(共74张PPT)
第1课时 遗传信息的转录
导学 聚焦 1.比较DNA与RNA的异同和功能联系。
2.构建转录过程的模型，分析转录的场所、原料、模板及特点
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） RNA的结构和功能
1. RNA的组成
2. RNA的种类及其作用
（1）
（2）
（3）
3. 判断下列说法是否正确
（1）DNA通常是双链，RNA一般为单链。 （ √ ）
（2）DNA和RNA都含有核糖。 （ × ）
提示：DNA中含有脱氧核糖，RNA中含有核糖。
（3）RNA可以通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
（ √ ）
（4）核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，共有4种。 （ √ ）
（5）RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。 （ √ ）
（6）RNA一般是单链，所有的RNA都不含有氢键。 （ × ）
提示：tRNA中含有氢键。
√
×
√
√
√
×
探讨 对比分析DNA和RNA的结构与功能
如图为不同类型的RNA，思考并回答下列问题：
（1）图中哪种分子可以携带遗传信息？
提示：mRNA分子。
（2）rRNA的合成与细胞核中的哪种结构有关？rRNA参与构成的细
胞器是什么？
提示：rRNA的合成与细胞核中的核仁有关；rRNA参与核糖体
的构成。
（3）DNA和RNA的初级水解产物是否相同？若不同，各是什么？
提示：不同。DNA的初级水解产物是脱氧核糖核苷酸；RNA的
初级水解产物是核糖核苷酸。
（4）DNA和RNA的彻底水解产物各是什么？
提示：DNA的彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C
四种碱基；而RNA的彻底水解产物有核糖、磷酸和A、U、G、
C四种碱基。
RNA与DNA的比较
1. 下列关于RNA的叙述，错误的是（ ）
A. 有些RNA可催化细胞内的某些生化反应
B. RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成
C. RNA参与构成核糖体
D. RNA参与构成细胞膜
解析： 有些酶的化学本质为RNA；RNA的基本单位是核糖核苷
酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体，选
ABC。
2. 下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是（ ）
A. 区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比例和种类
判定
B. 双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大
C. 含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
D. 含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNA
解析： 组成DNA和RNA的碱基种类不完全相同，且双链DNA
和RNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此区分
单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以根据碱基比例和种类判
定，A正确；双链DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A和T之间
有2个氢键，因此碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大，B
正确；含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA，C正确；含
有RNA的生物，遗传物质是RNA或DNA，D错误。
规律方法
DNA与RNA的快速判定
知识点（二） 遗传信息的转录
1. 概念
c
c
c
c
c
c
2. 过程（以mRNA为例）
c
c
c
c
小提醒：①转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋的作用。②完成
正常使命的RNA易迅速降解，从而保证生命活动的有序进行。
3. 判断下列说法是否正确
（1）遗传信息转录的产物只有mRNA。 （ × ）
提示：转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA。
（2）细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。
（ √ ）
（3）转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料。
（ × ）
提示：转录以DNA的一条链作为模板。
（4）细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。 （ × ）
提示：细胞中的RNA合成过程可在线粒体、叶绿体中发生。
×
√
×
×
（5）DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相
同。 （ × ）
提示：DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则，但配对方
式不完全相同。
×
探讨 分析转录过程，提高理解能力
1. 如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下
列问题：
（1）图中DNA进行转录的方向是从左到右还是从右到左？
提示：从右到左。
（2）物质a为启动转录过程必需的有机物，其名称是什么？
提示：RNA聚合酶。
（3）b和c相同吗？若不同，其名称分别是什么？
提示：不同；b是胞嘧啶脱氧核苷酸，c是胞嘧啶核糖核苷
酸。
（4）在植物的叶肉细胞中，上述过程发生的场所是哪里？
提示：细胞核、线粒体和叶绿体。
（5）转录的产物d一定是mRNA吗？
提示：不一定，转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA三种。
（6）转录时，DNA链完全解开吗？
提示：不完全解开，只有部分片段（基因）解开。
2. 结合下列图解，回答相关问题。
（1）甲、乙两过程有何相同之处？
提示：甲表示DNA复制，乙表示转录。转录与复制都需要模
板、原料、能量和酶，都遵循碱基互补配对原则，在真核细
胞中都主要发生在细胞核内。
（2）甲、乙过程所需要的原料和酶各有什么不同？
提示：甲过程所需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸，所需要
的酶是解旋酶和DNA聚合酶；乙过程所需要的原料是4种游
离的核糖核苷酸，所需要的酶是RNA聚合酶。
（3）转录时，DNA的一条链作为转录的模板链，可为反意义链，
与其互补的另一条链称为有意义链。如图表示一个DNA分子
的片段，讨论相关问题。
5'-TACGCTCCGTACCC-3' 非模板链（有意义链）
3'-ATGCGAGGCATGGG-5' 模板链（反意义链）
①写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。
提示：5'-UACGCUCCGUACCC-3'。
②转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么
关系？
提示：转录出的mRNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配
对的关系。
③转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪
些异同？
提示：转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列
基本相同，区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的
碱基是T。
遗传信息转录的六点总结
（1）转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细
胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不完全相同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
（2）细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需
要能量。
（3）完成正常使命的RNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
（4）质基因（线粒体和叶绿体中的基因）控制蛋白质合成时也进行
转录。
（5）转录的产物不只是mRNA，还有tRNA和rRNA。
