高中生物第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成教学案新人教版必修2 16页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 [学习导航] 1.阅读教材图文，辨析三种 RNA 的结构和功能。2.结合教材图 4－4、4－6，概 述转录、翻译的过程和特点。3.理解密码子的概念并熟练查阅密码子表，分析碱基和氨基酸 之间的对应关系。 [重难点击] 转录、翻译的过程及特点。 美国科幻电影《侏罗纪公园》中，科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子 体内的恐龙 DNA 制造出了大量的恐龙，并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。 我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因能够控制生物体的性状，所以，我们推测 基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。基因是怎样指导蛋白质的合成的 呢？这一节我们一起来学习基因指导蛋白质的合成。 一、遗传信息的转录 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 1.DNA 与 RNA 的比较 种类 DNA RNA 基本单位 脱氧核糖 核苷酸(4 种) 核糖核苷酸(4 种) 五碳糖 脱氧核糖 核糖 特有碱基 T U 共有碱基 A、G、C 空间结构 规则的双螺旋结构 多呈单链结构 真核生物中的分布 主要在细胞核中，少量在线粒体、 叶绿体中 主要在细胞质基质、线粒 体、叶绿体、核糖体中，少 量在细胞核中 2.遗传信息的转录 (1)概念：是指在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成 RNA 的过程。 (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 mRNA 分子上。 第 4 步：合成的 mRNA 从 DNA 链上释放，DNA 双链恢复。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 如图表示某真核生物细胞内 DNA 的转录过程，请据图分析回答下列问题： 1．请思考图中 DNA 的转录方向为←(用“→”或“←”表示)。 2．a 为启动上述过程必需的有机物，其名称是 RNA 聚合酶。 3．b 和 c 的名称分别是什么？ 答案 b 是胞嘧啶脱氧核苷酸；c 是胞嘧啶核糖核苷酸。 4．在根尖细胞中，上述过程发生的场所是哪里？ 答案 细胞核、线粒体。 5．产物 d 一定是 mRNA 吗？ 答案 不一定。产物有 mRNA、tRNA、rRNA。 6．若 d 中 A 占 35%，U 占 19%，则 d 对应的 DNA 分子片段中 T 和 C 分别占 27%、23%。 分析 d 是以 DNA 的一条链为模板转录来的，若 d 中 A＝35%，U＝19%，A＋U＝54%，则对应的 DNA 分子片段中 A＋T＝54%，G＋C＝46%，故 A＝T＝27%，G＝C＝23%。 知识整合 转录的方向和 RNA 聚合酶移动的方向一致；DNA 中碱基 C 和脱氧核糖、磷酸一起 构成胞嘧啶脱氧核苷酸；RNA 中则构成胞嘧啶核糖核苷酸；真核生物中转录的主要场所是细 胞核，线粒体和叶绿体中也能进行；转录的产物有 mRNA、tRNA、rRNA。 1．下列关于 RNA 的叙述，错误的是( ) A．有些 RNA 可催化细胞内的某些生化反应 B．RNA 是一种遗传物质 C．RNA 参与构成核糖体 D．RNA 参与构成细胞膜 答案 D 解析 有些酶是 RNA，RNA 是某些病毒的遗传物质，rRNA 参与构成核糖体。 2．下列关于转录的叙述，不正确的是( ) A．多数发生在细胞核中 B．以核糖核苷酸为原料 C．DNA 的两条链都可作模板 D．边解旋边转录 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 答案 C 解析 DNA 的两条链中只有其中一条链可作为模板。 3．下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是( ) A．转录结束后①和②重新形成双螺旋结构 B．③不一定是 mRNA C．④是游离的脱氧核苷酸 D．该过程中存在 T 与 A 的碱基配对方式 答案 C 解析 转录结束后①和②重新形成双螺旋结构，故 A 正确。转录的产物有 mRNA、tRNA、rRNA 等，故 B 正确。④是形成 RNA 的原料，是游离的核糖核苷酸，故 C 错误。该过程中 DNA 中的 T 可以与 RNA 中的 A 配对，故 D 正确。 二、遗传信息的翻译 1．翻译 条件 场所：细胞质的核糖体上 模板：mRNA 原料：20 种氨基酸 产物：一定氨基酸序列的蛋白质 2．密码子和反密码子 (1)密码子：位于 mRNA 上，其实质是决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基，有 64 种。 (2)反密码子：位于 tRNA 上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的 3 个相邻的碱基。 3．翻译过程 起始：mRNA 与核糖体结合 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 ↓ 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 4．翻译能精确进行的原因 (1)mRNA 为翻译提供了精确的模板。 (2)通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。 5.翻译能高效进行的原因：1 个 mRNA 可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 下图是翻译过程的示意图，请据图分析： 1．