第4章 第1节 第2课时 遗传信息的翻译与中心法则-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套课件PPT（人教版 多选版）

第2课时 遗传信息的翻译 与中心法则 聚焦·学案一 遗传信息的翻译 聚焦·学案二 中心法则 课时跟踪检测 目录 随堂小结 聚焦·学案一 遗传信息的翻译 学案设计 (一)理清与翻译有关的概念与过程 1.翻译的概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以_______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.遗传信息、密码子、反密码子的比较 项目 遗传信息 密码子 反密码子 概念 DNA分子中___________的排列顺序 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基 tRNA上与密码子互补配对的3个碱基 脱氧核苷酸 mRNA 作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，并与密码子互补配对 种类 多样性 64种 ___种(正常情况下) 联系 图解 61 续表 3.翻译的过程 mRNA tRNA tRNA 终止密码子 肽键 mRNA 4.转录与翻译的 比较 游离的氨基酸 细胞核 核糖体 核糖核苷酸 |情|境|思|考|探|究| 　　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方式与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。该过程发生的碱基互补配对方式与DNA复制和转录相比不完全一样，DNA复制时碱基的互补配对方式为A—T、T—A、G—C、C—G，转录时碱基的互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，翻译时碱基的互补配对方式为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，并根据教材P67中的密码子表，写出图甲中翻译出的部分氨基酸序列。 (3)图乙中①⑥分别是什么分子或结构?核糖体移动的方向是怎样的? 提示：核糖体沿着mRNA从左向右移动；图甲中翻译出的部分氨基酸序列为亮氨酸—丙氨酸—丝氨酸。 提示：①⑥分别是mRNA、核糖体。核糖体移动的方向是从右向左。 (4)图乙中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗?为什么? (5)图乙所示的翻译特点有什么意义? 提示：相同，因为它们的模板是同一条mRNA。 提示：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 [例1]　如图为某基因表达的过程示意图，①~⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列说法错误的是 (　　) A.图中④上结合多个⑤，利于迅 速合成出大量的蛋白质 B.图示显示转录Ⅰ和翻译Ⅱ同时 进行，在人体细胞内也会存在该现象 C.DNA转录时mRNA链的延伸方向与核糖体沿mRNA移动的方向均为3'→5' D.图示③RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，即2条DNA单链、1条RNA单链 √ [解析]　过程Ⅱ为翻译，该过程中④mRNA结合多个⑤核糖体，这样少量的mRNA可以在短时间内合成出大量的蛋白质，提高了翻译的效率，A正确；图示显示转录Ⅰ和翻译Ⅱ同时进行，人体细胞中含线粒体，线粒体基质中含有DNA和核糖体，转录和翻译可以同时进行，故在人体细胞内也会存在该现象，B正确；RNA聚合酶只能与DNA的3'端结合，转录时mRNA链的延伸方向是5'→3'，mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子→终止密码子的方向为5'→3'，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'→3'，C错误；转录时以DNA的一条链为模板合成RNA，图示③RNA聚合酶处具有3条核苷酸链：2条DNA单链，1条RNA单链，D正确。 (二)归纳有关基因表达的特殊问题 1.真核生物和原核生物基因表达分析与判断 (1)过程图 (2)判断方法 微点拨：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。 2.基因表达过程中的相关数量计算 图示 规律 翻译过程中，mRNA上每3个相邻碱基可决定一个氨基酸，所以不考虑终止密码子时，蛋白质中氨基酸数目=1/3mRNA中碱基数目=1/6 DNA(基因)中碱基数目 说明 在回答问题时应加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中最少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸 [例2]　一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一段含有11个肽键的多肽，则此段mRNA分子至少含有的碱基个数(不考虑终止密码子)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 √ [解析]　由题干信息可知，此段多肽有11个肽键，则此段多肽应由12个氨基酸脱水缩合而成，若不考虑终止密码子，则对应mRNA上的碱基数目至少应为12×3=36(个)，而12个氨基酸最多需要12个tRNA来转运。 1.