2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成苏教版

这是一份2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成苏教版，共8页。学案主要包含了易错辨析，填空默写等内容，欢迎下载使用。

1．RNA的结构与功能
2．遗传信息的转录
源于必修2 P59“图2－3－3”
①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程________(填“需要”或“不需要”)解旋酶。
②一个基因转录时以基因的________条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链________(填“一定”或“不一定”)相同。
③转录方向的判定方法：________________________________为转录的起始方向。
3．遗传信息的翻译
(1)概念：在细胞中，以________为模板，从一个特定的____________开始，按照__________________________________________________的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程叫翻译。
(2)密码子
①概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的________________称为一个密码子。
②密码子的种类为64个，有________个密码子负责20种氨基酸的编码，其中碱基序列为________的密码子不仅编码甲硫氨酸，而且是________细胞唯一的________________；另外三个(UAA、UAG、UGA)不编码任何氨基酸，是________密码子。
源于必修2 P62“图2－3－6”
①tRNA________(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中________(填“是”或“不是”)只有三个碱基。
②反密码子的读取方向为______________________________________________。
(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)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系
①一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。
②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。
5．DNA复制、转录和翻译的区别
6.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6∶3∶1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．(2023·江苏无锡市高三调研)次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基，常作为反密码子的第1个碱基，可与密码子的第3个碱基A或U或C配对，这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正确的是( )
A．决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是61种
B．密码子的摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对
C．密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率
D．含有反密码子GAU和IAU的tRNA，都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
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①链应为DNA的β链
B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核
C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA
D．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
考向二 转录、翻译和复制过程的分析
3．(2023·河北邯郸高三模拟)如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是( )
A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A－T
B．真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工
C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D．图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸
4．(多选)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
A．RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用
B．miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对
C．miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译
D．miRNA抑制W蛋白的合成发生在转录过程中
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G＋C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A＋T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)( )
A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2
C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2
6．已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，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)( )
A．600个 B．700个
C．800个 D．900个
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
B．DNA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
2．(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B
B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
3．(2021·浙江1月选考，22)如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(5′→3′)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①为亮氨酸
B．图中结构②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
4．(2022·江苏，21)科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题：
(1)细胞核内RNA转录合成以____________为模板，需要____________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明__________________对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生____________，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成____________，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
(3)机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9 mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9 mRNA被剪断，从而抑制细胞内的____________合成，治疗高胆固醇血症。
(4)机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是______________________________。
(5)机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过________________修饰加工后输送出细胞，可作为____________诱导人体产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新冠病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新冠病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有__________________________
________________________________________________________________________。
一、易错辨析
1．rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( )
2．RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能( )
3．mRNA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____________、________和________；真核细胞中核仁受损会影响________的合成，进而影响________(细胞器)的形成。
2．基因的表达包括________和________过程；细胞分化是________________________的结果。
3．(必修2 P61)mRNA上决定1个氨基酸的3个________的核糖核苷酸，叫作1个________。
4．(必修2 P62)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运________种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作____________。
5．转录的场所：____________________________；模板：________________________；原料：____________________；酶：________________；能量：________；遵循的原则：________________；产物：________________。
6．翻译的场所：________；模板：________；原料：________；转运工具：________；酶；能量(ATP)。遵循的原则：________________________________________。产物：________。
项目
复制
转录
翻译
作用
传递遗传信息
________遗传信息
时间
细胞分裂前的间期
场所
主要在细胞核
主要在____________
细胞质的________
模板
DNA的两条单链
DNA的
________
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
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
A—T、T—A、C—G、G—C
______________、C—G、G—C
A—U、U—A、C—G、G—C