（6）转录的模板：同一DNA分子中，转录的模板链不是固定的一
条。也就是说，可能这个基因转录是以DNA的一条链为模板，
另一个基因的转录是以同一个DNA的另一条链为模板。
1. 下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（ ）
A. DNA中有氢键，RNA中无氢键
B. 只有mRNA由DNA转录而来
C. 细胞中RNA的形成过程可以在细胞核外发生
D. 转录时，RNA聚合酶沿着整条DNA长链移动
解析： DNA分子中有氢键，tRNA分子中也含有少量的氢键，A
错误；mRNA、tRNA、rRNA都是由DNA转录而来的，B错误；真
核细胞的细胞质中的线粒体和叶绿体中含有少量的DNA，也可以
转录形成RNA，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，转录是以
基因为单位进行的，所以转录不是RNA聚合酶沿着整条DNA长链
进行的，D错误。
2. 如图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正
确的是（ ）
A. 图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B. 图中RNA与a链碱基互补
C. 图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对
D. DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量
解析： 依图示可知，RNA聚合酶的移动方向是从左向右；RNA
与a链上碱基除U与T不同外，其他碱基相同，不能互补；图示
RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对；RNA聚合酶
本身具有解旋功能，转录时不需要解旋酶的参与。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）与DNA相比，RNA在化学组成上的区别是
。
（2）RNA适于做DNA的信使的原因是
。
（3）转录是在细胞核中，通过RNA聚合酶
。
组成RNA的五碳糖
是核糖而不是脱氧核糖；RNA的碱基组成中没有碱基T，而替换
成碱基U
RNA一般为单链，且比DNA
短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中
以DNA的一条链为模板
合成RNA的过程
1. （2024·湖南岳阳高一月考）下列关于DNA和RNA的叙述，错误的
是（ ）
A. DNA和RNA都能携带生物的遗传信息
B. 真核细胞中RNA主要分布在细胞质中
C. 原核细胞中同时含有DNA和RNA分子
D. RNA分子彻底水解的产物有5种
解析： RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6
种，D错误。
2. 下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（ ）
A. tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B. 同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C. 细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D. 转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
解析： 真核细胞中的RNA主要在细胞核内合成，线粒体和叶绿
体中的DNA也能进行转录合成RNA，C错误。
3. 对于下列图解的说法，正确的有（ ）
①表示DNA复制过程 ②表示遗传信息的转录过程
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. ①②③ B. ④⑤⑥
C. ②③④ D. ①③⑤
解析： 由题图可知，此过程是遗传信息的转录过程，整个过程
涉及5种碱基——A、T、G、C、U，但由于组成DNA链的是4种脱
氧核苷酸，组成RNA链的是4种核糖核苷酸，因此题图中共有8种
核苷酸。
4. （2024·河北承德高一月考）如图为某细胞中发生的两个生理过程，关于这两个过程，下列叙述正确的是（ ）
A. ②过程为DNA复制，①过程为转录
B. 两个过程都需要解旋酶破坏双链之间的氢键，暴露单链模板
C. ①过程的模板是DNA的两条链，②过程的模板是DNA中任意一条
D. 能进行①过程的细胞一定能进行②过程，能进行②过程的细胞不
一定能进行①过程
解析： ①过程为DNA复制，需要解旋酶断开氢键，亲代DNA的
两条链都要作为模板；②过程为转录，不需要解旋酶，由RNA聚
合酶断开氢键，两条链中特定的一条作为模板而不是任意一条，
A、B、C错误。DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，这两种酶化
学本质都是蛋白质；能够进行DNA复制的细胞在分裂间期要进行
蛋白质的合成，故一定会发生转录和翻译，而能进行转录的细胞却
不一定能进行分裂，也就不一定能进行DNA复制，如神经细胞，D
正确。
5. 如图为三种RNA示意图，下列关于它们的叙述中，错误的是（ ）
A. 合成三种RNA都遵循碱基互补配对原则
B. 三种RNA都可通过转录形成
C. 甲中没有碱基对，但乙和丙中含有
D. 甲可以传递遗传信息，但乙和丙不能
解析： RNA一般都是单链，甲和乙中都不含碱基对，丙中部分
区段会发生碱基互补配对，含有碱基对，C错误。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 RNA的结构和功能
1. 关于RNA的结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 所有RNA中都不含氢键
B. RNA含有的五碳糖是核糖
C. RNA能在细胞内传递遗传信息，也能携带氨基酸
D. 某些RNA能在细胞内催化化学反应
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解析： tRNA中含有氢键，A错误；RNA含有的五碳糖是核糖，
B正确；mRNA能在细胞核与细胞质之间传递遗传信息，tRNA能将
氨基酸运输到核糖体上，C正确；少数酶的本质为RNA，具有催化
功能，D正确。
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2. （2024·山东泰山中学高一月考）“RNA世界假说”认为：最早出
现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能。
下列关于RNA的结构和功能叙述错误的是（ ）
A. RNA分子中磷酸和核糖通过氢键连接
B. RNA合成过程可以在细胞核外发生
C. 核糖体中的RNA能催化肽键形成
D. RNA与ATP中所含元素的种类相同
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解析： RNA分子中磷酸和核糖通过磷酸二酯键连接，A错误；
线粒体、叶绿体等中也可以合成RNA，B正确；依据题意“RNA兼
具了蛋白质的功能”可知，核糖体中的RNA能催化肽键形成，C正
确；RNA与ATP中都含有C、H、O、N和P元素，D正确。
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3. 下列关于DNA和RNA的叙述，不合理的是（ ）
A. DNA双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对
B. RNA中相邻两个碱基通过—磷酸—核糖—磷酸—相连接
C. DNA中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架
D. tRNA局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶配对
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解析： 双链DNA分子中碱基按照互补配对的原则进行配对，A
（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配
对，A正确；RNA中相邻两个碱基通过—核糖—磷酸—核糖—进行
连接，B错误；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，
构成基本骨架，C正确；tRNA局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形
成氢键，形成三叶草结构，D正确。
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4. 乙肝病毒和艾滋病病毒的遗传物质分别是DNA和RNA。下列有关
DNA和RNA的比较中，正确的是（ ）
A. 从元素组成上，DNA和RNA的元素组成不相同
