第4章 第1节 第2课时 遗传信息的翻译和中心法则-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案word（人教版2019 单选版）

第2课时　遗传信息的翻译和中心法则 1.概述遗传信息的翻译过程。2.计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。3.阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的。4.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。 知识点一　遗传信息的翻译 1．翻译的概念 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，这一过程叫作翻译。 2．密码子 (1)含义：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子。 (2)种类：64种。 ①起始密码子：2种，包括AUG和GUG，GUG只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码缬氨酸。 ②终止密码子：3种，包括UAA、UAG和UGA，不编码氨基酸，是翻译终止的信号，但在特殊情况下UGA可以编码硒代半胱氨酸。 (3)密码子与氨基酸的对应关系：一个氨基酸有1个或几个密码子；一个密码子只决定一种氨基酸。 (4)特点 ①密码子的简并：绝大多数氨基酸都有几个密码子。 ②密码子的通用：几乎所有的生物体都共用同一套遗传密码。 3．工具－tRNA (1)结构：比mRNA小得多，分子结构类似三叶草的叶形，一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。 (2)功能：识别并转运氨基酸，识别密码子。 (3)与氨基酸对应关系：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸；一种氨基酸可由一种或几种tRNA运输。 4．翻译的过程 (1)起始：mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 (2)运输：携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 (3)脱水缩合：甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上。 (4)延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 (5)终止：随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。 (6)脱离：肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。 知识点二　中心法则 1．提出者：克里克。 2．中心法则的内容 ①DNA的复制：遗传信息从DNA流向DNA。 ②转录：遗传信息从DNA流向RNA。 ③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。 3．发展 发展内容 信息流动 举例 RNA复制 遗传信息从RNA流向RNA 烟草花叶病毒 RNA逆转录合成DNA 遗传信息从RNA流向DNA HIV 4.完善后的中心法则图解 5．生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是信息的载体。 (2)蛋白质是信息的表达产物。 (3)ATP为信息的流动提供能量。 6．总结：中心法则几个过程分析 过程 ①DNA的复制 ②DNA的转录 ③翻译 ④RNA的复制 ⑤RNA的逆转录 信息传递方向 DNA→DNA DNA→RNA RNA→多肽 RNA→RNA RNA→DNA 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA 原料 含A、T、C、G的四种脱氧核糖核苷酸 含A、U、G、C的四种核糖核苷酸 21种氨基酸 含A、U、C、G的四种核糖核苷酸 含A、T、C、G的四种脱氧核糖核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶 多种酶 RNA复制酶 逆转录酶 碱基互补配对 A—T， T—A， C—G，G—C A—U， T—A， C—G，G—C A—U， U—A， C—G，G—C A—U，U—A，C—G，G—C A—T， U—A， C—G，G—C 产物 DNA RNA 蛋白质 RNA DNA 1．(P66相关信息)填空：________和________参与蛋白质的合成过程，但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质。 答案：tRNA　rRNA 2．(P67思考·讨论)填空：绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的________。从碱基改变的角度上，当密码子改变可能不会改变对应的氨基酸；从密码子使用频率的角度上，当某种氨基酸使用频率较高，几种不同的密码子对应同一种氨基酸可以保证________的速度。 答案：简并　翻译 3．(P67思考·讨论)填空：地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。这说明当今生物可能有着____________。 答案：共同的起源 4．(P69小字部分)填空：一个mRNA分子上可以相继结合____________，同时进行多条肽链的合成。少量的mRNA分子就可以迅速合成______________。 答案：多个核糖体　大量的蛋白质 5．(P69拓展应用)填空：红霉素通过与核糖体结合，抑制________过程；环丙沙星抑制细菌DNA的________，抑制细菌的增殖；利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，抑制________的过程。 答案：翻译　复制　转录 1.游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。(课本P66) 练习1　(1)转录和翻译过程都有A—U和T—A的配对。