图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？ 答案 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是 tRNA、核糖体、多肽链。 2．Ⅲ是 mRNA，其中的起始密码子和终止密码子分别是什么？它们都能决定氨基酸吗？ 答案 起始密码子：AUG，编码甲硫氨酸。终止密码子：UAA，不编码氨基酸。 3．密码子 GCU 编码丙氨酸，如果由于某种原因使 mRNA 中该密码子的第三个碱基由 U 变为了 C，那么编码的氨基酸还是丙氨酸，这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 展有什么意义？ 答案 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。 4．遗传密码具有通用性，即地球上几乎所有的生物都共用这一套遗传密码，这说明了什么？ 答案 这说明所有生物可能有着共同的起源。 5．图乙中①、⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？ 答案 ①、⑥分别是 mRNA、核糖体；核糖体移动的方向是由右向左。 6．最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？ 答案 相同；因为它们的模板是同一条 mRNA。 知识整合 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。 4．下列对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是( ) A．以细胞质中游离的氨基酸为原料 B．以核糖体 RNA 作为遗传信息模板 C．以转运 RNA 为氨基酸运输工具 D．合成具有一定氨基酸序列的蛋白质 答案 B 解析 翻译是以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，B 错误；由于蛋白质 的基本组成单位是氨基酸，故 A、D 正确；在翻译过程中，搬运工是 tRNA，C 正确。 5．如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分，下列分析正确的是( ) A．图示 mRNA 中起始密码子位于 RNA 链上的左侧 B．mRNA 上决定甘氨酸的密码子都是 GGU C．图中碱基的配对方式有 A－U、C－G、A－T D．图示过程的正常进行需要 ATP 和 RNA 聚合酶 答案 A 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 解析 根据肽链的长度判断，核糖体移动的方向是从左向右，A 正确；一种氨基酸可由一种 或一种以上密码子决定，B 错误；题图表示翻译过程，碱基的配对方式有 A－U、C－G，C 错 误；RNA 聚合酶在转录过程中起作用，D 错误。 6．下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( ) A．①②过程中碱基配对情况相同 B．②③过程发生的场所相同 C．①②过程所需要的酶相同 D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右 答案 D 解析 图中①过程是 DNA 的复制，②过程是转录，③过程是翻译。复制是 DNA→DNA，转录是 DNA→mRNA，不同的碱基配对方式是 A—T、A—U；核基因的转录场所是细胞核，翻译的场所 是细胞质；①过程需要解旋酶和 DNA 聚合酶，②过程需要 RNA 聚合酶；从图③可以看出，最 右边的一个核糖体上的多肽链最长，其翻译的时间也应该长于左边的两个核糖体，故核糖体 的移动方向是由左向右。 易混辨析 真核生物 DNA 复制、转录和翻译的辨析 DNA 功能 传递遗传 信息(复制) 表达遗传信息 转录 翻译 场所 主要在细胞核，部分在线粒 体和叶绿体 主要在细胞核 核糖体 原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 20 种氨基酸 模板 DNA 的两条链 DNA 的一条链 mRNA 条件 解旋酶、DNA 聚合酶、能量 RNA 聚合酶、能量 酶、ATP、tRNA、能量 碱基 配对 A－T、T－A、 C－G、G－C A－U、T－A、 C－G、G－C A－U、U－A、 C－G、G－C 特点 边解旋边复制；半保留复制 边解旋边转录 一个 mRNA 分子上可结 合多个核糖体，同时合 成多条肽链 产物 两个双链 DNA 分子 一条单链 mRNA 蛋白质 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 1．下列关于 RNA 的叙述，错误的是( ) A．有些生物中的 RNA 具有催化功能 B．tRNA 上的碱基只有三个 C．mRNA 与 tRNA 在核糖体上发生配对 D．RNA 也可以作为某些生物的遗传物质 答案 B 解析 tRNA 是运载氨基酸的工具，是 RNA 中的一种，与其他种类的 RNA 一样，是单链结构， 属于生物大分子。tRNA 并非只有三个碱基，tRNA 在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平 面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与 mRNA 上的密码子配对，称为反密码子。 2．下图代表的是某种转运 RNA，对此分析正确的是( ) A．此转运 RNA 含有五种元素、两种含氮碱基 B．该结构参与蛋白质合成中的翻译过程 C．合成此转运 RNA 的场所是核糖体 D．若与此转运 RNA 上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变，一定会引起蛋白质结构 的改变 答案 B 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 解析 此转运 RNA 含有 C、H、O、N、P 五种元素，A、C、G、U 四种含氮碱基；转运 RNA 主要 在细胞核中合成；由于密码子具有简并性，信使 RNA 中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质结 构不一定改变。 