B. 从化学组成上，DNA与RNA的碱基种类完全不同
C. 从结构上，DNA多为双链结构，RNA通常为单链结构
D. 从分布上，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存
在于细胞质中
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解析： DNA和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P，A错误；
组成DNA的碱基为A、C、G、T，而组成RNA的碱基为A、C、
G、U，因此两者的碱基种类不完全相同，而不是完全不同，B错
误；真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞
质中，D错误。
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知识点二 遗传信息的转录
5. （2024·四川南充高一期末）下列有关转录过程的叙述错误的是
（ ）
A. 转录过程遵循碱基互补配对原则
B. 一个DNA转录可形成多种mRNA
C. 转录时RNA聚合酶首先会与DNA结合
D. 转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链相同
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解析： 转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程，该过程遵
循碱基互补配对原则，A正确；一个DNA上含有多个基因，转录是
以基因为单位的，因此转录可形成多种mRNA，B正确；转录时
RNA聚合酶首先会与DNA上的启动子部位结合，然后合成RNA
链，C正确；根据碱基互补配对原则可知，转录成的RNA的碱基序
列与DNA模板链互补，而不是相同，D错误。
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6. 下列关于转录的叙述，正确的是（ ）
A. 基因的两条链都作为转录的模板
B. 同一细胞中两种RNA的合成不可能同时发生
C. 转录过程只可能发生在细胞核中
D. 转录过程所需原料是核糖核苷酸
解析： 转录过程中，一个基因只有一条链可作为转录的模板，
A错误；同一细胞中两种RNA的合成可能同时发生，B错误；基因
的转录主要发生在细胞核中，也发生在线粒体和叶绿体中，C错
误；转录合成RNA，所需原料是核糖核苷酸，D正确。
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7. 甲（ATGG）是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙
（A—P～P～P）是转录过程中需要的一种物质。下列叙述错误的
是（ ）
A. 甲、乙、丙的组分中均有糖
B. 甲和乙中共含有6种核苷酸
C. 丙可作为细胞内的直接能源物质
D. 乙的初步水解产物中含有4种核苷酸
解析： 甲是单链DNA，乙是RNA，丙是ATP，乙的初步水解产
物中含有3种核苷酸，D错误。
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8. （2024·河北石家庄一中高一期末）如图是人体细胞内进行的某项
生理过程，①②③表示核苷酸链，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图示过程不可能发生在人成熟红细胞中
B. 酶A可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C. 该过程存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基配对方式
D. ①与②的碱基种类和排列顺序相同
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解析： 人成熟红细胞中没有DNA，不能进行图示转录过程，A
正确；该图是人体细胞内进行的转录过程，A表示RNA聚合酶，
RNA聚合酶可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，B正确；转录
过程遵循碱基互补配对，存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基
配对方式，C正确；①表示mRNA，②表示DNA，①与②的碱基种
类不完全相同，①中含有U，②中含有T，且碱基的排列顺序也不
同，D错误。
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9. 如图为某真核生物中DNA分子的一段碱基序列，请分析回答下列
问题：
（1）转录时遵循 原则，若以图中的b链为模板进
行转录，得到的mRNA的碱基序列
是 。
碱基互补配对
GGCCUGAAGAGAAGU
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（2）转录的主要场所是 ，原料是
，提供能量的物质是 ，需要在
酶的作用下进行。
（3）转录的产物除mRNA外，还有 ，其具有转运氨基酸
的功能；还有 ，其参与构成 （填细胞
器）。
细胞核
（4种游离的）核糖
核苷酸
ATP
RNA聚
合
tRNA
rRNA
核糖体
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10. （2024·湖北武汉高一期末）RNA聚合酶在执行基因转录时类似高
速行驶的汽车，以大约每秒50个核苷酸的速度合成RNA，当RNA
聚合酶转录至终止序列时，需要从高速延伸的状态刹车、停止转
录并释放RNA。下列相关说法错误的是（ ）
A. RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开
B. 一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率
C. 在细胞周期中，mRNA的种类和含量基本没有变化
D. 细胞中RNA的合成在细胞核和细胞质中均能发生
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解析： RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时
无须将DNA双链完全解开，为边解螺旋边复制，A正确；一条染
色体上含有多个基因，各基因可同步转录，即一条染色体上可多
个部位同时启动转录过程，从而提高转录效率，B正确；在细胞
周期中，不同时期基因选择性表达，需要不同的酶和蛋白质，所
以mRNA的种类和含量均不断发生变化，C错误；细胞中RNA的
合成主要发生在细胞核，在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发
生，D正确。
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11. （2024·广东揭阳高一期末）已知一段双链DNA分子中，腺嘌呤
（A）所占的比例为35％，该双链DNA分子中T所占的比例以及由
这段DNA分子转录出来的mRNA中尿嘧啶所占的比例分别是
（ ）
A. 35％、35％ B. 25％、30％
C. 35％、无法确定 D. 25％、无法确定
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解析： 双链DNA分子中A与T配对，A的数目与T的数目相等，
因此T占的比例为35％，由这段DNA分子转录出来的mRNA是以
DNA的一条链为模板形成，由于一条链中A的数量未知，因此U
（尿嘧啶）所占比例未知，故选C。
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12. （多选）科学家在实验中发现，DNA分子中含基因的两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫作模板链，另一条无转录功能的链叫作编码链。如图DNA分子中基因A和基因b（ ）
A. 是位于两个DNA分子上的非等位基因
B. 分别以DNA的两条单链为转录的模板
C. 其中一个基因复制，另一个基因不一定复制
D. 其中一个基因转录，另一个基因不一定转录
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解析： 据图分析可知，基因A和b位于同一个DNA分子上，A
错误；图中显示，基因A和b的模板链不同，是分别以同一个DNA
分子的两条单链为模板，B正确；DNA复制时，以两条链为模
板，进行复制，C错误；DNA中基因是选择性表达的，两个基因
不一定都转录，D正确。
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13. （多选）（2024·辽宁铁岭高一期末）如图甲、乙表示真核生物遗
传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片
