2.3.1 DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（苏教版2019）

第1课时 DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 第二章　第三节　遗传信息控制生物的性状 学习目标 1.说出三种RNA的结构和功能。 2.描述转录和翻译的过程。 3.阐述密码子、反密码子与氨基酸之间的关系。 一、遗传信息的转录 内容索引 课时对点练 二、遗传信息的翻译 一 遗传信息的转录 4 教材梳理 1.RNA的结构和种类 磷酸 A、U、G、C 核糖 单链 信使RNA(mRNA) 翻译 核糖体RNA(rRNA) 转运RNA(tRNA) 识别并转运氨基酸 2.转录 细胞核 rRNA 一条链 5′端→3′端 RNA DNA 一条链 核糖核苷酸 RNA聚合酶 (1)转录只会发生在细胞核中(　　) (2)遗传信息转录的产物只有mRNA(　　) (3)转录以DNA的两条链作为模板，以四种核糖核苷酸为原料(　　) (4)转录是以DNA的完整的一条链为模板合成RNA的过程(　　) × × × × 判断正误 10 任务一：分析遗传信息的转录 1.RNA为什么适合做DNA的信使？ 核心探讨 提示　(1)RNA一般为单链，比DNA短，可以通过核孔从细胞核进入细胞质。 (2)RNA是另一种核酸，也是由四种核苷酸组成的，也可以储存大量的遗传信息。 (3)RNA与DNA之间也遵循碱基互补配对原则。 2.比较DNA和RNA，RNA特有的成分是什么？DNA特有的成分是什么？ 提示　核糖和碱基U；脱氧核糖和碱基T。 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)转录时，需要解旋吗？需要解旋酶吗？为什么？ 提示　转录时需要解旋；因为DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板。不需要解旋酶；因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。 (2)转录方向对mRNA来说应如何描述？ 提示　转录方向是从mRNA的5′端到3′端。 (3)转录时，RNA子链与其模板链之间进行碱基互补配对，碱基互补配对的方式共有几种？分别是什么？所形成的碱基对共有几种？分别是什么？ 提示　碱基互补配对方式有3种；分别是A与U、T与A、G与C；所形成的碱基对共有4种；分别是A－U、T－A、G－C和C－G。 核心归纳 1.有关转录的几点说明 (1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。 (2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜且需要能量。 (3)完成正常使命的RNA迅速降解，保证生命活动的有序进行。 (4)真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。线粒体、叶绿体中的基因也可进行转录。 (5)转录的产物不只是mRNA，tRNA和rRNA也是转录产物。 核心归纳 2.DNA与RNA的快速判定 1.(多选)下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是 A.tRNA、rRNA和mRNA都从一条DNA链转录而来 B.同一细胞中两种RNA合成有可能同时发生 C.真核细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的单链RNA存在碱基互补配对区 √ 典题应用 √ 真核细胞的RNA均通过DNA转录产生，但不一定都从一条DNA链转录而来，A错误； 不同的RNA由不同的基因转录而来，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确； 真核细胞中的RNA合成过程主要发生在细胞核中，此外在细胞质中的线粒体和叶绿体中也可能发生，C错误； 转录出的tRNA存在碱基互补配对区，D正确。 2.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是 A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对 B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C.如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶 D.转录完成后，②需要通过两层生物膜才能与核糖体结合 √ 图中①链为模板链，②链为RNA，①链中的碱基A与②链中的碱基U互补配对；转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。 3.如图表示以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[　　]________。 细胞核、线 粒体、叶绿体 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)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，共需穿过____层膜。 信使RNA(mRNA) 核孔 0 二 遗传信息的翻译 21 教材梳理 1.遗传密码的破译 (1)实验原理：在蛋白质体外合成系统中，以人工合成的RNA作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子的对应关系。 (2)实验步骤 预先加入ATP、酶和　　　　等 　　　　↓ 添加20种氨基酸——分5组，每个试管各加四种氨基酸 　　　　↓ 核糖体 加入人工合成的RNA——多聚U 　　　　↓ 合成多肽——只在加入酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸的试管中出现多肽 　　　　↓ 运用同样方法将上述四种氨基酸分装入四个试管——只有含苯丙氨酸的试管中出现多肽 (3)实验结论：苯丙氨酸的遗传密码是　　　。 