浙江专用2020版高考生物复习第六部分遗传的分子基础课时训练19遗传信息的传递和表达 本文关键词：遗传，高考，浙江，课时，复习
浙江专用2020版高考生物复习第六部分遗传的分子基础课时训练19遗传信息的传递和表达 本文简介：课时训练19遗传信息的传递和表达一、选择题1.(2018浙江名校协作体高三下学期3月考试)下列有关DNA和RNA分子结构的叙述,正确的是()A.所有的RNA都是由DNA转录而来B.不同生物的DNA分子,其空间结构基本相似C.同源染色体的DNA分子之间的碱基数目一定相等D.若DNA分子的一条脱氧核苷酸
浙江专用2020版高考生物复习第六部分遗传的分子基础课时训练19遗传信息的传递和表达 本文内容：
课时训练19
遗传信息的传递和表达
一、选择题
1.(2018浙江名校协作体高三下学期3月考试)下列有关DNA和RNA分子结构的叙述,正确的是(
)
A.所有的RNA都是由DNA转录而来
B.不同生物的DNA分子,其空间结构基本相似
C.同源染色体的DNA分子之间的碱基数目一定相等
D.若DNA分子的一条脱氧核苷酸链中A占23%,则该链中G占27%
答案B
解析某些病毒体内只有RNA,没有DNA,则其RNA不是DNA转录形成的,A项错误;不同生物的DNA分子,其空间结构基本相似,都是双螺旋结构,B项正确;同源染色体的DNA分子之间的碱基数目不一定相等,C项错误;单链DNA中碱基不遵循互补配对原则,因此只知道单链中的一种碱基的比例,无法计算其他碱基的比例,D项错误。
2.(2018浙江名校协作体高三下学期3月考试)下图是果蝇某染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述错误的是(
)
A.图示过程可发生于细胞周期的G1期和G2期
B.图示过程中基因的空间结构发生了改变
C.该DNA片段至少有2个基因被解开螺旋
D.图中的mRNA在细胞溶胶中经加工后参与翻译过程
答案D
解析图示表示DNA转录形成mRNA的过程,可以发生于细胞周期的G1期和G2期,A项正确;图示过程中基因解开了双螺旋结构,并以其中的一条链为模板合成RNA,因此基因的空间结构发生了改变,B项正确;根据图示箭头可知,该DNA片段至少含有2个基因被解开螺旋,C项正确;图中的mRNA在细胞核中经加工后参与翻译过程,D项错误。
3.下图所示是研究DNA复制方式的实验,根据这些实验结果进行的推论,正确的是(
)
结果模拟图
菌种:大肠杆菌。
培养条件与方法:
(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记(图甲);
(2)转至含14N的培养基中培养,每30
min繁殖一代;
(3)取出每代DNA样本,并离心分层。
A.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
B.乙是转入14N培养基中繁殖二代的结果
C.出现丁的结果至少需要60
min
D.图戊表示繁殖三代后不再具有15N标记DNA
答案C
解析在15N培养基中培养若干代,DNA分子均被15N标记,置于14N培养基中繁殖一代,所有DNA分子均是一条链含有15N,一条链含有14N,离心结果如图丙所示,A项错误。繁殖两代,产生的DNA分子中,有一半DNA分子均被14N标记,另外一半DNA分子均为一条链被15N标记,一条链被14N标记,离心结果如图丁所示,需要的时间为60
min,B项错误,C项正确。繁殖三代后,被15N标记的DNA分子为25%,D项错误。
4.右图表示人体细胞核中的某生理过程,下列叙述错误的是(
)
A.①能催化磷酸二酯键的形成
B.②是A、U、G、C四种碱基
C.③杂交区域的嘌呤数和嘧啶数相等
D.④处DNA双螺旋重新形成
答案B
解析分析图示可知,该图表示的生理过程为转录过程,①为RNA聚合酶,其能催化磷酸二酯键的形成,A项正确。②为转录的原料——四种核糖核苷酸,B项错误。杂交区域中(即双链片段中)嘌呤数量等于嘧啶数量,C项正确。该图示中转录的方向为由左至右,④处完成转录后恢复为双螺旋结构,D项正确。
5.(2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是(
)
A.哺乳动物在个体发育的不同时期产生的mRNA都不相同
B.两个不同基因转录的模板链可能分别位于一个DNA分子的不同链上
C.T2噬菌体中的核酸有DNA和RNA,表达遗传信息是在宿主细胞中完成的
D.生物性状的遗传信息最初都是由核酸中的脱氧核苷酸的排列方式决定的
答案B
解析哺乳动物在个体发育的不同时期产生的mRNA有的相同,如所有细胞都能合成ATP酶,A项错误;两个不同基因转录的模板链可能分别位于一个DNA分子的不同链上,B项正确;T2噬菌体中的核酸只有DNA,无RNA,C项错误;生物性状的遗传信息最初都是由核酸中的核苷酸的排列方式决定的,因为基因是有遗传效应的DNA片段或RNA片段,D项错误。
6.下列有关遗传密码的叙述,错误的是(
)
A.能与DNA模板链上对应的3个相邻脱氧核苷酸互补配对
B.能与tRNA上对应的3个相邻核糖核苷酸互补配对
C.能与rRNA上对应的3个相邻核糖核苷酸互补配对
D.由mRNA上3个相邻核糖核苷酸组成
答案C
解析遗传密码指mRNA上决定一种氨基酸的3个相邻核苷酸,其能与DNA模板链上对应的3个相邻脱氧核苷酸互补配对,也能与tRNA上对应的3个相邻核糖核苷酸互补配对。
7.下图表示人体基因Y的表达,①~④表示过程。下列叙述正确的是(
)
A.过程①是转录,过程②是翻译
B.过程④在核糖体中进行
C.过程③中有2种RNA参与
D.过程②是RNA的加工,主要发生在细胞核内
答案D
解析①表示DNA→RNA,为转录,②表示RNA→RNA,且RNA链长度不同,为RNA的加工,场所主要为细胞核,A项错误,D项正确。④表示肽链的加工,场所为内质网或高尔基体,B项错误。③表示RNA→肽链,为翻译,翻译过程中有3种RNA参与,C项错误。
8.(2018浙江杭州学军中学高三3月选考模拟)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DNA转录而来
B.转录时RNA聚合酶的结合位点在RNA上
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板
答案A
解析转录形成的RNA分为三种,即mRNA、rRNA和tRNA,A项正确;转录时RNA聚合酶的结合位点在DNA上,B项错误;细胞中的RNA合成过程可以发生在线粒体与叶绿体内,C项错误;一个基因转录时只能以DNA的一条链为模板,D项错误。
9.(2018浙江宁波3月新高考模拟)下列关于双链DNA分子的结构和复制的叙述,正确的是(
)
A.复制产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
B.DNA中碱基之间相互配对遵循卡伽夫法则
C.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
D.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为25%~50%
答案A
