苏教版2024届高考生物一轮复习DNA通过RNA指导蛋白质合成课件

这是一份苏教版2024届高考生物一轮复习DNA通过RNA指导蛋白质合成课件，共60页。PPT课件主要包含了mRNA，tRNA，反密码子，核糖体，遗传信息的转录，细胞核，细胞质，不需要，不一定，起始位点等内容，欢迎下载使用。

概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。
1.RNA的结构与功能
归纳 夯实必备知识
mRNA、rRNA、tRNA
源于必修2 P59“图2－3－3”①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程_______(填“需要”或“不需要”)解旋酶。②一个基因转录时以基因的___条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链_______(填“一定”或“不一定”)相同。③转录方向的判定方法：_________________________________为转录的起始方向。
已合成的mRNA释放的一端(5′－端)
3.遗传信息的翻译(1)概念：在细胞中，以________为模板，从一个特定的__________开始，按照______________________________________的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程叫翻译。
每三个相邻的核糖核苷酸代表一个氨基酸
(2)密码子①概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的____________称为一个密码子。②密码子的种类为64个，有____个密码子负责20种氨基酸的编码，其中碱基序列为______的密码子不仅编码甲硫氨酸，而且是_____细胞唯一的___________；另外三个(UAA、UAG、UGA)不编码任何氨基酸，是______密码子。
源于必修2 P62“图2－3－6”①tRNA______(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中______(填“是”或“不是”)只有三个碱基。②反密码子的读取方向为______________________________________________。
由氨基酸连接端开始读取(由长臂端向
4.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系①一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。②每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。
5.DNA复制、转录和翻译的区别
个体生长发育的整个过程
6.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因(1)基因中的内含子转录后被剪切。(2)在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。(4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。
考向一　遗传信息、密码子、反密码子的分析1.(2023·江苏无锡市高三调研)次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基，常作为反密码子的第1个碱基，可与密码子的第3个碱基A或U或C配对，这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正确的是A.决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是61种B.密码子的摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对C.密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率D.含有反密码子GAU和IAU的tRNA，都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
突破 强化关键能力
2.(多选)如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是A.由图分析可知①链应为DNA 的β链B.DNA形成②的过程发生的场 所是细胞核C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUAD.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
考向二　转录、翻译和复制过程的分析3.(2023·河北邯郸高三模拟)如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是A.相较于过程②和③，过程①特 有的碱基配对方式是A－TB.真核细胞由过程②形成的mRNA 和tRNA都需要加工C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到bD.图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸
4.(多选)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是A.RNA聚合酶在细胞质中合成， 在miRNA基因转录时发挥作用B.miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对C.miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译D.miRNA抑制W蛋白的合成发生在转录过程中
考向三　转录和翻译中的有关计算5.一个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(不考虑终止密码子)A.m、(m/3)－1 B.m、(m/3)－2C.2(m－n)、(m/3)－1 D.2(m－n)、(m/3)－2
6.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(不考虑终止密码)A.600个 B.700个 C.800个 D.900个
重温高考 真题演练
1.(2021·河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
2.(多选)(2021·湖南，13)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是A.细胞能在转录和翻译水平上调控基 因表达，图中基因A的表达效率高 于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程 分别发生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D.②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译发生的场所在细胞质中的核糖体，B正确；
三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。
3.(2021·浙江1月选考，22)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细 胞核基质中
4.(2022·江苏，21)科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题：(1)细胞核内RNA转录合成以_______________为模板，需要__________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明_____对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生_________，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成___________，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
(3)机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9 mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9 mRNA被剪断，从而抑制细胞内的____________合成，治疗高胆固醇血症。
(4)机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是___________________________。
利于mRNA药物进入组织细胞
(5)机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过_________________修饰加工后输送出细胞，可作为_____诱导人体产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新冠病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新冠病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有____________________________________________________________________________________________。
可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞；促进机体产生不同的抗体和记忆细胞
一、易错辨析1.rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成(　 　)2.RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能(　 　)3.mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸(　 　)4.一个DNA只能控制合成一种蛋白质(　 　)5.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率(　 　)
