高三生物第一轮复习必修二：第四章第15课时

第四章基因的表达第15课时基因指导蛋白质的合成(一)目标导航1.掌握DNA与RNA的异同。2.概述遗传信息的转录过程。一、RNA的种类、结构及与DNA的比较1．基本单位：________________。2．化学成分3．结构：一般是______链，且比DNA短。4．分类RNA在细胞中有三种，即__________________、__________________、________________。(1)信使RNA(mRNA)：单链结构，由________转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将DNA中的遗传信息转录下来而得名。密码子位于________上。(2)转运RNA(tRNA)：三叶草结构，一端特定的三个碱基叫____________，另一端连接特定的____________，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。(3)核糖体RNA(rRNA)：是核糖体的重要组成部分。5．DNA和RNA的比较项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中基本组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基A、T、C、GA、U、C、G五碳糖脱氧核糖核糖空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构分类通常只有一类mRNA、tRNA、rRNA三类功能只要生物体内存在DNA，DNA就是遗传物质生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；存在DNA时，RNA辅助DNA完成功能相同点①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G。②二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传信息联系RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA6.DNA与RNA的判定方法(1)若某核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖一定为RNA。(2)若含“T”，一定为DNA或其单位；若含“U”，一定为RNA或其单位。因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA，若细胞中大量利用“T”，可认为进行DNA的复制；若大量利用“U”，可认为进行RNA的合成。(3)若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA，因双链DNA分子中A＝T、G＝C、嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。(4)若发现嘌呤≠嘧啶，则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能是RNA)。二、遗传信息的转录1．场所：主要是细胞核。真核生物转录的场所还有叶绿体和线粒体。2．模板：DNA转录的模板与DNA复制不同，是DNA的一条链，而且是DNA的某一片段(基因)，不是整条链。3．条件：解旋酶、RNA聚合酶、提供能量的ATP，而酶的活性的发挥需要适宜的温度和pH等外界条件。4．原料：核糖核苷酸。5．过程：(1)解旋：________解开，DNA双链的碱基得以暴露。(2)配对：游离的________________随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以________结合。(3)连接：在________________的作用下，依次连接，形成一个________分子。(4)脱离：合成的________从DNA链上释放，而后，__________恢复。6．配对：A—U、G—C、T—A、C—G。7．结果：形成三种RNA，其中mRNA携带遗传信息。注意转录不是以DNA的一条链为模板进行的，实际上转录是以基因为单位进行的，准确地说是以DNA中的某一片段为单位进行转录的。由于基因的选择性表达，因此，不同的细胞中不同的基因得以表达。因此，在不同的细胞中，转录形成的RNA也不相同。知识点一DNA和RNA的比较1．下列哪些项目是DNA和RNA共同具有的()①以核苷酸为基本组成单位②具有A、T、G、C四种碱基③基本单位通过磷酸二酯键相连④规则的双螺旋结构⑤存在于细胞核、线粒体、叶绿体中⑥嘌呤种类相同A．①②③④B．③④⑤⑥C．②③④⑤D．①③⑤⑥2．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该()A．分析碱基类型，确定碱基比例B．分析碱基类型，分析核糖类型C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型知识点二遗传信息的转录3．对于下列图解，正确的说法有()①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸A．①②③B．④⑤⑥C．②③④D．①③⑤4．如图表示以1链为模板合成2链的过程，叙述错误的是()A．是生物体绝大多数活细胞都能进行的生理过程B．需要解旋酶的参与C．原料是四种核糖核苷酸D．场所是核糖体基础落实1．与DNA分子相比较，RNA特有的化学成分是()A．脱氧核糖和胸腺嘧啶B．核糖和尿嘧啶C．脱氧核糖和尿嘧啶D．核糖和胸腺嘧啶2．下列关于RNA的叙述，错误的是()A．RNA催化细胞内的某些生化反应B．RNA是一种遗传物质C．RNA参与构成核糖体D．RNA参与构成细胞膜3．T2噬菌体、烟草花叶病毒、烟草体内核苷酸的种类依次是()A．4、4、4B．4、4、8C．4、8、8D．8、8、84．如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是()A．该过程共涉及5种核苷酸B．该过程共涉及8种碱基C．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶D．该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗能力提升5．在如图所示四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是()A．①和②B．②和③C．③和④D．②和④6．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D．两种过程都以DNA为模板7．已知一段mRNA上有30个碱基，其中A＋U＝12，则转录形成该mRNA的一段DNA分子中，C＋T为()A．30B．24C．18D．128．下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是()A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的C．如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D．转录完成后，②需通过三层生物膜才能与核糖体结合题号12345678答案答案知识清单一、1.核糖核苷酸2．核糖核苷酸核糖鸟嘌呤尿嘧啶3．单4．mRNA(信使RNA)tRNA(转运RNA)rRNA(核糖体RNA)(1)DNAmRNA(2)反密码子氨基酸二、5.(1)DNA双链(2)核糖核苷酸氢键(3)RNA聚合酶RNA(4)RNADNA双链对点训练1．D[DNA和RNA都以核苷酸为基本组成单位，故①正确；DNA分子具有的碱基是A、T、G、C四种，RNA具有的碱基是A、U、G、C四种，故②错；脱氧核糖核苷酸之间的连接键和核糖核苷酸之间的连接键都是磷酸二酯键，故③正确；绝大多数DNA都具有规则的双螺旋结构，但多数RNA都是单链，故④错；细胞核、线粒体、叶绿体中都既有DNA又有RNA，故⑤正确；组成DNA和RNA的嘌呤都是A和G，故⑥正确。]2．A[病毒核酸有两种，即DNA和RNA。DNA和RNA的特有碱基分别是T和U，所以分析碱基类型可区分DNA和RNA。双链DNA中A＝T，G＝C，(A＋G)/(T＋C)＝1。而单链DNA中一般A≠T，G≠C，(A＋G)/(T＋C)≠1。同样，双链RNA中A＝U，G＝C，(A＋G)/(U＋C)＝1。单链RNA中一般A≠U，G≠C，(A＋G)/(U＋C)≠1。所以确定碱基比例可知单链或双链。]3．C[由图可知，此过程是DNA转录过程，整个过程涉及5种碱基：A、T、C、G、U；但由于组成DNA和RNA的五碳糖不同，故分别有4种核苷酸，共8种。]4．D[此图为转录过程。转录的场所主要在细胞核，不是核糖体。]课后作业1．B[RNA与DNA相比，特有的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶。]2．D[大多数酶属于蛋白质，少数酶的化学本质是RNA；少数病毒以RNA作为遗传物质；核糖体是由蛋白质和RNA组成的一种细胞器；细胞膜是由蛋白质、脂质和少量的糖类物质组成的，不含RNA。]3．B[构成DNA的脱氧核苷酸共有四种，构成RNA的核糖核苷酸也有四种。T2噬菌体是DNA病毒，体内只有DNA，烟草花叶病毒是RNA病毒，体内只有RNA，而烟草体内DNA和RNA都存在，因此它们核苷酸的种类依次是4、4、8。]4．D[此过程为转录过程。该过程共涉及8种核苷酸，5种碱基，需要解旋酶和RNA聚合酶，涉及碱基互补配对和ATP的消耗。]5．D[①中代表一磷酸腺苷，其中的五碳糖为核糖，按核酸命名原则可称之为腺嘌呤核糖核苷酸；②中代表腺嘌呤；③中代表腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；④中代表腺嘌呤，所以②和④含义最相近。]6．C[考查复制和转录的知识，DNA复制以脱氧核糖核苷酸为原料，转录以核糖核苷酸为原料。]7．A[mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，所以mRNA上的碱基数目与DNA分子的一条链上的碱基数目相等，均为DNA碱基总数的一半。由于DNA分子中只有一条链作为转录时的模板，由mRNA上有30个碱基，便可推知DNA分子中有30对碱基，在DNA分子中根据碱基互补配对原则知(A＋G)/(T＋C)＝1，所以DNA分子中C＋T＝30。]8．B[该图中①为DNA的模板链，②为RNA，③表示的酶分子为RNA聚合酶。RNA分子中没有碱基T，细胞核内形成的RNA是通过核孔进入细胞质中的，此过程中没有通过生物膜。]