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高中三年级生物

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首页 高中三年级生物知识 RNA 遗传信息的转录 遗传信息的翻译 试题正文
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    RNA是生物体内最重要的物质基础之一，它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架。但长期以来，科学家一直认为，RNA仅仅是传递遗传信息的“信使”。前几年，科学家们发现，其中一些RNA小片段能够使特定的植物基因处于关闭状态，这种现象被称作“RNA干扰”(RNAInterference简称RNAi)。近年，分子生物学家发现RNAi在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。此外，生物学家还发现有关“信使RNA”(mRNA)生产过程的许多新信息，以及RNA与蛋白质间的关系。根据上述材料回答：
    (1)老鼠细胞的细胞核、_______、________(填二种细胞器)等结构中有RNA的分布。
    (2)你认为RNA使特定的基因处于关闭状态，最可能是遗传信息传递的哪个过程受阻？并简述理由。
    (3)是否可以说“RNA也可以控制生物的性状”？结合以上材料，说明理由。______________________。
    本题信息：2012年0118月考题生物填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “RNA是生物体内最重要的物质基础之一，它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架。但长期以来，科学家一直认为，RNA仅仅是传递遗传信息的“信使”。前几年，科学家们...” 主要考查您对

RNA

遗传信息的转录

遗传信息的翻译

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RNA的结构组成：
1、RNA的概念： RNA的全称是核糖核酸，基本组成单位是核糖核苷酸。RNA是由核糖核苷酸连接成的长链，有一条核糖核苷酸链组成的生物大分子。

2、RNA的元素组成：C、H、O、N、P

3、脱氧核糖核苷酸的结构：一个核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。RNA的碱基种类为4种A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）；核糖核苷酸以碱基不同分类为4种，即腺嘌呤核苷酸、尿嘧啶核苷酸、胞嘧啶核苷酸、鸟嘌呤核苷酸。


4、RNA分布： RNA分布在细胞核（rRNA，mRNA)，线粒体，叶绿体，核糖体，细胞质中。

5、RNA的功能： RNA的功能具有多样性，分为tRNA、rRNA、mRNA。   



DNA与RNA的区别：

简称 DNA DNA
元素组成 C.H.O.N、P C.H.O.N、P
基本组成单位 脱氧核苷酸（四种） 核糖核苷酸（四种）
组成 五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A（腺嘌呤）C（胞嘧啶） G（鸟嘌呤）T（胸腺嘧啶） A（腺嘌呤）C（胞嘧啶）G（鸟嘌呤）U（尿嘧啶）

知识拓展：

(1)在既含DNA又含RNA的生物体内，只要出现A、C、G这三种碱基，每一种碱基都分别对应两种核苷酸：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。当碱基为U或T时，只能分别对应尿嘧啶核糖核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(2)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，则易发生突变。
遗传信息的转录:

1、概念：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
 2、转录
(1)场所：细胞核（主要）
(2)模板：DNA片段（基因）的一条链
(3)原料：四种游离的核糖核苷酸
(4)酶：RNA聚合酶等
(5)过程
第一步：DNA双链解开，碱基暴露出来。
第二步：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。
第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 mRNA上。
第四步：合成的mRNA从DNA上释放，而后DNA 双链恢复。
(6)产物：RNA
转录和复制的比较：

  复制 转录 
场所 主要在细胞和内
解旋 完全解旋 只解有遗传效应的片段
模板 亲代DNA的两条链均为模板 DNA的一条链上的某片段为模板
酶 解旋酶、DNA聚合酶等 解旋酶、RNA聚合酶等
能量 ATP
原则 A-T、G-C A-U、G-C
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
产物 两个子代DNA 信息RNA


RNA与DNA的区别：

种类 DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸）
组成成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
碱基 A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）
T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶）
基本单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
结构 规则的双螺旋结构 常呈单链结构
分布 主要分布在细胞核内的染色体上，在线粒体和叶绿体上 主要分布在细胞质中
功能 传递和表达遗传信息 mRNA：翻译的模板
tRNA：识别密码子，运输特定氨基酸
rRNA：构成核糖体

知识点拨：

1、RNA的组成与分类
（1）基本单位：核糖核苷酸。
（2）组成成分

（3）特点
①一般是单链，长度比DNA短。
②能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
4．RNA的种类、作用及结构
mRNA tRNA rRNA
分布部位 常与核糖体结合 细胞质中 与蛋白质结合形成核糖体
特点 带有从DNA上转录下来的遗传信息 一端能与氨基酸结合，另一端有反密码子与mRNA上遗传密码子配对 由核仁组织区的DNA转录而来，是核糖体的组成物质
功能 翻译时作模板 翻译时识别密码子和搬运氨基酸 参与构成合成蛋白质的场所
结构 单链 单链，常有部分碱基配对，形成三叶草型结构 单链
共同点 ┃①都是经转录产生；②基本组成单位相同；③都与翻译过程有关
5、DNA、RNA中核苷酸成分比较
①一定相同的成分：磷酸。
②一定不同的成分：五碳糖。
③可能相同可能不同的成分：含氮碱基(A、U、T、 G、C)。

遗传信息的翻译：

1、概念：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这样的3个碱基成为1个密码子。
3、反密码子：tRNA上与mRNA上密码子互补配对的3个碱基。
4、tRNA：翻译过程中，将游离氨基酸运到核糖体上的RNA。
5、翻译
(1)场所：细胞质中的核糖体（主要）
(2)模板：mRNA
(3)原料：20种氨基酸
(4)碱基与氨基酸之间的关系：3个碱基（1个密码子）决定一个氨基酸
(5)搬运工：tRNA（有反密码子）
(6)过程
第一步：mRNA进入细胞质与核糖俸结合，携带甲硫氨酸的tRNA通过与密码子AUC配对进入位点1。
第二步：携带另一种氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
第三步：甲硫氨酸与另一种氨基酸形成肽键而转移到位点2上的tRNA上。
第四步：核糖体移动到下一个密码子，原来占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入到位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤二、三、四，直到核糖体读取 mRNA的终止密码后，合成才停止。肽链合成后，被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质，承担各项职责。
(7)产物：多肽（蛋白质）
遗传信息、密码子与反密码子：

遗传信息 密码子 反密码子
存在位置 在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序 在tRNA上，是与mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基 在RNA上，是与密码子互补配对的3个碱基
作用 决定氨基酸的排列顺序，是间接作用 直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 识别密码子
对应关系
联系 ①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，便遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上
②mRNA的密码子直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用
注：1、对于以RNA为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在RNA中。
2、密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。
3、tRNA上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA不止3个碱基。


知识拓展：

1、DNA在细胞核内，合成蛋白质的核糖体在细胞质中，遗传信息传递如何克服空间上的隔离？
[提示]DNA在细胞核内转录出mRNA，mRNA 携带遗传信息由细胞核经核孔进入细胞质，在核糖体上翻译出肽链，盘曲折叠形成蛋白质。
2、如何在短时间内由一条mRNA合成多个相同的蛋白质？
[提示]-条mRNA与多个核糖体结合，形成多聚核糖体，这样一条mRNA就可在短时间内翻译出多条肽链。

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