二、填空默写1.(必修2 P59)RNA有三种，它们分别是_______、_______和______；真核细胞中核仁受损会影响_____的合成，进而影响______(细胞器)的形成。2.基因的表达包括______和______过程；细胞分化是_______________的结果。3.(必修2 P61)mRNA上决定1个氨基酸的3个_____的核糖核苷酸，叫作1个_______。
4.(必修2 P62)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作__________。5.转录的场所：___________________________；模板：______________；原料：_______________；酶：____________；能量：_____；遵循的原则：________________________________________；产物：________________。
细胞核(主)、线粒体、叶绿体
碱基互补配对(A与U、T与A、C与G、G与C)
6.翻译的场所：_______；模板：_______；原料：_______；转运工具：_______；酶；能量(ATP)。遵循的原则：_________________________________________。产物：______。
碱基互补配对(A与U、U与A、
一、单项选择题1.真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是A.两者都只在细胞核内催化反应B.两者都以脱氧核苷酸为底物C.两者都以单链DNA为模板D.两者都能催化氢键断裂
2.(2023·江苏宿迁高三模拟)β-地中海贫血症患者的β-珠蛋白(血红素的组成部分)合成受阻，原因是血红素β链第39位氨基酸的编码序列发生了改变，由正常基因A突变成致病基因a(如图所示，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。下列相关叙述错误的是
A.①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同B.异常mRNA翻译产生的异常β-珠蛋白由38个氨基酸组成C.突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量都发生了改变D.该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗
3.生物体结构与功能相统一的观点，既体现在细胞等生命系统水平上，也体现在分子水平上。下列相关叙述错误的是A.一个DNA上有多个复制起点，有利于细胞快速复制DNAB.一个mRNA上结合多个核糖体，有利于细胞快速合成多种蛋白质C.一种氨基酸对应多种密码子，有利于保证细胞翻译的速度D.双链DNA分子中GC含量增多，有利于增强其热稳定性
4.四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，导致肝细胞功能损伤。如图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程，下列叙述正确的是A.一个核糖体上同时结合多个mRNA可 提高翻译的效率B.图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右C.多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工D.四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工
5.(2023·江苏徐州高三质检)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制(如图甲)。下列相关叙述错误的是
A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中B.假设图乙为多聚核糖体，且图中肽链为最长，则其他核糖体都位于a端C.图甲中过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋D.过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
A.S蛋白的氨基酸数与S蛋白基因的核苷酸数目之比为1∶6B.图中箭头所指的碱基A突变为G不影响S蛋白的结构C.新冠病毒的RNA在核糖体上从左向右移动进行翻译D.由S蛋白制备的疫苗可与病毒的S蛋白结合，抑制病毒侵染
6.新冠病毒为RNA病毒，包膜上的S蛋白能与人体细胞表面的ACE2受体特异性结合，从而使病毒的RNA进入细胞。新冠病毒的RNA进入细胞后可直接作为模板进行翻译。下图为新冠病毒RNA的部分序列(其中包含S蛋白基因的起始部分)和S蛋白的起始氨基酸序列，AUG既是起始密码子也编码甲硫氨酸。下列说法正确的是
7.SARS病毒是一种单链＋RNA病毒。该＋RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板合成－RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程，相关叙述正确的是A.过程①所需的嘌呤比例与过程② 所需的嘌呤比例相同B.过程③所需的模板、原料、核糖 体均由宿主细胞提供C.单链－RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯键
8.科学家发现，当四膜虫缺乏必需氨基酸时，tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段，从而影响蛋白质的合成，而非必需氨基酸缺乏时，不会引起tRNA的切割。下列说法正确的是A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键将其切割成若干片段B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别C.缺乏必需氨基酸会直接影响转录过程，减少蛋白质的合成D.四膜虫细胞合成蛋白质时不需要非必需氨基酸的参与
二、多项选择题9.(2023·江苏泰州高三模拟)果蝇的昼夜节律与PER蛋白浓度的变化有关。如图表示PER蛋白作用的部分过程。下列相关叙述错误的是A.PER蛋白可反馈抑制Per基因的转录B.per mRNA的合成过程在细胞核外发生C.PER蛋白与TIM蛋白结合后穿过核膜进 入细胞核D.一个per mRNA分子上可结合多个核糖 体同时进行多条不同肽链的合成
10.(2023·江苏南京高三模拟)下图为人体细胞内某基因表达的部分图解，其中a、b、c表示生理过程。下列有关叙述错误的是A.图示过程发生在垂体细胞内B.a过程的原料是四种脱氧核苷酸C.b过程在核糖体上进行，至少涉 及三类RNAD.c过程发生在内环境中
11.真核生物的基因中含有外显子和内含子。细胞核内刚刚转录而来的RNA为前体mRNA，前体mRNA中的内含子在RNA自身以及其他蛋白复合物的作用下被剪切，形成mRNA运出细胞核。如图为前体mRNA的剪切示意图，下列相关叙述错误的是A.图中的a、c分别为启动子和终止 子转录部分B.前体mRNA能与核糖体直接结合 进行翻译过程C.蛋白质复合物具有识别特定核糖核苷酸序列的功能D.前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞质基质中
12.如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。下列相关叙述正确的是A.结构a是核糖体，物质b是mRNA， 过程①是翻译过程B.过程②正在形成细胞中的核糖体， 这一过程与细胞核中的核仁密切相关C.如果细胞中的r－蛋白含量较多，r－蛋白就与b结合，阻止b与a结合D.c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化
三、非选择题13.(2023·江苏南京师大附中高三模拟)核糖体是由rRNA和蛋白质构成，下图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过程，该过程分A、B两个阶段进行，S代表沉降系数，其大小可代表RNA分子的大小。请据图回答下列问题：
(1)图1中45 S前体合成的场所是______，所需的酶是____________，该酶识别并结合的位置是_______，图中酶在DNA双链上移动的方向是_________(填“从左向右”或“从右向左”)。
(2)在细胞周期中，上述合成过程发生在_____期。图A中许多酶同时转录该基因的意义是________________________________________________________________。
可短时间产生大量的rRNA，有利于形成核糖体，有利于蛋白质的合成
(3)研究发现在去除蛋白质的情况下，B过程仍可发生，由此推测RNA具有_____功能。
(4)原核生物核糖体中的蛋白质合成如图2所示：
图2中物质①与真核细胞核中刚产生的相应物质相比，结构上的区别主要是__________________________________________，②表示________。图2过程中形成①和②所需的原料分别是____________________。
原核细胞的①中没有内含子转录出的相应序列
14.菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象(RNAi)，获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21～23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特异识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成(如图所示)。请回答下列问题：
(1)双链RNA分子的基本组成单位是___________，分子中碱基配对的方式是_____________。不同的双链RNA分子的结构不同，主要体现在____________________________等方面。正常情况下真核生物合成RNA需要______________________________等物质从细胞质进入细胞核。
核糖核苷酸的数量和排列顺序
RNA聚合酶、ATP、核糖核苷酸
(2)RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的______过程受阻。通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有_________________的碱基序列。(3)如果将单链RNA注入细胞，______(填“能”或“不能”)引起RNA干扰现象，原因是_________________________________________。
Dicer只能识别双链RNA，不能识别单链RNA