(　　) (2)翻译过程中mRNA并不移动，只是核糖体沿mRNA移动。(　　) (3)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)× 2.遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。(课本P69) 练习2　(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。(　　) (2)叶绿体和线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。(　　) (3)口腔上皮细胞中存在DNA的复制、遗传信息的转录和翻译过程。(　　) (4)艾滋病病毒入侵人体后，细胞内可以进行逆转录、DNA复制、转录、RNA的复制和翻译的过程。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)× 重难一　遗传信息的翻译过程 1．翻译的过程 (1)密码子具有简并性：除了色氨酸、硒代半胱氨酸外，每一个氨基酸都至少有两个密码子。这样可以在一定程度内，使氨基酸序列不会因为某一个碱基被意外替换而改变。 (2)密码子阅读与翻译具有一定的方向性：从5′端到3′端。 (3)tRNA和氨基酸之间的对应关系：一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。 (4)图乙中翻译的方向是从左向右，判断的依据是多肽链的长短，长的翻译在前。 (5)图乙中最终合成的4条多肽链相同，判断依据是它们结合的模板mRNA相同。 2．真原核转录和翻译 说明：真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体，其转录、翻译也存在同时进行的情况。 [例1]　如图为真核细胞内发生的生理过程，下列相关叙述正确的是(　　) A．该过程中既有氢键的形成，也有氢键的断裂 B．核糖体与mRNA结合后会形成3个tRNA结合位点 C．正常情况下，UGA是终止密码子，但是在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸，这体现了密码子的简并性 D．随核糖体移动，②tRNA上的氨基酸会与④tRNA上的氨基酸形成肽键，并转移到④tRNA上 解题分析：该过程有密码子与反密码子的碱基配对与断开，每对碱基通过氢键连接，因此既有氢键的形成，也有氢键的断裂，A正确；据图可知，核糖体与mRNA结合部位形成2个tRNA结合位点，B错误；遗传密码子的简并性是指同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象，题中显示的是UGA是终止密码子，UGA可以编码硒代半胱氨酸，不能说明密码子的简并性，C错误；由图可知，图示为翻译的过程，根据tRNA从右边将氨基酸运输到核糖体、从左边离开可知，核糖体在①上从左向右移动，因此随核糖体移动，②tRNA上的氨基酸会与④tRNA上的氨基酸形成肽键，并转移到②tRNA上，D错误。 答案：A [例2]　研究发现，在真核细胞中基因表达分三步进行，分别由RNA聚合酶、剪接体和核糖体执行转录、剪接和翻译的过程(如图)。其中剪接体主要由蛋白质和小分子的核RNA组成。下列说法错误的是(　　) A．信使RNA前体通过剪接后在细胞质用于翻译 B．合成信使RNA前体时，RNA聚合酶与基因的起始密码子相结合 C．若剪接体剪接位置出现差错，可能导致蛋白质结构发生改变 D．翻译过程中可观察到多个核糖体与同一个信使RNA结合 解题分析：由图可知，信使RNA前体必须通过剪接后形成成熟的mRNA后才能在细胞质用于翻译，A正确；合成信使RNA前体时，RNA聚合酶与基因的启动子部位结合，起始密码子位于mRNA上，B错误；剪接位置出现差错，形成的mRNA与正常的mRNA不一样，因此可能导致编码的蛋白质结构发生改变，C正确；翻译过程中多个核糖体可以与同一个信使RNA结合，从而提高了蛋白质合成的效率，同时也避免了物质和能量的浪费，D正确。 答案：B [例3]　如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是(　　) A．图1细胞中没有核膜包被的细胞核，可以边转录边翻译 B．两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量 C．真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译，翻译方向为5′到3′ D．图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质 解题分析：图1细胞中没有核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，A正确；图1细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误。 答案：B 重难二　中心法则及适应生物 [例4]　如图表示中心法则及其补充的内容，有关说法正确的是(　　) A．①②③分别表示转录、复制、翻译 B．人体的所有细胞都具有过程①②③ C．在洋葱根尖分生区细胞中只有过程① D．过程①②③④⑤均有碱基互补配对现象 解题分析：过程①②③分别表示DNA复制、转录、翻译，A错误；过程①只能发生在分裂的细胞中，人体成熟红细胞中没有细胞核和各种细胞器以及遗传物质，不进行①②③过程，其他成熟细胞不能进行①，但可以进行②③过程，B错误；洋葱根尖分生区细胞既可以完成过程①，也能完成过程②③，C错误。 答案：D [例5]　脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，如图是该病毒在细胞内增殖的示意图(②③过程遵循碱基互补配对原则)，下列有关叙述不正确的是(　　) A．脊髓灰质炎病毒的遗传信息和密码子均位于＋RNA中 B．过程②与过程③发生碱基互补配对的方式相同 C．酶X是RNA复制酶 D．＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数大于嘧啶碱基数 解题分析：脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，其＋RNA不仅是遗传物质，还可以作为模板翻译出蛋白质，因此其遗传信息和密码子均位于＋RNA中，A正确；过程②与过程③都是RNA形成RNA的过程，因此遵循的碱基互补配对方式是相同的，B正确；过程②③表示RNA复制的过程，而酶X催化的是过程②③，因此酶X是RNA复制酶，C正确；＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，必须先产生－RNA，然后再产生＋RNA，所以消耗的原料用于合成互补的两条RNA链，因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D错误。 答案：D 重难三　基因表达中的数量关系 1．理论上基因碱基数、mRNA碱基数与蛋白质氨基酸数的关系 (1)图示 (2)计算公式：蛋白质中的氨基酸数＝1/3mRNA中碱基数＝1/6基因中碱基数。 2．实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因 (1)基因中含有不编码氨基酸的序列，不进行转录。 (2)转录出的mRNA上有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。 (3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。 3．计算中的“最多”和“最少”分析 翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些，基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。所以，在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有个氨基酸。 [例6]　已知某mRNA有400个碱基，其中A＋G占45%，则转录该mRNA的一段双链DNA分子中应有嘌呤碱基数为(　　) A．180个 B．360个 C．400个 D．620个 解题分析：某mRNA为单链，有400个碱基，其模板双链DNA分子应有800个碱基，在DNA分子中A＋G＝T＋C，A＋G占碱基总数的50%，故选C。 答案：C [例7]　某DNA分子共有1200对碱基，A＋T占46%，其中一条链中G和T分别占22%和28%，则由该链转录的mRNA中G所占比例和其翻译产物中含氨基酸的数目最多分别是(　　) A．32%　400个 B．32%　200个 C．18%　200个 D．22%　400个 解题分析：已知DNA分子中，A＋T占46%，即A＋T＝46%，则A＝T＝23%、C＝G＝50%－23%＝27%。一条链中G和T分别占22%和28%，即G1＝22%、T1＝28%，根据碱基互补配对原则，G＝(G1＋G2)÷2，则G2＝32%，C1＝32%，根据碱基互补配对原则mRNA中的鸟嘌呤为32%。DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，该DNA分子中共有1200对碱基，因此其翻译形成的产物中氨基酸的数目最多为1200×2÷6＝400个，故选A。 答案：A 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 密码子、反密码子、氨基酸关系 真核细胞遗传信息的翻译 原核细胞转录翻译 基因表达 遗传信息的翻译 真原核共用一套遗传密码 遗传信息的翻译相关计算 中心法则 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 难度 ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 题点 中心法则 中心法则 基因表达、中心法则 遗传信息的翻译 确定密码子实验 遗传信息的翻译 药物对DNA合成或基因表达的影响 中心法则 [基础对点] 知识点一　遗传信息的翻译 1.比较密码子、反密码子和氨基酸的关系，判断下列叙述正确的是(　　) A．密码子有64种，每个密码子都与一个反密码子相对应 B．反密码子位于mRNA上，密码子位于tRNA上 C．不考虑终止密码子，一个密码子一般只能对应一个氨基酸 D．每种氨基酸可以对应多种tRNA，每个tRNA也可以对应多种氨基酸 答案：C 解析：密码子有64种，正常情况下，终止密码子不对应氨基酸，故其不与反密码子相对应，A错误；密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，B错误；每种氨基酸可能对应一种或多种tRNA，每个tRNA只能携带一种氨基酸，D错误。 2．如图表示动物细胞中遗传信息表达的某一过程，其中结构①运输甲硫氨酸(密码子与氨基酸的对应关系为：GCU—丙氨酸　UCU—丝氨酸　UUC—苯丙氨酸)。下列有关叙述不正确的是(　　) A．几乎所有生物共用一套密码子，暗示着生物可能具有共同的起源 B．核糖体从右向左移动 C．结构④含有RNA D．物质③是mRNA，翻译的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 答案：B 解析：由图可知，图示过程为遗传信息的翻译，其中①②为tRNA、③为mRNA、④为核糖体。根据图中tRNA的移动方向可知，图中核糖体移动的方向为从左向右，B错误；核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，C正确；物质③是mRNA，翻译的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸，D正确。 3．如图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列有关叙述错误的是(　　) A．④的形成需要RNA聚合酶 B．③沿着④移动方向为从5′端到3′端 C．大肠杆菌的拟核、酵母菌的细胞核中都可发生如图所示的过程 D．①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同 答案：C 解析：图中③是核糖体，④是mRNA，mRNA的形成需要RNA聚合酶，A正确；多肽链合成过程中，核糖体沿mRNA移动，核糖体沿着mRNA的移动方向是从5′端到3′端，B正确；图示转录和翻译是同时进行的，而酵母菌的细胞核中可发生转录，翻译在细胞质中进行，C错误；①→④表示转录，④→②表示翻译，转录和翻译过程中的碱基互补配对情况不完全相同，D正确。 4．如图为某种生物细胞内基因表达的部分过程示意图(④表示核糖体，⑤表示多肽)。有关叙述正确的是(　　) A．