判断下列叙述的正误 (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。( ) 迁移训练 × √ × × × × 2.(教材P69右栏插图发掘训练)如图为多聚核糖体模型，下列有关说法正确的是 (　　) A.①是mRNA，mRNA上的密码子均可与tRNA上的反密码子配对 B.少量的mRNA分子可以迅速合成大量的多肽(蛋白质) C.图中核糖体的移动方向为从左向右 D.②③④⑤表示正在合成的4种氨基酸序列不同的多肽链 √ 解析：①是mRNA，mRNA上的终止密码子不与tRNA上的反密码子配对，A错误；多聚核糖体的特点是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的多肽(蛋白质)，提高了翻译的效率，B正确；图中核糖体的移动方向为从右向左，判断依据是多肽链的长短，长的肽链为先合成的，C错误；①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，由于模板mRNA相同，所以最终形成的多条肽链氨基酸序列相同，为同种肽链，D错误。 3.下图为某mRNA部分序列，下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，若起始密码的序列是AUG或GUG，则下划线1~4代表该mRNA起始密码子的序号是 (　　) A.1 B.2 C.3 D.4 √ 解析：从核糖体移动方向分析，该起始密码子应在下划线“0”的左侧，由下划线“0”开始以3个碱基为单位往左推，得出下划线“2”GUG为起始密码子。 4.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。据图判断，下列说法正确的是 (　　) A.图中①链应为DNA中的α链 B.DNA形成②的过程发生在细胞核 C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA D.图中②与③配对过程在核糖体上 √ 解析：形成的mRNA(②链)与DNA中β链的碱基满足互补配对原则，所以①链应为DNA中的β链，A错误；DNA形成②的过程为转录，该生物为蓝细菌，则②转录发生在细胞质，B错误；携带酪氨酸和天冬氨酸的tRNA上的反密码子分别是AUG和CUA，根据碱基互补配对原则可知，酪氨酸的密码子是UAC，天冬氨酸的密码子是GAU，C错误；图中②与③配对过程即为翻译的过程，发生在核糖体上，D正确。 聚焦·学案二 中心法则 |探|究|学|习| 逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的DNA合成，是某些病毒的复制形式，需逆转录酶的催化。艾滋病病毒(HIV)就是一种典型的逆转录病毒，如图为HIV侵入人体某种免疫细胞后在细胞内进行逆转录的图解。回答下列问题： (1)艾滋病病毒(HIV)的遗传物质是_____。 学案设计 RNA (2)逆转录过程所需的原料和转录过程有什么不同? (3)HIV在细胞内利用细胞内的各种原料合成组成自身的蛋白质和核酸等，进而组装成新的病毒，从而完成增殖。在HIV增殖过程中遗传信息是怎么传递的?(用简洁的文字和箭头表示) 提示：逆转录过程所需的原料是4种游离的脱氧核苷酸，而转录所需的原料是4种核糖核苷酸。 提示： 。 |认|知|生|成| 1.克里克提出的中心法则图解 2.补充后的中心法则图解 3.中心法则各过程的适用范围 4.中心法则与基因表达的关系 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。 [典例]　如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。下列相关叙述合理的是 (　　) A.若X是mRNA，Y是多肽，则管内 必须加入氨基酸 B.若X是DNA，Y含有U，则管内必 须加入逆转录酶 C.若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸 D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶 √ [解析]　若X是mRNA，Y 是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此管内必须加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，则Y为RNA，管内发生的是转录过程，因此不需要加入逆转录酶，而需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此不需要加入脱氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内发生的是逆转录过程，因此需要加入逆转录酶。 [思维建模] “三看法”判断中心法则各过程 1.判断下列叙述的正误 (1)克里克预见了遗传信息传递的一般规律并提出了中心法则。( ) (2)流感病毒(RNA病毒)的遗传信息通过逆转录传递到DNA。( ) (3)人体神经细胞的核遗传信息的传递包括DNA→DNA。( ) (4)某些原核生物细胞中的遗传信息传递为RNA→RNA，是对中心法则的补充和发展。( ) 迁移训练 √ × × × 2.(教材P69黑体字发掘训练)生命是物质、能量和信息的统一体。发生在大多数生物中的遗传信息流动过程是 (　　) A.DNA→蛋白质 B.蛋白质→DNA→RNA C.DNA→RNA→蛋白质 D.RNA→DNA→RNA→蛋白质 √ 解析：在大多数生物中遗传信息的传递都包括DNA分子转录(以DNA的一条链为模板合成RNA的过程)和翻译(以mRNA为模板合成蛋白质)过程，即DNA→RNA→蛋白质，C符合题意。 3.