解析每个DNA分子含有2个游离的磷酸基团,因此复制后两个子代DNA分子共有4个游离的磷酸基团,A项正确;DNA中碱基之间相互配对遵循A—T、G—C法则,B项错误;DNA分子一条链中相邻两个碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接,C项错误;某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为0~50%,D项错误。
10.下列关于图示生理过程的叙述,正确的是(
)
A.在高倍镜下可以观察到②呈悬滴状,由大小两个亚基组成
B.图中①也是基因表达的产物
C.图中③沿着②向右移动
D.mRNA上的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的,这体现了生物界的统一性
答案B
解析由题图可知,②为核糖体,核糖体只能在电子显微镜下被观察到,A项错误。转录产生的RNA均是基因表达的产物,B项正确。③为mRNA,翻译过程中,核糖体沿着mRNA移动,C项错误。密码子在不同生物体内对应的氨基酸不都是一样的,如AUG、GUG在真核生物中分别对应甲硫氨酸、缬氨酸,在原核生物中,它们均对应甲酰甲硫氨酸,D项错误。
11.(2018浙江杭州学军中学高三3月选考模拟)将胰岛素基因用32P标记后导入小鼠肝细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是(
)
A.小鼠肝细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n-1
C.该基因可转录多次,产物经加工可形成翻译不同蛋白质的mRNA
D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等
答案C
解析小鼠乳腺细胞中含有DNA和RNA两种核酸,DNA中含有4种碱基(A、T、C、G)和4种脱氧核苷酸,RNA中含有4种碱基(A、C、G、U)和4种核糖核苷酸,核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸,所以小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸,A项正确;根据DNA半保留复制的特点,一条染色体上整合有单个目的基因(用32P标记)的某个细胞,连续进行n次有丝分裂,形成2n个子细胞,其中含有32P标记的子细胞有两个,因此,子细胞中32P标记的细胞占1/2n-1,B项正确;该基因可转录多次,产物经加工形成的mRNA是相同的,以此mRNA为模板经翻译形成的蛋白质也是相同的,C项错误;一种氨基酸可能对应有多种密码子,对应多种tRNA,D项正确。
二、非选择题
12.一条雌性金鱼(甲)的眼型表现为异型眼,甲与双亲及周围其他个体的眼型(正常眼)都不同。科学家经研究发现,甲金鱼的细胞不能合成一种角蛋白,导致眼型异常。下图为该蛋白质合成简图。
(1)过程②需要以
为原料。
(2)过程③中若a、b为mRNA的两端,则核糖体在mRNA上的移动方向是
。一个mRNA上串联有多个核糖体,其生物学意义为
。
(3)过程①②③中,在大多数细胞中不进行的是
。在一个细胞周期,过程①②③中,能进行多次的是
。
(4)让甲金鱼与正常眼雄金鱼杂交,得到足够多的F1个体,统计发现F1表现型及比例为异型眼雌∶异型眼雄∶正常眼雌∶正常眼雄=1∶1∶1∶1。该雌性金鱼(甲)异型眼变异的来源最可能是
。请利用甲金鱼与正常眼雄金鱼杂交得到的后代作为实验材料,设计一次交配实验,证明该基因是位于常染色体上还是位于X染色体上。
答案(1)核糖核苷酸
(2)a→b
提高翻译效率
(3)①
②③
(4)(显性)基因突变
让F1正常眼雌金鱼与异常眼雄金鱼交配,观察子代眼型。如果子代中雌金鱼全为异型眼,雄金鱼全为正常眼,则该基因位于X染色体上;如果子代中雌雄金鱼都既有正常眼,也有异型眼,则该基因位于常染色体上。
解析(1)过程②是以DNA为模板合成RNA的转录过程,需要的原料是核糖核苷酸。(2)过程③是翻译过程,由题图可知,核糖体在mRNA上的移动方向是a→b。一个mRNA上串联有多个核糖体,同时合成多条肽链,能提高翻译的效率。(3)由题图可知,过程①是DNA分子复制,过程②为转录,过程③为翻译。DNA分子复制一般发生在细胞分裂的间期,因此生物个体的大多数细胞中不进行DNA分子的复制。在一个细胞周期中,DNA只复制一次,而转录和翻译过程可以发生多次。(4)让甲金鱼与正常眼雄金鱼杂交,得到足够多的F1个体,统计发现F1表现型及比例为异型眼雌∶异型眼雄∶正常眼雌∶正常眼雄=1∶1∶1∶1,说明控制眼型的基因在遗传过程中遵循分离定律,该雌性金鱼(甲)异型眼变异的来源最可能是(显性)基因突变。该实验的目的是判断基因的位置,可以让F1正常眼雌金鱼与异型眼雄金鱼交配,观察子代眼型。如果子代中雌金鱼全为异型眼,雄金鱼全为正常眼,则该基因位于X染色体上;如果子代中雌雄金鱼都既有正常眼,又有异型眼,则该基因位于常染色体上。
13.藜是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响,研究人员做了如下实验:
材料用具:若干抗旱的藜种子,培养液,一定量的浓度分别为5%、10%、20%的PEG(无毒性聚乙二醇),石英砂和塑料盒等。
实验步骤:
第一步:选取若干抗旱的藜种子,消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至藜幼苗长出3~4叶。
第二步:选取数量相等且长势相同的藜幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%PEG的培养液中继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。
第三步:在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。
实验结果:如下图所示。
回答下列问题。
(1)该实验中的自变量是,无关变量是
(至少写两个)。
(2)用含有等量5%、10%、20%PEG的培养液来替代不同干旱程度的土壤来做实验,其优点是
。
(3)实验步骤
设计不合理,理由是
。
(4)根据实验结果可知,前5天不同浓度的PEG是通过影响,而导致可溶性蛋白产生量增加;可溶性蛋白帮助藜抵抗干旱环境的作用可能是,增强植物细胞的吸水能力。
(5)在浓度为20%的PEG条件下,第5天后可溶性蛋白产生量下降,其原因可能是藜处于高浓度的PEG溶液时间过长,植物体内
受抑制,影响细胞代谢。
答案(1)PEG的浓度、处理时间
叶片的数量和大小、幼苗的数量等(答案合理即可)
(2)防止土壤中的物质对实验结果造成干扰
(3)二
没有设置不含PEG的培养液作为对照
(4)干旱诱导蛋白基因的表达
提高细胞液的渗透压
(5)蛋白质合成
解析(1)由题目所给实验第二、三步可知该实验中自变量为PEG的浓度、处理时间,由第三步可知因变量是细胞中的可溶性蛋白产生量,其他无关变量包括叶片的数量和大小、幼苗的数量、叶片部位、塑料盒的大小等。(2)因为土壤中含有很多未知的化合物,为了遵循生物实验的单一变量原则,防止土壤中的物质对实验结果造成干扰,所以采用含不同浓度PEG的培养液来替代不同干旱程度的土壤来做实验。(3)纵观整个实验,实验步骤二在设置对照组的时候,没有设置不含PEG的培养液作为空白对照,缺乏说服力。(4)本实验的目的是探究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响,蛋白质的合成是通过基因的转录和翻译来完成的。所以PEG是通过影响干旱诱导蛋白基因的表达来增加可溶性蛋白产生量的。可溶性蛋白可增加细胞液中的溶质颗粒,可以提高细胞液的渗透压,可以增强植物细胞从外界吸水的能力。(5)由题目可知,可溶性蛋白的产生量下降,则直接原因是蛋白质合成受抑制。
