【高考目標(biāo)定位】
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
【考綱知識(shí)梳理】
一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
1、RNA的結(jié)構(gòu)：
（1）基本單位：核糖核苷酸。
（2）結(jié)構(gòu)：一般是單鏈。
（3）種類：
①信使RNA（mRNA）：蛋白質(zhì)合成的模板。
②轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，形似三葉草的葉。
③核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分。
2、轉(zhuǎn)錄
場所細(xì)胞核、線粒體、葉綠體
原料4種游離的核糖核苷酸
模板DNA中的一條鏈
配對(duì)原則A─U、C─G、G─C、T─A
產(chǎn)物RNA
二、遺傳信息的翻譯
1、翻譯：
（1）概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（2）場所：核糖體。
（3）運(yùn)載工具：tRNA。
（4）堿基配對(duì)：A—U、U—A、C—G、G—C。
2、密碼子：在mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基。共有64種密碼子，其中決定氨基酸的密碼子有61種，另外三種為終止密碼子。
3、反密碼子：指tRNA上可以與mRNA上的堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基。共有61種。
【要點(diǎn)名師精解】
一、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較
復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯
時(shí)間細(xì)胞分裂的間期個(gè)體生長發(fā)育的整個(gè)過程
場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體
模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA
原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸
條件都需要特定的酶和ATP
產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA一個(gè)單鏈RNA
（mRNA，tRNA，rRNA）多肽鏈（或蛋白質(zhì)）
特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，
半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄后DNA
仍恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)翻譯結(jié)束后，mRNA
分解成單個(gè)核苷酸
堿基配對(duì)A—T，T—A，
G—C，C—GA—U，T—A，
G—C，C—GA—U，U—A，
C—G，G—C
遺傳信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)
意義使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀
【例1】DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點(diǎn)是
A．需要多種酶參與B．在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行
C．遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D．不需要ATP提供能量
【解析】DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點(diǎn)是需要多種酶參與、在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行、.遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、需要ATP提供能量。不同點(diǎn)有：①原料不同②酶不同③生成物不同④模板不同
【答案】ABC[高考資源網(wǎng)KS5U.COM]
二、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算
1、DNA、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系：
在蛋白質(zhì)的合成過程中，是以DNA的兩條鏈中的一條鏈為模板，合成一條mRNA單鏈，因此，DNA中的堿基數(shù)目是mRNA中的堿基數(shù)目的兩倍；在翻譯時(shí)，mRNA每三個(gè)堿基決定一種氨基酸，其數(shù)目彼此間的關(guān)系一般可表示為：
綜上可知，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)目=1/6堿基數(shù)目。
2、計(jì)算中“最多”和“最少”的分析
（1）翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。
（2）基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。
（3）在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上最多或最少等字。
如：mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)最多有n/3個(gè)氨基酸。
【例2】一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽則此mRNA分子至少含有堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)，依次為（ ）
A．33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36