(教材P69“图4-8”发掘训练)信息从基因的核苷酸序列中被提取出，用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的，分子生物学家称之为中心法则，如图①~⑤代表生理过程，下列选项描述合理的是 (　　) A.可用过程①②③表示T2噬菌体遗传信息的流动 B.过程⑤和④可分别发生在烟草花叶病毒和HIV体内 C.过程③和⑤遵循的碱基互补配对方式不同 D.人的成熟红细胞中可发生过程①②③ √ 解析：T2噬菌体的遗传物质为DNA，遵循过程①②③组成的中心法则，A正确；烟草花叶病毒和HIV是病毒，其遗传信息的流动发生在宿主细胞内，而非病毒体内，B错误；过程③是翻译，mRNA与tRNA互补配对，过程⑤是RNA复制，两者遵循的碱基互补配对方式相同，C错误；人的成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，不能发生过程①②③，D错误。 4.[多选]流感病毒是一种单股负链RNA(-RNA)病毒，其在宿主细胞内增殖的过程如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.+RNA上有决定氨基酸的密码子 B.过程①②③中均能发生碱基互补配对 C.+RNA可以用于组装成新的子代流感病毒 D.-RNA中嘧啶碱基数等于+RNA中嘌呤碱基数 √ √ √ 解析：+RNA可作为翻译的直接模板，因此其上有决定氨基酸的密码子，A正确；①③表示RNA复制，②表示翻译，上述过程均有碱基互补配对，B正确；流感病毒的遗传物质为-RNA，因此用于组装成新的子代流感病毒的遗传物质为- RNA，C错误；由题图可知，+RNA是以-RNA为模板合成的，两者碱基互补，故-RNA中的嘧啶碱基(C、U)与+RNA中的嘌呤碱基(G、A)数相等，D正确。 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.结合转录和翻译的场所，分析真核细胞核DNA指导蛋白质合成为什么不能边转录边翻译? _____________________________________________________________________________________。 2.少量的mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质的主要原因是_______ _________________________________________________________________________________。 真核细胞核DNA的转录发生在细胞核，翻译的场所是细胞质的核糖体，所以不能边转录边翻译 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，使翻译快速高效进行 三、综合检测反馈 1.胰岛素是胰岛素基因控制合成的一种蛋白质类激素，具有降低血糖的作用。胰岛素基因控制合成胰岛素的过程中，不需要利用(　　) A.RNA聚合酶 B.腺嘌呤核糖核苷酸 C.DNA酶 D.氨基酸 √ 解析：胰岛素是胰岛素基因控制合成的一种蛋白质类激素，合成过程中需要进行转录和翻译，转录过程需要RNA聚合酶利用4种游离的核糖核苷酸合成mRNA，翻译过程是核糖体以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，C符合题意。 2.某种蛋白质含51个氨基酸，若不考虑终止密码子，控制合成该蛋白质的DNA和mRNA分子中至少含有碱基的数目分别是 (　　) A.51和51 B.153和5 C.153和153 D.306和153 √ 解析：该蛋白质含51个氨基酸，1个氨基酸由mRNA上的3个相邻的碱基编码，而mRNA是由双链DNA中的1条链作为模板转录而来的，若不考虑终止密码子，DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1，则控制合成该蛋白质的DNA和mRNA分子中至少含有碱基的数目分别是306和153，D正确。 3.如图表示翻译过程。据图分析，下列叙述正确的是 (　　) A.决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是ACC和CGU B.甘氨酸和天冬氨酸对应的基因模板链中碱基序列是GGUGAC C.图示mRNA中起始密码子位于RNA链的左侧 D.mRNA上碱基序列的改变一定会造成蛋白质结构的改变 √ 解析：密码子位于mRNA上，结合图示可以看出，决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是UGG和GCA，A错误；根据碱基互补配对原则可推测，甘氨酸和天冬氨酸对应的基因模板链中碱基序列是CCACTG，B错误；根据tRNA的走向可知，图中核糖体的移动方向是从左往右，则图示mRNA中起始密码子位于RNA链的左侧，C正确；密码子的简并性使mRNA上碱基序列的改变不一定会造成蛋白质结构的改变，D错误。 4.[多选]图1为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2为中心法则图解，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是 (　　) A.图1所示过程可在原核细胞中进行， 只有酶丙能催化氢键的断裂 B.人的神经细胞内能发生图2所示a (核DNA复制)、b、c三个生理过程 C.若图2中的一个DNA分子含n个碱基，则b过程得到的mRNA分子中碱基数是n/2 D.