2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章基因的表達(dá)1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案新人教版必修2

PAGE4-第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)習(xí)目標(biāo)概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系理解中心法則中遺傳信息的傳遞方向一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄基礎(chǔ)梳理RNA的組成元素：CHONPRNA的基本組成單位：核糖核苷酸RNA的種類及功能項(xiàng)目mRNAtRNArRNA名稱信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA結(jié)構(gòu)單鏈單鏈，呈三葉草型，一端攜帶特定的氨基酸，另一端有反密碼子單鏈功能傳遞遺傳信息，蛋白質(zhì)合成的模板識(shí)別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸參加構(gòu)成核糖體分布細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞質(zhì)中核糖體共同點(diǎn)都經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生，基本單位相同，都與翻譯的過(guò)程有關(guān)轉(zhuǎn)錄的概念：RNA是在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過(guò)程叫做轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的過(guò)程：①DNA雙鏈解開、堿基暴露出來(lái)②游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，在RNA聚合酶的作用下起先mRNA的合成③新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上④合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙螺旋復(fù)原轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：主要是細(xì)胞核，在線粒體和葉綠體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的模板：DNA的一條鏈轉(zhuǎn)錄的原料：4種核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNAtRNArRNA易錯(cuò)提示易錯(cuò)提示轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物只有mRNA（）一個(gè)DNA可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNA（）轉(zhuǎn)錄終止時(shí)成熟的RNA從模板鏈上脫離下來(lái)（）二、遺傳信息的翻譯基礎(chǔ)梳理 基礎(chǔ)梳理翻譯的概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì)這一過(guò)程叫做翻譯翻譯的實(shí)質(zhì)：將mRNA的堿基序列翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸序列密碼子的概念：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基確定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基叫做1個(gè)密碼子密碼子的特性：通用性、簡(jiǎn)并性 終止子：UAA、UAG、UGA種類起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）（64種）其他密碼子：只能編碼氨基酸反密碼子的概念：每個(gè)tRNA的3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，叫做反密碼子。密碼子與反密碼子的區(qū)分：密碼子反密碼子種類64種61種位置mRNAtRNA實(shí)質(zhì)確定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基(終止密碼子除外)與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)相鄰的堿基翻譯的過(guò)程：①起始：mRNA與核糖體結(jié)合②運(yùn)輸：tRNA攜帶氨基酸置于特定位置③延長(zhǎng)：核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，由對(duì)應(yīng)tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸加到延長(zhǎng)中的肽鏈上(一個(gè)mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體)④終止：當(dāng)核糖體讀取到mRNA上的終止密碼子時(shí)，合成終止翻譯的方向：依據(jù)肽鏈的長(zhǎng)度推斷翻譯進(jìn)行的方向，越長(zhǎng)的肽鏈，翻譯起先的時(shí)間越早計(jì)算問(wèn)題：在限制蛋白質(zhì)和轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程中模板鏈、非模板鏈以及信使RNA鏈各段鏈中相對(duì)應(yīng)的堿基在本鏈中含量的比值是相等的DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯之間的比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間主要發(fā)生在有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂Ⅰ的間期生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中場(chǎng)所主要在細(xì)胞核中，少部分在線粒體和葉綠體中細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上原料4種脫氧核糖核甘酸4中核糖核苷酸21種氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多種酶模板去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA中模板鏈與非模板鏈重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核糖核苷酸特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留一個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條相同的肽鏈易錯(cuò)提示翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子（）全部的密碼子都確定氨基酸（）3.蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程中以核糖體RNA作為遺傳信息模板（)基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理三、中心法則基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理1、中心法則的概念：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。中心法則的發(fā)展發(fā)展內(nèi)容信息流淌舉例RNA自我復(fù)制RNADNA煙草花葉病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNARNADNA某些致癌的RNA病毒蛋白質(zhì)自我復(fù)制蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)朊病毒易錯(cuò)提示易錯(cuò)提示1.原核細(xì)胞的基因表達(dá)過(guò)程中，轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行（）隨堂訓(xùn)練1、下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過(guò)程的敘述,正確的是(