【解析】一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則含有12個(gè)氨基酸。mRNA中，三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，一個(gè)氨基酸至少由一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。因此，mRNA中含有36個(gè)堿基，12個(gè)tRNA。
【答案】B
【感悟高考真題】
（2010?海南高考）12．下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是
A．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則
B．DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的
C．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序
D．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則
【答案】D
（2010?天津高考）2.根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是
A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU
【解析】mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基稱作1個(gè)密碼子。
據(jù)表，mRNA的密碼子和tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，可推知mRNA的密碼子最后的堿基為U；DNA的一條鏈為TG，另一條鏈為AC，若DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為TG鏈，則mRNA的密碼子為ACU，若DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為AC鏈，則mRNA的密碼子為UGU。
【答案】C
（2010?江蘇高考）34．(8分)鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存多余Fe3+的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3+濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合 而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白 一端結(jié)合，沿 移動(dòng)，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)�；卮鹣铝袉栴}：
（1）圖中甘氨酸的密碼子是 ▲ ，鐵蛋白基因中決定 的模板鏈堿基序列為 ▲ 。
（2） 濃度低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了 ▲ ，從而抑制了翻譯的起始；
濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合 而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白 能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免 ▲ 對(duì)細(xì)胞的毒性影響，又可以減少 ▲ 。
（3）若鐵蛋白由n個(gè)氨基酸組成．指導(dǎo)其合成的 的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是 ▲ 。
(4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基來實(shí)現(xiàn)，即由 ▲ 。
【解析】本題考察了遺傳信息的傳遞過程及同學(xué)們的識(shí)圖能力以及從新情景中獲取信息分析問題、解決問題的能力，
（1）根據(jù)攜帶甘氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判斷甘氨酸的密碼子為GGU,甘一色---天對(duì)應(yīng)的密碼子為------GGUGACUGG-------判斷模板鏈堿基序列為------CCACTGACC------
（2）當(dāng)Fe3+濃度較低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的翻譯缺少起始代碼，從而阻止核糖體在mRNA上移動(dòng)，遏制鐵蛋白的合成，由于Fe3+具有很強(qiáng)的氧化性，因此這種機(jī)制技能減少其毒性，又能在其含量較低時(shí)減少鐵蛋白的合成從而減少細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能源的消耗。
（3）mRNA并不是所有序列都參與蛋白質(zhì)的翻譯，有一部分是不具有遺傳效應(yīng)的。
（4）色氨酸密碼子為UUG,對(duì)應(yīng)模式鏈堿基序列為ACC,當(dāng)?shù)诙䝼�(gè)堿基C-A時(shí)，此序列對(duì)應(yīng)的密碼子變?yōu)閁UG,恰為亮氨酸密碼子。
【答案】
（1）GGU, -----GGUGACUGG------ ---CCACTGACC---
（2）核糖體上的mRNA上的結(jié)合于移動(dòng) Fe3+ 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)
（3）mRNA兩端存在不翻譯的序列
（4）C—A
（2009?廣東高考）有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是
A. 終止密碼子不編碼氨基酸
B. 每種tRNA只運(yùn)轉(zhuǎn)一種氨基酸
C. tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息
D. 核糖體可在mRNA上移動(dòng)
【解析】攜帶遺傳信息的，是DNA。
【答案】ABD
（2009?海南高考）有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤的是
A．兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生 B．兩種過程都有酶參與反應(yīng)