图2所示a~e过程中均存在碱基互补配对现象 √ √ √ 解析：图1所示过程有DNA复制、转录、翻译，在原核细胞中转录和翻译可同时进行，酶甲为DNA聚合酶，酶乙为RNA聚合酶，酶丙为解旋酶，RNA聚合酶和解旋酶均可催化氢键的断裂，A错误；人的神经细胞高度分化，不能分裂，因此不能发生图2所示a(核DNA复制)过程，B错误；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，转录是以基因为单位进行的，且DNA分子中具有不能转录的区间，所以一个含n个碱基的DNA分子转录得到的mRNA分子中碱基数一定小于n/2，C错误；图2所示a~e五个生理过程分别是DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录过程，均存在碱基互补配对现象，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 一、选择题 1.关于转录和翻译的叙述，错误的是(　　) A.转录时以核糖核苷酸为原料 B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C.mRNA在核糖体上移动，翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强遗传密码的容错性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：转录的产物是mRNA，因此以核糖核苷酸为原料，A正确；RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列，启动转录，B正确；翻译时，核糖体在mRNA上移动，翻译出蛋白质，C错误；密码子的简并性增强了遗传密码的容错性，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 2.遗传信息的传递过程可以用下图表示，下列说法正确的是 (　　) A.真核细胞完成b过程无需酶的催化 B.T2噬菌体能独立完成a(核DNA复制)、b、e过程 C.洋葱根尖成熟区细胞中存在a、b、e过程 D.能进行碱基互补配对的过程有a、b、c、d、e 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：分析题图可知，b表示转录过程，真核细胞完成转录过程需RNA聚合酶的催化，A错误；T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌细胞中，不能独立完成a、b、e过程，B错误；洋葱根尖成熟区细胞是高度分化的细胞，不分裂，没有a(核DNA复制)过程，C错误；分析题图可知，a表示DNA分子的复制，b表示转录过程，c表示逆转录过程，d表示RNA分子的复制过程，e表示翻译过程，这些过程都能进行碱基互补配对，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 3.已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为3'-ACCACAGT …GGAACTTCGAT-5'(其中“…”表示省略了213个碱基，并且不含有编码终止密码子的序列)，若以此链为模板转录，最终形成的多肽链中氨基酸的数目最多是 (　　) A.74个 B.75个 C.77个 D.76个 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，首先写出基因中起始密码子和终止密码子模板链的碱基序列，分别为TAC、CAC和ATT、ACT、ATC；然后在基因的起始端和末尾端寻找与之对应的碱基排列顺序，可以判断出编码氨基酸的基因片段模板链如下：3'-CACAGT…GGAACT-5'，其中尾端ACT转录形成的是终止密码子，不编码氨基酸，能编码氨基酸的碱基数量为213+9=222，编码的氨基酸数量最多为222÷3=74(个)，A正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 4.如图表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法正确的是 (　　) A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的 结合位点分别在DNA和RNA上 B.在细胞中②过程转录出的α链 一定是mRNA C.①过程多个起始点进行可缩短DNA复制时间 D.③过程中核糖体的移动方向是从右到左 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上，A错误；在细胞中②过程转录出的α链也可能是tRNA或rRNA，B错误；①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间，提高复制效率，C正确；核糖体移动方向表示翻译的方向，分析题图可知，翻译的方向是从左到右，即核糖体的移动方向是从左到右，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 5.尼伦伯格和马太利用蛋白质体外合成技术进行了相关实验如图所示，他们发现只有加入Phe(苯丙氨酸)的试管中有肽链生成。下列叙述错误的是 (　　) A.各试管中需加入除去DNA和mRNA的细胞提取液 B.上述肽链合成过程中，核糖体沿多聚尿嘧啶核苷酸移动 C.该实验证明了mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸 D.