)A.一個(gè)DNA可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNA

B.以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板

C.轉(zhuǎn)錄終止時(shí)成熟的RNA從模板鏈上脫離下來(lái)

D.可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中2、如圖表示某細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,下列相關(guān)敘述不正確的是()

A.a表示DNA B.b表示RNA

C.c表示解旋酶 D.圖中有5?種堿基3、下列能在細(xì)胞核中發(fā)生轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞是()①有絲分裂中期的洋蔥根尖細(xì)胞②精原細(xì)胞③高度分化不再分裂的神經(jīng)細(xì)胞④人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞⑤豌豆的受精卵細(xì)胞⑥次級(jí)卵母細(xì)胞A.②③⑤ B.①③④⑥ C.①②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥4、如圖是蛋白質(zhì)合成時(shí)tRNA分子上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)情形，以下有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.tRNA上結(jié)合氨基酸分子的部位為甲端B.圖中戊處上下鏈中間的化學(xué)鍵表示氫鍵C.與此tRNA反密碼子配對(duì)的密碼子為UCGD.蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上進(jìn)行的，核糖體沿著mRNA由丙到丁移動(dòng)5、關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是(

)

A.rRNA能參加蛋白質(zhì)的生物合成

B.DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分

C.人體血漿中含有漿細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)

D.核糖體上合成的蛋白質(zhì)不能在細(xì)胞核中發(fā)揮作用6、下列關(guān)于蛋白質(zhì)代謝的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.肺炎雙球菌利用人體細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)

B.噬菌體利用細(xì)菌的酶合成自身的蛋白質(zhì)

C.綠色植物可以合成自身所需的蛋白質(zhì)

D.tRNA、mRNA、rRNA都參加蛋白質(zhì)的合成7、下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子起先到終止密碼子結(jié)束B.攜帶肽鏈tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)C.攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合D.最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸8、一條多肽鏈中有500?個(gè)氨基酸,則作為合成該多肽鏈的mRNA分子和用來(lái)轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子至少有堿基多少個(gè)()A.1500?個(gè)和1500?個(gè) B.500?個(gè)和1000?個(gè)

C.3000?個(gè)和3000?個(gè) D.1500?個(gè)和3000?個(gè)9、假設(shè)一個(gè)雙鏈的噬菌體DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成,其中腺嘌呤占全部堿基的20%;用這個(gè)噬菌體侵染大腸桿菌并合成相關(guān)蛋白質(zhì)如圖,最終共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是()A.形成100個(gè)子代噬菌體至少須要3x105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸B.圖中所示物質(zhì)及結(jié)構(gòu)中共有2種RNAC.圖示過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,堿基間的配對(duì)方式有3種D.核糖體移動(dòng)的方向是從左到右10、下列關(guān)于“中心法則”含義的敘述中,錯(cuò)誤的是(

)A.神經(jīng)細(xì)胞中能發(fā)生①④過(guò)程而不能發(fā)生⑤過(guò)程

B.②③過(guò)程可在某些病毒體內(nèi)發(fā)生

C.⑤③④過(guò)程所需的原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸

D.②過(guò)程中,遵循A—T、U—A、C—G、G—C的配對(duì)原則11、中心法則揭示了生物遺傳信息的傳遞和表達(dá)的過(guò)程。據(jù)圖分析下列說(shuō)法不正確的是()

A.b過(guò)程所需原料為核糖核苷酸,d過(guò)程所需原料為脫氧核苷酸

B.e過(guò)程是RNA復(fù)制,只發(fā)生在某些病毒增殖過(guò)程中

C.科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)覺了逆轉(zhuǎn)錄酶,可催化圖中的d過(guò)程

D.a、b、c所表示過(guò)程依次是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,只能發(fā)生在真核細(xì)胞中12、下圖為中心法則圖解，a－e表示相關(guān)生理過(guò)程。以下敘述錯(cuò)誤的是?(

