2019版2第6单元第3讲基因的表达

考点一| 遗传信息的转录和翻译

(对应学生用书第123页)

[识记—基础梳理]

1．RNA的结构与种类

(1)单体及组成

①假设c为U，那么单体为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是a磷酸和b核糖(填字母代号及名称)。

②构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的b、c(填字母代号)。

(2)结构

一般是单链，比DNA短。

(3)合成

①真核细胞：主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。

②原核细胞：主要在拟核中合成。

(4)种类

①图示中的e为tRNA，其功能为转运氨基酸，识别密码子。

②另外两种RNA分别为mRNA、rRNA，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA，构成核糖体组成成分的是rRNA。

2．遗传信息的转录和翻译

(1)遗传信息的转录

①概念

在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

②转录的过程

(2)遗传信息的翻译

①概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

②过程

[辨析与识图]

1．判断正误

(1)一个tRNA分子中只有一个反密码子。(√)

(2)少数RNA具有生物催化作用。(√)

(3)一个tRNA分子中只有三个碱基。(×)

【提示】一个tRNA分子中含有多个碱基。

(4)真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子。 (×)

【提示】真核生物的tRNA的一端有3个相邻碱基且与mRNA上的密码子互补配对，这三个碱基组成一个反密码子。

(5)DNA是蛋白质合成的直接模板。(×)

【提示】蛋白质合成的直接模板是mRNA。

(6)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率。(×)

【提示】基因进行转录时是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原那么合成RNA。

(7)一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/ 2个。(×)

【提示】DNA上可能有不具有遗传效应的片段，且基因会选择性表达，因此mRNA分子的碱基数小于n/2个。

(8)转录和翻译均以脱氧核苷酸为原料。(×)

【提示】转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料。

(9)转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C碱基配对方式。

(×)

【提示】翻译过程中不存在T－A碱基配对方式。

2．据图思考

图1图2

(1)肺炎双球菌为原核生物，只进行图2(填〝图1”或〝图2”)过程。

(2)a～f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。

(3)图1中翻译方向为从左向右。判断依据是多肽链的长短，长的在后。图1信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义在于少量mRNA 分子可以迅速合成大量的蛋白质。

[理解—深化探究]

1．起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？

【提示】翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。

2．结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗？为什么？

【提示】结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同。因为作为模板的mRNA相同。

模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA 原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件酶和ATP

产物2个双链DNA 一个单链RNA

(mRNA，tRNA，

rRNA)

多肽链

特点边解旋边复制、半保

留复制

边解旋边转录；转录

后DNA仍恢复原来

的双链结构

一条mRNA上可相

继结合多个核糖体，

同时合成多条肽链

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

意义使遗传信息从亲代传

给子代

表达遗传信息，使生物表现出各种性状

4．理解遗传信息的转录和翻译过程的关系

[运用—考向对练]

考向1考查遗传信息转录和翻译的过程

1．(2019·丰台区期末)如图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，有关表达正确的选项是()

A、②为DNA的一条链，与①③的序列互补

B、③④⑤水解后都可产生核糖核苷酸

C、④是核糖体，它的形成过程与核仁有关

D、⑤是肽链，遗传信息的流向为②→③→④→⑤

A[②为转录的模板链，①为DNA的另一条链，②与①③的序列互补，A正确；③为mRNA，④为核糖体(由rRNA和蛋白质组成)，二者水解后可产生核糖核苷酸，⑤是多肽链，水解后可产生氨基酸，B错误；图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，原核生物没有核仁，C错误；⑤是肽链，遗传信息的流向为②DNA→③mRNA→⑤多肽，D错误。] 2．(2019·惠州模拟)以下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图。有关表达正确的选项是()

A、基因的转录需要DNA聚合酶的催化

B、翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等

C、说明基因与多肽链是一一对应的关系

D、成熟mRNA上具有启动子、终止子

B[基因的转录需要RNA聚合酶的催化，A项错误；翻译过程中需要加工成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等，B项正确；图中一个基因控制合成两种多肽链，C项错误；成熟mRNA上具有起始密码和终止密码，D项错误。]

[误区警示]有关基因表达过程的四个易错点

1．转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。

2．翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。

3．转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。

4．并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。

[备选习题]

如图为细胞核内某重要生理活动的示意图，A～E代表不同的物质，以下相关表述错误的选项是()

A、图中A物质是DNA，B物质是RNA

B、图中C物质是RNA聚合酶，在线粒体和叶绿体中也存在

C、D物质是游离的氨基酸，由转运RNA运输

D、E物质的存在是通过碱基互补配对实现的

C[由题图中信息可知，A为双链DNA，B为单链RNA，此过程为转录，所需酶为RNA聚合酶。转录过程在线粒体、叶绿体中均可进行，A、B项正确。图中D物质为小分子原料，转录所需的原料为核糖核苷酸，C 项错误。E为DNA与RNA杂交区域，形成原因为碱基互补配对，D项正确。]

考向2结合情景信息考查遗传信息的转录和翻译