篇2：高中生物第三章遗传的分子基础第四节遗传信息的表达__RNA和蛋白质的合成教学案
高中生物第三章遗传的分子基础第四节遗传信息的表达__RNA和蛋白质的合成教学案 本文关键词：遗传，成教，第三章，第四节，蛋白质
高中生物第三章遗传的分子基础第四节遗传信息的表达__RNA和蛋白质的合成教学案 本文简介：第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成1．DNA具有携带遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信息的三重功能。2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量(ATP)。3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、
高中生物第三章遗传的分子基础第四节遗传信息的表达__RNA和蛋白质的合成教学案 本文内容：
第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成
1．DNA具有携带遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信
息的三重功能。
2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA的一条
链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量
(ATP)。
3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、“搬运
工”(tRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量。
4．密码子是在信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱
基。密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61
种，3种终止密码子不决定氨基酸。一种密码子只能决
定一种氨基酸，一种氨基酸可以有一种或几种密码。
5．每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸，同种氨基酸可以被一种或多种转运RNA携带。
6．基因是一段有遗传功能的核酸片段。在遗传物质为DNA的
细胞生物和DNA病毒中，基因是一段有遗传功能的DNA
片段；而在遗传物质为RNA的RNA病毒中，基因则是一
段有遗传功能的RNA片段。
7．表达是基因通过转录形成RNA产物或通过转录翻译形成蛋
白质产物的过程。
考试内容
必考
加试
遗传信息的表达
(1)DNA的功能
(2)DNA与RNA的异同
(3)转录、翻译的概念和过程
(4)遗传密码、中心法则
(5)基因的概念
(6)复制、转录和翻译的异同
a
b
b
b
b
a
b
b
b
b
b
转
录
1．DNA的功能
DNA具有携带遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信息的三重功能，即一方面DNA储存遗传信息，遗传信息是一段DNA的基因中特定的脱氧核苷酸序列；第二方面通过DNA以自身为模板的复制，保持遗传信息的稳定性；第三方面DNA所贮存的遗传信息通过转录和翻译过程控制和决定蛋白质的结构。
2．转录
(1)概念：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，结果是形成RNA。
(2)过程：
(3)条件：
①原料：4种游离的核糖核苷酸。
②酶：RNA聚合酶等。
③能量：ATP。
④模板：DNA的一条链。
3．RNA的结构与分类
(1)RNA与DNA的区别：
物质组成
五碳糖
特有碱基
结构特点
DNA
脱氧核糖
T(胸腺嘧啶)
一般是双链
RNA
核糖
U(尿嘧啶)
通常是单链
(2)基本单位：核糖核苷酸。
(3)种类和功能：
1．DNA转录时是把所有DNA分子都转录出来吗？
提示：转录的不是整个DNA分子，而是以基因为单位进行的。
2．如图是一小段DNA片段，①链是模板链，②是编码链，请写出其转录生成的RNA的碱基序列，并分析RNA的碱基序列与DNA两条链碱基序列的关系？
提示：(1)
(2)生成的RNA的碱基序列与模板链互补，与编码链碱基序列基本相同(除T和U外)。
1．DNA与RNA的比较
项目
DNA
RNA
组
成
成
分
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
磷酸
磷酸
基本单位
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
产生途径
DNA复制、逆转录
转录、RNA复制
结构
规则的双螺旋结构
常呈单链结构
分布
主要分布于细胞核，其次分布于线粒体、叶绿体
主要分布于细胞溶胶、线粒体、叶绿体，核糖体，少量分布于细胞核
2．DNA与RNA的判定方法
(1)若某核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖，一定为RNA。
(2)若含碱基“T”，一定为DNA或其基本单位；若含碱基“U”，一定为RNA或其基本单位。因而用放射性同位素标记碱基“T”或碱基“U”可探知DNA或RNA。若细胞中大量利用碱基“T”，一般可认为进行DNA的复制；若大量利用碱基“U”，一般可认为正进行RNA的合成。
(3)若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA，因双链DNA分子中A＝T、G＝C，嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。
(4)若发现嘌呤≠嘧啶，则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。
3．三种RNA的比较
项目
mRNA
tRNA
rRNA
分布
部位
常与核糖体结合
细胞质中
与蛋白质结合
形成核糖体
结构
功能
翻译时作模板
翻译时作搬运
氨基酸的工具
参与核糖
体的组成
联系
①组成相同：4种核糖核苷酸
②来源相同：都由转录产生
③功能协同：都与翻译有关
[特别提醒]
(1)转录的基本单位是基因，而不是整个DNA，因此转录时只解旋基因片段，其他部位不解旋。
(2)转录时mRNA与DNA模板链碱基互补，配对关系：G－C、C－G、T－A、A－U，结果mRNA与DNA模板编码链上碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(3)在真核细胞内，转录出来的RNA需经过加工才能成为具有生物活性的成熟的mRNA。
翻
译
1．翻译
(1)概念：
场所
细胞质的核糖体上
模板
mRNA
原料
20种氨基酸
产物
具有一定氨基酸顺序的蛋白质
(2)过程：
2．遗传密码
(1)概念：mRNA上3个连续的碱基，决定一种氨基酸。
(2)特点：