)A.圖中全部過(guò)程都可在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生B.圖中能發(fā)生堿基A與T配對(duì)的過(guò)程有a、b、e，能發(fā)生堿基A與U配對(duì)的過(guò)程有b、c、d、eC.紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動(dòng)，故影響基因的d過(guò)程D.HIV病毒在宿主細(xì)胞中遺傳信息流淌的過(guò)程有cd13、下圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)過(guò)程，據(jù)圖回答：（1）比較圖甲與圖乙，所須要的條件除模板有所不同之外，______和______也不同。（2）與圖甲中A鏈相比，C鏈特有的化學(xué)組成是___________和____________。（3）圖丙所示的是遺傳信息傳遞和表達(dá)的規(guī)律，被命名為__________，過(guò)程②必需的酶是___________，其中可在人體正常細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的過(guò)程有_____（填序號(hào)）。14、下圖是蛋白質(zhì)合成示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題:1.圖示蛋白質(zhì)合成的過(guò)程包括__________和__________兩個(gè)步驟,其中在[②]__________上進(jìn)行的是__________。

2.確定蛋白質(zhì)合成的遺傳信息貯存在[__________]__________中,該結(jié)構(gòu)中__________構(gòu)成了基本骨架。

3.若已知③的某段落堿基依次是AUGGC,則確定其合成的模板鏈的堿基依次是__________。與④相比③特有的成分是__________。

4.確定氨基酸的密碼子位于[__________]__________中。人體不同組織細(xì)胞中具相同的物質(zhì)④,而③卻不完全相同,其緣由是__________。15、某病毒的核酸是由1500個(gè)核糖核苷酸構(gòu)成的RNA，如圖甲表示該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過(guò)程，乙是其中某一階段的示意圖．請(qǐng)回答：（1）圖甲中過(guò)程①是；過(guò)程④在中進(jìn)行。（2）若該病毒RNA中所含的堿基G和C分別為200個(gè)和400個(gè)，則由它限制合成的一個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)兩次復(fù)制，至少須要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸個(gè)。（3）圖乙表示圖甲中的過(guò)程（填數(shù)字），該過(guò)程須要的酶是。（4）圖乙中方框內(nèi)所表示的部分在組成上有什么異同點(diǎn)？相同點(diǎn)：；不同點(diǎn)：。答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：一個(gè)DNA含有多個(gè)基因，因此一個(gè)DNA可以轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNA，A正確；轉(zhuǎn)錄時(shí)，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄終止時(shí)從模板鏈上脫離下來(lái)的RNA還沒有成熟，須要加工切除一些結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；洋蔥根尖細(xì)胞中不含葉綠體,D錯(cuò)誤。2答案及解析：答案：C解析：由題圖可知，a表示雙鏈DNA，A項(xiàng)正確。b表示轉(zhuǎn)錄出的單鏈RNA，B項(xiàng)正確。RNA在c的作用下合成，c表示RNA聚合酶，C項(xiàng)錯(cuò)誤。圖中DNA含有A、T、C、G4?種堿基，RNA含有A、U、C、G4?種堿基，共5?種堿基，D項(xiàng)正確。3答案及解析：答案：A解析：4答案及解析：答案：C解析：A、tRNA上的甲端是結(jié)合氨基酸分子的部位，A正確；

B、圖中戊處為局部雙鏈結(jié)構(gòu)，該處上下鏈中間的化學(xué)鍵表示氫鍵，B正確；

C、tRNA的堿基依次是從非氨基酸臂那一端起先的，而密碼子的第三位堿基與反密碼子的第一位堿基配對(duì)，因此與此tRNA反密碼子配對(duì)的密碼子為GCU，C錯(cuò)誤；

D、蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，其沿著mRNA由丙到丁移動(dòng)，D正確．

故選：C．5答案及解析：答案：D

解析：rRNA是核糖體的組成成分,核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所,A正確;

DNA和蛋白質(zhì)是染色體的組成成分,B正確;

人體血漿中含有漿細(xì)胞分泌的抗體,抗體屬于蛋白質(zhì),C正確;