3．四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖 体的形成，有的能阻止 tRNA 和 mRNA 结合，这些抗生素阻断了下列过程中的 ( ) A．染色体活动 B．DNA 复制过程 C．转录过程 D．翻译过程 答案 D 解析 抗生素干扰细菌核糖体的形成或者阻止 tRNA 和 mRNA 结合，均是阻止翻译过程。 4．真核细胞中 DNA 复制、转录和翻译的主要场所依次是( ) A．细胞核、细胞核、核糖体 B．细胞核、细胞质、核糖体 C．细胞核、细胞核、高尔基体 D．细胞核、细胞质、内质网 答案 A 解析 DNA 的复制、转录都是以 DNA 为模板，DNA 主要在细胞核中，故 DNA 复制、转录的主要 场所是细胞核；翻译是在细胞质中的核糖体上完成的。 5．下图表示以 DNA 为模板转录形成 RNA 的过程。请据图分析回答下列问题： (1)在玉米的叶肉细胞中，能够进行该生理过程的细胞结构有__________________________。 (2)转录过程中在[ ]________的催化作用下，以其中的________链作为模板链，以 [ ]_________为原料，由________提供能量，按照__________原则，合成出 [ ]________。 (3)通过转录，DNA 分子中的遗传信息被准确地转移到____________中。 (4)在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过________进入细胞质中，与________结合在一起 直接指导蛋白质的合成过程。 答案 (1)细胞核、线粒体、叶绿体 (2)4 RNA 聚合酶 甲 3 四种游离的核糖核苷酸 ATP 碱基互补配对 2 RNA (3)信使 RNA (4)核孔 核糖体 解析 玉米叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都有 DNA，可进行 DNA 的转录；转录时以 DNA 的一条链为模板，需要 ATP 供能和 RNA 聚合酶的催化，以四种游离的核糖核苷酸为原料， 按照碱基互补配对原则合成 RNA，转录的结果是 DNA 上的遗传信息转移到 mRNA 上，mRNA 从核 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 孔出来进入细胞质中与核糖体结合，直接指导蛋白质的合成。 课时作业 [学考达标] 1．关于 RNA 的叙述，错误的是( ) A．少数 RNA 具有生物催化作用 B．真核细胞内 mRNA 和 tRNA 都是在细胞质中合成的 C．mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻碱基称为密码子 D．细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸 答案 B 解析 真核细胞内 mRNA 和 tRNA 主要在细胞核中合成。 2．下列关于图中①、②两种分子的说法中，正确的是( ) A．①为 DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的 DNA B．②为 tRNA，一种 tRNA 可携带不同的氨基酸 C．遗传信息位于①上，密码子位于②上 D．①和②共有的碱基是 A、U、G 答案 A 解析 ①为 DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的 DNA 分子；②为 tRNA，一种 tRNA 只能 携带一种氨基酸；遗传信息位于①上，密码子位于 mRNA 上，②上具有反密码子；①和②共有 的碱基是 A、G、C，DNA 中无 U。 3．正常出现肽链终止，是因为( ) A．一个与终止密码子对应的转运 RNA 不能携带氨基酸 B．不具有与终止密码子对应的转运 RNA C．信使 RNA 在终止密码子处停止合成 D．转运 RNA 上出现终止密码子 答案 B 解析 终止密码子没有对应的转运 RNA。 4．如图是雌性激素与相应受体结合情况的示意图。由图可知，雌性激素与相应的受体结合后 形成“激素—受体”复合体，并作用于核内基因的某区域，从而直接影响遗传信息的什么过 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 程( ) A．DNA 复制 B．转录 C．翻译 D．转录和翻译 答案 B 解析 由图可知，“激素—受体”复合体从核孔进入细胞核，作用于 DNA，从而转录出相应 的 mRNA 并合成相应的多肽，可见该复合体影响转录过程。 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，则此 mRNA 分子含有的 碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基个数至少依次为( ) A．33 11 66 B．36 12 72 C．12 36 72 D．11 36 66 答案 B 解析 一条含有 11 个肽键的多肽，则含有 12 个氨基酸。mRNA 中每 3 个相邻的碱基决定一个 氨基酸；一个氨基酸需要一个 tRNA 来转运。因此，mRNA 中至少含有 36 个碱基，至少需要 12 个 tRNA，DNA 中至少含有 72 个碱基。 6．下图中α、β是真核细胞某基因的两条链，γ是另外一条多核苷酸链，下列说法正确的是 ( ) A．图中的酶是 DNA 聚合酶 B．γ彻底水解后能生成 6 种小分子物质 C．该过程只发生在细胞核中 D．β链中碱基 G 占 28%，则γ链中碱基 A 占 22% 答案 B 解析 据图分析，该基因正在以其中一条链为模板转录生成 RNA，故该酶为 RNA 聚合酶，故 A 错。RNA 彻底水解后生成 4 种碱基、1 种核糖、1 种磷酸，故 B 正确。细胞质中的线粒体和叶 绿体含有的 DNA 也能转录，故 C 错。β链中碱基 G 占 28%，则α链 C 占 28%，不知α链 T 比例， 因不知γ链中 A 的比例，故 D 错。