段的放大示意图。对此分析不合理的是（ ）
A. 图甲所示过程主要发生于细胞核内，
图乙所示过程主要发生于细胞质内
B. 催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C. 图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链
D. 图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸
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解析： 图甲所示过程是以DNA的两条链为模板合成DNA，
为DNA复制过程；图乙所示过程是以DNA的一条链为模板合成
RNA，为转录过程，真核生物的DNA复制和转录都主要发生在细
胞核中，A错误；图中催化图甲（DNA复制）过程的酶1、酶2是
DNA聚合酶，催化图乙（转录）过程的酶3是RNA聚合酶，B错
误；图乙过程为转录，图丙为图乙中部分片段的放大示意图，丙
中a链含有碱基T，属于转录时的DNA模板链，b链含有碱基U，属
于转录出的RNA子链，C正确；丙中a链为DNA链，b链为RNA链，图丙中含有2种单糖（脱氧核糖、核糖）、5种碱基（A、T、C、G、U）、8种核苷酸（4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸），D正确。
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14. （2024·浙江衢州高一月考）R环是细胞内一种特殊的三链核
酸结构，由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模
板链所组成（如图），在原核和真核生物的基因组中分布广泛
且普遍存在，在很多关键的生物学过程中发挥重要功能。请回
答下列问题：
（1）在高等动物细胞的核基因表达过
程中，能产生R环的过程为 ，
该过程中的酶A是 。
转录
RNA聚合酶
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解析：R环是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特殊核酸结构，推测R环结构中的碱基对为A—U、T—A、G—C、C—G。R环结构是产生的RNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，因此该结构应该是转录形成RNA过程时形成的产物，那么酶A则为RNA聚合酶。
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（2）R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片
段，R环中含有碱基G的核苷酸有
，富含G的片段容易形成R环的原因
是 ，使得mRNA
不易脱离模板链。
鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟
嘌呤脱氧核苷酸
模板链与mRNA之间形成的氢键比例高
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解析：R环是细胞内一种特殊的三链核酸结构，由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链所组成，故R环中含有G的核苷酸有鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸。由于G—C碱基对之间有三个氢键，富含G—C的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，导致mRNA不易脱离模板链。
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（3）R环结构中嘌呤碱基总数 （填“等于”或
“不一定等于”）嘧啶碱基总数，原因是
。
不一定等于
杂合链部分因嘌
呤碱基与嘧啶碱基配对，嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量相等，
但DNA单链部分嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等
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解析：R环是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特殊的三链核酸结构，杂合链部分因嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量相等，但DNA单链部分嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，所以R环结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数。
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（4）R环的存在使DNA分子的稳定性 （填“增大”或
“降低”或“保持不变”）。某RNA酶有助于维持细胞中
基因结构的稳定，可能原因是
。如果
原核细胞中形成了R环，则DNA复制可能会被迫停止，原因
可能是由于R环阻碍了 的移动。
降低
该RNA酶水解R环中的
mRNA，从而使R环中基因恢复稳定的双螺旋结构
解旋酶
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解析：R环结构的存在使DNA单链分子不能与互补链碱基互补配对，使得碱基暴露出来，容易受到环境影响，故该结构的存在使DNA分子的稳定性降低。RNA酶可以水解RNA，即作用于R环，使其中的mRNA链被水解，从而使两条DNA重新恢复双螺旋结构，有助于维持细胞中基因结构的稳
定。原核细胞，转录和DNA复制同时进行，如果转录形成R环，则DNA复制可能会被迫停止，原因可能是由于R环阻碍了解旋酶的移动。
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14(共96张PPT)
第2课时
遗传信息的翻译和中心法则
导
学 聚
焦 1.构建翻译的过程模型，分析基因表达的场所、原料、模板及特点，理解基因指导蛋白质合成的过程。
2.结合中心法则，比较不同生物遗传信息传递的异同
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 遗传信息的翻译
1. 翻译的概念理解
c
c
c
2. 密码子
c
c
c
c
小提醒：GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫
氨酸，在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码
子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。
3. tRNA的结构和功能特点
（1）结构和功能
c
c
c
c
（2）功能特点：每种tRNA只能识别并转运 氨基酸。
一种
4. 翻译过程
c
c
c
c
5. 判断下列说法是否正确
（1）每种氨基酸都具有两种或两种以上的密码子。 （ × ）
提示：部分氨基酸只有一种密码子。
（2）tRNA由3个碱基构成。 （ × ）
提示：tRNA上含有多个碱基，但每个tRNA上的3个相邻
碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，这3个碱基称为
反密码子。
（3）每种氨基酸仅由一种tRNA转运。 （ × ）
提示：一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运。
×
×
×
（4）核糖体的翻译通常是从mRNA上的起始密码子开始到终止密
码子结束。 （ √ ）
（5）在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。 （ × ）
提示：终止密码子决定氨基酸。
（6）mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。 （ × ）
提示：核糖体在mRNA上移动。
√
×
×
探讨一 分析密码子、反密码子及二者的关系，提高理解能力
1. 观察密码子示意图和密码子表，回答下列问题。
（1）DNA是怎样决定mRNA的碱基序列的？
提示：通过碱基互补配对原则决定mRNA中的碱基序列。
（2）所有密码子都能决定氨基酸吗？
提示：不是，正常情况下，三种终止密码子不编码氨基酸，
分别是UAG、UAA、UGA。
（3）在真核生物中，一种密码子只能决定一种氨基酸吗？一种氨
基酸只有一种密码子吗？
提示：在真核生物中，一种密码子只能决定一种氨基酸，而
一种氨基酸可能有多种密码子。
2. 如图为tRNA的结构示意图，据图回答有关问题：
（1）图中的tRNA携带哪种氨基酸？判断依据是什么？
