2022年高三生物一轮复习精品教案氨基酸蛋白质的合成 .pdf

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1、学习必备欢迎下载六、氨基酸、蛋白质的合成一、蛋白质是生命活动的主要承担者1、元素组成 : 以 C、H、O和 N为主，个别还含有S、Fe等。2、基本单位 : 氨基酸是构成蛋白质的基本单位。生物体中构成蛋白质的氨基酸常见的有20 多种，分为必须氨基酸与非必需氨基酸。具有共同的结构特点即至少含有一个氨基和羧基并且连在同一碳原子上。其中-R 根据不同氨基酸种类而不同。二、蛋白质的结构1、蛋白质的结构层次 2、蛋白质的形成方式蛋白质是由多个氨基酸通过缩合反应即一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连，同时脱掉一分子水，连接氨基酸分子的化学键叫肽键。3、氨基酸分子互相结合的方式是：脱水缩合。一个氨

2、基酸分子的羧基（COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。连结两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。肽键的结构为：NH CO （或者）方法点拨关于蛋白质的计算问题，记住下面两个算式即可：(1) 肽键数 =失水数 =氨基酸数 - 肽链数； (2)蛋白质分子量=氨基酸数氨基酸平均分子量- 18失水数。三、有关蛋白质的相关计算1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合而来的（1）一条完整的肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链两端。（2）水中的H来源于羧基和氨基，O只来源于羧基。2、相关计算（1）基本公式：肽键数=脱掉水分数 =m-n，m为构

3、成蛋白质的氨基酸数，n 为肽链数。（2）氨基酸、肽键、失去水分子数及多肽的相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽相对分子质量按基数目羧基数目1 条肽键a m m 1 m 1 Ma 18（m1）至少一个至少一个N条肽键a m m n m n Ma 18（mn）至少 n 个至少 n 个【例 1】 谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S） 是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N） 、甘氨酸（ C2H5O2N ）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为( )A.C3H3NS B.C3H5ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS

4、【解析】本题考查氨基酸及其相互缩合过程的有关知识。三肽是由三个氨基酸缩合而成，在缩合过程中同时脱去 2 个水分子，即H原子减少了4 个，O原子减少了2 个，由此得出三个氨基酸的H、O原子数之和分别为 21、 8，进而得到半胱氨酸的分子式为C3H7O2NS 。 【答案】 C 【例 2】已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量为a，现有某蛋白质分子由n条肽链组成，相对分子质量为b，求此蛋白质分子中的肽键数( )A.（b18n） / （a18） B.（ban）/ （a18） C. （b18n）/ （a18） 1 D.（bn）/a【解析】本题考查对氨基酸分子脱水缩合知识的理解。解题思路是：设肽键的数目为

5、x，则氨基酸的数目为 xn，缩合时脱去的水分子数为x，可列式：a（x+n） 18x=b，求 x。答案】 B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页学习必备欢迎下载【例 3】由 m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n 条肽链，其中z 条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( ) A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+n 【解析】在形成蛋白质的过程中，脱水缩合形成的水分子数=氨基酸数目 - 肽链的条数。假如这n 条肽链都是直链的话，则形成m-n 个水分子；由于形成一个环肽比形成一条直链肽

6、多形成一个水分子，而在n 条肽链中有 z 条是环肽，故由m个氨基酸形成该蛋白质分子时共形成了m-n+z 个水分子，因此该蛋白质水解形成氨基酸的时候就需消耗m-n+z 个水分子。【答案】 A 【例 4】现有 1000 个氨基酸，其中氨基有1020 个，羧基有1050 个，则由此合成的4 条肽链中共有肽键、氨基和羧基的数目是（）A.996 1016 1046 B.996 4 4 C.996 24 54 D.996 20 50 【解析】 根据基本公式m-n，可计算肽键为1000-4=996 个，不考虑R集团一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，则可判断R集团含有20 个氨基和50 个羧基，不考虑R集团

7、，一条肽链至少有一个氨基和一个羧基，考虑R集团可得出共有24 个氨基和54 个羧基。【答案】 C 【例 5】某蛋白质由m条肽链、 n 个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是A. n-m B. n-2m C. n+m D. n+2m 【解析】由氨基酸的结构通式可知一个氨基酸至少有两个O ，形成蛋白质缩合过程中要脱掉水，2n-(n-m)=n+m。 【答案】 C 四、蛋白质结构的多样性( 多样性的原因，四点) （1）氨基酸方面：氨基酸的数目、氨基酸的种类、氨基酸的排列顺序（2）肽链方面：肽链的空间结构不同（两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两