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 [高考提能] 7．如图中的 a、b、c、d 分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关说法不正确的是 ( ) A．分子 c 的种类约 61 种，只含三个碱基，分子量比 b 小得多 B．b、c、d 的合成离不开化合物 a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同 C．b、c、d 三种化合物能同时存在于同一个细胞器中 D．a、b 彻底水解后可得到四种不同的化合物，四种相同的化合物 答案 A 解析 a、b、c、d 分别代表 DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c 为 tRNA，有 3 个与密码子结合的游 离碱基，并不是只含 3 个碱基；密码子有 64 种，其中 3 个终止密码子不对应 tRNA，故分子 c 的种类约 61 种。b、c、d 的合成叫转录，a 的合成是 DNA 的复制，它们主要在细胞核中进行。 线粒体和叶绿体能翻译形成部分蛋白质，故其内含有这三种 RNA。a、b 彻底水解后可得到四 种不同的化合物——核糖、脱氧核糖、T、U，四种相同的化合物是 A、C、G、磷酸。 8．下列有关图中的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述，不正确的是( ) A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译 B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此比值相同 C．一种细菌的③由 480 个核苷酸组成，它所编码的蛋白质一定含 160 个氨基酸 D．遗传信息由③传递到⑤需要 tRNA 作工具 答案 C 解析 以 DNA 一条链(②链)为模板合成的③链含碱基 U，故③为 mRNA，此过程为转录；③与 ④结合后以③为模板形成⑤肽链，此过程为翻译。DNA 双链中 A 与 T 配对，G 与 C 配对，故(A1 ＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)，即①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此比值相同；③ 由 480 个核苷酸即 160 个密码子组成，这些密码子中可能有不决定氨基酸的终止密码子，故 编码的蛋白质含有的氨基酸可能小于 160 个。遗传信息由③传递到⑤的过程中，需 tRNA 作运 载工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制。 9．已知 AUG、GUG 为起始密码子，UAA、UGA、UAG 为终止密码子。某原核生物的一个信使 RNA 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 碱 基 排 列 顺 序 如 下 ： A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40 个 碱 基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使 RNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 ( ) A．20 个 B．15 个 C．16 个 D．18 个 答案 C 解析 先找到起始密码子，再找到终止密码子，中间的一共 45 个碱基，对应 15 个密码子， 决定 15 个氨基酸，注意起始密码子也决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为 16 个氨 基酸。 10．下面表格是真核生物细胞核内三种 RNA 聚合酶的分布与主要功能，下列说法错误的是 ( ) 名称 分布 主要功能 RNA 聚合酶Ⅰ 核仁 合成 rRNA RNA 聚合酶Ⅱ 核液 合成 mRNA RNA 聚合酶Ⅲ 核液 合成 tRNA A.真核生物的转录场所主要是细胞核 B．三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同 C．三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程 D．任一种 RNA 聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成 答案 B 解析 RNA 聚合酶属于蛋白质，在核糖体中合成，而蛋白质合成过程中均需要这 3 种酶作用 形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与。这 3 种聚合酶发挥作用的场所不同。 11．如图表示真核生物体内 DNA 传递遗传信息的某过程，请据图回答下列问题： (1)图示两种物质的组成元素有_____________________________________________。 (2)该图所示的是遗传信息传递的________过程，该过程发生的主要场所是________。 (3) 物 质 ③ 是 以 DNA 的 哪 一 条 链 为 模 板 形 成 的 ？ ________ 。 试 写 出 ③ 的 碱 基 序 列 ________________________________________________________________________。 (4)组成物质③的基本单位是__________________，它有________种。 (5)如果③中 A 占 26%，U 占 28%，那么，相应的 DNA 片段中，T 占________，C 占________。 答案 (1)C、H、O、N、P (2)转录 细胞核 (3)① CAUGCA (4)核糖核苷酸 4 (5)27% 23% 解析 在真核生物体内以 DNA 分子的一条链为模板控制合成 mRNA 的过程称为转录，主要在细 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 胞核内进行。