若将多聚UUA加入到上述试管中，最多有一支试管中有肽链生成 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：为了防止细胞提取液中的DNA重新合成新的mRNA和之前已有的mRNA干扰最终结果，该实验中所用的细胞提取液需要除去DNA和mRNA，A正确；在翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，读取其上的遗传信息，试管中的多聚尿嘧啶核苷酸起着mRNA的作用，B正确；根据实验结果可知，只有加入Phe(苯丙氨酸)的试管中有肽链生成，说明苯丙氨酸的密码子中只有碱基U，并不能证明mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，C错误；若将多聚UUA(序列为UUAUUAUUA……)作为mRNA加入题述试管中，多聚UUA有三种编码可能，UUA、UAU、AUU，题图中只有加入酪氨酸(UAU)的试管中因为有原料能完成翻译产生肽链，其他三支试管中因为没有原料不能完成翻译，所以最多有一支试管中有肽链生成，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 6.摆动假说指出，mRNA上密码子的第一、第二个碱基与tRNA上反密码子相应的碱基形成强的配对，密码子的专一性主要是这两个碱基对的作用，反密码子的第一个碱基(5'→3'方向，与密码子的第三个碱基配对)决定一个tRNA所能解读的密码子数目。当反密码子的第一个碱基是C或A时，则只能和G或U配对，但当反密码子的第一个碱基是U或G时，则可以和两个碱基配对，即U可以和A或G配对，G可以和C或U配对。依据摆动假说，下列说法错误的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A.细胞中的tRNA和mRNA都是通过转录产生的 B.依据摆动假说，可知密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的 C.依据摆动假说，可推测出生物体内tRNA种类多于密码子的种类 D.依据摆动假说，反密码子为UAC时，密码子为GUG或GUA √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：细胞的tRNA、rRNA和mRNA是通过转录产生的，A正确；根据题干信息分析可知，密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的，B正确；根据题干信息可知，反密码子的第一个碱基决定一个tRNA所能解读的密码子数目，当反密码子上的第一个碱基是U或G时，一个tRNA可以解读2个密码子，故不能推测生物体内tRNA种类多于密码子的种类，C错误；当反密码子上的第一个碱基是U或G时，可以和两个碱基配对，即U可以和A或G配对，G可以和C或U配对，因此反密码子为UAC时，密码子为GUG或GUA，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 7.DNA和RNA均具有方向性，相关叙述错误的是 (　　) A.DNA复制时，两条子链均是由5'端→3'端进行延伸 B.转录时，RNA聚合酶沿模板链3'端向5'端移动 C.翻译时，核糖体沿mRNA 3'端向5'端移动 D.甲硫氨酸的密码子是AUG，则相应tRNA上反密码子是3'-UAC-5' √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：DNA聚合酶只能与引物的3'端结合，即DNA复制时两条子链的延伸方向都是5'端→3'端，A正确；RNA聚合酶只能与模板链的3'端结合，因此DNA转录时RNA聚合酶沿模板链3'端向5'端移动，B正确；mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子→终止密码子的方向为5'端→3'端，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'端→3'端，C错误；甲硫氨酸的密码子是5'-AUG-3'，根据碱基互补配对原则可知，相应tRNA上反密码子是3'-UAC-5'，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 8.下图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是 (　　) A.基因的转录过程中，碱基配对涉及嘌呤碱基和嘧啶碱基各两种 B.由图可知一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关 C.翻译过程需要tRNA、氨基酸、成熟的mRNA、能量和核糖体等 D.若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：基因的转录过程中，配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，涉及嘌呤碱基两种，嘧啶碱基三种，A错误；据图可知，核基因转录形成的前体mRNA经加工后可形成多种成熟mRNA，控制多条肽链的合成，说明一个基因控制合成不同的多肽链与翻译时的mRNA不同有关，B错误；翻译过程需要成熟的mRNA作为模板，tRNA作为转运氨基酸的工具，氨基酸作为原料，细胞提供能量和核糖体作为合成蛋白质的机器，C正确；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，因此不会发生图示的基因表达过程，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 9.(2025·湖南高考)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是 (　　) A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始，水稻核基因的转录发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确；敲除基因W后，就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始，P和M能正常表达，有助于提高水稻抗虫性和产量，B正确；在基因P缺失突变体水稻中，没有基因P来发挥提高抗虫性的作用，增加基因W(抑制基因P表达)的表达量无法提高其抗虫性，C错误；转录起始时需要RNA聚合酶识别基因的启动子，蛋白W能抑制核基因P和M转录起始，可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 10.