8、个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。）五、蛋白质的功能蛋白质据功能分为：结构蛋白和功能蛋白两大类，前者如人和动物的肌肉。后者如具有催化作用的绝大多数酶，具有免疫功能的抗体等。1.构成细胞和生物体结构的重要物质，如：动物的毛发、指甲等。2.运输作用，如：血红蛋白能运载氧，细胞膜上的载体能运载物质，脂蛋白能随血流将脂质从肝运到身体其他部位。3.调节机体生命活动，如胰岛素、甲状腺激素、生长激素等激素能调节控制细胞的生长、分化以及遗传信息的表达。4.催化作用，生物体内各种化学反应几乎都是在蛋白质类的酶的催化下进行的。5.免疫作用，如抗体能帮助人体抵御细菌和病

9、毒等抗原的侵害，凝血蛋白能保护受伤的血管。6.收缩和运动，肌肉中的一些蛋白质，如肌动蛋白和肌球蛋白，构成骨骼肌中的收缩系统，通过它们的相互作用，直接参与肌肉的收缩舒张过程。7.信息传递，如激素与受体的识别，视紫质参与视觉形成过程等。（注：蛋白质结构的多样性决定功能的多样性。）【例 1】生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（ ) A组成肽键的化学元素不同B组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C氨基酸的排列顺序不同 D蛋白质的空间结构不同【解析】蛋白质种类多种多样：一是在生物体中组成蛋白质的氨基酸种类不同；二是数目成百上千；三是氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化；四是多肽链的盘曲、

10、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。在题目给出的选项中，组成肽键，（ NH CO ）的化学元素是相同的。【答案】 A 【例 2】人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为（）A.肌细胞形状不同 B.在人体的分布位置不同C.支配其运动的神经不同 D. 构成肌细胞的蛋白质分子结构不同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页学习必备欢迎下载【解析】生物体的结构和功能是相适应的，结构不同可以导致功能不同。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，原因是构成三种肌肉的蛋白质分子的结构不同所致。答案】

11、D 【例 3】下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B.RNA与 DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C.DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输【解析】肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能肯定发生改变；RNA与 DNA的分子结构相似，由四种核糖核苷酸组成，可以储存遗传信息；DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性；胆固醇是构成细胞膜的重要成

12、分，在人体内参与血液中脂质的运输。所以A不正确。【答案】 A 【例 4】下列不属于植物体内蛋白质功能的是（）A.构成细胞膜的主要成分 B.催化细胞内化学反应的酶C.供给细胞代谢的主要能源物质 D. 根细胞吸收矿质元素的载体【解析】糖类是细胞的主要能源物质，蛋白质可参与细胞结构的构成、催化细胞内的化学反应、矿质元素的运载等。 【答案】 C 六、遗传信息的转录和翻译1、RNA的结构和分类：（1） RNA 和 DNA的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基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）结构：一般是单链，比DNA短。有的存在局部

13、碱基配对现象，从而具有局部双链和局部环状结构。（4）分布：在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质（5）分类：（ 提醒 ： tRNA 有很多碱基，不只是3 个，只是构成反密码子部分的是3 个。 ）信使 RNA （mRNA ） ：蛋白质合成的模板，将遗传信息从细胞核内传递到细胞质中。转运 RNA （tRNA） ：转运氨基酸，形似三叶草的叶，识别密码子核糖体RNA （rRNA） ：核糖体的组成成分。2、转录（ A U、TA、CG、GC）（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。（2）过程： DNA解旋原料与DNA碱基互补并通过氢键结合RNA新链的延伸合成的RNA从 DNA上释放 D

14、NA复旋。3、翻译（1）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的过程。（2）场所：核糖体。 （3）运载工具： tRNA。（4）模板： mRNA （5）原料：（约 20 种）氨基酸（6）碱基配对：AU、UA、CG 、 G C。（7）过程： mRNA进入细胞质与核糖体结合氨基酸按位点依次相连读取到终止密码子，肽链合成结束。（8）密码子：在mRNA 上决定 1 个氨基酸的3 个相邻的碱基。共有64 种密码子，其中决定氨基酸的密码子有 61 种，另外三种为终止密码子。（9）反密码子：指tRNA上可以与mRNA 上的碱基互补配对的3 个碱基。共有61 种。精选

