具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，A错误；转录过程遵循碱基互补配对原则，RNA一般是单链，但形成的tRNA分子中存在碱基互补配对现象，B错误；一种tRNA分子只能转运一种氨基酸，且在不同细胞中转运的氨基酸相同，C错误；一个DNA分子上有多个基因，转录以基因一条链为模板，相同的DNA分子的转录产物可能不同，D正确。2．下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是(

)A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.转录时RNA聚合酶的结合位点在RNA上C.转录过程需要解旋酶将双链打开D.一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板答案A解析细胞中的RNA(mRNA、rRNA和tRNA)均通过转录形成，A正确；转录时RNA聚合酶的结合位点在DNA上，B错误；转录过程中RNA聚合酶可将双链DNA解开，使碱基暴露，C错误；一个基因转录时只能以DNA的一条特定的链为模板，D错误。A.图中存在一段DNA—RNA杂合双链区B.图中①正处于解旋状态，②处螺旋重新形成C.真核生物中图示过程主要发生在细胞核中D.图中⑤处以游离的核糖核苷酸为原料答案B解析图示为转录过程，图中存在一段DNA—RNA杂合双链区，A正确；从图中可看出RNA的合成方向为从左向右，所以图中①处螺旋重新形成，②正处于解旋状态，B错误；图示是转录过程，对于真核生物来说，主要发生在细胞核中，C正确；合成RNA的原料是核糖核苷酸，D正确。A.剪接体起作用的过程是②，此过程的功能是形成成熟的mRNAB.过程①②③均需要酶的参与，都存在“核酸—蛋白质”复合物C.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽D.过程③中一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条相同的多肽链答案C解析由题干和图可知，剪接体起作用的过程是②，此过程的功能是形成成熟的mRNA，A正确；过程①②③分别表示转录、剪切和翻译过程，都需要相应的酶的参与，都存在“核酸—蛋白质”复合物，B正确；细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA经过加工后可能是mRNA、rRNA或tRNA，只有mRNA可编码多肽，C错误；过程③中一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，由于模板相同，合成的多条多肽链也是相同的，D正确。A.④的形成需要RNA聚合酶B.③沿着④移动方向为从5′­端到3′­端C.大肠杆菌的拟核、酵母菌的细胞核中都可发生如图所示的过程D.①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同答案C解析图中③是核糖体，④是mRNA，mRNA的形成需要RNA聚合酶，A正确；多肽链合成过程中，核糖体沿mRNA移动，核糖体沿着mRNA的移动方向是从5′­端到3′­端，B正确；图示转录和翻译是同时进行的，发生在原核生物细胞中，而酵母菌是真核生物，C错误；①→④表示转录，④→②表示翻译，转录和翻译过程中的碱基互补配对情况不完全相同，D正确。6．已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某基因模板链的碱基排列顺序如下：—G—C—T—A—C—T—G…(60个碱基)…G—A—G—A—A—T—T—A—G—A—，此基因控制合成的蛋白质含氨基酸的个数最多为(

)A.16个

B．23个C.21个

D．18个答案B解析根据碱基互补配对原则可知，转录出的mRNA上的碱基序列为：—C—G—A—U—G—A—C…(60个碱基)…C—U—C—U—U—A—A—U—C—U，根据起始密码子AUG，终止密码子UAA可知，最多共有69个编码氨基酸的碱基，则共有23个可以决定氨基酸的密码子，翻译的蛋白质中最多含有23个氨基酸。7．用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是(

)①同位素标记的tRNA

②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A.①②④B．②③④C.③④⑤D．①③⑤答案C解析因题目中需要合成的是同位素标记的苯丙氨酸多肽链，故需要以下材料：同位素标记的苯丙氨酸、密码子全为UUU的mRNA、tRNA、ATP、酶。由于除去了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有tRNA、ATP和酶，因此所需材料组合是③④⑤，C正确。A.在一个mRNA分子上不可以同时合成多条被14C标记的肽链B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C.新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD.新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys答案C解析一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，A错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的，B错误；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*Ala—tRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换，C正确，D错误。A.1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③B.图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同C.图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程答案A解析1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③，④⑤两个过程是后来对中心法则的补充，A正确；③翻译过程中发生的是tRNA和mRNA之间的碱基互补配对，④RNA自我复制过程中是RNA和RNA之间的碱基互补配对，两个过程的配对方式完全相同，B错误；图中⑤过程的酶是逆转录酶，C错误；心肌细胞属于高度分化的细胞，不会进行DNA复制过程，D错