(2025·云南高考)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：PT和PA的启动效率受氧浓度调节，当氧浓度较低时，PT启动转录效率较高，启动asd基因的转录；当氧浓度较高时，PA启动转录效率较高，启动互补链转录。在一定的氧浓度条件下，PT和PA可能同时具有一定活性，则Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态，A正确。由以上分析可知，PT和PA分别启动转录得到的mRNA不同，B错误。有氧环境下，PA启动转录的效率较高，其启动互补链转录形成的mRNA与PT启动基因asd转录形成的mRNA形成互补结构， 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 从而阻断asd基因的翻译，而asd基因是生存必需基因，故PA会使有氧条件下Y菌死亡，C错误。由题意可知，X菌能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞，无特异性；在有氧条件下，改造后得到的Y菌asd基因的翻译被阻断，Y菌死亡；在无氧(氧气浓度较低)时，Y菌的asd基因可正常表达，进而发挥杀伤缺氧微环境的肿瘤的作用，但其杀伤作用与X菌相比并未增强，故改造X菌的目的是提高靶向性，减少对正常细胞的杀伤，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 11.[多选]HIV侵入人体后，主要攻击人体的T细胞，使人体免疫能力下降。如图为HIV在人体细胞内增殖的过程。据图分析，下列叙述不正确的是 (　　) A.①过程需要的原料是四种核糖核苷酸 B.④过程需遵循碱基互补配对原则 C.②③过程均需要RNA聚合酶 D.⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由rRNA决定的 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：①过程以RNA为模板合成单链DNA，所以原料应该是四种脱氧核苷酸，A错误；④为转录过程，所以需遵循碱基互补配对原则，B正确；②过程以单链DNA为模板合成双链DNA，需要DNA聚合酶，③过程为转录，需要RNA聚合酶，C错误；⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由mRNA中的核糖核苷酸序列来决定的，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 12.[多选]科学家研究谷胱甘肽过氧化物酶的合成过程时发现，其mRNA中一个终止密码子UGA出现的位置并没有导致肽链合成终止，而是决定一种未曾发现的氨基酸——硒代半胱氨酸。下列说法正确的是 (　　) A.谷胱甘肽过氧化物酶合成时，核糖体沿mRNA由5'端向3'端移动 B.为证实这一发现，需要找到可以转运硒代半胱氨酸的rRNA C.谷胱甘肽过氧化物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列 D.推测该mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列使肽链合成继续进行 √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：谷胱甘肽过氧化物酶是一种蛋白质，合成时，核糖体沿mRNA由5'端向3'端移动，A正确；为证实这一发现，需要找到可以转运硒代半胱氨酸的tRNA，B错误；谷胱甘肽过氧化物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列，前面的UGA决定硒代半胱氨酸，后面的UGA使翻译过程终止，C正确；mRNA中的一个终止密码子UGA决定硒代半胱氨酸，而不是终止翻译，推测该mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列使肽链合成继续进行，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 二、非选择题 13.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，相关密码子见下表。请据图回答下列问题： 氨基酸 丙氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 密码子 GCA、GCU、 GCC、GCG GAA、 GAG AAA、 AAG UGG 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (1)图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在_________过程中。能特异性识别mRNA上密码子的分子是______，该分子中　 _____(填“存在”或“不存在”)碱基配对，它所携带的小分子有机物用于合成_____。  　　肽链 DNA复制 　tRNA 存在 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在DNA复制过程中，且表现为边解旋边复制。能特异性识别mRNA上密码子的分子是tRNA，该分子像三叶草的叶形，其结构中某些部位存在碱基配对，它所携带的小分子有机物(氨基酸)用于合成肽链，进而形成蛋白质。