UUU 2.密码子的概念和种类 (1)概念：　　　　上决定一个氨基酸的　　　　　的核苷酸，称为一个密码子。密码子共有　　个。 (2)起始密码子和终止密码子：真核细胞唯一的起始密码子是　　　，编码的是　　　　　。三种终止密码子是　　　　　　　　　，它们不编码任何氨基酸。 mRNA 三个相邻 64 AUG 甲硫氨酸 UAA、UAG、UGA 3.tRNA 氨基酸 (1)结构：一端是结合　　　　的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，称为　　　　　。 (2)功能：携带氨基酸进入核糖体。每种tRNA只能携带　　种氨基酸，但是一种氨基酸可由一种或多种tRNA携带。 4.翻译 (1)概念：在细胞中，以　　　　为模板，从一个　　　　　　　　开始，按照每三个相邻的核糖核苷酸代表一个　　　　的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的　　　　的过程称为翻译。 氨基酸 反密码子 一 mRNA 特定的起始位点 氨基酸 多肽链 (2)过程 AUG 第 一 tRNA 第二 肽键 第二 核糖体 第一 第一 肽链 终止密码子 释放因子 (3)特点：一个mRNA分子上可以结合　　个核糖体，同时进行　　条多肽链的合成。 (4)多肽链的去向：多肽链合成后，从核糖体上脱离，经过　　　、折叠、 　　 等加工，形成特定的　　　　 ，最终成为具有一定功能的_______ 分子。 多 多 盘曲 修饰 空间结构 蛋白质 特别提醒 真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行；而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。 原核生物和真核生物基因的转录和翻译 (1)tRNA由三个碱基构成(　　) (2)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子(　　) (3)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质(　　) (4)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸(　　) (5)每种氨基酸仅由一种密码子编码(　　) (6)tRNA由单链构成，因此不含氢键(　　) × √ × × × × 判断正误 31 易错警示 (1)1种氨基酸可由1种或多种密码子编码。 (2)1种氨基酸可由1种或多种tRNA转运。 (3)一种tRNA只能转运一种氨基酸。 (4)核糖体在mRNA上移动。 32 核心探讨 任务二：分析遗传信息的翻译 1.组成蛋白质的20种氨基酸对应61种密码子，这表明密码子具有“简并性”，这一现象对生物体的生命活动有何意义？ 提示　(1)增强容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的稳定。 (2)保证翻译速度：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子编码同一种氨基酸，可以保证翻译的速度。 2.如图是翻译过程的示意图，请据图分析回答下列问题： (1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？该过程发生的碱基互补配对与DNA复制和转录相比完全一样吗？ 提示　Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链。不完全一样，DNA复制：A—T、T—A、G—C、C—G，转录：A—U、T—A、C—G、G—C，翻译：A—U、U—A、C—G、G—C。 (2)判断图甲中核糖体沿着mRNA移动的方向。根据教材中密码子表，写出图甲中翻译出的氨基酸序列。 提示　图甲中核糖体沿着mRNA从左向右移动。图甲中对应的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸。 (3)图乙中①⑥分别是什么分子或结构？图乙中核糖体移动的方向是怎样的？ 提示　图乙中①⑥分别是mRNA、核糖体；图乙中核糖体移动的方向是由右向左。 (4)最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？ 提示　相同；因为它们的模板是同一条mRNA。 (5)图乙所示的翻译特点，其意义是什么？ 提示　少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。 核心归纳 DNA复制、转录与翻译的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 时间 细胞分裂前间期 个体发育的整个过程 场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种游离的 脱氧核苷酸 4种游离的 核糖核苷酸 20种 氨基酸 产物 DNA RNA 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 典题应用 4.(2023·镇江高一调研)已知一个蛋白质分子由3条不同肽链组成，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mRNA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(最小)依次是 A.900　300　1 000 B.900　300　900 C.900　297　1 000 D.900　297　900 √ 因为该蛋白质中有3条肽链，肽键297个，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中碱基个数至少为300×3＝900(个)，需tRNA 300个，根据碱基互补配对原则，C＋T占基因碱基总数的一半，故转录此mRNA的基因中C＋T的个数之和(最小)为(300×6)2＝900(个)。 