提示：甲硫氨酸。图中的tRNA的反密码子是UAC，其对应的
密码子是AUG，根据密码子表可以确定AUG是甲硫氨酸的密
码子。
（2）在tRNA中是不是只有反密码子的这3个碱基？在tRNA是否存
在氢键？
提示：不是。存在。
（3）tRNA与氨基酸之间是一一对应的吗？
提示：不是。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，每种氨
基酸可能由一种或几种tRNA转运。
（4）为什么说tRNA是真正起“翻译”作用的结构？
提示：运输氨基酸的工具是tRNA，它一端有反密码子，能和
mRNA上的密码子相识别，一端能携带氨基酸，是真正起
“翻译”作用的结构。
探讨二 分析翻译过程，提高理解能力和模型构建能力
3. 如图是翻译过程的示意图，请据图分析：
（1）上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？该过程发生的碱基
互补配对与DNA复制和转录相比完全一样吗？
提示：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链；不完全一
样，DNA复制：A—T、T—A、G—C、C—G，转录：A—
U、T—A、C—G、G—C，翻译：A—U、U—A、C—G、
G—C。
（2）判断图中核糖体沿着mRNA移动的方向，根据教材中的密码
子表，写出图中翻译出的氨基酸序列。
提示：核糖体沿着mRNA从左向右移动；图中对应的氨基酸
序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸。
4. 如图表示一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条多肽链
的现象。请回答下列相关问题：
（1）图中每个核糖体是共同合成一条多肽链，还是分别合成一条
完整的多肽链？
提示：每个核糖体分别合成一条完整的多肽链。
（2）图中合成的4条多肽链是否相同？判断依据是什么？
提示：相同，因为它们结合的模板mRNA相同。
（3）图中翻译的方向是 ，判断的依据是
。
（4）图中所示的翻译特点，其意义是
。
从左向右
多肽链的
长短，长的翻译在前
少量的mRNA分子就可以
迅速合成大量的蛋白质
5. 结合下面图解，思考下列问题：
假设蛋白质中氨基酸为m个，则其对应的mRNA上碱基及基因中碱
基至少各是多少个？
提示：mRNA上碱基至少为3m个，基因中碱基至少为6m个。
1. 遗传信息、密码子与反密码子的区别与联系
项目 遗传信息 密码子 反密码子
概
念 基因中碱基的排列顺序 mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 tRNA上与mRNA上的密码
子互补配对的3个相邻碱
基
位置 主要在DNA中 mRNA tRNA
作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸
项目 遗传信息 密码子 反密码子
联
系 ①基因中碱基的序列决定mRNA中的碱基序列。 ②mRNA中的碱基序列与基因模板链中的碱基序列互补。 ③密码子与反密码子的相应序列能互补配对。 ④氨基酸一定由密码子决定；密码子与反密码子并不是一一对应的关系，如终止密码子没有相应的反密码子。 ⑤对应关系如图所示 2. 基因表达过程中相关数量的计算方法
（1）DNA（基因）、mRNA上碱基数目与肽链中氨基酸数目之间
的关系
①图示
②规律：肽链中氨基酸数目＝1/3 mRNA中碱基数目＝1/6
DNA（基因）中碱基数目。
①翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，则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。
②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。
③在回答问题时应加上“最多”或“最少”等字样，如
mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中最少有2n个碱
基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
（2）计算“最多”和“最少”等的分析
1. （2024·山东滨州高一期末）科学家研究谷胱甘肽过氧化物酶的合
成过程时发现，其mRNA中一个终止密码子UGA出现的位置并没
有导致肽链合成终止，而是决定一种未曾发现的氨基酸——硒代半
胱氨酸。下列说法错误的是（ ）
A. 谷胱甘肽过氧化物酶合成时，核糖体沿mRNA由5'端向3'端移动
B. 为证实这一发现，需要找到可以转运硒代半胱氨酸的rRNA
C. 谷胱甘肽过氧化物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列
D. 推测该mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列使肽链合成继续进行
解析： 谷胱甘肽过氧化物酶是一种蛋白质，合成时，核糖
体沿mRNA由5'端向3'端移动，A正确；为证实这一发现，需要
找到可以转运硒代半胱氨酸的tRNA，B错误；谷胱甘肽过氧化
物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列，中间的
UGA决定硒代半胱氨酸，后面的UGA使翻译过程终止，C正
确；中间的UGA决定硒代半胱氨酸，而不是终止翻译，推测该
mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列
使肽链合成继续进行，D正确。
2. （2024·黑龙江佳木斯高一期中）如图所示为基因控制蛋白质的合
成过程，①～⑦代表不同的结构或成分，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述
不正确的是（ ）
A. ③表示解旋酶和DNA聚合酶，图示过
程可发生在鼠的细胞核中
B. ①与④、④与⑥之间都存在A—U配对
C. 一个mRNA结合多个⑤使过程Ⅱ快速高效
D. ⑦的氨基酸种类、数目、排列顺序和⑦的形成的空间结构决定蛋
白质空间结构的多样性
解析： 该过程为边转录和翻译的过程，③表示催化转录的RNA
聚合酶，图示过程发生在原核细胞中，A错误；④为mRNA，①为
DNA模板链，①与④之间存在A—U配对，④mRNA与⑥tRNA之间
也存在A—U配对，B正确；一个RNA结合多个⑤核糖体使过程Ⅱ
（翻译过程）快速高效，能在短时间内合成大量蛋白质，C正确；
⑦多肽链中的氨基酸种类、数目、排列顺序及其形成的空间结构决
定蛋白质空间结构的多样性，D正确。
规律方法
“三步”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译
说明 真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体，其转录、翻
译也存在同时进行的情况。
知识点（二） 中心法则
1. 中心法则的提出者：
2. 中心法则的提出及其发展
（1）图示
克里克
（2）根据图示，完成下表
项目 序号 生理过程 遗传信息传递过程
最初提出 ① 流向
② 流向
③ 流向
发展补充 ④ 流向
⑤ 流向
DNA复制
DNA
DNA
转录
DNA
RNA
翻译
RNA
蛋白质
RNA复制
RNA
RNA
逆转录
RNA
DNA
3. 生命是物质、能量和信息的统一体
（1） 是信息的载体。
（2） 是信息的表达产物。
（3） 为信息的流动提供能量。
DNA、RNA
蛋白质
ATP
4. 判断下列说法是否正确
（1）中心法则表示的是遗传信息的流动过程。 （ √ ）
（2）遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。
（ × ）
提示：遗传信息可以由DNA流向RNA，也可经过逆转录过程
由RNA流向DNA。
（3）DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。
（ × ）
提示：DNA病毒中虽没有RNA，但其遗传信息的传递遵循中
心法则。
√
×
×
（4）正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。
（ × ）
（5）叶绿体和线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。
（ √ ）
×
√
探讨 分析中心法则与遗传信息传递，提高理解能力
1. 如图为中心法则内容及其发展图解，请回答有关问题：
（1）结合中心法则，思考DNA、RNA产生的途径有哪些？
提示：DNA产生途径有DNA的复制及逆转录；RNA的产生途
径有RNA的复制及转录。
（2）线粒体和叶绿体中的DNA是否遵循中心法则？
提示：遵循。在线粒体和叶绿体中也有DNA的复制及基因的
表达过程。
（3）图中的过程都是遗传信息流动的过程，每个过程为什么能准
确地将遗传信息传递？
提示：①每个过程都有精确的模板；②严格遵守碱基互补配
对原则。
2. 下列四个试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。
