生物必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课文课件ppt

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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
A．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
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
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
5．(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
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。
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。
A.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。
A．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。
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．33，11 B．36，12C．12，36 D．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。
[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。
2．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。
A．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。
[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
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
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
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
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
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
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.①②④ B．②③④C.③④⑤ D．①③⑤
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
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
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错误。
解析　图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；a链为RNA，相邻的两个核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C错误；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D正确。
A.分析题图可知①链应为DNA中的α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、CUAD.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
解析　根据碱基互补配对原则，可知①链是β链，A错误；由于蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，B错误；tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，C错误；图中②与③配对的过程是翻译过程，需要在核糖体上进行，D正确。
12．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述不正确的是(　　)A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
解析　DNA复制和转录过程需将双链解开，该物质插入DNA分子两条链之间，使DNA双链不能解开，导致随后细胞中的DNA复制和转录发生障碍，A、B正确；该物质可将细胞周期阻断在分裂前的间期，C错误；癌细胞连续增殖需要进行DNA的复制，该物质可抑制DNA的复制进而抑制癌细胞的增殖，D正确。