方法规律 基因表达过程中相关数量关系 (1)DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系 方法规律 基因表达过程中相关数量关系 (2)基因表达过程中相关的数量关系 比较(不考虑终止密码子) 数目/个 DNA中的碱基数(脱氧核苷酸数) 6n mRNA中的碱基数(核糖核苷酸数) 3n 蛋白质中的氨基酸数 n 参与转运氨基酸的tRNA数 n 5.如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题： (1)图中表示遗传信息的______过程，发生的场所是________，此过程除图中所示条件外，还需要__________等。 翻译 核糖体 酶和能量 图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原料、能量、酶等。 (2)图中③表示________，合成的主要场所是________，通过______运输到细胞质中，穿过_____层膜，______(填“需要”或“不需要”)能量。 (3)图中方框内的碱基应为_______，对应的aa5应为________(赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU)。 mRNA 细胞核 核孔 0 需要 UUU 赖氨酸 密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。 (4)图中的氨基酸共对应____个密码子。核糖体的移动方向是__________。 7 从左到右 图中共有7个氨基酸，对应7个密码子。根据图中最后一个氨基酸的加入位置可知，核糖体的移动方向为从左到右。 网络构建 课时对点练 三 47 题组一　RNA的结构与功能 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的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成 C.RNA参与构成核糖体 D.RNA参与构成细胞质膜 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 有些酶的化学本质为RNA；RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体。 15 2.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是 A.DNA与RNA在核苷酸上只有②不同 B.如果要构成ATP，在①位置上加上两个磷酸 　基团即可 C.③在人的遗传物质中只有4种 D.DNA分子中每个②均只与一个①相连 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 分析题图可知，①是磷酸基团，②是五碳糖，③是含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同主要有两点：一是在DNA中②为脱氧核糖，在RNA中②为核糖；二是在DNA中③有A、T、C、G 4种，在RNA中③有A、U、C、G 4种，A错误； 如果要构成ATP，要在①位置上加上两个磷酸基 团，②应为核糖，③应为腺嘌呤，B错误； 人的遗传物质是DNA，在DNA中③只有4种(A、G、C、T)，C正确； DNA分子的一条脱氧核苷酸链中多数②与两个①相连，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 3.下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是 A.DNA两条链间的腺嘌呤与胸腺嘧啶通过氢键连接 B.mRNA与tRNA的基本单位都是核糖核苷酸 C.细胞中同一种tRNA可转运不同的氨基酸 D.细胞中一个DNA分子可转录出不同的RNA √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 DNA的两条脱氧核苷酸链之间的碱基是通过氢键连接的，其中A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，A正确； mRNA与tRNA都是通过转录形成的RNA，基本单位都是核糖核苷酸，B正确； 一种tRNA只能转运一种氨基酸，C错误； 基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，故细胞中一个DNA分子可转录出不同的RNA，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 题组二　遗传信息的转录 4.如图表示在人体细胞中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是 A.该过程仅发生在细胞核内 B.该过程与DNA复制时碱基互补配对方式 　完全相同 C.该过程涉及ATP的消耗 D.游离的核糖核苷酸有秩序地与DNA链上的碱基碰撞 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 题图所示为人体细胞中发生的转录过 程。该过程主要发生在细胞核中，还 可以发生在线粒体中，A错误； 该过程的碱基互补配对方式有A—U， 而DNA复制过程没有，B错误； 游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 5.(2023·南京高一期中)双链DNA中，已知其中一条链(A＋G)/(T＋C)＝0.4，那么以它互补链为模板转录成的mRNA中(A＋G)/(C＋U)＝ A.2.5 B.1 　　C.0.4 　　D.0.6 根据碱基互补配对原则，已知其中一条链(A＋G)/(T＋C)＝0.4，那么以它互补链为模板转录成的mRNA中的A、C、G的数量与已知链中的相同，U的数量等于已知链中T的数量，则以它互补链为模板转录成的mRNA中(A＋G)/(C＋U)＝0.4，故选C。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 题组三　遗传信息的翻译 6.