1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.考点13遗传信息的表达高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆考向一DNA的功能、转录1.DNA的功能(1)携带遗传信息:遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(2)传递遗传信息:以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性。(3)表达遗传信息:DNA能根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。2.RNA的结构与分类3.DNA与RNA的异同2项目DNARNA结构通常是双螺旋结构,在极少数病毒中是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中的染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息mRNA:转录遗传信息,翻译的模板;tRNA:运输特定氨基酸;rRNA:核糖体的组成成分4.遗传信息的转录(1)概念:是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程,转录的结果是形成RNA。(2)过程第1步:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。第2步:游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以氢键结合。第3步:在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上。第4步:合成的RNA从DNA链上释放,DNA双链恢复。(3)三种转录产物及其功能3①mRNA:传达DNA上的遗传信息。②tRNA:把氨基酸运送到核糖体上。③rRNA:核糖体的重要成分。1.基因转录出的初始RNA,经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成,不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判断错误..的是A.某些初始RNA的剪切加工可由RNA催化完成B.一个基因可能参与控制生物体的多种性状C.mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关D.初始RNA的剪切、加工在核糖体完成,加工修饰新生肽链在内质网和高尔基体【答案】D【解析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,而题中说“某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与”,则这些mRNA的剪切由RNA催化完成,故A正确;据题意可知,初始RNA经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA,因此一个基因可能控制生物体的多种性状,故B正确;据题意可知,大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成、不同的mRNA合成后以不同的速度被降解,说明mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关,故C正确;转录过程主要发生在细胞核内,因此RNA在细胞核内合成,则其剪切、加工也应在细胞核内完成,故D错误。2.如图为真核细胞内转录过程的示意图,说法正确的是A.b链是合成d链的模板,图中方框b和方框c代表同一种核苷酸B.转录完成后,d需要通过2层生物膜才能与核糖体结合C.如果a表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶D.d链上相邻三个碱基称做一个密码子,翻译过程中与反密码子互补配对【答案】D4【解析】图为真核生物细胞核内转录过程,则b链为DNA模板链,d链为转录形成的mRNA,由于DNA中没有核糖,RNA中没有脱氧核糖,所以图中方框b和方框c代表的不是同一种核苷酸,A错误;转录完成后,mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质中与核糖体结合,没有穿过生物膜,B错误;转录需要RNA聚合酶的催化,DNA聚合酶是催化DNA复制的酶之一,C错误;d链为转录形成RNA,其上相邻三个碱基称做一个密码子,翻译过程中与tRNA一端的反密码子互补配对,D正确。3.下列关于真核细胞中转录的叙述,正确的是A.tRNA、rRNA和mRNA都从一条DNA链转录而来B.同一细胞中两种RNA合成有可能同时发生C.真核细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的单链RNA不存在碱基互补配对区【答案】B【解析】真核细胞的RNA均是通过DNA转录产生,但不一定都从一条DNA链转录而来,A错误;因为基因的选择性表达,故同一细胞中两种RNA合成有可能同时发生,B正确;真核细胞中的RNA合成过程主要发生在细胞核,此外细胞质中的线粒体和叶绿体也可能发生,C错误;转录出的tRNA也存在碱基互补配对区,D错误。考向二翻译1.场所或装配机器:核糖体。2.条件模板:mRNA原料:氨基酸能量:ATP酶:多种酶搬运工具:转运RNA3.遵循原则:碱基互补配对原则。4.产物:多肽链(――――→盘曲折叠蛋白质)。5在一个mRNA上有若干个核糖体同时进行翻译,提高了翻译的效率。5.密码子和反密码子①密码子存在于mRNA上,共有64种。决定氨基酸的密码子有61种;终止密码子有3种,不决定氨基酸;起始密码子有2种,决定氨基酸。②反密码子存在于tRNA上。③生物界的遗传密码是统一的,这可以作为生物界统一性的证据。6.遗传密码遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子、转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性64种:密码子61种:能翻译出氨基酸3种:终止密码子,不能翻译氨基酸61种(tRNA也为61种)联系①基因中脱氧核苷酸的序列――→决定mRNA中核糖核苷酸的序列;②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补;③密码子与相应反密码子的序列互补配对7.过程起始:mRNA与核糖体结合↓运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置↓延伸:核糖体沿mRNA移动,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mRNA可以结合多个核糖体)↓终止:当核糖体到达mRNA上的终止密码子时,合成停止↓脱离:肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质8.特点多肽链合成时,若干个核糖体串联在一个mRNA上同时进行工作,大大增加了翻译效率。64.决定氨基酸的密码子指A.DNA上的3个相邻的碱基B.tRNA上的3个相邻的碱基C.mRNA上的3个相邻的碱基D.