③是以①为模板转录来的，若③中 A＝26%，U＝28%，A＋U＝54%，则相应的 DNA 分子片段中 A＋T＝54%，G＋C＝46%，故 A＝T＝27%，G＝C＝23%。 12．下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答下列问题： (1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为__________，图中④的结构名称是________， 该过程的模板是________。 (2)由图中信息可推知 DNA 模板链上对应的碱基序列为______________________。 (3)根据图并参考下表分析：[①]________上携带的氨基酸是______________。 氨基酸 丙氨酸 苏氨酸 精氨酸 色氨酸 密码子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC GCC ACA CGA GCU ACG CGG 答案 (1)翻译 核糖体 ③(或 mRNA) (2)ACCCGATTTCGC (3)tRNA 丙氨酸 解析 (1)图中所示过程是发生于核糖体中的“翻译”，④的名称为核糖体，翻译的模板是 [③]mRNA。(2)由 mRNA 上的碱基序列为 UGGGCUAAAGCG，据碱基互补配对原则可写出 DNA 模板 链上的碱基序列为 ACCCGATTTCGC。(3)由 mRNA 中密码子为 GCU 并查得密码子表，可知[①]tRNA 上携带的氨基酸为丙氨酸。 13．如图表示某动物细胞 DNA 片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构。a、b、c 表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、 AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸) (1)反映遗传信息表达的是________(填字母)过程，b 过程所需的酶是______________。②加 工成熟的场所是________。 (2)图中含 有核糖的是 ________(填数字 )；由 ②指导合 成的多肽链 中氨基酸序 列是 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 ____________________________________。 (3)该 DNA 片段应有________个游离的磷酸基，氢键有________个，第三次复制需游离的胸腺 嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。 答案 (1)b、c RNA 聚合酶 细胞核 (2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 (3)2 29 28 解析 (1)遗传信息表达包括转录和翻译两个过程，即图中 b、c。转录 b 需要 RNA 聚合酶， mRNA 加工成熟的场所是细胞核。(2)核糖存在于 RNA 中，②是 mRNA，③是核糖体，由 rRNA 和蛋白质组成，⑤是 tRNA。由②中密码子的排列顺序查密码表可知氨基酸的排列顺序是“甲 硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸”。(3)DNA 有两条链，所以有 2 个游离的磷酸基，DNA 片段转录的 RNA 中碱基有 1 个 A 和 6 个 U,2 个 G,3 个 C，在 DNA 分子中 A 与 T 之间有 2 个氢 键，C 与 G 之间有 3 个氢键，共有 29 个氢键；第三次复制增加 4 个 DNA 分子，每个 DNA 中有 胸腺嘧啶 7 个，共 28 个。 [真题体验] 14．(2016·全国甲，2)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，下列相关叙述错误的是( ) A．随后细胞中的 DNA 复制发生障碍 B．随后细胞中的 RNA 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 答案 C 解析 某物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使 DNA 双链不能打开，说明该物质会阻 碍 DNA 分子的解旋，因此会阻碍 DNA 分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D 三项均正 确；因 DNA 分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C 项错误。 15．(2015·全国Ⅰ，1)下列叙述错误的是( ) A．DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同 B．一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 C．T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的 DNA 上 答案 D 解析 DNA 的元素组成是：C、H、O、N、P，ATP 的元素组成是 C、H、O、N、P；A 叙述正确。 反密码子是 tRNA 上能与 mRNA 上的密码子通过碱基互补配对结合的三个相邻的碱基组成的， 一个密码子(除终止密码子)编码一个氨基酸，而一个 tRNA 一次只能转运一个氨基酸，由此可 推知一个 tRNA 上只有一个反密码子；B 叙述正确。T2 噬菌体由 DNA 和蛋白质构成，构成 DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸；C 叙述正确。细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体；D 叙述 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 错误。