15、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页学习必备欢迎下载【几点说明】碱基配对双方是mRNA 上密码子和tRNA 上反密码子，故AU ， UA配对，不能出现T。一个核糖体与mRNA 的结合部位形成2 个 tRNA结合位点。翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子（不决定氨基酸）翻译停止。翻译进程：核糖体沿着mRNA 移动，读取下一个密码子，但mRNA 不移动。（10）mRNA 与核糖体数量、翻译速度的关系图数量关系：一个mRNA 可同时结合多个核糖体。目的意义：少量的mRNA 分子可以迅速合成出

16、大量的蛋白质。方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。提醒：图示中4 个核糖体合成的4 条多肽链因为模板mRNA 相同，所以合成了4 条相同的肽链， 而不是 4 个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4 条不同的肽链。七、遗传信息、密码子和反密码子的比较1、区别存在位置含义生理作用遗传信息DNA 脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序直接决定mRNA 中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序密码子mRNA mRNA 上 3 个相邻的碱基直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序反密码子tRNA

17、与反密码子互补的3 个碱基识别密码子2、联系（1）遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序通过转录，使遗传信息传递到mRNA 的核糖核苷酸的排列；（2） mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用。3、对应关系（1）决定氨基酸的三个碱基应为mRNA 上的密码子，查密码子表也以此为依据。（2） mRNA 上碱基序列与DNA对应链序列除了用“U”代替“ T”外，其余完全相同。（3）数密码子个数的规则：从左向右；每相邻的3 个碱基构成1 个密码子；不能重叠数，即第二个密码子必须为第46 个碱基。（4）示例：。图示 mRNA 中包含三个遗传密码子，分别为UAG

18、、 CUA 、GAA 。八、 DNA复制、转录、翻译的比较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细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA 原料4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸20 种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP 产物2 个双链 DNA 一个单链RNA 多肽链（或蛋白质）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页学习必备欢迎下载（mRNA ， tRNA，rRNA ）特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录；转录后DNA 仍恢复原来的双链结构翻译结束后， mRNA

19、分解成单个核苷酸碱基配对AT， TA，GC， C G AU，TA，GC，CG AU，UA，CG ，GC 遗传信息传递DNA DNA DNA mRNA mRNA 蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状【例 1】有关基因控制蛋白质合成的叙述，不正确的是( ) A.转录和翻译都可发生在线粒体内B.转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸C.一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运D.转录和翻译的模板分别是DNA的一条链和mRNA 【解析】转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料。翻译则主要发生在细胞质中，以mRNA 为模板，以

20、氨基酸为原料，但线粒体内有DNA和核糖体，因此转录和翻译也可发生在线粒体内；由于密码子具有简并性，因此一种氨基酸可对应多种密码子，也需多种tRNA 转运。【答案】 C 【例 2】 （双选）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是( ) A.图中表示4 条多肽链正在合成B.转录尚未结束，翻译即已开始C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链【解析】原核细胞由于没有核膜的阻断，所以可以边转录边翻译。原核生物的基因结构多数以操纵子形式存在， 即完成同类功能的多个基因聚集在一起，处于同一个启动子的调控之下，下游同时具有一个终止子。图中附有核糖

21、体的四条链是转录后的mRNA ，而不是 4 条肽链，核糖体合成的才是肽链；在蛋白质合成过程中，同一条mRNA 分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mRNA 上的核糖体就称为多聚核糖体，这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链。【答案】 BD 【例 3】如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸），下列叙述正确的是（）A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNA B.该过程合成的产物一定是酶或激素C.有多少个密码子就有多少个反密码子与之对应D.该过程中有水产生【解析】翻译的直接模板是mRNA 而不是 DNA ，A项不对；翻译的产物是多肽，经过加工后形成蛋白质，而

22、酶与激素不都是蛋白质，B 项不对；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子，C 项也不对；氨基酸脱水缩合形成多肽，D项正确。【答案】 D 【例 4】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密码的容错性【解析】 A项，转录时以4 种核糖核苷酸为原料，合成RNA 。B项，转录时， RNA聚合酶识别转录的起始部位，识别转录终止信号，促使聚合酶反应的停止。C项，核糖体在mRNA 上移动翻译出蛋白质；D项，不同精选学习资料 - -