①除少数密码子外，生物界的遗传密码是通用(或统一)的。
②除少数氨基酸只有一种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
(3)种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可以有一种或几种密码子，3种终止密码子不决定氨基酸。
1．翻译过程完成后得到的是蛋白质吗？
提示：不是。翻译过程只得到了多肽，多肽经过相应的加工，形成一定的空间结构后，才成为真正的蛋白质。
2．一个mRNA可结合多个核糖体，每个核糖体只合成多肽链中的一段，还是独立合成一条完整的多肽链？
提示：每个核糖体合成一条完整的多肽链。
1．DNA复制、转录和翻译的比较
项目
复制
转录
翻译
时间
细胞分裂的间期
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的其中一条链片段
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
能量
都需要
酶
解旋酶、
DNA聚合酶
RNA聚合酶
合成酶
产物
2个双链DNA
1个单链RNA
多肽链
(或蛋白质)
产物
去向
传递到2个子细胞或子代
离开细胞核进入细胞质
组成细胞结构蛋白或功能蛋白
特点
边解旋边复制，半保留复制
边解旋边转录，转录后DNA恢复原状
多个核糖体串联在一个mRNA上同时合成多肽链
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
实质
遗传信息的传递
遗传信息的表达
2．巧辨遗传信息、密码子和反密码子
(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子：
(2)必记氨基酸与密码子、反密码子的数量关系：
①每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。
②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；理论上反密码子有61种。
3．基因中的碱基、mRNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系
计算项目
组成蛋白质的氨基酸数＝密码子数＝
tRNA分子数(即反密码子数)
mRNA分子中：碱基(核糖核苷酸)数＝信息链(DNA单链)碱基(脱氧核苷酸)数
DNA分子中：碱基数(脱氧核苷酸数)
数据
a
3a(或＋3)
6a(或＋6)
备注
“或”表示考虑终止密码子，相应情况下要计算括号内数据
[特别提醒]
(1)一般认为DNA(基因)中的碱基数是mRNA碱基数的2倍，但事实上，DNA(基因)中的碱基数比mRNA碱基数多很多。
(2)一般认为mRNA碱基数是蛋白质分子中氨基酸数的3倍。事实上，mRNA碱基数至少是蛋白质分子中氨基酸数的3倍；DNA(基因)中碱基数至少是蛋白质分子中氨基酸数的6倍。
中心法则与基因
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)基因是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)基因的本质是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，在大多数生物中基因是一段DNA，在RNA病毒中基因则是一段RNA。
(3)真核生物细胞中，基因以一定的次序排列在染色体上，一条染色体上有多个基因存在。线粒体、叶绿体中也是基因载体。
1．在正常人体细胞中能否进行RNA复制和逆转录？遗传信息是如何流动的？
提示：不能，RNA复制和逆转录是RNA病毒在寄主细胞中繁殖活动中的一项遗传活动。
人体细胞内遗传信息流动过程为：
2．在真核细胞中，“染色体－DNA－基因”三者之间在遗传上是怎样的关系？
提示：在真核细胞的遗传关系上，DNA分子是遗传物质；染色体是DNA的主要载体；基因是有遗传效应的DNA片段。基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同导致的；基因控制性状就是通过控制RNA和蛋白质合成来完成的。
1．中心法则
(1)过程图示：
(2)各类生物中遗传信息的流动过程：
生物
种类
代表
生物
遗传信息的传递过程
DNA
病毒
噬菌体
RNA
病毒
烟草花
叶病毒
逆转
录病
毒
HIV病毒、劳
氏肉瘤病毒
原核
生物
蓝细菌、细菌
真核
生物
人、动植物等
(3)几个生理过程的比较：
过程
模板
原料
碱基互补
①DNA的复制DNA→DNA
DNA的两条链
A、T、C、G四
种脱氧核苷酸
A→T
T→A
C→G
G→C
②DNA的转录DNA→RNA
DNA的一条链
A、U、G、C四
种核糖核苷酸
A→U
T→A
C→G
G→C
③翻译
RNA→多肽
信使RNA
20种氨基酸
A→U
U→A
C→G
G→C
④RNA的复制
RNA→RNA
RNA
A、U、G、C四
种核糖核苷酸
A→U
U→A
C→G
G→C
⑤RNA的逆转
录RNA→DNA
RNA
A、T、C、G四
种脱氧核苷酸
A→T
U→A
C→G
G→C
[特别提醒]
(1)中心法则中几个生理过程准确进行的原因：
①前者为后者的产生提供了一个标准化的模板。
②严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。
由此可见，准确的模板和严格有序的碱基互补配对关系保证了遗传信息的正常传递和表达，进而保证了物种的相对稳定性。
(2)中心法则中逆转录和RNA复制只有某些RNA病毒才能进行。逆转录需要逆转录酶，其碱基配对方式为A－T、U－A、G－C、C－G。
(3)中心法则各过程均发生在细胞内，病毒相关的中心法则发生在宿主细胞内。
2．对基因概念的理解
(1)真核细胞中，脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系图解：
(2)全方位理解“基因”：
①本质上，基因是有遗传效应的(遗传物质)DNA片段或RNA片段。
②结构上，基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列或核糖核苷酸序列。
③功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。
④位置上，真核细胞内，基因在染色体上呈线性排列。
(3)
对于多细胞生物而言，同一个体的不同类型的细胞中含有相同的基因，因为它们是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成的，而在此过程中遗传物质不发生改变。
[特别提醒]
由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，一般而言，“平时所说”的基因是指真核细胞的基因，即基因是一段有遗传功能的DNA片段。
以过程图为依托，考查转录与翻译
[例1]
遗传信息的传递过程如图所示，其中①～⑥表示6种不同的物质。下列叙述错误的是(
)
A．①复制时，2条链均可作为模板链
B．形成②时，需沿整条DNA长链进行
C．密码子AUG编码⑥所携带的氨基酸
D．②上可同时结合多个核糖体形成多条⑤
[思路点拨]
[精讲精析]