（1）四个试管分别模拟中心法则中的哪个过程？
提示：a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：
逆转录。
（2）四个试管模拟的过程分别需要什么酶？
提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA
聚合酶（RNA复制酶）；d：逆转录酶。
1. 中心法则各过程的适用范围
2. “三看法”判断中心法则各过程
1. 中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律。下列叙述错误的是
（ ）
A. ①②③三个过程可在根尖分生区细胞中发生
B. ①②③分别表示DNA的复制、转录和翻译过程
C. ④表示逆转录，某些病毒增殖时可发生该过程
D. ④⑤是虚线，表示其在生物界可能不存在
解析： 根尖分生区细胞能进行有丝分裂，细胞分裂间期发生
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，基因的表达通过转录和翻
译过程合成蛋白质，A正确；据图分析可知，①表示DNA分子的复
制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程，B正确；④表示逆转
录，某些RNA病毒（如HIV病毒）增殖时可发生该过程，C正确；
④逆转录过程和⑤RNA分子复制过程可发生在被某些病毒侵染的
细胞中，D错误。
2. （2024·河北石家庄一中高一期末）冠状病毒具有很强的传染力，
其遗传物质为“＋RNA”，繁殖过程如图。与大肠杆菌相比下列
相关叙述正确的是（ ）
A. 完成遗传物质的复制均需RNA聚合酶
B. 遗传物质复制过程中所需的原料相同
C. 蛋白质的合成均需要宿主细胞的核糖体
D. 遗传物质复制均遵循碱基互补配对原则
解析： 图中冠状病毒遗传物质的复制需要RNA聚合酶，而大肠
杆菌细胞内的遗传物质是DNA，复制过程需要解旋酶和DNA聚合
酶，A错误；病毒的遗传物质是RNA，复制时需要的原料为四种核
糖核苷酸，而大肠杆菌细胞内的遗传物质是DNA，复制时所需原
料为四种脱氧核苷酸，B错误；病毒的蛋白质的合成需要在宿主细
胞的核糖体上进行，而大肠杆菌细胞内具有自己的核糖体结构，C
错误；无论是RNA还是DNA的复制，其过程均遵循碱基互补配对
原则，D正确。
易错提醒
（1）并不是所有的生物均能发生中心法则的所有过程。
（2）DNA复制只发生在能分裂的细胞中，而转录和翻译则可以发生
在任何细胞（除哺乳动物成熟的红细胞等外）中。
（3）在病毒体内不会发生RNA的复制和逆转录过程，该过程是在被
病毒寄生的宿主细胞内进行的。
（4）细胞生物体内不会自主发生RNA的复制和逆转录过程，除非被
病毒侵染。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）翻译是游离在细胞质中的各种氨基酸，
的过程。
（2）密码子是 。
（3）反密码子是
。
（4）中心法则图解（在下方空白处画出）
提示：
以mRNA为模板合
成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基
tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个碱
基
1. （2024·湖北枝江高一月考）基因指导蛋白质的合成是指根据来自
基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，包括转录和翻译两个
步骤。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
B. 转录过程中，形成了蛋白质—核酸复合物
C. 翻译过程中，没有氢键的形成和断裂过程
D. 转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不完全相同
解析： 基因的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，A正
确；转录是DNA为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶
结合到DNA模板链上，故形成“蛋白质—核酸”复合物，B正确；
翻译过程，tRNA中的反密码子和mRNA上的密码子互补配对，形
成氢键，脱离后又有氢键的断裂，C错误；转录过程中碱基互补配
对有：A—U、T—A、C—G、G—C，翻译过程中碱基互补配对
有：A—U、U—A、C—G、G—C，D正确。
2. （2024·海南海口高二月考）如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. 每种氨基酸的转运RNA都只有一种
解析： 此转运RNA含有五种元素（C、H、O、N、P）、四
种含氮碱基（A、C、G、U），A错误；该结构为tRNA，其参
与蛋白质合成中的翻译过程，作用是转运氨基酸，B正确；转
运RNA是转录过程中形成的，其合成场所主要是细胞核，C错
误；由于密码子的简并性，一种氨基酸可由一种或几种特定的
tRNA来转运，D错误。
3. （2022·浙江6月选考16题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方
向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是（ ）
A. 催化该过程的酶为RNA聚合酶
B. a链上任意3个碱基组成一个密码子
C. b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D. 该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
解析： 图中表示的是以RNA为模板合成DNA的过程，催化该过
程的酶是逆转录酶，A错误；mRNA链上3个相邻核苷酸排列而成
的能决定氨基酸种类的三联体才能称为一个密码子，B错误；DNA
单链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过
程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
4. （2024·河南安阳高一期末）原核细胞无以核膜为界限的细胞核，
可以边转录边翻译，过程如图所示，下列相关说法错误的是
（ ）
A. a为模板链
B. b表示RNA聚合酶
C. c从mRNA的3'向5'移动
D. 该过程碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C、T—A
解析： c为核糖体，核糖体从mRNA的5'向3'移动，C错误；图示
过程包括转录和翻译两个过程，该过程中碱基互补配对方式有A—
U、U—A、C—G、G—C、T—A，D正确。
5. 下列关于真核生物遗传信息的翻译的叙述中，正确的是（ ）
A. 通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列
B. 生物体内合成蛋白质时，一种氨基酸只能由一种密码子决定
C. 生物体内合成蛋白质的氨基酸有21种，则tRNA也有21种
D. 生物体内合成蛋白质时，一种密码子一定能决定一种氨基酸
解析： mRNA上的一个密码子决定一个氨基酸，所以在翻译过
程中mRNA中的碱基序列决定了蛋白质中的氨基酸序列，A正确；
密码子具有简并性，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定，B
错误；真核生物生物体内组成蛋白质的氨基酸有21种，tRNA有61
种，C错误；正常情况下终止密码子不能决定氨基酸，D错误。
6. 如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题：
（1）图中表示遗传信息的 过程，发生的场所是
，此过程除图中所示条件外，还需要 等。
解析：图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的
条件是模板、原料、能量、酶等。
（2）图中③表示 ，合成的主要场所是 ，通
过 运输到细胞质中，穿过 层膜，
（填“需要”或“不需要”）能量。
解析：③为mRNA，主要在细胞核中合成，通过核孔转
移到细胞质中，此过程穿过0层膜，需要能量。
翻译
核糖
体
酶和能量
mRNA
细胞核
核孔
0
需要
（3）图中方框内的碱基应为 ，对应的aa5应为
（赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU）。
解析：密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。
UUU
赖氨酸
（4）图中的氨基酸共对应 个密码子。核糖体的移动方向
是 。
解析：图中共有7个氨基酸，对应7个密码子。根据图中最后一个氨基酸的加入位置可知，核糖体的移动方向为从左到右。
7
从左到右
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 遗传信息的翻译
1. 下列有关真核细胞基因表达的叙述，正确的是（ ）