23、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页学习必备欢迎下载密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性，有利于稳定遗传。【答案】 C 【例 5】DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的氨基酸如下表所示。则tRNA （UGC ）所携带的氨基酸是（）A. 赖氨酸B.丙氨酸C. 半胱氨酸D.苏氨酸【解析】DNA模板链上的碱基和转运RNA的反密码子都与 mRNA 上的碱基互补配对。故转运 RNA上的碱基序列与DNA模板链的碱基序列相同，即UGC 的转运 RNA转运的氨基酸对应DNA模板链上的碱基序列是TGC ，为苏氨酸。 【答案】 D 【例

24、6】根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU 【解析】 mRNA 上 3 个相邻的碱基决定1 个氨基酸，每3 个这样的碱基称作 1 个密码子。 据表，mRNA 的密码子和tRNA上的反密码子互补配对，可推知mRNA 的密码子最后的碱基为U；DNA的一条链为TG ，另一条链为AC ，若 DNA转录时的模板链为TG链，则 mRNA 的密码子为 ACU ，若 DNA转录时的模板链为AC链，则 mRNA 的密码子为UGU 。 【答案】 C 【例 7】有关下图的叙述，正确的是( ) 甲乙表示DNA转录共有 5 种碱基甲、乙中的 A表示同一种核苷酸共有 4 个

25、密码子甲乙过程主要在细胞核中进行A B C D【解析】由甲、乙碱基组成看，甲是DNA ，乙是RNA ，图示为转录过程，主要在细胞核中进行。甲、乙中的 A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。mRNA 上每三个相邻的碱基组成一个密码子，故乙中共有 2 个密码子。【答案】 B 【例 8】 (2011聊城模拟 ) 甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法正确的是( ) A图甲所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B图甲所示翻译过程的方向是从右到左C图乙所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为图甲中的模板D图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同【解

26、析】一条多肽链的合成通常由一个核糖体完成；转录产物有mRNA 、tRNA和 rRNA三种；转录和翻译过程都发生了碱基配对，但是配对方式不同，转录过程中有T和 A的配对，翻译过程中没有。【答案】 B 【例 9】下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：(1) 图中涉及的遗传信息传递方向为：_ (以流程图的形式表示) 。(2) 转录过程中， DNA在 _ 的催化作用下，把两条螺旋的双链解开，该变化还可发生在_过程中。(3)mRNA是以图中的为模板，在 _ 的催化作用下，以 4 种游离的 _为原料，依次连接形成的。(4) 能特异性识别mRNA上密码子的分子是_，它所携带的小分子有机物可用

27、于合成图中 _ 。(5) 由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出新的性状，原因是： 基因中一个G C对被 AT对 替 换 ， 导 致 由 此 转 录 形 成 的mRNA上 _ 个 密 码 子 发 生 改 变 ， 经 翻 译 形 成 的 中_ 发生相应改变。【解析】该生物体出现了新的性状，可以确定是蛋白质发生了改变，由此联想到其基本组成单位氨基酸的数目、种类和排列顺序发生变化，结合本题中提供的有一个碱基对发生了改变，故应是组成蛋白质的氨基酸的种类或数目发生了改变。【答案】 (1)DNA转录RNA 翻译蛋白质(2) 解旋酶DNA复制(3) RNA聚合酶核糖核苷酸(4)tRNA 多肽 ( 肽链

28、 ) (5)1 氨基酸的种类或数目精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页学习必备欢迎下载九、基因指导蛋白质合成的有关计算1.DNA （基因）、mRNA 中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解2.析图得规律(1)基因中碱基数与mRNA 中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA 为单链结构，因此转录形成的mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。（2）mRNA 中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中，信使RNA 中每 3 个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分

29、子中的氨基酸数目是信使 RNA 碱基数目的1/3，是 DNA （基因）中碱基数目的1/6。（3）计算中“最多”和“最少”的分析翻译时， mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说， mRNA 上的碱基数目是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。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 n/3 个氨基酸。（4）蛋白质的有关计算蛋白质中氨基酸的数目=肽键数 +肽链数。（肽键数 =水分子数）蛋白质平均相对分