(2023·盐城高一期中)下列关于遗传密码子的叙述，错误的是 A.一种氨基酸可能有多种与之相对应的遗传密码子 B.GTA肯定不是遗传密码子 C.每种密码子都有与之对应的氨基酸 D.信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的氨基酸相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定，称为密码子的简并性，A正确； mRNA的碱基没有T而有U，故GTA不可能是密码子，B正确； 密码子共有64个，有61个密码子负责20种氨基酸的编码，另外3个UAA、UAG、UGA是终止密码子，不编码任何氨基酸，C错误； 在自然界中，所有生物共用一套密码子，密码子具有通用性，所以信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的氨基酸相同，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 7.真核生物中，基因、遗传信息、密码子和反密码子分别是指 ①蛋白质中氨基酸的排列顺序　②脱氧核苷酸的排列顺序　③DNA上决定氨基酸的3个相邻的核苷酸　④转运RNA上识别密码子的3个相邻的核苷酸　⑤信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的核苷酸　⑥DNA上的功能片段 A.⑤①④③ B.⑥②⑤④ C.⑥⑤①② D.②⑥③④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 8.(2023·无锡高一期末)细胞中的核糖体通常不单独执行功能，而是构成多聚核糖体，如图所示。下列叙述正确的是 A.图中①代表有一定氨基酸序列的多肽链 B.图中②的移动方向为由A端→B端 C.图中③由4种核糖核苷酸连接而成 D.多聚核糖体可同时合成大量相同的蛋白质 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 据图分析可知，图中①代表mRNA， ③代表有一定氨基酸序列的多肽链， A错误； 根据多聚核糖体上肽链的长短可知，核糖体结合到mRNA上的时间越早，合成的肽链越长，反之结合得越晚，合成的肽链越短，因此核糖体的移动方向为由B端→A端，B错误； 图中③代表有一定氨基酸序列的多肽链，多肽是由氨基酸为原料合成的，C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 多聚核糖体是以同一条mRNA为模板合成多肽链，因此可同时合成大量相同的蛋白质，提高了翻译的效率，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.下列有关图示生理过程的叙述，正确的是 A.能发生图示生理过程的细胞有真正的细胞核 B.该图表示的是转录和翻译 C.该图表示的生理过程所需要的能量都是由线 　粒体提供的 D.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到与其相对应的反密码子 对点训练 √ 由题图可知，转录和翻译同时进行，可能发生在原核生物中，原核细胞没有真正的细胞核，原核生物没有线粒体，所需要的能量是由细胞质提供的，A、C错误，B正确； mRNA上的3种终止密码子没有与之对应的反密码子，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 10.如图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。请判断下列相关说法，正确的是 A.图甲所示的生理过程中涉及的RNA有3种 B.DNA的双链解开只能发生在图甲所示的过程中 C.图甲中形成③的模板是mRNA，原料是核糖核苷酸 D.图乙中正被运载的氨基酸对应的密码子是CGA √ 图甲所示的生理过程包括转录和翻 译，涉及的RNA有3种，即mRNA、 tRNA、rRNA，A正确； DNA的双链解开，除了发生在图甲所示的转录过程中外，还发生在DNA的复制过程中，B错误； 图甲中形成③肽链的模板是mRNA，原料是氨基酸，C错误； 图乙中正被运载的氨基酸对应的密码子是GCU，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 11.(多选)(2023·苏州高一统考)当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA－DNA杂交体，此时编码链、RNA－DNA杂交体共同构成R环结构，如图所示。下列叙述正确的是 A.图中酶C能催化磷酸二酯键的形成 　和氢键的断裂 B.R环结构的出现与否可作为基因是 　否转录的判断依据 C.R环结构会阻碍酶B移动而使DNA复 　制被迫停止 D.该现象可发生在大肠杆菌、酵母菌等生物中 √ √ √ 酶C是RNA聚合酶，除了能催化核苷 酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化 氢键断裂，A正确； 由题意可知，是否出现R环可作为DNA 是否正在发生转录的判断依据，B正确； 如图DNA复制和基因转录同向而行，R环结构能阻碍解旋酶(酶B)的移动，因此DNA复制会被迫停止，C正确； 图中转录和翻译同时进行，发生在原核生物中，即在大肠杆菌中可发生，酵母菌为真核生物，转录和翻译不同时进行，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 12.(多选)如图甲、乙、丙表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程，下列叙述正确的是 A.甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和DNA聚合酶 B.甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同 C.乙、丙两图表示的是核基因遗传信息的表达过程 D.甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况不完全相同 √ √ 由题图可知，甲、乙、丙分别代表DNA复制、转录、翻译过程。DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，转录过程中需要RNA聚合酶；DNA复制以DNA的两条链为模板，而转录以DNA的一条链为模板；核基因遗传信息的表达过程分为转录、翻译两个阶段；DNA复制时碱基配对方式为A—T、G—C，转录时碱基配对方式为A—U、T—A、G—C，翻译时碱基配对方式为A—U、G—C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 13.(多选)(2022·江苏镇江高一期末)如图表示某细胞中遗传信息的传递，据图分析，下列相关叙述不正确的是 A.图中DNA双链在细胞核中合成，多肽链 　在细胞质的核糖体上合成 B.图中酶a代表解旋酶，酶b代表DNA聚合酶 C.转录形成mRNA时，游离的脱氧核苷酸与DNA链上的碱基相撞 D.结构c与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点 √ √ √ 图中转录和翻译同时进行，由此可判 断该过程发生在原核细胞中或真核细 胞的线粒体和叶绿体中，A错误； 图中酶a代表解旋酶，酶b代表RNA聚 合酶，B错误； 转录形成mRNA时，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基相撞，进行碱基互补配对才能形成mRNA，C错误； 结构c为核糖体，其与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 14.(2022·常州高一期末)在遗传学上，把遗传信息的传递叫作信息流。如图为遗传信息传递的部分过程，据图回答下列问题： (1)过程①新合成的每个DNA分子，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称为___________。参与DNA复制的酶主要有解旋酶和_______ _____(填“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”)。 半保留复制 DNA聚 合酶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 由题中信息可知，“DNA复制完成后，每个新合成的DNA分子，都保留了原来DNA分子中的一条链”，所以复制方式为半保留复制；DNA复制需要解旋酶解开双链和DNA聚合酶将游离的脱氧核糖核苷酸连接成链。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (2)物质a为________，是以DNA的一条链为模板，按照_____________原则合成的，过程②称为______。 mRNA 碱基互补配对 转录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 过程②是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，属于转录，其中物质a为翻译的模板，故物质a为mRNA。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (3)过程③以物质a为模板，相继结合多个________(填细胞器)，利用细胞质中游离的氨基酸，进行物质b的合成。 核糖体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 过程③是以物质a(mRNA)为模板，相继结合多个核糖体，利用细胞质中的氨基酸为原料合成物质b(蛋白质)的过程，属于翻译。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 15.如图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)完成过程①需要_________ ______________________等物质的参与(至少答出3种物质的具体名称)。 (2)从图中分析，核糖体的分布场所有____________________。 ATP、核 糖核苷酸、RNA聚合酶 细胞质基质和线粒体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 图示表明，细胞质基质中可以合成前体蛋白，说明其中含有核糖体；线粒体中也可以合成部分蛋白质，说明线粒体中也含有核糖体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由________________中的基因指导合成。 细胞核(核DNA) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 溴化乙啶、氯霉素可以抑制线粒体中的转录和翻译过程，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶不是由线粒体基因编码的，而是由细胞核中的基因指导合成的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (4)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。 ① 会 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 细胞质基质中RNA来源于细胞核中的转录，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，推测α-鹅膏蕈碱抑制了细胞核中的①转录过程，会影响核基因编码的线粒体蛋白质的合成，使线粒体的功能受到影响。 基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数量＝参加转运的tRNA数量＝mRNA的碱基数量＝基因中的碱基数量。 $$