C．兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料 C．兩種過程都以DNA為模板
【答案】C
（2009?上海高考）某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是
A. 75對(duì)堿基B. 78對(duì)堿基
C. 90對(duì)堿基D. 93對(duì)堿基
【解析】根據(jù)題中條件可知該多肽由30個(gè)氨基酸組成，則應(yīng)為30個(gè)密碼子再加上終止密碼子應(yīng)為31，編碼多肽的基因堿基為31×6=186，93對(duì)堿基。
【答案】D
（2008?上海高考）下列各細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，可能存在堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象的有
①染色體 ②中心體 ③紡錘體 ④核糖體
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
【解析】堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生在DNA與DNA或DNA與RNA之間進(jìn)行信息的傳遞，DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，RNA的翻譯、復(fù)制都要進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。
【答案】B
（2008?江蘇高考）下圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是
A．圖中表示4條多肽鏈正在合成
B．轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始
C．多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯
D．一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)可表達(dá)出多條多肽鏈
【解析】讀圖可知，有4條mRNA鏈，每條鏈上有多個(gè)核糖體，每個(gè)核糖體內(nèi)合成一條肽鏈，因此有多條多肽鏈正在合成；原核生物沒有核膜，轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時(shí)同地進(jìn)行，所以轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始，真核生物的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核，翻譯則在細(xì)胞質(zhì)中；圖中所示為一個(gè)基因（一條模板鏈），表達(dá)出的則是多條多肽鏈。
【答案】BD。
（2008?海南高考）下列關(guān)于蛋白質(zhì)代謝的敘述，錯(cuò)誤的是
A、噬菌體利用細(xì)菌的酶合成自身的蛋白質(zhì) B、綠色植物可以合成自身所需的蛋白質(zhì)
C、tRNA、mRNA、rRNA都參與蛋白質(zhì)的合成 D、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)
【解析】肺炎雙球菌是原核生物，自身具有核糖體可以合成蛋白質(zhì)。
【答案】D
【考點(diǎn)精題精練】
1.在信使RNA分子結(jié)構(gòu)中，相鄰的堿基G與C之間是通過什么結(jié)構(gòu)連接而成
A．3個(gè)氫鍵
B．—脫氧核糖—磷酸基—脫氧核糖—
C．—核糖—磷酸基—核糖—
D．—磷酸基—核糖—磷酸基—
2.下列對(duì)mRNA的描述，正確的是
A．mRNA可作為合成蛋白質(zhì)的直接模板
B．mRNA上的每三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸
C．mRNA上有四種脫氧核苷酸、64種密碼子、代表20種氨基酸
D．mRNA只有與核糖體結(jié)合后才能發(fā)揮作用
3.下列關(guān)于細(xì)胞基因復(fù)制與表達(dá)的敘述，正確的是
A．一種密碼子可以編碼多種氨基酸
B．基因的核苷酸順序能翻譯成多肽
C．基因中增加一個(gè)堿基對(duì)，只會(huì)改變肽鏈上的一個(gè)氨基酸
D．DNA分子經(jīng)過復(fù)制后，子代DNA分子中（C+T）/（A+G）=1
4.下圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是
A．②與③在組成上相同的化學(xué)基團(tuán)只有磷酸基，不同的基團(tuán)只是五碳糖
B．①為啟動(dòng)上述過程必需的有機(jī)物，其名稱RNA聚合酶，①移動(dòng)的方向從右向左
C．上述過程還可發(fā)生在根尖細(xì)胞的線粒體中
D．轉(zhuǎn)錄完成后，④需通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合
5.已知某生物體內(nèi)某種蛋白質(zhì)分子是由8條肽鏈構(gòu)成，在合成該蛋白質(zhì)過程中產(chǎn)生了6.0×10－21g水。那么，指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的基因中至少有多少個(gè)脫氧核甘酸對(duì)（ B ）
A、1248 B、624 C、208 D、416
6.已知AUG、GUG為起始密碼，UAA、UGA、UAG為終止密碼。某原核生物的—個(gè)信使RNA堿基排列順序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……（40個(gè)堿基）……C—U—G—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含肽鍵的個(gè)數(shù)為（ B ）
A．20個(gè) B．15個(gè) C．16個(gè) D．18個(gè)
7.把兔子的某信使RNA移入大腸桿菌細(xì)胞，大腸桿菌可合成兔子的血紅蛋白。該實(shí)驗(yàn)說明： D
A. 兔子和大腸桿菌具有相同的遺傳信息
B. 兔子的基因已被轉(zhuǎn)移到大腸桿菌內(nèi)
C. 兔子的DNA可以指導(dǎo)大腸桿菌合成兔子的蛋白質(zhì)
