内容正文:
章末培优攻略(四)
核心素养提升
【理解概念】
1.DNA复制、转录和翻译的区别与联系
项目
DNA复制
转录
翻译
场所
主要是细胞核
主要是细胞核
细胞中的核糖体
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
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
酶
时间
细胞分裂间期
生物生长发育的过程中
产物
2个相同的DNA
RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
具有一定氨基酸顺序的蛋白质
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
遗传信息传递方向
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,DNA仍保留
1个mRNA分子可结合多个核糖体,提高合成蛋白质的速度
研究方法
可用放射性同位素标记“T”
可用放射性同位素标记“U”
可用放射性同位素标记“氨基酸”
联系
2.翻译过程中多聚核糖体模式图解读
(1)图1表示真核细胞的翻译过程,其中①是mRNA,⑥是核糖体,②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链,具体内容分析如下:
①数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
②目的意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向:从右向左(见图1),判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。
④结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
⑤形成的多条肽链氨基酸序列相同:其原因是有相同的模板mRNA。
(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程,图中①是DNA,②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA结合核糖体同时进行翻译过程。
【概念应用】
1.DNA通过复制传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息。下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是( )
A.三个过程所需酶的种类相同
B.三个过程发生的场所都是细胞质
C.三个过程都要通过碱基互补配对来完成
D.复制和转录的模板相同,与翻译的模板不同
解析 复制需要解旋酶和DNA聚合酶,而转录需要RNA聚合酶;复制和转录的主要场所是细胞核,而翻译在核糖体上进行;复制时以DNA的两条链为模板,而转录只以DNA的一条链为模板,翻译的模板为mRNA。
答案 C
2.如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析,下列叙述中不正确的是 ( )
A.甲没有核膜围成的细胞核,所以转录翻译同时发生在同一空间内
B.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
C.图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质
D.两种表达过程均主要由线粒体提供能量,由细胞质提供原料
解析 由图可知,甲细胞是原核细胞,没有线粒体;原核细胞由于没有核膜,故转录和翻译没有时空的间隔;图示基因的表达过程,遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质。
答案 D
【科学思维】
基因表达过程中有关数量变化图解:
由图可知,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,即每合成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:(1)DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA;
(2)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。
【思维应用】
一条多肽链中有氨基酸1 000个,则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基( )
A.3 000个和3 000个
B.1 000个和2 000个
C.2 000个和4 000个
D.3 000个和6 000个
解析 DNA通过转录将遗传信息传给信使RNA,这一过程中DNA仅有一条链转录。信使RNA在翻译时,每相邻的三个碱基为一个遗传密码,决定一个氨基酸。从这样的关系分析,多肽链上有1 000个氨基酸,信使RNA就至少应有3 000个碱基,DNA相应的碱基至少应为6 000 个(在这里都没有考虑终止密码子等因素)。
答案 D
$$章末培优攻略(四)
核心素养提升
【理解概念】
1.DNA复制、转录和翻译的区别与联系
项目 DNA复制 转录 翻译
场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞中的核糖体
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
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 酶
时间 细胞分裂间期 生物生长发育的过程中
产物 2个相同的DNA RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 具有一定氨基酸顺序的