核糖體上合成的蛋白質(zhì)可通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,在細(xì)胞核中發(fā)揮作用,D錯(cuò)誤。6答案及解析：答案：A解析：肺炎雙球菌是細(xì)胞生物，小鼠也是細(xì)胞生物，細(xì)胞生物均具有核糖體，利用自身核糖體合成自身的蛋白質(zhì)，故A錯(cuò)；噬菌體是病毒，病毒是寄生在細(xì)胞上的，通過(guò)宿主的合成系統(tǒng)，合成自身的蛋白，故B正確；綠色植物具有光合作用，是自養(yǎng)型生物，可以合成自身所需蛋白質(zhì)，故C正確；tRNA是攜帶單個(gè)的氨基酸，搭載在rRNA（核糖體）上合成蛋白質(zhì)的，mRNA是攜帶編碼序列的RNA，確定氨基酸種類和依次，故D正確；

考點(diǎn)：本題主要考查蛋白質(zhì)代謝，意在考查考生能理解所學(xué)學(xué)問(wèn)的要點(diǎn)，把握學(xué)問(wèn)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成學(xué)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)力。7答案及解析：答案：C解析：蛋白質(zhì)合成中，翻譯的模板是mRNA，從起始密碼子起先到終止密碼子結(jié)束，A正確；核糖體同時(shí)占據(jù)兩個(gè)密碼子位點(diǎn)，攜帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，通過(guò)反密碼子與密碼子進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，B正確、C錯(cuò)誤；最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸，接著運(yùn)輸其他氨基酸，D正確。故選C。8答案及解析：答案：D解析：依據(jù)DNA堿基數(shù)︰mRNA堿基數(shù)︰氨基酸數(shù)=6︰3︰1，可知合成該多肽鏈的mRNA中至少有1500?個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子中至少有3000?個(gè)堿基。9答案及解析：答案：D解析：10答案及解析：答案：B解析：據(jù)圖分析,圖中①過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄、④過(guò)程表示翻譯、⑤過(guò)程表示DNA的復(fù)制。神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的動(dòng)物細(xì)胞,可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,但是不能進(jìn)行DNA的復(fù)制,A正確;②表示逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,③表示RNA自我復(fù)制過(guò)程,這兩個(gè)過(guò)程可以發(fā)生在某些病毒寄生的宿主細(xì)胞內(nèi),B錯(cuò)誤;⑤③④分別表示DNA復(fù)制、RNA的復(fù)制和翻譯,所需的原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,C正確;②表示逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則為A—T、U—A、C—G、G—C,D正確。11答案及解析：答案：D解析：b過(guò)程合成RNA,原料是核糖核苷酸,d過(guò)程合成DNA,原料是脫氧核苷酸,A正確。e是RNA復(fù)制,只發(fā)生在某些RNA病毒增殖過(guò)程中,B正確。d為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,是由逆轉(zhuǎn)錄酶催化的,C正確。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯也可以發(fā)生在原核生物中,D錯(cuò)誤。12答案及解析：答案：D

解析：分析題圖:圖示表示中心法則圖解,a表示DNA的復(fù)制,b表示轉(zhuǎn)錄,C表示RNA的復(fù)制,d表示翻譯,e表示逆轉(zhuǎn)錄,其中逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制過(guò)程只發(fā)生在被某些病毒侵染的細(xì)胞中。A.圖中a,b,d過(guò)程發(fā)生在正常細(xì)胞內(nèi)發(fā)生,。、e過(guò)程只發(fā)生在被病毒侵染的細(xì)胞中,A正確;B.圖中能發(fā)生堿基A與T配對(duì)的過(guò)程有a(DNA復(fù)制)、b(轉(zhuǎn)錄)、e(逆轉(zhuǎn)錄),能發(fā)生堿基A與U配對(duì)的過(guò)程有b(轉(zhuǎn)錄)。(RNA復(fù)制)、d(翻譯)、e(逆轉(zhuǎn)錄),B正確;C.核糖體在烈亙A上的移動(dòng)屬于翻譯過(guò)程,故影響基因的d過(guò)程,C正確;D.HIV病毒屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,在宿主細(xì)胞中遺傳信息流淌的過(guò)程有eabd,D錯(cuò)誤。故選D。13答案及解析：答案：（1）酶;原料;（2）核糖;尿嘧啶（U）;（3）中心法則;逆轉(zhuǎn)錄酶;①③⑤解析：（1）分析題圖可知，圖甲為在RN