①是DNA分子，DNA复制时2条链均可作为模板链，A正确；②是mRNA分子，转录是以DNA分子上的基因区段为模板进行的，B错误；⑥是tRNA，其上的反密码子是UAC，与mRNA上的密码子AUG配对，密码子AUG编码⑥所携带的氨基酸，C正确；②mRNA上可同时结合多个核糖体形成多聚核糖体，每个核糖体上均可形成1条肽链(⑤)，D正确。
[答案]
B
1．(2013·浙江学考)如图为转录过程示意图。下列叙述正确的是(
)
A．a是编码链
B．c是游离的脱氧核苷酸
C．图中RNA聚合酶的移动方向是从右向左
D．图示DNA双螺旋解开不需要RNA聚合酶
解析：选A
图中a是编码链，b是模板链，c是游离的核苷酸，RNA聚合酶的移动方向是从左向右，图示DNA双螺旋解开需要RNA聚合酶。
以图形为依托，考查基因表达及其拓展
[例2]
下面甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。下列分析合理的是(
)
A．甲过程发生在细胞核内，乙过程发生在细胞质内
B．催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的
C．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
D．甲、乙过程中的碱基互补配对方式完全相同
[思路点拨]
[精讲精析]
图甲表示DNA分子的复制过程，图乙表示转录过程；参与复制和转录的酶种类不同；在一个细胞周期中，细胞核中DNA分子只复制一次，而转录可以进行多次。甲、乙中碱基配对方式不完全相同，甲中是A－T配对，乙中是A－U配对。
[答案]
C
DNA复制和转录的差异
(1)DNA的复制和转录过程都主要在细胞核中进行，但DNA复制只发生在间期的S期，而转录任何时间均可进行。
(2)DNA复制需解旋酶和DNA聚合酶，转录需RNA聚合酶。
(3)DNA复制进行A←→T与G←→C的两种碱基互补配对方式，而转录是进行A→U、T→A、C←→G三种碱基互补配对方式。
2．某种生物基因表达过程如图所示。下列叙述正确的是(
)
A．RNA聚合酶与DNA某一启动部位结合时，只能使一个或几个基因解旋
B．RNA聚合酶具有催化形成氢键、磷酸二酯键等作用
C．转录产物a需在细胞质中加工成b才能成为翻译的模板
D．多肽c在核糖体内合成结束后进入内质网加工、运输
解析：选A
RNA聚合酶与
DNA
某一启动部位结合时，解旋的片段包含一个或几个基因，A正确；RNA聚合酶具有催化形成磷酸二酯键和解旋的作用，B错误；转录产物a需在细胞核中加工成成熟的mRNA才能成为翻译的模板，C错误；多肽c边合成边进入内质网加工、运输，D错误。
遗传信息表达的相关计算
[例3]
一段信使RNA上有300个碱基，其中A和G有120个，转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的总数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是(
)
A．300个、100个
B.300个、99个
C．180个、99个
D.129个、100个
[思路点拨]
[精讲精析]
该段信使RNA上有300个碱基，则转录出该信使RNA的DNA分子中共有碱基600个，由于该DNA片段中C＋T占了全部碱基的50%，因此该模板DNA片段中C＋T＝300(个)。该信使RNA翻译的多肽链中有300÷3＝100(个)氨基酸，在脱水缩合过程中失去99个水分子。
[答案]
B
基因表达过程中有关数量变化
(1)转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1。图解如下：
(2)以上关系应理解为：每合成1个氨基酸至少需要mRNA中3个碱基，基因中6个碱基，其原因如下：
①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。
②在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。
③转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多。
3．已知一个蛋白质分子由3条肽链组成，连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有297个，翻译成这个蛋白质分子的信使RNA中的A和G共有400个。则指导该蛋白质合成的mRNA中至少含有的碱基个数及合成该蛋白质需要的tRNA个数，以及转录此mRNA的基因中(C和T)的个数之和依次是(
)
A．900
300
1
000
B．900
300
900
C．900
297
1
000
D．900
297
900
解析：选B
因该蛋白质中有3条肽链，297个肽键，所以其中的氨基酸个数为300个。DNA中碱基∶mRNA碱基∶氨基酸个数＝6∶3∶1，故mRNA中至少含有碱基300×3＝900(个)，需tRNA
300个，转录此mRNA的基因中C＋T的个数为(300×6)÷2＝900(个)。
以图示为依托，考查中心法则
[例4]
关于下图所示的过程，相关叙述正确的是(
)
A．噬菌体进行①过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖核苷酸的溶液中
B．正常的真核生物细胞内可发生①②⑤过程
C．③④⑥过程常见于RNA病毒侵入细胞时
D．细胞中①④过程的发生都需要解旋酶的催化作用
[思路点拨]
[精讲精析]
噬菌体不能单独生活，必须寄生在其他活细胞内，故不能单独培养噬菌体；①②⑤过程在正常的真核生物细胞内可发生；到目前为止，所有的生物体内还没有发现⑥过程；①过程需要解旋酶的催化，④过程不需要。
[答案]
B
中心法则与基因表达的关系
4．图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是(
)
A．图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与
B．红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响基因的转录过程
C．图甲所示过程为图乙中的①②③过程
D．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤
解析：选D
图甲所示为DNA分子上的基因表达过程，转录、翻译同时进行，属于原核生物的基因表达，原核生物中无染色体，A错误；核糖体在mRNA上的移动是基因的翻译过程，B错误；图乙中①表示DNA分子复制，②表示转录，③表示翻译，④表示RNA分子复制，⑤表示逆转录，图甲包括转录和翻译，即图乙中的②③过程，C错误；U为RNA特有的碱基，因此在图乙中涉及碱基U与A配对的过程为②③④⑤，D正确。
考查基因的本质及其拓展
[例5]
下列有关基因的叙述，正确的是(
)
A．基因是控制生物性状的结构单位和功能单位
B．经测定，一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对
C．人体细胞内的基因全部位于染色体上
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代
[思路点拨]
[精讲精析]