②链中有8种核苷酸，③链中有4种核苷酸 B．图中所示过程与三种RNA分子有关 C．若③链中的AUG为一个密码子，其对应的氨基酸可能有多种 D．一个④通常可同时结合多个③以提高⑤的合成效率 答案：B 解析：②链是DNA转录的模板链，有4种脱氧核苷酸，③链是RNA，有4种核糖核苷酸，A错误；图中所示过程与三种RNA分子有关，即mRNA(翻译的模板)，tRNA(转运氨基酸)，rRNA(核糖体的成分)，B正确；若③链中的AUG为一个密码子，其对应的氨基酸只有一种，一种密码子对应一种氨基酸，C错误；一个③通常可同时结合多个④以提高⑤的合成效率，D错误。 5．核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 答案：B 6．把兔子的血红蛋白的mRNA加入大肠杆菌的提取液中，结果能合成兔子的血红蛋白，这说明(　　) A．兔子和大肠杆菌共用一套遗传密码 B．兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成 C．兔子血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌 D．蛋白质的合成不需要能量 答案：A 7．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽链，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽最多需要的tRNA个数，依次为(　　) A．33，11 B．36，12 C．12，36 D．11，36 答案：B 解析：据题意可知，该多肽的氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝11＋1＝12个，氨基酸通过转运RNA的运输进入核糖体，则翻译时需12个tRNA。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸，则mRNA中的碱基数＝氨基酸数×3＝12×3＝36个。 知识点二　中心法则 8.下列有关遗传信息传递的叙述，正确的是(　　) A．中心法则适用于真核生物而不适用于原核生物 B．乳酸菌体内的遗传信息传递发生在生物大分子之间 C．DNA在复制过程中若发生差错，一定会使生物的性状发生改变 D．致癌的RNA病毒在遗传信息的传递中，只有A—U的配对，不存在A—T的配对 答案：B 解析：中心法则既适用于真核生物，也适用于原核生物，A错误；DNA在复制过程中发生差错，不一定会影响生物的性状，C错误；致癌的RNA病毒可能为逆转录病毒，因此在遗传信息的传递中，可能存在A—T的配对，D错误。 9．中心法则阐述了遗传信息传递的规律，其中以RNA为模板合成生物大分子的过程不包括(　　) A．RNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 答案：B 10．下图是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是(　　) A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B．乙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C．丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向 答案：A 解析：胰岛细胞属于高度分化的细胞，不能进行DNA复制，故不能完成甲所示的全过程，A错误。 11．Ⅰ.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。 (1)填写图中序号③所示物质或结构的名称或简写：③________。 (2)合成②的过程在遗传学上叫作________。②进入细胞质后，与[　　]________结合起来，在④内发生的过程叫作________。 Ⅱ.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。 (3)d所表示的过程是________。 (4)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是________(用图中的字母回答)。 (5)烟草花叶病毒生物中，遗传信息的传递情况是________(用图中的字母回答)。 (6)在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是________________的统一体。 答案：(1)转运RNA(或tRNA)　(2)转录　④　核糖体　翻译　(3)逆转录　(4)c (5)ec　(6)物质、能量和信息 [能力提升] 12．如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。判断下列说法中正确的是(　　) A．分析题图可知①链应为DNA中的β链 B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核 C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA D．图中②与③配对的过程需要在内质网上进行 答案：A 解析：根据碱基互补配对原则，可知①链是β链，A正确；由于蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，B错误；密码子在mRNA上，C错误；图中②与③配对的过程是翻译过程，需要在核糖体上进行，D错误。 13．用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是(　　) ①同位素标记的tRNA　②蛋白质合成所需的酶　③同位素标记的苯丙氨酸　④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸　⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A．①②④ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤ 答案：C 解析：多肽链是通过翻译过程合成的，翻译的条件有：原料(氨基酸)、模板(mRNA)、酶、ATP、tRNA。