30、子质量=氨基酸的平均相对分子质量氨基酸-(肽键数 18)。若基因中有n 个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含 m 条多肽链的蛋白质的相对分子质量= n/6 a-18（ n/6 -m） ，若改为n 个碱基对，则公式为n/3a-18（n/3-m） 。（5） mRNA 上碱基比例：mRNA 上 A+U 的数值和比例 =模板链上A+T 的数值和比例。提醒：解题时应看清是DNA 上（或基因中）的碱基对数还是个数；是mRNA 上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。十、中心法则解读1.中心法则图解【关于中心法则的几点重要说明】1.高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途

31、径，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA 复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。2.RNA 复制和逆转录只发生在RNA 病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。3.逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。4.根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板DNA ，原料脱氧核糖核苷酸（核糖核苷酸）即可确定为 DNA 复制（转录） 。5.进行碱基互补配对的过程上述四个都有；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。6.需要解旋酶的过程：DNA 复制（两条链都作模板）

32、和转录（DNA 一条链作模板） 。【易错点：对中心法则适用范围模糊不清】明确发生中心法则几个过程的生物类群：DNA DNA 、DNA RNA 、RNA 蛋白质过程发生在细胞生物（真核生物、原核生物）中和以DNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，RNA RNA 、RNA DNA只发生在以RNA 为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页学习必备欢迎下载【例 1】.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， 则此 mRNA 分子至少含有的碱基个

33、数及合成这段多肽需要的tRNA 个数，依次为（）A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36 【解析】一条含有11 个肽键的多肽，则含有12 个氨基酸。 mRNA 中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少有一种转运RNA 来转运。因此，mRNA 中至少含有36 个碱基， 12 个转运 RNA 。 【答案】 B 【例 2】一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中G+C 有 n 个；由该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其模板 DNA 分子的 A+T 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（）A.m B.m C.2(m-n) D.2(m-n) 【解析】由 mRNA 上 G+C=

34、n 个， 可推知整个DNA 分子上 G+C=2n 个， 则 DNA 上含有 A+T=2m-2n=2（m-n） ；又知合成了2 条肽链，则脱去的水分子数=m/3-2 。 【答案】 D【例 3】(2011安庆模拟)切取某动物控制合成生长激素的基因，注入某鱼的体内，与其DNA整合后产生生长激素，从而使该鱼比同种正常鱼增大34 倍，此项研究遵循的原理是( ) A DNA RNA 蛋白质 B RNA DNA 蛋白质 C DNA 蛋白质 DNA D RNA 蛋白质 RNA【解析】基因工程遵循的原理就是在生物体外，通过对DNA分子进行改造和重组，然后导入受体细胞内进行无性增殖，使重组基因在受体细胞中得以表达

35、，产生出人类所需要的基因产物的过程。故其体现了“DNA RNA 蛋白质”的过程。故选择A项。 【答案】 A 【例 5】如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题。（ 1） 图一中发生在细胞 核中的过程是，该过程中解旋酶破坏的是。（2）图一中基因表达的最后一阶段是在 中完成的，这一过程中还需 要mRNA 、 氨 基 酸 、和。（3）图一中称为，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与 mRNA 上的遗传信息联系起来的物质是。（4）图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是( ) A.X 在 MN 上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸B.多聚核糖体能够加速细胞内蛋白

36、质合成速率的原因是同时合成多条多肽链C.该过程直接合成的T1、T2、T3 三条多肽链中氨基酸的顺序相同D.合成 MN 的场所在细胞核，而X 一定附着在内质网上【解析】首先要识别该细胞为真核细胞，因为有核膜；其次要清楚图中数字和字母的含义；图一中的为 RNA 聚合酶、为mRNA 、为密码子、为氨基酸、为核糖体；图二中MN 为 mRNA,X 为核糖体， T1、T2、T3 为三条多肽链。据图分析：（1）细胞核中DNA 分子正在进行转录，解旋酶破坏的化学键是氢键。（2）基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的，这一过程称为翻译，翻译需要mRNA 、氨基酸、 ATP 和酶。 （3）由于 tRNA 一端含有反