D. 兔子與大腸桿菌密碼子通用
8.（2010?江蘇省鹽城市高三二模）下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述不正確的是 B
A．線粒體內(nèi)也能發(fā)生翻譯過程
B．基因只有通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，才能控制性狀
C．某人的肝細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)差異的根本原因是細(xì)胞中mRNA的不同
D．若某基因的模板鏈及其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA共有2000個(gè)堿基，且A?T?G?C=2?1?3?3，則含堿基U有200個(gè)
9.有人設(shè)想，在已知信使RNA翻譯的起始位點(diǎn)處，用插入核糖核苷酸的方法（如下圖所示），也能解決密碼子中堿基數(shù)目的問題。你認(rèn)為當(dāng)插入幾個(gè)核糖核苷酸時(shí)，對(duì)合成的蛋白質(zhì)功能影響最小（ C ）
A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)
10.（2010?江蘇省南京市高三二模）下圖是某DNA雙鏈的片段和由它控制合成的一段多肽鏈（甲硫氨酸的密碼子是AUG），下列說法中，錯(cuò)誤的是 A
[高考資源網(wǎng)]
A.該DNA片段含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)、4個(gè)游離的堿基
B.轉(zhuǎn)錄的模板是乙鏈，其堿基序列可代表遺傳信息
C.轉(zhuǎn)錄形成的mRNA片段中至少有18個(gè)核糖核苷酸、6個(gè)密碼子
D.若箭頭所指堿基對(duì)被替換，則其編碼的氨基酸序列可能不會(huì)改變
11.如圖代表人體胰島細(xì)胞中發(fā)生的某一過程，下列敘述錯(cuò)誤的是： C
A. 該過程發(fā)生的場所不一定是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
B. 該過程合成的產(chǎn)物可能不是酶
C. 該過程中不一定遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
D. 轉(zhuǎn)運(yùn)每種氨基酸工具不一定有多種
12.轉(zhuǎn)錄和翻譯是真核細(xì)胞中基因表達(dá)的兩個(gè)重要步驟，判斷下列有關(guān)敘述（ A ）
①兩者需要的原料不同 ②兩者所需酶的種類相同 ③兩者在同一場所中進(jìn)行 ④兩者堿基配對(duì)的方式相同
A．只有一種說法正確 B．只有兩種說法正確
C．只有三種說法正確 D．四種說法都正確
13.下列關(guān)于基因表達(dá)的有關(guān)敘述正確的是 BD
A．mRNA的堿基與作為模板的DNA單鏈的堿基是互補(bǔ)配對(duì)的，所以二者的堿基序列相同
B．不同的組織細(xì)胞中，基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA是有差異的
C．編碼蛋白質(zhì)中氨基酸序列的密碼子有64個(gè)
D．密碼子的簡并性有利于維持生物性狀的穩(wěn)定
14.下圖是某DNA片段的堿基序列，該片段所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-纈氨酸”（密碼子：甲硫氨酸AUG，谷氨酸GAG，天冬氨酸GAU）。則該DNA片段 （ C ）
A．含有兩個(gè)游離態(tài)的磷酸，5種堿基
B．轉(zhuǎn)錄的模板是甲鏈，其中的堿基序列代表遺傳信息
C．轉(zhuǎn)錄的mRNA片段中共有18個(gè)核糖核苷酸，6個(gè)密碼子
D．箭頭所指堿基對(duì) 被 替換，編碼的氨基酸序列不會(huì)改變
15.基因表達(dá)調(diào)控的主要環(huán)節(jié)是（ B ）
A．翻譯后加工B．轉(zhuǎn)錄起始C．轉(zhuǎn)錄后加工D．翻譯起始
16.下圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息表達(dá)的過程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)回答：
（1）圖2方框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)的基本組成單位是 ，共有 種。
（2）圖1中以④為模板合成⑤物質(zhì)的過程稱為 ，進(jìn)行的主要場所是 ，所需要的原料是 。
（3）若該多肽合成到圖1示UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼是 。
（4）若①所示的分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個(gè)數(shù)和蛋白質(zhì)中的氨基酸種類最多不超過（ ）
A．166和55 B．166和20 C．333和111 D．333和20
（5）②所示的tRNA一端的三個(gè)堿基是UAC，則它運(yùn)載的氨基酸是（ ）
A．賴氨酸（GCA）B．丙氨酸（CGT）
C．甲硫氨酸（AUG）D．蘇氨酸（UAC）
答案： （1）核糖核苷酸，4
（2）翻譯，核糖體，氨基酸
（3）UAA
（4）（ D ）
（5）（ C ）
17.下圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程。據(jù)圖回答：
(1)比較圖一與圖二，所需要的條件除模板有所不同之外， 和 也不同。
(2)與圖一中A鏈相比，C鏈特有的化學(xué)組成 。
(3)圖三所示的是遺傳信息傳遞的規(guī)律，被命名為 。圖三中可在人體正常細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的過程有 。(填序號(hào))
(4)圖四中Bt為控制晶體蛋白合成的基因，d過程對(duì)應(yīng)于圖三中 過程(填序號(hào))。活化的毒性物質(zhì)應(yīng)是一種 分子。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/gaosan/78613.html
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