合成多肽链时需要tRNA转运氨基酸，但不需要同位素标记的tRNA，①错误；合成多肽链时需要除去了DNA和mRNA的细胞裂解液，这其中有ATP、tRNA以及催化多肽链合成的酶，因此不需要额外添加蛋白质合成所需的酶，②错误，⑤正确；要合成同位素标记的多肽链，应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料，③正确；要合成同位素标记的多肽链，需要人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作为模板，④正确。 14．在体外用14C标记半胱氨酸—tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys—tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala—tRNACys(如图，tRNA不变)。如果该*Ala—tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　) A．在一个mRNA分子上不可以同时合成多条被14C标记的肽链 B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys 答案：C 解析：一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，A错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的，B错误；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*Ala—tRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换，C正确，D错误。 15．在细胞学研究方面，有许多药物可以通过干扰DNA合成或基因表达来抑制相关细胞增殖。下表为几种药物的主要作用机理。下列叙述正确的是(　　) 药物名称 作用机理 阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性 金霉素 阻止细菌细胞tRNA与mRNA的结合 放线菌素D 嵌入双链DNA分子中，抑制DNA的模板功能 羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成 A.金霉素可使细胞中的细胞核功能终止 B．表中四种药物都可以用来抑制人类肿瘤细胞的增殖 C．放线菌素D可直接干扰细胞中DNA复制和转录过程 D．羟基脲会导致细胞中DNA复制和转录过程都原料匮乏 答案：C 解析：根据表格可知，金霉素会抑制细菌细胞的翻译过程，翻译在核糖体上进行，且细菌没有细胞核，A错误；根据表格可知，金霉素对细菌起作用，不能抑制人类肿瘤细胞的增殖，B错误；DNA复制和转录都需要DNA链作为模板，放线菌素D抑制DNA的模板功能，可直接干扰细胞中DNA复制和转录过程，C正确；根据表格可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，使DNA复制过程的原料不足，而转录的原料是核糖核苷酸，故羟基脲不会导致细胞中转录过程原料匮乏，D错误。 16．当某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离时，会形成RNA—DNA杂交体，这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。如图1是细胞内相关过程的示意图。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA，其作用机制如图2所示。 (1)R环结构中最多存在________种核苷酸，其中含T的核苷酸名称是____________________。 (2)图1中的酶是______________，该酶起作用时可以与DNA结合形成DNA—蛋白质复合物，除该酶外，细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有______________________(至少答出两种)。 (3)图2中新形成的mRNA自左至右的顺序是______________(填“5′端到3′端”或“3′端到5′端”)。可推测R环结构会对中心法则的________________环节(至少答出两点)产生影响。 (4)图2中发生碱基互补配对的过程有________(填序号)，在②过程中，多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是__________________________________。 (5)由图2可知，miRNA基因调控目的基因表达的机理是_______________________________ ___________________________。 答案：(1)8　胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2)RNA聚合酶　解旋酶、DNA聚合酶 (3)5′端到3′端　DNA复制、转录、翻译 (4)①②③　少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 (5)miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程 解析：(1)R环结构由DNA非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成，包含4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸。T是DNA特有的碱基，故含T的核苷酸是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 (2)解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等均能与DNA形成DNA—蛋白质复合物。 (3)翻译的方向是从mRNA的5′端到3′端，故图2中新形成的mRNA自左至右的顺序是5′端到3′端。 (4)转录和翻译过程均可发生碱基互补配对，此外miRNA与mRNA结合过程中也发生碱基互补配对。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$