A. 转录形成的RNA都可以成为翻译的模板
B. 转录和翻译不可能发生在同一时间和空间上
C. 转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同
D. 转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂
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解析： 只有mRNA才可以作为翻译的模板，A错误；原核生物
可以边转录边翻译，转录和翻译可能发生在同一时间和空间上，B
错误；转录过程中碱基互补配对的方式是A—U、C—G、G—C、
T—A，而翻译过程中的碱基互补配对方式为A—U、C—G、G—
C、U—A，C错误；转录涉及解旋与配对，翻译涉及碱基的配对
等，这些过程中都会发生氢键的形成和断裂，D正确。
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2. （2024·山西名校联考）基因控制蛋白质合成的过程中，mRNA、
tRNA和rRNA（核糖体RNA）均参与其中。下列说法正确的是
（ ）
A. 只有mRNA是由DNA转录而来的
B. 肽链延长时，1位点tRNA上的肽链脱离下来，与2位点tRNA上的氨
基酸脱水缩合
C. 合成肽链时，决定肽链上氨基酸种类的碱基位于tRNA上
D. 密码子的简并性是指每种氨基酸都有多个密码子与之对应
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解析： tRNA、mRNA、rRNA都是以基因区段为模板转录而
来，A错误；核糖体上有2个结合位点，肽链延长时，1位点tRNA
上的肽链脱离下来，与2位点tRNA上的氨基酸发生脱水缩合形成肽
链，从而转移到位点2上，B正确；密码子位于mRNA上，即决定
肽链上氨基酸种类的碱基位于mRNA上，C错误；一种氨基酸可能
由一种或几种密码子编码，并不是每一种氨基酸都有多个密码子，
如色氨酸只有UGG一种密码子，D错误。
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3. （2024·河北张家口高一期末）某基因转录时模板链的部分碱基序
列为3'-TACACGGACTCC-5'，下表为部分密码子对应的氨基酸，
据此判断该片段控制合成的肽链中氨基酸序列为（ ）
ACG UAC UGC UCC CUG AUG GAC AGG
苏氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 丝氨酸 亮氨酸 甲硫氨酸 天冬氨酸 精氨酸
A. —酪氨酸—苏氨酸—天冬氨酸—丝氨酸—
B. —甲硫氨酸—半胱氨酸—亮氨酸—精氨酸—
C. —甲硫氨酸—半胱氨酸—天冬氨酸—丝氨酸—
D. —酪氨酸—苏氨酸—亮氨酸—精氨酸—
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解析： 根据转录时模板链的部分碱基序列3'-TACACGGACTCC-5'，可知其转录出的mRNA片段对应的碱基序列为5'-AUGUGCCUGAGG-3'，翻译时是从mRNA的5'开始，因此结合密码子表可知，对应的氨基酸序列为—甲硫氨酸—半胱氨酸—亮氨酸—精氨酸—，B正确。
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4. 下列关于图中①②两种分子的说法正确的是（ ）
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、C、G、T
解析： ①为DNA，复制时两条链都作为模板，形成两个相同的
DNA，A正确；②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错
误；遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上，C错误；DNA和
tRNA共有的碱基为A、C、G，D错误。
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5. （2024·江苏南京高二月考）如图表示大肠杆菌遗传信息的表达过
程。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5'-UAG-3'
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解析： 大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，在真核生物
体内，DNA转录形成c的过程才主要发生在细胞核中，A错误；翻
译的方向是mRNA的5'→3'，tRNA的3'-端是结合氨基酸的部位，
tRNA能与mRNA碱基互补配对，推测c（mRNA）的②是5'-端，因
此翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①，B正确；在DNA聚合
酶的作用下以b链为模板合成c链，解旋酶的作用是打开DNA中的
氢键，C错误；图中tRNA携带的天冬氨酸的反密码子为3'-CUA-
5'，因此对应的密码子是5'-GAU-3'，D错误。
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6. （2024·福建莆田高二月考）如图表示某生物细胞内发生的一系列
生理变化，X表示某种酶，请据图分析，下面有关叙述不正确的是
（ ）
A. X为RNA聚合酶，具有打开DNA双链的作用
B. 过程Ⅰ是染色体DNA上的转录过程
C. 过程Ⅱ的进行与3种RNA有关
D. 图示的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质
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解析： 过程Ⅰ是以双链DNA中的一条链为模板合成RNA的转录
过程，过程Ⅱ是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，并且转录
和翻译同时进行，故过程Ⅰ不是染色体DNA上的转录过程，X为
RNA聚合酶，其可以断开氢键，打开DNA双链，A正确，B错误；
过程Ⅱ是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，需要mRNA作为
模板，需要rRNA合成翻译的场所核糖体，需要tRNA转运翻译的原
料氨基酸，故过程Ⅱ的进行与3种RNA有关，C正确；图中进行的是
转录和翻译的过程，故图示的遗传信息的传递方向为
DNA→RNA→蛋白质，D正确。
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知识点二 中心法则
7. 如图为中心法则图解，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程③发生在含有逆转录酶的病毒体内
B. 正常植物细胞中能够体现①～⑤过程
C. ①～⑤过程中都能发生碱基互补配对
D. ③过程中碱基互补配对时，遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原则
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解析： 由图可知，①是DNA复制、②是转录、③是逆转录、④
是RNA复制、⑤是翻译。逆转录过程发生在宿主细胞中；正常植
物细胞中能够体现DNA复制、转录、翻译过程，没有逆转录、
RNA复制过程；DNA复制、转录、逆转录、RNA复制、翻译都能
发生碱基互补配对；逆转录过程中碱基互补配对时，遵循A—T、
U—A、C—G、G—C的原则。
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8. （2024·山东烟台高一月考）肠道病毒EV71为单股正链RNA（＋
RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。如图为该病毒
在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题：
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（1）图中物质M的合成场所是 。催化①②
过程的物质N是 。
解析：题图中的物质M是一条多肽链，EV71病毒没有
细胞结构，该多肽链合成的场所是宿主细胞的核糖体；①②
过程是以＋RNA为模板合成＋RNA的过程，需要的是RNA聚
合酶。
（2）假定病毒基因组＋RNA含有7 500个碱基，其中A和U占碱基
总数的40％。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋
RNA的过程共需要碱基G和C 个。
宿主细胞的核糖体
RNA聚合酶
9 000