基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的结构单位和功能单位。一个DNA分子上有许多个基因，但并非基因与基因紧密相连，那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因，因此B项中基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对。人体细胞内的基因主要在染色体上，线粒体DNA分子上也有少量基因。有性生殖的生物通过减数分裂将遗传信息传递给下一代，无性生殖的生物通过有丝分裂将遗传信息传递给下一代。
[答案]
A
通常情况下，绝大多数生物的遗传物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段。基因主要存在于染色体上，一条染色体含一个DNA分子，一个DNA分子含多个基因。基因通过减数分裂或有丝分裂DNA复制传递遗传信息，通过控制蛋白质合成表达遗传信息。
5．下列对基因本质的描述，正确的是(
)
A．基因的基本单位是核糖核苷酸
B．一个DNA分子就是一个基因
C．基因是DNA分子上的特定片段
D．基因的化学结构不会发生改变
解析：选C
基因是有遗传效应的DNA片段，其结构虽然具有稳定性，但不是绝对的，也有可能发生改变。
[课堂回扣练习]
1．下列关于RNA的叙述，不正确的是(
)
A．RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA
B．mRNA的转录和翻译都是在细胞核中进行的
C．RNA可以作为某些生物的遗传物质
D．mRNA中的碱基序列直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
解析：选B
真核生物转录的主要场所是细胞核，翻译的场所是细胞质中的核糖体，原核生物转录的场所是拟核。部分病毒的遗传物质是RNA。
2．下列关于基因概念的叙述，错误的是(
)
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因是DNA分子上有一定功能的特定的碱基排列顺序
C．基因是DNA分子上任意一个片段
D．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
解析：选C
基因是有遗传效应的DNA片段，是有一定功能的特定的碱基排列顺序。由于DNA分子上有很多不能控制生物性状的区段，所以基因不能是DNA分子上的任意一个片段。
3．(2016·浙江10月选考)遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是UAC，则DNA模板链上对应的三个碱基是(
)
A．ATG
B．TAC
C．TUC
D．AUG
解析：选A
mRNA上的碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。
4．下图中甲、乙表示真核细胞内两种物质的合成过程，有关叙述正确的是(
)
A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
解析：选D
图甲表示DNA分子的复制过程，图乙表示转录过程，乙过程的产物是单链的mRNA分子；甲、乙过程都主要在细胞核中进行；甲过程需要解旋酶的参与；在一个细胞周期中，细胞核中DNA分子只复制一次，而转录可以进行多次。
5．如图所示，下列有关叙述中，不正确的是(
)
A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶
B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶
C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸
D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸
解析：选C
甲是RNA、乙为DNA时，图示过程表示逆转录，模板为RNA，原料为脱氧核苷酸，酶为逆转录酶。
6．(2014·浙江学考)下列关于遗传信息表达的叙述，正确的是(
)
A．转录成的RNA能与编码链形成RNA－DNA杂交区域
B．DNA聚合酶与DNA的启动部位相结合即开始转录
C．核糖体认读到mRNA上的终止密码时翻译即终止
D．翻译过程所需的原料是四种核糖核苷酸分子
解析：选C
转录成的RNA能与模板链形成RNA－DNA杂交区域，A错误；RNA聚合酶与DNA的启动部位相结合即开始转录，B错误；核糖体认读到mRNA上的终止密码时翻译即终止，C正确；翻译过程所需的原料是游离的氨基酸，D错误。
[课时跟踪检测]
一、选择题
1．下列关于中心法则的叙述，不正确的是(
)
A．中心法则揭示了遗传信息传递的一般规律
B．克里克在提出DNA的双螺旋结构之后，又提出中心法则
C．克里克提出的中心法则不包括蛋白质到DNA的过程，但有蛋白质到蛋白质的过程
D．病毒的遗传信息传递也可以用中心法则来表示
解析：选C
中心法则由科学家克里克提出，揭示了遗传信息传递的一般规律。克里克提出的中心法则不包括蛋白质到DNA的过程，也不包括蛋白质到蛋白质的过程。
2．甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，有关说法正确的是(
)
A．图甲所示过程为翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B．图甲所示过程中，核糖体移动的方向是从右到左
C．图乙所示过程为转录，转录产物的作用一定是作为图甲中的模板
D．图甲和图乙所示过程中都发生了碱基配对，并且碱基互补配对方式相同
解析：选B
图甲所示过程为翻译，翻译过程中一条多肽链的合成由一个核糖体完成；由图甲中肽链长短可知核糖体移动方向是从右向左；图乙所示过程为转录，转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种；转录和翻译过程中都发生了碱基配对，但碱基互补配对方式不完全相同，如转录过程中有T和A的配对，翻译过程中则没有。
3．下列关于遗传信息的传递、表达的叙述正确的是(
)
A．遗传信息可以通过减数分裂和有性生殖向下一代传递
B．信使RNA上决定一个氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA种类不一定改变
C．遗传物质复制时出现差错，一定会造成生物性状的严重缺陷
D．一个tRNA只有三个碱基并且只携带一个特定的氨基酸
解析：选A
遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，可以通过DNA复制、转录、翻译等过程进行传递和表达，减数分裂和有性生殖时，遗传信息通过生殖细胞传给子代；翻译时tRNA和信使RNA互补配对，信使RNA上的一个密码子的一个碱基发生替换，tRNA种类一定改变；遗传物质复制时出现差错，但性状不一定改变，因为有些氨基酸对应不止一种密码子；tRNA有多个碱基，只是一端有三个碱基组成反密码子。
4．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
解析：选B
