【生物】2019届一轮复习人教版专题31遗传信息的转录和翻译教案

【生物】2019届一轮复习人教版专题31遗传信息的转录和翻译教案

考点31 遗传信息的转录和翻译 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆‎ ‎1．RNA的结构与分类 ‎（1）RNA与DNA的区别 物质组成 结构特点 五碳糖 特有碱基 DNA 脱氧核糖 T(胸腺嘧啶)‎ 一般是双链 RNA 核糖 U(尿嘧啶)‎ 通常是单链 ‎（2）基本单位：核糖核苷酸。‎ ‎（3）种类及功能 ‎2．遗传信息的转录 ‎（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。‎ ‎（2）过程(如图)‎ ‎3．翻译 ‎（1）概念 场所 细胞质的核糖体上 模板 mRNA 原料 ‎20种氨基酸 产物 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 ‎（2）密码子：mRNA上3个相邻碱基，共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。‎ ‎（3）反密码子：位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。‎ 考向一 DNA与RNA的比较 ‎1．关于DNA和RNA的叙述，正确的是 A．DNA有氢键，RNA没有氢键 B．一种病毒同时含有DNA和RNA C．原核细胞中既有DNA，也有RNA D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA ‎【参考答案】C 解题技巧 DNA和RNA的区分技巧 ‎（1）DNA和RNA的判断 ‎①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；‎ ‎②含有碱基U或核糖⇒RNA。‎ ‎（2）单链DNA和双链DNA的判断 ‎①若：⇒一般为双链DNA；‎ ‎②若：嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA。‎ ‎（3）DNA和RNA合成的判断 用放射性同位素标记T或U，可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA的合成。‎ ‎2．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】B 考向二 DNA的复制、转录和翻译的比较 ‎3．甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是 A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 ‎【参考答案】D 易错警示 与转录和翻译有关的3点易错点 ‎（1）转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。学*科网 ‎（2）翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。‎ ‎（3）转录和翻译过程中的碱基配对没有A—T，而是A—U。‎ ‎4．如图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是 A．③是翻译过程，方向是从b到a B．每种氨基酸均可由不止一种tRNA来转运 C．①②③过程也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行 D．一条mRNA可与多个核糖体结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，加快了翻译的速率 ‎【答案】C ‎【解析】由图可知，③是翻译过程，随着翻译的进行，肽链由短到长，所以方向是从a到b，A错误；大多数氨基酸有多个密码子，可由不止一种tRNA来转运，但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子，只由一种tRNA来转运，B错误；图中①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行，C正确；一条mRNA可与多个核糖体结合，能够同时合成多条多肽链，加快了翻译的速率，D错误。‎ 考向三 遗传信息、密码子和反密码子的比较 ‎5．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是 A．分析题图可知①是β链，完成此过程的场所是细胞核 B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA C．图中②到③的过程需要在核糖体上进行 D．能够决定氨基酸的是③，其种类有61种 ‎【参考答案】C 归纳整合 巧辨遗传信息、密码子和反密码子 ‎（1）界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子 ‎（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系 ‎①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。‎ ‎②一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。‎ ‎③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。‎ ‎6．根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是 DNA双链 T G mRNA C tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 A．TGU B．UGA C．ACU D．UCU ‎【答案】C 考向四 基因表达的相关计算 ‎7．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是 A．12 B．24‎ C．18 D．30‎ ‎【参考答案】D 解题必备 DNA和mRNA之间对应碱基及数量的计算 找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系，即DNA模板链中A＋T(或C＋G)与mRNA中A＋U(或C＋G)相等，则(A＋T)总%＝(A＋U)mRNA%。‎ ‎8．现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有 A．130个 B．260个 C．313个 D．无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。‎ ‎1．下列关于细胞中基因表达的叙述，正确的是 A．基因在复制和转录的过程中碱基互补配对方式有差别 B．翻译过程中，一个核糖体上可同时结合三个tRNA C．同种基因在不同细胞转录时的模板链不同 D．密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变 ‎2．如图表示真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列叙述正确的是 A．物质a表示基因，其均以染色体为载体 B．物质b的密码子决定其携带氨基酸的种类 C．过程①表示转录，该过程发生在核糖体 D．过程②表示翻译，该过程中能产生水，并消耗能量 ‎3．关于密码子和反密码子的叙述，正确的是 A．密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上 B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上 C．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mRNA上 ‎4．一条肽链有9个肽键，控制这条肽链合成的基因中至少要有的碱基个数为 A．9个 B．27个 C．30个 D．60个 ‎5．下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较，正确的是 A．从时期上看，都只能发生在细胞分裂的间期 B．从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量 C．从原则上看，都遵循相同的碱基互补配对原则 D．从场所上看，都能发生在细胞核中 ‎6．如图表示人体细胞内某物质的合成过程，据图分析错误的是 A．方框A表示的结构为核糖体 B．该过程主要发生在细胞核内 C．该过程以核糖核苷酸为原料 D．密码子只存在于图中①链上 ‎7．如图是高等生物多聚核糖体合成肽链的过程。有关该过程说法正确的是 A．该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动 B．多聚核糖体合成的多肽链在氨基酸的排列顺序上互不相同 C．若合成某条肽链时脱去100个水，则该肽链中至少含102个0原子 D．细胞中核糖体越多，合成一条肽链所需要时间越短 ‎8．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是 A．胰岛素基因中至少含有的碱基数是6(m＋n)‎ B．