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解析：由＋RNA合成新的＋RNA的过程需要先以＋RNA为模板合成－RNA，再以－RNA为模板合成＋RNA，也就相当于合成了一条完整的双链RNA，在这条双链RNA中A＝U，G＝C，根据题目中的条件，在病毒＋RNA中A＋U＝40％，则G＋C＝60％，所以以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C的个数为7 500×2×60％＝9 000（个）。
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（3）图中＋RNA有三方面功能，分别是 、
、 。
解析：据图可知，＋RNA的功能是作为翻译的模板翻译出新的蛋白质；也作为复制的模板形成新的＋RNA；还是病毒的重要组成成分之一。
翻译的模板
复制
的模板
病毒的重要组成成分
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9. （2024·辽宁沈阳高一期末）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和
力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，
核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产
生翻译抑制。下列叙述错误的是（ ）
A. 同一个核糖体可以合成不同种类的蛋白质
B. 形成mRNA时，DNA双链在解旋酶作用下解开，RNA聚合酶起始转录
C. 核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D. 编码该核糖体蛋白的基因转录还未完成时，mRNA就与核糖体结合进行翻译
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解析： 同一个核糖体可以反复利用，可与不同mRNA结合，合
成不同种类的蛋白质，A正确；在RNA聚合酶的作用下，DNA双链
解开，RNA聚合酶起始转录，B错误；当细胞中缺乏足够的rRNA
分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合
位点，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA的抑制维持
了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核生
物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结
合，开始翻译过程，即边转录边翻译，D正确。
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10. （多选）（2024·湖南株洲高一期中）如图是真核细胞中遗传信息
表达过程的部分示意图。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. 该过程可发生在线粒体基质和细胞核中
B. 图中结构②从右向左移动，一条mRNA
上往往会相继结合多个核糖体
C. 该过程中有氢键的形成和断裂
D. 图中翻译方向为从右向左，所以①为异亮氨酸
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解析： 该过程表示翻译，能发生在线粒体中，但不能在细
胞核中发生，A错误；由图中转运RNA的位置可判断，核糖体移
动的方向是从右向左，一条mRNA上往往会相继结合多个核糖体
形成多聚核糖体，提高翻译效率，B正确；翻译过程中，信使
RNA与转运RNA会结合和断开，有氢键的形成和断裂，C正确；
翻译的方向为从右向左，图中①对应的密码子为AUU，即①为异
亮氨酸，D正确。
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11. （多选）下列关于如图所示生理过程的叙述，正确的是（ ）
A. 过程①需要解旋酶和RNA复制酶的参与
B. 物质2上的任意三个碱基叫作密码子
C. 同时有A—U和U—A配对的是过程②
D. 过程②从左向右进行，形成多条相同的多肽链
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解析： 过程①为转录，需要RNA聚合酶的参与，不需要解旋
酶的参与，A错误；物质2上只有决定一个氨基酸的三个相邻碱基
才能叫作一个密码子，B错误；过程②为翻译，同时有A—U和
U—A配对，C正确；过程②从左向右进行，形成多条相同的多肽
链，D正确。
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12. （2024·山东临沂高二月考）miRNA是真核生物中广泛存在的一种
小分子RNA，它在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复
合物（RISC-miRNA复合物），复合物被活化后与靶RNA结合，
①～⑧代表相关生理过程。
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（1）基因的表达包括 过程，该过程中某tRNA的
反密码子序列为3'-UAG-5'，若严格遵循碱基互补配对原
则，则其对应基因中相应位置模板链序列为5'- -
3'。氨基酸大多可被多种tRNA转运，其意义是
。
转录和翻译
GAT
提高了氨
基酸的转运效率，加快翻译速率；增强了密码子的容错率，
保证了遗传的稳定性
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解析： 基因表达指基因指导蛋白质合成的过程，包括
转录和翻译两个过程。在翻译过程中，tRNA和mRNA之间
遵循碱基互补配对原则，若tRNA的反密码子序列为3'-UAG-
5'，对应的mRNA的碱基为3'-CUA-5'，则其对应基因中相应
位置模板链序列为5'-GAT-3'。氨基酸大多可被多种tRNA转
运，这种转运机制提高了氨基酸的转运效率，加快翻译速
率；增强了密码子的容错率，保证了遗传的稳定性。
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（2）据图可知，转录因子KLF5进入细胞核后能特异性识别基
因，并与 酶结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1
的转录过程。综上分析，RNA干扰的可能机制是
，IGFL2-AS1基因
转录的RNA竞争性地与miRNA结合，从而对⑦⑧有
（填“促进”或“抑制”）作用， （填“提
高”或“降低”）IGFL1的表达量。
RNA聚合
RISC-
miRNA复合物活化后，miRNA与IGFL1的mRNA互补，核酸
酶使靶mRNA降解，从而抑制翻译过程
抑
制
提高
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解析：基因的转录过程需要RNA聚合酶起作用，据图所知，转录因子KLF5进入细胞核后能特异性识别基因，并与RNA聚合酶结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程。
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由题意“miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA，它在细胞
中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物（RISC-miRNA复合
物），复合物被活化后与靶RNA结合”，综合以上分析，RNA干扰的
可能机制是RISC-miRNA复合物活化后，miRNA与IGFL1的mRNA互
补，核酸酶使靶mRNA降解，从而抑制翻译过程，IGFL2-AS1基因转
录的RNA竞争性地与miRNA结合，从而对⑦⑧有抑制作用，提高
IGFL1的表达量。
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（3）请结合上述信息，为研发治疗乳腺癌新药提供两种新思
路。
。
设计抑制IGFL2-AS1基因转录的药物；设计抑制
IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物；研制抑制转录因子
KLF5活性的药物；研制降低炎症因子TNF-α活性的药物等
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解析：IGFL1会促进乳腺癌细胞增殖，则所有可抑制IGFL1产生的的措施都是可行的思路，如设计药物抑制基因IGFL2-AS1，以减轻对⑦⑧过程的抑制作用，从而减少IGFL1的表达量；也可以直接研发抑制IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物；研制抑制转录因子KLF5活性的药物；研制降低炎症因子TNF-α活性的药物等。
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