真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核中合成的；少数RNA是酶，具催化作用；mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子；tRNA具有特异性，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
5．(新课标全国卷Ⅰ)关于蛋白质合成的叙述，正确的是(
)
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．密码子是位于tRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
解析：选D
一种tRNA只能识别并携带一种氨基酸；DNA聚合酶是蛋白质，应该在细胞质中核糖体上合成；密码子由位于mRNA上的3个相邻碱基构成；线粒体中有合成蛋白质所需的DNA、RNA、核糖体以及相关的酶，也能控制某些蛋白质的合成，是半自主性的细胞器。
6．如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是(
)
A．图中结构含有核糖体RNA
B．甲硫氨酸处于图中?的位置
C．密码子位于tRNA的环状结构上
D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
解析：选A
由题意可知，图中正在进行缩合反应，进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程，图中的长链为mRNA，三叶草结构为tRNA，核糖体中含有核糖体RNA(rRNA)。甲硫氨酸是起始氨基酸，图中?位置对应的氨基酸明显位于第2位。密码子位于mRNA上，而不是tRNA上
。由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变时，肽链中的氨基酸不一定发生变化。
7．基因中含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而得以表达，下列与此过程有关的叙述，正确的是(
)
A．编码蛋白质的基因中碱基数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍
B．编码氨基酸的密码子指相应的转运RNA中的3个碱基
C．信使RNA中的碱基数是相应基因中碱基数的1/3
D．由信使RNA上的9个碱基控制形成的多肽链中有3个肽键
解析：选A
编码蛋白质的基因中碱基数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍。密码子是信使RNA中决定1个氨基酸的3个相邻碱基。信使RNA中的碱基数是相应基因中碱基数的1/2。信使RNA上的9个碱基如果都对应氨基酸，则可编码3个氨基酸，形成的多肽链中有2个肽键。
8．对下图所示过程的叙述，正确的是(
)
A．DNA模板链中的密码子能够决定氨基酸
B．核糖体是蛋白质合成的场所，一个基因在短时间内可表达出多条同种多肽链
C．该图是真核细胞中转录、翻译过程的示意图
D．图中所示过程可能有64种tRNA参与
解析：选B
密码子存在于mRNA上；图中转录尚未结束，翻译已开始，即转录和翻译同时进行，则该图应为原核细胞的转录、翻译示意图；密码子共有64个，其中有3个是终止密码子，在翻译中不决定氨基酸，故参与的tRNA应为61种。
9.如图表示细胞内某些重要物质的合成过程，该过程发生在(
)
A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，
转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
解析：选C
由图中信息可知，转录没有结束便启动遗传信息的翻译，所以该过程发生在原核细胞内。
10．研究转录和翻译过程最好的时期是细胞的(
)
A．有丝分裂的间期
B．有丝分裂后期
C．四分体时期
D．减数第二次分裂时期
解析：选A
转录和翻译过程是蛋白质的合成过程，在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都有蛋白质的合成过程。
二、非选择题
11.右图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答：
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中
________
所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在____________________的间期，B过程需要的原料是________________，图中需要解旋酶的过程有________。
(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(3)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。
解析：(1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的复制(A)过程发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。DNA的复制、转录过程中，DNA分子都要首先解开螺旋，故图中需要解旋酶的过程有A、B。(2)某tRNA上的反密码子是AUG，与其配对的密码子是UAC，可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(3)图中a、b为mRNA的两端，据翻译出的肽链长度可知，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，故图中的不同核糖体最终形成的肽链相同。
答案：(1)A、B、C
有丝分裂的间期和减数第一次分裂前
游离的4种核糖核苷酸
A、B
(2)酪氨酸
(3)由a到b
相同
12．【加试题】如图甲为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题：
(1)结构Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为：__________、__________。
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是________________。
(3)从图甲分析，基因表达过程中转录的发生场所有____________________。
(4)根据图甲中的表格判断：Ⅲ为________(填名称)。其携带的氨基酸是________。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第________阶段。
(5)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是________(填序号)，线粒体功能________(填“会”或“不会”)受到影响。
(6)图乙为图甲中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是__________________。图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为________________。