基因上的3个相邻的碱基【答案】C【解析】密码子位于信使RNA上,反密码子位于转运RNA上。一般翻译过程中作为原料的氨基酸为20种,密码子共有64种,其中3种为终止密码子,不编码氨基酸。密码子是指信使RNA(mRNA)上决定氨基酸的三个相邻的碱基,tRNA上的3个相邻的碱基称为反密码子。故选C。5.如图为核糖体上发生的翻译过程示意图下列叙述正确的是A.tRNA与相应氨基酸的结合及分离均需酶和能量B.从图中可知,翻译的方向为从左往右,且氨基酸1的密码子为UGG7C.与转录过程比较,该过程特有的碱基配对方式为A-UD.核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子所在的部位【答案】B【解析】tRNA与相应氨基酸的结合及分离不需要酶,A错误;从图中可知,翻译的方向为从左往右,且氨基酸1的密码子为UGG(密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基),B正确;与转录过程(碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C)比较,该过程(碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C)特有的碱基配对方式为U-A,C错误;核糖体与mRNA开始结合的位点不一定是起始密码子所在的部位,但从起始密码子才开始翻译,D错误。【归纳总结】起始密码子有AUG、GUG,分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子有UAA、UAG、UGA,它们不编码氨基酸;密码子具有简并性,一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变,维持生物性状的稳定性;遗传密码具有通用性说明所有生物可能有着共同的起源。6.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→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mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质【答案】D【解析】翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。据图分析:①数量关系:一个mRNA可同时结合4个核糖体。②目的意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。③方向:从右向左(见上图),判断依据是根据多肽链的长短,长的翻译在前。④结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。由于b、c、d、e以同一个mRNA为模板翻译形成,所以结构相同,A错误;根据肽链的长度可判断核糖8体在mRNA上移动的方向是右→左,B错误;核糖体的形成与核仁有关,mRNA的合成与核仁无关,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mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,D正确。考向三中心法则、基因的概念1.中心法则①提出者:克里克。②要点:遗传信息由DNA传递到RNA,然后由RNA决定蛋白质的特异性。③内容图解(用简式表示):。2.基因①作用:遗传的一个基本功能单位,它在适当的环境条件下控制生物的性状。②与染色体的关系:以一定的次序排列在染色体上。染色体是基因的主要载体③本质:有功能的核酸分子片断,在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。④基因的基本单位是核苷酸,基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。7.下面甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图,有关说法正确的是A.甲图所示的过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B.乙图所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为甲图中的模板C.甲图所示翻译过程的方向是从右到左D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同【答案】C9【解析】由甲图可知,翻译过程中一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链,A项错误;转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种,而翻译的模板只是信使RNA,B项错误;甲图中多肽链②最长,说明合成该多肽链的核糖体是最早与mRNA结合的,因此核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左,C项正确;转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对,但碱基互补配对方式不完全相同,D项错误。【归纳总结】DNA复制、转录和翻译的比较项目复制转录翻译场所主要发生在细胞核中,也可在线粒体、叶绿体内进行主要发生在细胞核中,也可在线粒体、叶绿体内进行核糖体时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期生物的生长发育过程中条件模板亲代DNA分子的两条链DNA分子的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸其他解旋酶、DNA聚合酶和能量RNA聚合酶、能量酶、能量、tRNA碱基配对方式A-T、T-A、C-G、G-CA-U、T-AC-G、G-CA-U、U-AC-G、G-C过程DNA边解旋边以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋形成子代DNADNA解旋,以其中一条链为模板,按碱基互补配对原则形成mRNA(单链),mRNA进入细胞质中与核糖体结合以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的多肽链遗传信息传递方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录,转录结束后的DNA仍保留原来mRNA分子可与多个核糖体结合,同时10的双链结构进行多条肽链的合成产物两个双链DNA分子RNA多肽或蛋白质联系8.某蛋白质的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。下列有关叙述中正确的是A.该蛋白质的肽键数为m+n-1个B.编码该蛋白质合成的mRNA至少有m+n个密码子C.控制该蛋白质合成的DNA上至少有3(m+n)个碱基D.基因的两条DNA单链分别编码该蛋白质的两条肽链【答案】A【解析】1、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。2、DN