苏教版必修2同步讲义及练习第四章 4Word格式文档下载.docx

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（1）结构：

三叶草形结构，一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，叫做反密码子。

（2）功能：

携带氨基酸进入核糖体。

1种tRNA只能携带1种氨基酸，1种氨基酸可由1种或多种tRNA携带。

例1

　下列关于密码子的叙述，不正确的是（　　）

A.一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子

B.每种密码子都有与之对应的氨基酸

C.CTA肯定不是密码子

D.密码子GCA在人和猪的细胞中决定的是同一种氨基酸

答案　B

解析　一种氨基酸有一种或多种与之相对应的密码子，A正确；

终止密码子没有与之对应的氨基酸，B错误；

密码子在mRNA上，不含碱基T，C正确；

密码子具有通用性，即地球上所有生物共用一套遗传密码子，故密码子GCA在人和猪的细胞中决定的是同一种氨基酸，D正确。

例2

　下图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是（　　）

A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基

B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程

C.合成此转运RNA的场所是核糖体

D.若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变，一定会引起蛋白质中氨基酸种类的改变

解析　此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基；

转运RNA主要在细胞核中合成；

由于密码子具有简并性，信使RNA中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质中的氨基酸不一定改变。

二、翻译

1.概念

在细胞中，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，这一过程称为翻译。

2.过程

起始：

mRNA与核糖体结合

运输：

tRNA携带氨基酸置于特定位置

延伸：

核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸

加到延伸中的肽链上（一个mRNA可以结合多个核糖体）

终止：

当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，合成终止

脱离：

肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构

和功能的蛋白质分子

3.翻译能精确进行的原因

（1）mRNA为翻译提供了精确的模板。

（2）通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。

4.翻译能高效进行的原因：

1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。

例3

　如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分，下列分析正确的是（　　）

A.图示mRNA中起始密码子位于RNA链上的左侧

B.mRNA上决定甘氨酸的密码子都是GGU

C.图中碱基的配对方式有A—U、C—G、A—T

D.图示过程的正常进行需要ATP和RNA聚合酶

答案　A

解析　由图可知，核糖体移动的方向是从左向右，A正确；

一种氨基酸可由一种或一种以上密码子决定，决定甘氨酸的密码子有GGU、GGC、GGA、GGG，B错误；

题图表示翻译过程，碱基的配对方式有A—U、C—G，C错误；

RNA聚合酶在转录过程中起作用，D错误。

例4

　下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。

下列相关叙述正确的是（　　）

A.①②过程中碱基配对情况相同

B.②③过程发生的场所相同

C.①②过程所需要的酶相同

D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右

答案　D

解析　图中①过程是DNA的复制，②过程是转录，③过程是翻译。

复制是DNA→DNA，转录是DNA→mRNA，不同的碱基配对方式是A—T、A—U；

核基因的转录场所是细胞核，翻译的场所是细胞质（核糖体）；

①过程需要解旋酶和DNA聚合酶，②过程需要RNA聚合酶；

从图③可以看出，最右边的一个核糖体上的多肽链最长，其翻译的时间也应该长于左边的两个核糖体，故核糖体的移动方向是由左向右。

1.判断正误

（1）人体的不同细胞中，mRNA存在特异性差异，但tRNA没有特异性差异（　　）

（2）基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的（　　）

（3）DNA是蛋白质合成的直接模板（　　）

（4）密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子（　　）

（5）mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质（　　）

（6）每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸（　　）

答案　

（1）√　

（2）√　（3）×

　（4）√　（5）×

　（6）×

2.mRNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换，对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是（　　）

A.tRNA种类一定改变，氨基酸种类一定改变

B.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类不一定改变

C.tRNA种类一定改变，氨基酸种类不一定改变

D.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类一定改变

答案　C

解析　一种密码子只能对应于一种氨基酸，而一种氨基酸可以有多个密码子。

mRNA上密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA（一端有反密码子）种类也肯定发生改变。

但有可能改变后的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸，故氨基酸种类不一定改变。

3.下列对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是（　　）

A.以细胞质中游离的氨基酸为原料

B.以核糖体RNA作为遗传信息模板

C.以转运RNA为氨基酸运输工具

D.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质

解析　翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，B错误；

由于蛋白质的基本组成单位是氨基酸，故A、D正确；

在翻译过程中，运输氨基酸的工具是tRNA，C正确。

4.真核细胞中DNA复制、转录和翻译的主要场所依次是（　　）

A.细胞核、细胞核、核糖体

B.细胞核、细胞质、核糖体

C.细胞核、细胞核、高尔基体

D.细胞核、细胞质、内质网

解析　DNA的复制、转录都是以DNA为模板，DNA主要在细胞核中，故DNA复制、转录的主要场所是细胞核；

翻译是在细胞质中的核糖体上完成的。

5.下图为人体蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：

（1）图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的____步骤，该步骤发生在细胞的____部分。

（2）图中[Ⅰ]是____________。

按从左到右的次序写出[Ⅱ]________内mRNA区段所对应的DNA模板链上碱基的排列顺序_______________________________________________。

（3）该过程不可能发生在人体的________内。

A.神经细胞B.肝细胞

C.成熟的红细胞D.心肌细胞

答案　

（1）翻译　细胞质（或核糖体）

（2）tRNA（转运RNA）　核糖体　TTCGAA

（3）C

解析　图示为翻译过程，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，形成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链。

人成熟的红细胞不再合成蛋白质，原因是其无细胞核及核糖体等结构，不能控制蛋白质的合成过程。

[对点训练]

题组一　密码子与tRNA

1.根据如表所示的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（　　）

DNA双链

T

G

mRNA

tRNA上的反密码子

A

氨基酸

苏氨酸

A.TGUB.UGAC.ACUD.UCU

解析　密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

根据碱基互补配对原则和DNA上的碱基序列可知，苏氨酸密码子的前两个碱基分别是A、C或U、G，根据反密码子的碱基序列可知密码子第三个碱基是U，结合选项分析，只有C项正确。

2.（2018·

曲阜师大高一检测）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（　　）

A.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上

B.密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上

C.密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上

D.密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上

解析　mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基称为密码子；

每个tRNA上有三个碱基与密码子相配对，这样的三个碱基称为反密码子，即密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，A项正确，B、C、D项错误。

3.下列关于图中①、②两种分子的说法中，正确的是（　　）

A.①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA

B.②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸

C.遗传信息位于①上，密码子位于②上

D.①和②共有的碱基是A、U、G

解析　①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子；

②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸；

遗传信息位于①上，密码子位于mRNA上，②上具有反密码子；

①和②共有的碱基是A、G、C，DNA中无U。

4.正常出现肽链终止，是因为（　　）

A.一个与终止密码子对应的转运RNA不能携带氨基酸

B.不具有与终止密码子对应的转运RNA

C.信使RNA在终止密码子处停止合成

D.转运RNA上出现终止密码子

解析　终止密码子没有对应的转运RNA。

5.关于RNA的叙述，错误的是（　　）

A.少数RNA具有生物催化作用

B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的

C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子

D.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸

解析　真核细胞内mRNA和tRNA主要在细胞核中合成。

6.如图为tRNA的二维结构示意图。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子

B.一种tRNA只可以携带一种氨基酸

C.图中b处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键

D.图中c处表示密码子，可以与mRNA上的碱基互补配对

解析　tRNA是由许多个核糖核苷酸连接成的单链分子，A错误；

tRNA是搬运氨基酸的工具，一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可被一种或多种tRNA转运，B正确；

图中b处表示碱基互补配对，互补配对的碱基之间形成氢键，C错误；

图中c处的三个碱基构成反密码子，可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对，D错误。

题组二　翻译

7.以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是（　　）

A.此过程有水生成，主要发生在细胞核中

B.①上面所有的碱基都可以和③上相应的碱基配对

C.①上通常可以相继结合多个②

D.④形成后就进入高尔基体进行加工，然后分泌出细胞

解析　图示为翻译过程，发生在真核细胞的细胞质中；

mRNA上的终止密码子没有反密码子与其对应；

一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，能明显提高翻译速率；

多肽链第一加工场所是内质网，然后进入高尔基体再加工。

8.已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。

某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：

A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……（40个碱基）……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为（　　）

A.20个B.15个　C.16个D.18个

解析　先找到起始密码子（AUG），再找到终止密码子（UAG），中间一共45个碱基，对应15个密码子，决定15个氨基酸，又因为起始密码子也决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为16个氨基酸。

9.四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，这些抗生素阻断了下列过程中的（　　）

A.染色体活动B.DNA复制过程

C.转录过程D.翻译过程

解析　抗生素干扰细菌核糖体的形成或者阻止tRNA和mRNA结合，均是阻断了翻译过程。

10.在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。

其主要原因是（　　）

A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定

B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中

C.核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成

D.mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成

11.一条多肽链中有氨基酸1000个，作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA的DNA分子分别至少需要碱基（　　）