解析：(1)由图甲可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是与有氧呼吸有关的酶。(5)由图甲可知，细胞质基质中的RNA来自于核DNA的转录。因此最有可能的是α-鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使得细胞质基质中RNA含量显著减少。蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。(6)①过程是核DNA的转录，其中b在DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。
答案：(1)核膜
线粒体DNA
(2)ATP、核糖核苷酸、酶
(3)细胞核、线粒体
(4)tRNA
苏氨酸
三
(5)①
会
(6)前者含脱氧核糖，后者含核糖
RNA聚合酶
[章末小结与测评]
[知识网络构建]
篇3：《遗传信息的携带者——核酸》教案
《遗传信息的携带者——核酸》教案 本文关键词：携带者，核酸，遗传，教案，信息
《遗传信息的携带者——核酸》教案 本文简介：第3节遗传信息的携带者──核酸一、教学目标知识与技能目标1.通过观看核酸相关动画和教材内容，结合实验观察，能够说出核酸种类、结构和功能，并能够完成观察DNA和RNA分布的实验操作。2.通过小组合作，大胆质疑，能够对比分析DNA、RNA的异同。学科素养1、基础知识（核酸的种类、结构和功能）；2、基本技
《遗传信息的携带者——核酸》教案 本文内容：
第3节
遗传信息的携带者──核酸
一、教学目标
知识与技能目标
1.通过观看核酸相关动画和教材内容，结合实验观察，能够说出核酸种类、结构和功能，并能够完成观察DNA和RNA分布的实验操作。
2.通过小组合作，大胆质疑，能够对比分析DNA、RNA的异同。
学科素养
1、基础知识（核酸的种类、结构和功能）；
2、基本技能（观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理及过程，注意染色剂的使用）；
3、基本思想（由核酸学习以及观察DNA和RNA分布的实验操作，培养学生自主探究、合作式的学习方式，提高对核酸的认识，培养生命观念）；
4、基本活动经验（学会观察、分析图片，总结DNA的结构、功能）。
二、教学重点
核酸的结构和功能，核苷酸的种类
遗传物质的种类
三、教学难点
原核生物、真核生物、病毒中核酸的分布，核苷酸、碱基的种类
四、教具
PPT
五、课时安排
1课时
六、教学过程
情景创设：
同学们观察不同的DNA图谱，根据DNA中遗传信息的特异性来“寻找罪犯”，激发学习兴趣。介绍“DNA指纹法”在案件侦破中的利用，联系生活加深印象。
（一）核酸的种类
自主学习，同学们阅读课本，主动学习核酸的种类，采用故意出错的中文名字，加深印象。
DNA：脱氧核糖核酸
RNA：核糖核酸
（二）DNA和RNA在细胞中的分布
（优教提示：打开素材实验演示：观察DNA和RNA在细胞中的分布）
1.实验原理：DNA
+甲基绿——→绿色RNA
+
吡罗红——→红色
2.实验步骤：（1）取口腔上皮细胞制片
①载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液
②用消毒牙签取口腔上皮细胞
③烘干载玻片
（2）水解
①将载玻片放入盛有8%的HCl的小烧杯中
②大烧杯中加入30℃温水
③水浴保温5min（3）冲洗涂片：用蒸馏水的的缓水流冲洗载玻片10s（4）染色：
①用吸水纸吸去载玻片的水分
②用吡罗红甲基绿染色剂染色5min
③吸去多余的染色剂，盖上盖玻片（5）观察：先低倍镜观察，后高倍镜观察
注意：要选择染色均匀且色泽浅的区域观察分小组讨论、合作学习：
该实验能否选用绿色植物叶肉细胞、人成熟的红细胞作为实验材料？
分析实验中几种操作的目的，尝试完成下表
实验操作
目的
制片时使用0.9%的生理盐水
烘干时来回移动玻片
利用8%盐酸水解
①②
利用蒸馏水缓水流冲洗
染色
若选用大肠杆菌做实验材料，在显微镜下会观察到什么现象？
3.实验结果：细胞质染成红色，细胞核被染色成绿色
4.实验结论：真核细胞中DNA主要分布在
中，少量分布在
；
RNA主要分布在中，少量分布在
。
（三）基本单位：核苷酸
（优教提示：打开素材动画演示：核酸的结构）
观察图一，同学们总结分别代表的组成部分，并总结元素组成
（1）核苷酸的化学组成磷酸、五碳糖、含氮碱基
（2）组成元素：C、H、O、N、P
同学们根据图示找到核苷酸的根本区别，及五碳糖的区别，引导核苷酸分为两种；（3）核苷酸的种类：脱氧核苷酸、核糖核苷酸
“击鼓传花”的游戏来让学生说出各种碱基的名字和其对应的核苷酸的名字，在轻松欢愉的氛围中循环记忆。讨论：通过遗传物质的一个例题来引导学生总结：生物体内核酸、遗传物质、核苷酸以及碱基的种类
生物种类
核酸
核苷酸种类
碱基种类
遗传物质
举例
原核生物
真核生物
病毒
（4）结构
（优教提示：打开素材视频演示：DNA和RNA的异同）
DNA和RNA的比较：
同：①都含有磷酸
②都含碱基A、G、C
异：①五碳糖不同
②碱基不同
③基本单位不同
④单、双链不同
⑤分布不同
引导学生观察DNA、RNA的结构，区分氢键和磷酸二酯键，总结两者的结构。联系蛋白质结构多样性的原因，指出遗传信息贮存在核酸中，进而引导学生总结核酸的功能。
（五）功能
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用。
小结：
作业：（优教提示：打开优教习题课堂训练，使用互动答题卡，更快更便捷的掌握学生的掌握情况）
七、板书设计
2.3
核酸--遗传信息的携带者
一、种类
DNA：脱氧核糖核酸
RNA：核糖核酸
二、分布
真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
原核细胞：DNA分布在拟核中。
三、基本单位
核苷酸：磷酸
五碳糖
含氮碱基
四、结构
DNA：绝大多数生物体的细胞中，DNA是由2条脱氧核苷酸链构成。
RNA：是由1条核糖核苷酸链构成。
五、功能
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用。
六、遗传物质
生物类型
核酸
遗传物质
举例
细胞生物
DNA和RNA
DNA
原核生物、真核生物
病毒
DNA
DNA
T2噬菌体
RNA
RNA
艾滋病病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒
八、课后反思
本节内容是本章的重点也是难点之一，由于学生在生活中缺少感性认识，所以利用公安破案吸引学生的注意力，激发学生的求知欲望，情景教学导入课堂效果会更好。另外，学生对核苷酸的分子结构式理解不够深，教师简单地介绍学生无法切实领会，故在教学中形象直观教学尤其重要，在良好的视觉效果下，学生才能拥有长久记忆。动画、视频等直接的视觉感观能加深学生对核苷酸结构的印象。另外通过学生上台演示多个脱氧核苷酸连接而成DNA长链，丰富课堂的同时给学生展现自我的机会，提高学生学习生物的兴趣，并能充分理解DNA分子的空间结构。学生基本掌握核苷酸的分子结构和功能，但是知识还未能灵活运用，大胆展现自我的勇气还需进一步培养。
（优教提示：可在优教学习网编辑自己的预习任务发给学生）
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