37、密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以 tRNA 是将多肽链中氨基酸种类与mRNA 上的遗传信息联系起来的物质。（4）图二表明，多聚核糖体是以mRNA( 核糖核酸 )为模板，以20 种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以判断，X 在MN 上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多条多肽链在合成，能够加速蛋白质的合成速率；由于T1、T2、T3 的模板相同都是MN，因此其上氨基酸顺序也相同；mRNA 的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。【答案】（1）转录氢键（2）核糖体酶ATP （3）密码子tRNA （4）AD 【例 4】中心法则揭示了生物遗传信息由D

38、NA 向蛋白质传递与表达的过程，请回答下列问题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页学习必备欢迎下载（1） a、 b、 c、 d 所表示的四个过程依次分别是、和。（2） 需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答） 。（3）a 过程发生在真核细胞分裂的期。（4）在真核细胞中，a和 b 两个过程发生的主要场所是。（5）能特异性识别信使RNA 上密码子的分子是，后者所携带的分子是。（6） RNA 病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表达）：；。（7）如图所示，给以适宜的条件各试管均有产物

39、生成，则试管分别模拟上图中哪个过程？；。【解析】由图可知，a 过程为 DNA 的复制，发生在细胞分裂的间期；b 为转录，在真核细胞中，主要发生在细胞核中，另外还发生在绿色植物的叶绿体和线粒体中；c 为翻译过程，发生在细胞质中；d 过程为逆转录，主要是少数病毒侵入宿主细胞后发生的遗传信息传递过程；e 为 RNA 的复制； tRNA 是翻译过程的翻译者，能识别 mRNA 上的密码子； RNA 病毒遗传信息的传递和表达途径有RNA 蛋白质或RNA DNARNA 蛋白质。【答案】（1） DNA 复制转录翻译逆转录（2） c （3）间（ S）（4）细胞核（5） tRNA （转运 RNA ）氨基酸（ 6）

40、如下图RNA DNA RNA 蛋白质（7）a b e d c 练习1、 （2009广东高考）有关蛋白质合成的叙述，不正确的是A. 终止密码子不编码氨基酸B. 每种 tRNA 只运转一种氨基酸C. tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D. 核糖体可在mRNA 上移动2、 （2009海南高考）有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是A两种过程都可在细胞核中发生 B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 C两种过程都以DNA为模板3、 （2009上海高考）某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基

41、因长度至少是A. 75 对碱基B. 78 对碱基C. 90 对碱基D. 93 对碱基4、(2011连云港检测) 四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页学习必备欢迎下载细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA 和 mRNA 结合，这些抗生素均阻断了下列哪种过程( ) A染色体活动 B DNA复制过程C转录过程 D翻译过程5、下面关于tRNA 和氨基酸相互关系的说法，正确的是( ) A每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带B每种氨基酸都可由几种tRNA 携带C

42、一种转运RNA可以携带几种结构相似的氨基酸D一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带6、分裂旺盛的细胞中，用15N标记的某种碱基最初出现在细胞核中，然后逐渐转移到细胞质基质和核糖体上，一般地说，被标记的碱基不可能是( ) A腺嘌呤B胸腺嘧啶C尿嘧啶D鸟嘌呤7、(2011黄冈模拟) 下面是几个同学对有关蛋白质和核酸之间关系的总结，错误的是( ) A在同一个生物体内，不同的体细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA 是不同的B基因中的遗传信息通过mRNA 传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达C在蛋白质合成旺盛的细胞中，核DNA分子多，转录成的mRNA 分子也多，从而翻译成的

43、蛋白质就多D在真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成在细胞质中完成8、(2011厦门模拟) 如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA 代表氨基酸 ) ，下列叙述正确的是( ) A能给该过程提供遗传信息的只能是DNA B该过程合成的产物一定是酶或激素C有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应D该过程有水产生9、人体内的核酸类型包括DNA 、信使 RNA 、转移 RNA 、核糖体 RNA四种，其中属于信使RNA功能的有 ( ) 携带遗传信息携带遗传密码与 DNA进行碱基互补能进入核糖体能运载氨基酸能控制蛋白质的合成A BC D10、以下是某种分泌蛋白的合成过程

44、示意图，下列相关叙述中正确的是 ( ) A此过程有水生成，主要发生在细胞核中B上面所有的碱基都可以和结合而开始合成C形成后即进入高尔基体加工，然后分泌出细胞D上通常可以相继结合多个11、下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述中不正确的是( ) A丙的合成可能受到一个以上基因的控制B图示过程没有遗传信息的传递C过程 a 仅在核糖体上进行D甲、乙中均含有起始密码子12、在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是( ) ADNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B核基因转录形成的mRNA 穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程CDNA复制、转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则是以mRNA