A.3000个和3000个B.1000个和2000个

C.2000个和4000个D.3000个和6000个

解析　根据基因中的脱氧核苷酸数、信使RNA上的核苷酸数以及构成蛋白质的氨基酸数之比为6∶3∶1这一规律，可推知，mRNA分子中碱基至少为3×

1000＝3000个，控制合成1000个氨基酸，至少需要6000个脱氧核苷酸。

12.下列有关图中的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述，不正确的是（　　）

A.图中所示的生理过程主要有转录和翻译

B.①链中（A＋T）/（G＋C）的比值与②链中此比值相同

C.一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质一定含160个氨基酸

D.遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具

解析　以DNA一条链（②链）为模板合成的③链含碱基U，故③为mRNA，此过程为转录；

③与④结合后以③为模板形成⑤肽链，此过程为翻译。

DNA双链中A与T配对，G与C配对，故（A1＋T1）/（G1＋C1）＝（A2＋T2）/（G2＋C2），即①链中（A＋T）/（G＋C）的比值与②链中此比值相同；

③由480个核苷酸即160个密码子组成，这些密码子中可能有不决定氨基酸的终止密码子，故编码的蛋白质含有的氨基酸可能小于160个。

遗传信息由③传递到⑤的过程中，需tRNA作运载工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制。

[综合强化]

13.如图表示DNA（基因）控制蛋白质的过程，分析回答下列问题：

（1）图中标出的碱基符号，对应________种核苷酸。

（2）DNA双链中，________链（填代号）为模板链；

密码子存在于________链上（填代号）。

（3）如果合成胰岛素，共含有51个氨基酸，两条肽链，共需脱去________分子的水，控制合成的基因上，至少含有________个脱氧核苷酸。

（4）DNA分子中碱基对之间通过________连接起来的。

答案　

（1）8　

（2）②　③　（3）49　306　（4）氢键

解析　DNA两条链包括四种碱基，有四种核苷酸，RNA也包括了四种碱基，也有四种核苷酸，所以DNA和RNA共有八种核苷酸，能够与信使RNA碱基相互配对的模板链是②，其上脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，信使RNA上核糖核苷酸的排列顺序代表密码子（相邻三个碱基），基因6个碱基→信使RNA3个碱基→1个氨基酸。

据此，合成51个氨基酸的蛋白质，至少需要基因上脱氧核苷酸为306个，碱基对之间是通过氢键相连的，核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。

14.如图所示为真核细胞中RNA参与蛋白质合成的翻译过程示意图。

据图回答下列问题：

（1）在翻译过程中，参与的RNA有①__________、③__________和②中的__________。

（2）根据给出的密码子判断，图中①所携带的氨基酸为________。

该过程中②的移动方向为________（填“向左”或“向右”），合成的多肽链共有________个肽键。

（3）很多多肽链合成时第一个氨基酸都是甲硫氨酸，然而细胞中大部分蛋白质的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是因为很多多肽链要在____________________处进行加工、修饰。

（4）若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是1s，但在2s内③却指导合成了数条同种多肽链，原因是________________________________________________________________。

答案　

（1）转运RNA（tRNA）　信使RNA（mRNA）　核糖体RNA（rRNA）　

（2）脯氨酸　向右　8　（3）内质网和高尔基体　（4）一个③可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同多肽链的合成

解析　

（1）在翻译过程中，mRNA是合成蛋白质的模板，tRNA是运输氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，核糖体中含有rRNA。

（2）①上的反密码子与mRNA上的密码子CCG配对，密码子CCG编码的氨基酸是脯氨酸。

从mRNA上找到起始密码子AUG和终止密码子UAA，起始密码子AUG在左，终止密码子UAA在右，因此，在整个翻译过程中②的移动方向为向右。

从起始密码子到终止密码子共有10个密码子，终止密码子不编码氨基酸，因此合成的多肽链共含有9个氨基酸，8个肽键。

（3）真核生物细胞的内质网和高尔基体具有对新合成的肽链进行加工、修饰的作用。

（4）在蛋白质合成过程中，一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，进行多条相同多肽链的合成，因此，若以③为模板合成一条多肽链需要的时间是1s，在2s内能合成多条同种多肽链。

15.如图表示植物细胞中蛋白质合成的相关过程（图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据图回答下列问题：

（1）图1表示________过程，此过程需要______________酶参与。

图1共含有________种核苷酸，__________种碱基。

（2）图2中如果d发生改变，生物的性状________（填“一定”或“不一定”）改变，原因是____________________________________。

（3）图2中c表示________________，丙氨酸的密码子是________。

（4）原核生物中，图1和图2所示过程的发生场所是________、________。

答案　

（1）转录　RNA聚合　8　5　

（2）不一定　密码子具有简并性　（3）tRNA　GCA　（4）细胞质　细胞质

解析　

（1）图1过程以DNA的一条链为模板合成mRNA，为转录过程。

此过程需要RNA聚合酶的参与。

图1中共有8种核苷酸，5种碱基。

（2）图2中因为密码子具有简并性，所以密码子发生改变后，可能对应同一种氨基酸，从而不会导致性状发生改变。

（3）图2中c为tRNA，其所携带的反密码子是CGU，故丙氨酸的密码子是GCA。

（4）原核生物中，转录、翻译同时进行，都发生在细胞质中。