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 C．胰岛素mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个 D．A、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成的 ‎9．如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是 A．两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 B．甲没有核膜围成的细胞核，所以转录翻译同时发生在同一空间内 C．乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质 D．若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子 ‎10．下表是真核细胞的DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。已知氨基酸及其对应的密码子如下：组氨酸（CAC）、苏氨酸（ACG）、赖氨酸（AAG）、半胱氨酸（UGC）、缬氨酸（GUG）、苯丙氨酸（UUC）。请分析回答下列问题：‎ DNA a链 C b链 T T C mRNA tRNA A C G 氨基酸 缬氨酸 ‎（1）细胞内蛋白质的合成包括___________和___________两个过程。学*科@网 ‎（2）在蛋白质的合成过程中，RNA在___________内以DNA分子的___________（填“a”或“b”）链为模板合成mRNA，mRNA合成后，通过___________进入细胞质，指导蛋白质的合成。‎ ‎（3）蛋白质的合成场所是___________，除需要mRNA作为信息模板之外，还需要___________运输氨基酸，___________提供能量。‎ ‎（4）DNA的a链开始的三个碱基序列是___________，mRNA上最后三个碱基序列是___________，第一个氨基酸的名称是___________。‎ ‎（5）若某个基因含有666个碱基对，其控制合成的蛋白质最多含有___________个氨基酸（要考虑终止密码)，若该蛋白质是由两条多肽链构成的，则其合成过程生成___________分子水。‎ ‎11．（2017·新课标Ⅲ卷）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是 A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 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 ‎12．（2017·江苏卷）在体外用14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA不变）。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是 A．在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C 标记的多肽链 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Ala D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys ‎13．（2017·海南卷）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是 A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子 B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板 C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA ‎1．【答案】A ‎2．【答案】D ‎【解析】物质a表示基因，分布在真核生物的染色体、线粒体、叶绿体等部位，A项错误；物质b的反密码子决定其携带氨基酸的种类，B项错误；过程①表示转录，该过程发生在细胞核、线粒体、叶绿体等部位，C项错误；过程②表示翻译，该过程中氨基酸缩合产生水，并消耗能量，D项正确。‎ ‎3．【答案】A ‎【解析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个相邻的碱基被称为1个密码子，所以密码子位于mRNA上；每个tRNA上都有3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫做反密码子，正确答案选A。‎ ‎4．【答案】D ‎【解析】一条肽链有9个肽键，则氨基酸有10个，控制这条肽链合成的基因中至少要有的碱基个数为10×6＝60个，D项正确。‎ ‎5．【答案】B 故D错误。‎ ‎6．【答案】A ‎【解析】分析图示可知，图示为转录过程，其中①②③分别为RNA、DNA非模板链和DNA模板链，方框A表示RNA聚合酶，A错误；转录主要发生在细胞核内，B正确；转录时以核糖核苷酸为原料，C正确；密码子只存在于mRNA链上，D正确。‎ ‎7．【答案】C ‎【解析】该图表示翻译的过程，从肽链的长短可判断图中核糖体从右向左移动，A错误；由于模板相同，故多聚核糖体合成的多肽链在氨基酸的排列顺序上相同，B错误；若合成某条肽链时脱去100个水，则该肽链中至少含有的0原子数为（100＋1）×2－100＝102个，C正确；细胞中核糖体越多，合成多条肽链所需要时间越短，但合成一条肽链的时间不变，D错误。‎ ‎8．【答案】B ‎【解析】胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m＋n，所以DNA中对应碱基数至少为6(m＋n)；一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链；胰岛素基因转录的mRNA是一条，而形成的两条肽链中氨基酸共有(m＋n)个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码子)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为(m＋n)个；A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后，经蛋白酶作用使肽键断裂，然后再组装成胰岛素的。‎ ‎9．【答案】A ‎【解析】从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，故A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，故B正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来，故C正确；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原子，故D正确。学*科&网 ‎10．【答案】（1）转录 翻译 ‎ ‎（2）细胞核 a 核孔 ‎ ‎（3）核糖体 tRNA ATP ‎ ‎（4）ACG UUC 半胱氨酸 ‎ ‎（5）221 219‎ mRNA上最后三个碱基序列是UUC。依据表中的tRNA上的三个碱基ACG可推知 mRNA上第一个氨基酸的密码子为UGC ，UGC决定的是半胱氨酸。（5）在基因指导蛋白质的合成过程中，mRNA上3个相邻的碱基构成1个密码子，若不考虑终止密码子，则有DNA分子中的碱基数∶‎ mRNA分子中的碱基数∶多肽链中氨基酸数=6∶3∶1，据此可推知，如考虑编码氨基酸的终止密码子，则某个含有666个碱基对的基因控制合成的蛋白质最多含有666×2÷6－1=221个氨基酸。若该蛋白质是由两条多肽链构成的，则其合成过程生成的水分子数=肽键数=氨基酸数－肽链数=221－2=219。‎ ‎11．【答案】C ‎【解析】根据中心法则，RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来，A正确；根据转录过程中的碱基配对原则，不同RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的，所以两种RNA的合成可以同时进行，互不干扰，B正确；真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，其中也会发生RNA的合成，C错误；转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的，因此产生的RNA链可以与相应的模板链互补，D正确。‎ ‎12．【答案】AC ‎13．【答案】B ‎【解析】一种氨基酸对应有一种至多种密码子决定，A错。HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确。真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错。一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，但转录是以基因一条链为模板的，D错。‎