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)图乙中一个正被运载的氨基酸是 _______，其后将要连接上去的一个 氨基酸是_______。  　赖氨酸 丙氨酸 解析：图乙中正在和mRNA配对的tRNA上的反密码子为CGA，其对应的密码子为GCU，根据密码子表可看出，这个正被运载的氨基酸是丙氨酸，其后的一个密码子为AAA，因此将要连接上去的一个氨基酸是赖氨酸。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)一个mRNA上相继串联多个核糖体，其生物学意义为________ ____________________________________。  少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 解析：一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，提高了翻译效率。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 14.miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体，识别某些特定的mRNA(靶RNA)并阻止其与tRNA结合，进而调控基因的表达。请据图回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (1)胰岛B细胞可进行图甲中的 ________过程(填序号)。  ②③④ 解析：分析图甲：①表示DNA的自我复制，②③表示转录，④表示翻译。胰岛B细胞是高度分化的细胞，不能进行DNA复制，但可进行转录和翻译，即可进行图甲中的②③④过程。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)图乙对应于图甲中的过程____ (填序号)，甲硫氨酸对应的密码子是_____。请写出转录产物为图乙中mRNA片段的DNA模板链的碱基序列：5'—______________—3'。  　　GACTTTCAT ④ AUG 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：图乙以mRNA为模板合成多肽，表示翻译过程，对应于图甲中的过程④；密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，图乙中甲硫氨酸的反密码子是UAC，对应的mRNA上的密码子是AUG。tRNA的3'端结合氨基酸，由此知道mRNA的序列为5'—AUGAAAGUC—3'，则其DNA模板链的碱基序列为5'—GACTTTCAT—3'。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)结合图示推测，miRNA的作用原理：miRNA依据______________原则识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者干扰________________识别密码子，进而阻止_____ (填名称)过程，如图乙所示。  　　翻译 碱基互补配对 tRNA(反密码子) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：由题意及题图分析可知，miRNA的作用原理可能是miRNA依据碱基互补配对原则识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰tRNA识别密码子，进而阻止翻译过程，如图乙所示。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)真核生物核基因转录生成的前体mRNA需要经过修饰加工，在5'端加上“帽子”，在3'端加上poly-A尾，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图丙所示。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ①在翻译过程中，mRNA 5'端的“帽子”和3'端的poly-A尾可相互结合形成环状结构，图丙中核糖体沿mRNA移动的方向为____ (填“顺”或“逆”)时针，最终合成的多条多肽链中的氨基酸序列彼此_____ (填“相同”或“不同”)。  　相同 顺 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：翻译是沿着mRNA的5'端向3'端进行的，结合图丙可知，在翻译过程中，mRNA 5'端的“帽子”和3'端的poly-A尾可相互结合形成环状结构，图中核糖体沿mRNA移动的方向为顺时针，由于翻译的模板为同一条mRNA，故合成的多条多肽链中的氨基酸序列彼此相同。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 ②图丙中能够提高翻译效率的特征主要有a.形成了环状mRNA；b.形成了____________。其中前者有利于终止密码子靠近___________，便于刚完成翻译的核糖体迅速开始下一次翻译。  　起始密码子 多聚核糖体 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：图丙中提高翻译效率的机制主要有形成环状mRNA和多聚核糖体(一个mRNA分子上结合多个核糖体)，其中形成环状mRNA有利于终止密码子靠近起始密码子(翻译的起点)，以便于刚完成翻译的核糖体迅速开始下一次翻译。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $