第1节 基因指导蛋白质的合成

第1节 基因指导蛋白质的合成

课程标准要求 核心素养对接 1.生命观念——结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子通过转录和翻译等过程表达遗传信息；理解多聚核糖体现象的本质，利用结构与功能观，认识到其对提高翻译效率的意义。 2.科学思维——利用分析与综合的概述DNA分子上的遗传方法，比较归纳转录和翻译在时间、信息通过RNA指导蛋白场所、模板、产物、原料、酶、能质的合成，细胞分化的本量、过程、碱基互补配对方式及特质是基因选择性表达的结点等方面的相同与不同。 果，生物的性状主要通过3.科学思维——通过分析相关资料，蛋白质表现。 利用物质与能量观，分析原核生物、真核生物、DNA病毒和RNA病毒遗传信息流动的规律，归纳出遗传信息流动的中心法则。 4.社会责任——利用中心法则的原理，根据相关资料分析不同药物杀菌抗病毒的机理，科学选择药物，促进人体健康的恢复。 水平一 水平二 水平二 水平二 学业质量水平 RNA的组成及种类

———————————————自主梳理——————————————— 1.RNA的基本单位及组成

①磷酸 ②核糖 ③碱基：A、U、G、C ④核糖核苷酸 2.RNA的种类及功能 名称 结构 功能 mRNA 信使RNA 单链 tRNA 转运RNA 单链，呈三叶草形 rRNA 核糖体RNA 单链 传递遗传信息，蛋白质合成的识别密码子，运载氨基参与构成核糖模板 酸 体 [典例1] (2019·长春九校联盟期中)下列叙述中，不属于RNA功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 C.具有生物催化作用

B.作为某些病毒的遗传物质 D.参与核糖体的组成

解析 真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质为RNA，A错误、B正确；少数酶的化学本质为RNA，C正确；rRNA参与核糖体的组成，D正确。 答案 A

[对点练1] 经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为：________、________、________。

项目 甲 乙 丙 A 60 30 41 G 40 20 23 C 60 20 44 T 40 30 U 28 解析 根据碱基种类判断，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根据碱基比例判定甲是单链DNA，乙是双链DNA。

答案 单链DNA 双链DNA RNA

【归纳总结】 RNA和DNA的区别

比较项目 基本组成元素 基本组成单位 化学组成 碱基 五碳糖 无机酸 空间结构 DNA RNA 均只含有C、H、O、N、P五种元素 脱氧核苷酸 A、G、C、T 脱氧核糖 磷酸 规则的双螺旋结构 联想质疑

核糖核苷酸 A、G、C、U 核糖 磷酸 通常呈单链结构 【归纳】 DNA与RNA的判定方法

(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。

(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。 (3)DNA中单、双链的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，则一般认为是双链DNA。

遗传信息的转录

———————————————自主梳理———————————————

(1)转录时，需要解旋吗？需要解旋酶吗？为什么？

提示 需要解旋，因为DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板；不需要解旋酶，因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。

(2)转录时，RNA子链的延伸方向如何？与RNA聚合酶的移动方向一致吗？ 提示 5′端→3′端；一致。

(3)转录时，RNA子链与其模板链之间进行碱基互补配对，碱基互补配对的方式共有几种？分别是什么？所形成的碱基对共有几种？分别是什么？

提示 3种，A与U、T与A、G与C；4种，A－U、T－A、G－C和C－G。 (4)转录只能形成mRNA一种RNA吗？转录形成的RNA中一定没有氢键吗？ 提示 转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA等；不一定，转录形成的tRNA中含有氢键。

[典例2] (2016·10月浙江选考)遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′，则DNA模板链上对应的三碱基是( ) A.5′—GTA—3′

B.5′—CAT—3′

C.5′—CUT—3′ D.5′—GUA—3′

解析 mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′，而mRNA与转录的模板DNA单链是方向相反、碱基互补的，所以DNA模板链上对应的三个碱基是5′—GTA—3′。 答案 A

[对点练2] (2019·南菁中学期中)右图是真核生物mRNA合成过程图，请据图判断下列说法中正确的是( )

A.R表示的节段①正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶 B.图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的

C.如果图中③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶

D.图中的②合成后，在细胞核中与核糖体结合并控制蛋白质的合成

解析 R表示的节段①正处于解旋状态，形成这种状态不需要解旋酶，只需要RNA聚合酶，A错误；图中②是RNA分子，以4种核糖核苷酸为原料合成的，B错误；如果图中③表示酶分子，它能催化转录，则它的名称是RNA聚合酶，C正确；图中的②是mRNA，合成后从细胞核出来，与核糖体结合并控制蛋白质的合成，D错误。 答案 C

联想质疑

★真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。

遗传信息的翻译

———————————————自主梳理——————————————— 1.翻译的概念

2.密码子与反密码子 (1)密码子与反密码子的比较 种类 位置 实质 密码子 64种 mRNA上 反密码子 目前发现有很多种 tRNA一端 决定一个氨基酸的3个相邻的碱与mRNA密码子发生碱基互补配对的3基 个相邻的碱基 ①在正常情况下，UGA是终止密码子；但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。

②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 (2)密码子两种特性

①简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。 ②通用性：地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。 3.翻译的过程

4.翻译能精确进行的2种原因

5.翻译能高效进行的原因

1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成。

(1)翻译时，蛋白质的合成通常是从mRNA的哪里开始，到哪里结束？ 提示 从起始密码子开始，到终止密码子结束。 (2)翻译时，核糖体的移动方向如何？ 提示 从mRNA的5′端向3′端移动。

(3)翻译时，携带氨基酸的tRNA都与核糖体上同一个tRNA结合位点结合吗？ 提示 不是，与起始密码子对应的tRNA结合在核糖体上的一个tRNA结合位点上，后续的tRNA结合在另外一个位点上。

(4)携带肽链的tRNA会先后占据核糖体上的几个tRNA结合位点？ 提示 2个。

[典例3] (2019·华师大一附中期末)抗生素P能有效抑制细胞内蛋白质的合成，原因是具有与tRNA结构中“结合氨基酸部位”类似的结构。在进行试管内翻译时，

将足量抗生素P加到反应试管内，可能会观察到的现象是( ) A.试管内翻译的最终产物为不完整蛋白质

B.携带氨基酸的tRNA无法与mRNA进行碱基互补配对 C.mRNA无法与核糖体结合 D.抗生素P与游离的核糖核苷酸结合

解析 分析题意可知，抗生素P会与tRNA抢氨基酸，因此会抑制蛋白质合成，导致合成的蛋白质不完整，A正确；由题意可知，该抗生素不会影响tRNA与mRNA中的位点结合，B错误；抗生素P并不影响核糖体与mRNA的结合，C错误；抗生素P不能与游离的核糖核苷酸结合，D错误。 答案 A

[对点练3] 如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化，Y表示具有某种功能的酶，请据图分析下面有关叙述错误的是( )

A.Y为RNA聚合酶

B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸

C.过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行

D.b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C

解析 分析题图可知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别表示真核生物转录和翻译过程，故Y为RNA聚合酶，A正确；图中有DNA和RNA分子，因此最多含有5种碱基和8种核苷酸，B正确；过程Ⅰ为转录过程，主要在细胞核内进行，此外在线粒体和叶绿体内也可进行，Ⅱ为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行，C错误；b部位发生转录，因此b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C，D正确。

答案 C

联想质疑

★RNA有三种，均来自于DNA的转录

翻译时，mRNA与tRNA局部反向平行，密码子与反密码子碱基互补配对，碱基配对的方式有两种，即A与U配对，G与C配对。

①当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率；②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的效率。

说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。

★密码子的简并性：亮氨酸可由6种密码子决定。

★一条mRNA上可相继结合多个核糖体。 【归纳总结】

(1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA等，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。

(2)转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。

(3)并不是所有的密码子都决定氨基酸，如终止密码子UAA和UAG。

(4)真核细胞的核基因表达过程，转录在细胞核中进行，转录形成的mRNA要通过核孔进入细胞质中与核糖体结合，转录和翻译在时间和空间上均不同，表现为先转录后翻译。

(5)原核细胞的基因表达过程中，由于没有核膜的阻挡，转录和翻译可以同时进行，表现为边转录边翻译。

中心法则

———————————————自主梳理——————————————— 1.提出者 克里克。 2.内容

①DNA复制：遗传信息从DNA流向DNA。 ②转录：遗传信息从DNA流向RNA。 ③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。 3.发展

发展内容 RNA自我复制 信息流动 遗传信息从RNA流向RNA 遗传信息从RNA流向DNA 举例 烟草花叶病毒 RNA逆转录 HIV 完善后的中心法则，用图解表示为：4.生命是物质、能量和信息的统一体

在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。

[典例4] (2019·浙南名校联盟期末)某病毒的遗传物质是单链RNA(－RNA)，宿主细胞内病毒的增殖过程如图，－RNA和＋RNA的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是( )

A.－RNA和＋RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板 B.据图推测，只有－RNA上有RNA聚合酶的结合位点 C.过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同

D.过程②需要的tRNA来自病毒，原料及场所都由宿主细胞提供

解析 由图示可得，只有＋RNA可与核糖体结合作为翻译的模板，A错误；图中既能以－RNA为模板合成＋RNA，也能以＋RNA为模板合成－RNA，说明－RNA和＋RNA均有RNA聚合酶的结合位点，B错误；由于－RNA和＋RNA的碱基是互补配对的，所以过程①所需嘌呤数量与过程③所需嘧啶数量相同，C正确；②为翻译过程，该过程需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供，D错误。 答案 C

[对点练4] 在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是( )

A.若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录病毒 B.若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸 C.若X是RNA，Y是DNA，则Z是RNA复制酶

D.若X是mRNA，Y是核糖体上合成的生物大分子，则Z是氨基酸

解析 以DNA为模板合成RNA，属于转录过程，需要RNA聚合酶的催化，需要消耗核糖核苷酸，A、B错误；以RNA为模板，合成DNA，属于逆转录过程，需要逆转录酶催化，需要消耗脱氧核苷酸，C错误；以mRNA为模板合成蛋白质，属于翻译过程，需要消耗氨基酸，D正确。 答案 D

【规律方法】 “三看”法判断中心法则的各个过程 “一看”模“二看”原料 “三看”产过程 相关酶 板 物 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 逆转录酶 RNA复制酶 脱氧核苷酸 DNA 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 RNA 氨基酸 DNA DNA复制 RNA DNA RNA 蛋白质(多肽) 转录 逆转录 RNA复制 翻译 rRNA rRNA能够催化氨基酸之间肽键的形成

联想质疑

【归纳总结】 不同生物遗传信息流动的过程

①真核生物、原核生物和DNA病毒(如T2噬菌体)的遗传信息流动过程：

②逆转录病毒(如HIV、劳氏肉瘤病毒)在宿主细胞内的遗传信息流动过程：

③大部分RNA病毒(如烟草花叶病毒、流感病毒)在宿主细胞内的遗传信息流动过程：

【拓展】

RNA病毒主要包括两类，即携带RNA复制酶的普通RNA病毒和携带逆转录酶的逆转录病毒。前者不携带逆转录酶，后者不携带RNA复制酶。

课堂小结

随堂检测

1.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是( ) A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链 B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖 C.DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U D.DNA中的嘧啶数量和嘌呤数量相等，但RNA中不一定 解析 DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖。 答案 B

2.(2019·漳州质检)DNA决定mRNA的序列是通过( ) A.mRNA的密码 C.tRNA的转运

B.DNA的自我复制 D.碱基互补配对

解析 mRNA是以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成的。因此DNA决定mRNA的序列是通过碱基互补配对。 答案 D

3.(2019·泉州期末)下列对遗传信息翻译过程的说法中，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.翻译时同时需要三种RNA D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质

解析 翻译的原料是细胞质中游离的氨基酸，A正确；翻译的模板是信使RNA，

B错误；翻译时同时需要tRNA、mRNA与rRNA三种RNA，C正确；翻译过程能合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质，D正确。 答案 B

4.(2019·兰州一中期末)遗传密码是指( ) A.DNA分子中决定蛋白质合成的碱基排列顺序

B.转运RNA分子一端决定一个氨基酸的三个碱基排列顺序 C.信使RNA上的编码1个氨基酸的3个相邻碱基 D.蛋白质分子的氨基酸排列顺序

解析 密码子是指信使RNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基，C正确。 答案 C

5.(2019·武威十八中期末)DNA分子的复制、转录、翻译分别产生( ) A.DNA、RNA、蛋白质 B.DNA、RNA、氨基酸 C.DNA、RNA、核糖体

D.脱氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白质

解析 DNA分子复制的产物为DNA，转录的产物为RNA，翻译的产物为蛋白质，A正确。 答案 A

6.克里克提出的中心法则是指( ) A.遗传信息的转录、翻译过程 B.遗传信息的转录、翻译及表达过程

C.DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则 D.遗传信息通过DNA复制、转录及翻译的传递过程 答案 D

课时作业 (时间：30分钟)

强化点1 RNA的组成及种类

1.(2019·东城区期末)下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是( ) A.DNA两条链间的腺嘌呤与胸腺嘧啶通过氢键连接 B.mRNA与tRNA的基本单位都是核糖核苷酸 C.细胞中同一种tRNA可转运不同的氨基酸 D.细胞中一个DNA分子可转录出不同的RNA

解析 DNA的两条脱氧核苷酸链之间的碱基是通过氢键连接的，其中A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，A正确；mRNA与tRNA都是通过转录形成的RNA，基本单位都是核糖核苷酸，B正确；一种tRNA只能转运一种氨基酸，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，故细胞中一个DNA分子可转录出不同的RNA，D正确。 答案 C

2.有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它们的组成是( )

A.一个DNA分子，两个RNA分子 B.两个DNA分子，一个RNA分子 C.三个DNA分子 D.三个RNA分子

解析 3个核酸分子共有5种碱基，说明在这3个核酸分子当中，既有DNA又有RNA，C和D错误；由题意可知3个核酸分子共有4条多核苷酸链，5种碱基，8种核苷酸，则最多只有一个DNA分子。 答案 A

强化点2 遗传信息的转录

3.(2019·长郡中学期末)下列不是转录的必要条件的是( ) A.核糖核苷酸 C.ATP

B.酶 D.核糖体

解析 转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶作用下，以游离的核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，此过程需要消耗ATP，主要发生在细胞核中，核糖体是翻译的场所，与转录过程无直接关系，D符合题意。 答案 D

4.(2019·桂林一中期末)基因的转录过程中，遗传信息通过转录从DNA流向( ) A.葡萄糖 C.DNA

B.蛋白质 D.RNA

解析 遗传信息通过转录从DNA流向RNA，不可能流向葡萄糖，A错误，D正确；遗传信息从RNA流向蛋白质表示翻译过程，B错误；遗传信息通过复制从DNA流向DNA，C错误。 答案 D

5.下列不属于细胞核内的DNA分子转录产物的是( ) A.rRNA C.mRNA

B.tRNA D.ATP

解析 细胞核内的DNA分子转录产物包括rRNA、 tRNA、 mRNA，ATP不是转录的产物。 答案 D

6.(2019·兰州一中期末)决定信使RNA中核苷酸顺序的是( ) A.转运RNA中核苷酸的排列顺序 B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 C.核糖体RNA中的核苷酸排列顺序 D.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序

解析 转运RNA一端的3个碱基称为反密码子，可以识别密码子，A错误；蛋白质分子中氨基酸的排列顺序直接由信使RNA的核苷酸序列决定，B错误；核糖体RNA中的核苷酸排列顺序不能决定信使RNA中核苷酸的排列顺序，C错误；

DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序决定信使RNA中核苷酸的顺序，D正确。 答案 D

7.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法错误的是( )

A.②与③在组成上相同的化学基团只有磷酸基团，不同的基团只有五碳糖 B.①为启动上述过程必需的有机物，其名称是RNA聚合酶，①移动的方向从右向左

C.上述过程还可发生在根尖细胞的线粒体中 D.转录完成后，④需通过核孔才能与核糖体结合

解析 ②与③分别是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸，故相同的化学基团是磷酸基团和胞嘧啶，不同的基团只有五碳糖，A错误；①为RNA聚合酶，转录方向为从右向左，B正确；根尖细胞的线粒体中有DNA，可发生转录过程，C正确；细胞核内转录出的RNA需通过核孔才能与核糖体结合，D正确。 答案 A

8.(2019·南菁中学期中)某DNA分子一条链上的碱基排列顺序为…—C—C—A—T—G—C…，若以该链为模板，经转录后得到的mRNA的碱基排列顺序是( )

A.…—G—G—T—A—C—G… B.…—C—C—A—U—G—C… C.…—C—C—A—T—G—C… D.…—G—G—U—A—C—G…

解析 转录以DNA的一条链为模板，依据碱基互补配对原则(A与U配对，G与C配对)生成RNA的过程，故如果DNA模板链的碱基排列顺序为…—C—C—A—T—G—C…，经转录后得到的mRNA的碱基排列顺序是…—G—G—U—A—C—G…，D正确。

答案 D

9.(2019·龙岩市期末)关于真核细胞中转录的叙述，正确的是( ) A.转录时DNA聚合酶能识别基因的特定碱基序列 B.mRNA、rRNA和tRNA都是由细胞核DNA转录而来 C.同一个体不同组织细胞相同DNA转录的起始点都相同 D.DNA转录时通过碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性

解析 转录时RNA聚合酶能识别基因的特定碱基序列，A错误；mRNA、rRNA和tRNA是由细胞核、线粒体、叶绿体中的DNA转录而来，B错误；同一个体不同组织细胞的相同DNA进行转录时起始点不完全相同，C错误；DNA转录时通过碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性，D正确。 答案 D

强化点3 遗传信息的翻译

10.(2019·高安中学期末)关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法，正确的是( )

A.每种氨基酸都可由多种转运RNA携带

B.一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸 C.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA

D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上

解析 不是每种氨基酸都可以由多种tRNA携带运输的，A错误；tRNA有特异性，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，B错误；一种或几种tRNA可以转运同一种氨基酸，C错误；同一种氨基酸可能由一种或几种特定的tRNA携带运输，D正确。 答案 D

11.(2019·石狮期末)如图表示一个mRNA分子合成多条肽链的示意图。下列叙述正确的是( )

A.⑤从左向右移动合成肽链 B.合成②③④的过程能生成水

C.模板①上的碱基有A、T、G、C四种 D.一种氨基酸仅由一种tRNA转运到⑤

解析 根据多肽链的长度可知，⑤核糖体沿着mRNA从右向左移动，A错误；合成②③④的过程是脱水缩合的过程，会产生水，B正确；模板①是mRNA，其上的碱基有A、U、G、C四种，C错误；一种氨基酸可能有多种密码子，每种非终止密码子对应一个tRNA，即一种氨基酸可能由多种tRNA转运到⑤，D错误。 答案 B

12.(2019·石家庄市期末)核糖体RNA(rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA催化肽键连接。下列相关叙述错误的是( ) A.rRNA的合成需要DNA做模板

B.rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关 C.rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能 D.翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对

解析 翻译时，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，D错误。 答案 D

13.(2019·佛山一中期中)有关蛋白质合成的叙述中，正确的是( ) A.都在内质网上的核糖体中合成 B.mRNA可由细胞质进入细胞核 C.起始密码子不编码氨基酸 D.一种氨基酸至少对应一种密码子

解析 蛋白质可以在内质网上的核糖体中合成，也可以在游离在细胞质基质中的

核糖体中合成，A错误；mRNA是在细胞核合成的，通过核孔进入细胞质与核糖体结合，B错误；起始密码子可以编码氨基酸，C错误；一种氨基酸可能对应一种或多种密码子，D正确。 答案 D

14.(2019·郸城一高期末)如图1为细胞的部分结构示意图，图2为一个细胞周期中RNA相对含量的变化。下列分析错误的是( )

A.若图1为能分泌胰岛素的胰岛B细胞，则该细胞核膜上的核孔数目会明显增多 B.图2中出现两个高峰主要是因为转运氨基酸的tRNA增多 C.图2中分裂期RNA含量低，原因之一是染色体高度螺旋化 D.若A基因表达的产物是呼吸酶，则每次转录的模板链相同

解析 胰岛B细胞能合成和分泌胰岛素，因此其核膜上的核孔数目会明显增多，A正确； 图2中RNA的两个高峰主要是因为mRNA含量明显增多所致，该时期的tRNA作为运载氨基酸的工具，其含量并未明显增加，B错误； 图2中分裂期RNA相对含量低，是因为染色体高度螺旋化不能进行转录，且已转录的mRNA也发生了降解，C正确； 若基因A表达的产物是呼吸酶，每次转录的模板链相同才能保证合成相同的酶，D正确。 答案 B

强化点4 中心法则

15.链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA翻译出多肽，说明( ) A.遗传信息可由RNA流向DNA B.遗传信息可由蛋白质流向DNA

C.遗传信息可由DNA直接流向蛋白质 D.遗传信息可由RNA流向蛋白质

解析 根据题意分析可知，遗传信息也可能直接由DNA流向蛋白质，而不需要通过mRNA。 答案 C

16.1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是( )

解析 HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能以RNA为模板逆转录合成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，并以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。 答案 D

17.(2019·周口联考)下列有关中心法则的叙述，错误的是( ) A.以核糖核苷酸为原料的生理过程包括转录和RNA复制 B.并非每个细胞都能发生中心法则的各个环节 C.DNA复制、转录、翻译过程所需的原料、酶都不同 D.T2噬菌体、烟草花叶病毒遗传信息的传递不遵循中心法则

解析 T2噬菌体为DNA病毒，遗传信息的传递过程包括DNA复制、转录和翻译。烟草花叶病毒为RNA病毒，不能发生逆转录，遗传信息的传递过程包括RNA复制和翻译，二者遗传信息的传递都遵循中心法则，D错误。 答案 D