45、为模板DDNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸13、右图表示有关遗传信息传递的模拟实验。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一条链， 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14、如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有 30 对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答：(1)a 、d 两试管内的产物是相同的，但 a 试管内模拟的是_过程，精选学习资料 - - - - - - - - - 名

46、师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页学习必备欢迎下载d 试管内模拟的是_过程。(2)b 、c 两试管内的产物都是_，但 b 试管内模拟的是_过程， c 试管内模拟的是_过程； b 试管的产物中最多含有_个碱基，有 _个密码子。(3)d 试管中加入的酶比a 试管中加入的酶多了_。(4) 若要在 b 试管中继续获得多肽，则至少还应加入_。答案1.C 【解析】携带遗传信息的，是DNA 。2.C 3.D 【解析】根据题中条件可知该多肽由30 个氨基酸组成，则应为30 个密码子再加上终止密码子应为31，编码多肽的基因碱基为316=186 ， 93 对碱基。4.D 【解析】由于

47、抗生素能干扰细菌核糖体的形成或者阻止tRNA和 mRNA 结合，均是阻止翻译过程。5.D 【解析】在翻译过程中，运输氨基酸的tRNA 上的反密码子要与mRNA 上决定氨基酸的密码子配对。一种氨基酸可对应一种或多种密码子，但每种密码子只对应一种氨基酸。6.B 【解析】由题干提供的信息可知：被15N标记的碱基最初出现在细胞核中，然后转移到细胞质基质和核糖体上，说明合成的物质是RNA ，胸腺嘧啶是构成DNA特有的碱基。7.C 【解析】同一生物的不同细胞都由同一个受精卵经有丝分裂而来，核DNA分子数相同，因基因的选择性表达， mRNA 和蛋白质种类不同，C项错误。8.D 【解析】翻译的直接模板是mRN

48、A 而不是DNA ，A 项不正确；翻译的产物是多肽，经加工后形成蛋白质，并且蛋白质不一定就是酶或激素，还可能是其他物质，如抗体，故B不正确；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子，C项也不正确；氨基酸脱水缩合形成多肽过程中有水产生，故 D项正确。9.D 【解析】信使RNA在基因控制蛋白质合成的过程中起重要的作用，是根据碱基互补配对原则由DNA转录而来的，相邻的能控制一个氨基酸的三个碱基叫做一个密码子，能与核糖体结合，直接决定氨基酸排列顺序。对蛋白质起控制作用的是遗传物质DNA 。10.D 【解析】此过程为翻译过程，主要发生在细胞质中。指的是mRNA ，是核糖体。mRNA上

49、的终止密码子不决定氨基酸，不与tRNA 上反密码子配对；形成后先进入内质网，后进入高尔基体加工，然后分泌出细胞；mRNA 上结合多个核糖体，各核糖体分别进行翻译，可以迅速合成出大量的肽链。11.B 【解析】从题中图形上可以看出丙是一个蛋白质分子，是由两条多肽链构成，而这两条多肽链分别有甲和乙翻译而来，所以可能是两个基因分别转录形成的。图示过程代表了遗传信息传递的翻译过程是在核糖体上进行的，甲和乙是信使RNA ，要翻译首先要识别起始密码子。12.C 【解析】 DNA复制是分别以DNA的两条链为模板进行复制，而不是以DNA的一条链为模板复制13.A 【解析】此题考查遗传信息的传递，若X是 mRNA

50、 ，Y是多肽，则该过程模拟翻译过程，需要加入原料氨基酸； 若 X是 DNA一条链， Y含有 U，则说明该过程模拟转录过程，则需要加入RNA聚合酶； 若 X是 tRNA，Y是多肽，该过程模拟翻译过程，则需要加入氨基酸等；若X是 HIV 的 RNA ，Y是 DNA ，则该过程模拟逆转录过程，需要加入逆转录酶。14【解析】 (1) 因为 a 与 d 两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸，a试管加入的模板是DNA ，故模拟的是DNA复制过程； d 试管内加入的模板是RNA ，故模拟的是逆转录过程。(2) 因为 b 与 c 两试管中加入的原料都是核糖核苷酸，所以两试管中的产物都是RNA 。而 b 与 c 试