18.(2019·泉港区一中期末)下列有关RNA的叙述，正确的是( ) A.以DNA的一条链为模板合成RNA，需要解旋酶和DNA聚合酶 B.tRNA可以转运氨基酸，tRNA也有双链区域 C.以RNA为遗传物质的病毒 ，都携带有逆转录酶

D.有些RNA可以催化某些代谢反应，有些则可作为某些细菌的遗传物质 解析 RNA是以DNA的一条链为模板合成的，合成过程中需要RNA聚合酶参与，不需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误；tRNA可以转运氨基酸进入核糖体，tRNA也有双链区域，B正确；烟草花叶病毒属于RNA病毒，但其不携带逆转录酶，C错误；细菌属于细胞生物，细胞生物的遗传物质一定是DNA，D错误。 答案 B

19.(2019·河西区期末)下图为蛋白质合成示意图，请据图回答相关问题：

(1)图中所合成多肽链的原料为________。

(2)图中Ⅰ是________。按从左到右次序写出Ⅱ________________内mRNA所对应的DNA碱基的排列顺序________________________。

(3)下表Ⅰ是家猪和野猪的某个基因转录的两种不同的mRNA分子片段(每个密码子只写出前面两个碱基)

表Ⅰ

UA UU UA UU UA UU UA UC UA UC UA UC 家猪 野猪 mRNA mRNA 表Ⅱ：密码子表(部分)

第一个字母 第二个字母 U C A G 第三个字母 苯丙氨酸 U 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 半胱氨酸 终止 色氨酸 U 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 酪氨酸 终止 终止 C A G 请根据表Ⅰ、表Ⅱ分析回答下列问题：由野猪和家猪的该mRNA片段翻译成多肽分子中可能存在氨基酸的种类分别为________种和________种。

解析 (1)合成多肽链所需要的原料是氨基酸。(2)图中Ⅰ的反密码子能够与密码子发生碱基互补配对，Ⅰ是tRNA；由于DNA模板链上的碱基与mRNA上的碱基互补配对，且DNA两条链之间也通过碱基互补配对结合，故按从左到右的次序Ⅱ核糖体内mRNA(ACUAAGCUU)所对应的DNA碱基的排列顺序为：

。(3)野猪该mRNA片段上的密码子的前两位碱基存在UU和UC两种，

根据密码子表格信息可知，密码子UU可对应苯丙氨酸和亮氨酸两种，UC只对应丝氨酸一种，故野猪的该mRNA片段翻译成的多肽分子中可能存在氨基酸的种类为3种，而家猪的该mRNA片段上的密码子的前两位均为UA，根据密码子表格信息可知，密码子UA只能对应酪氨酸一种氨基酸或对应终止密码子，故家猪的该mRNA片段翻译成的多肽分子中可能存在氨基酸的种类为1种。 答案 (1)氨基酸 (2)转运RNA 核糖体

(3) 3 1

20.三名科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而获得2009年度诺贝尔化学奖。如图为细胞内核糖体合成某多肽过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，请分析回答有关问题：

(1)图中②是________，其作用是______________________________________ _________________________________________________________________。 (2)由图中可以看出，丙氨酸的密码子是________；连接甲和丙的化学键④叫________________。

(3)③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%，则可得出与③合成有关的DNA分子片段中胞嘧啶占________。

(4)下列细胞中不能发生该生理过程的是________。 A.根毛细胞 C.人体成熟的红细胞

B.形成层细胞 D.大肠杆菌

(5)若肽链由n个氨基酸组成，该肽链至少有氧原子的个数是________。 解析 该细胞内正在进行翻译过程，②为tRNA，其作用是携带氨基酸进入核糖体并识别密码子。丙表示丙氨酸，由图可知丙氨酸所对应的密码子是GCU；连接两个氨基酸的化学键叫肽键；mRNA中U＋A＝42%，可推出DNA一条链中A1＋T1＝42%，整个DNA分子中A＋T＝42%，A＝T＝21%，G＝C＝29%；人的成熟红细胞中没有细胞核与核糖体，不能发生翻译过程。若肽链由n个氨基酸组成，则至少有(n－1)个肽键，1个—COOH，故至少有(n＋1)个氧原子。 答案 (1)tRNA 携带氨基酸进入核糖体 (2)GCU 肽键 (3)29% (4)C (5)n＋1