2018屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的分子基礎 第19講 基因的表達學案

《2018屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的分子基礎 第19講 基因的表達學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的分子基礎 第19講 基因的表達學案（26頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第19講　基因的表達 [最新考綱]　1.遺傳信息的轉錄和翻譯(Ⅱ)。2.基因與性狀的關系(Ⅱ)。 考點一　遺傳信息的轉錄和翻譯(5年11考) 1.比較RNA與DNA 2.轉錄 (1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程。 (2)場所：主要是細胞核、在細胞質(線粒體、葉綠體)中也能發(fā)生轉錄過程。 (3)過程(見下圖) 3.翻譯 (1)概念：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。 (2)場所或裝配機器：核糖體。 (3)條件 (4)過程 (5)產物：多肽蛋白質

2、 ■助學巧記 “三看法”判斷中心法則各過程 (1)圖甲、圖乙的過程判斷 ①圖甲DNA兩條鏈都作為模板?復制。 ②圖乙DNA的一條鏈作為模板?轉錄。 (2)圖丙的過程解讀 ①翻譯起點：一個核糖體與mRNA的結合部位形成2個tRNA結合位點。起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 ②翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。 ③翻譯進程：核糖體沿著mRNA移動，mRNA不移動。 (3)圖丁的過程解讀 ①數量關系：一個mRNA可同時結合多個核糖體，形成多聚核糖體。 ②意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。 ③方向：從左向右，判斷依據是多肽鏈的

3、長短，長的翻譯在前。 ④結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質往往還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。 多聚核糖體中，每個核糖體合成的多肽鏈都相同。 (4)戊圖解讀 ①戊圖是tRNA，“三葉草”結構，其內含有氫鍵(堿基配對)。 ②一種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸，它的一端有三個堿基，叫反密碼子(有61種)，另一端是攜帶氨基酸的部位，反密碼子讀取堿基順序從長臂端即攜帶氨基酸的一側開始讀，如圖為AUC，對應的密碼子為UAG。 1.真題重組　判斷正誤 (1)一個tRNA分子中只有一個反密碼子(2015·全國卷Ⅰ，1B)(√) (2)mRNA從細胞核到細胞質的過程不屬

4、于胞吐作用(2015·全國卷Ⅱ，3B)(√) (3)密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上(2015·海南卷，20D)(×) (4)細胞核中發(fā)生的轉錄過程有RNA聚合酶的參與(2014·全國卷Ⅱ，5A)(√) (5)DNA聚合酶是在細胞核內合成的(2013·全國卷Ⅰ，1B)(×) 以上內容主要源自教材必修2 P62～67遺傳信息的轉錄和翻譯。 2.(教材P65思考與討論，3改編)組成蛋白質的20種氨基酸應對應多少種密碼子？由此推知一種氨基酸可能對應多個密碼子，這對生物體的生存發(fā)展有何意義？ 提示　20種氨基酸共對應61種密碼子，其意義主要表現為如下兩方面： (1)增強容錯性

5、：當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼的簡并性，可能并不會改變其對應的氨基酸，因而有利于蛋白質或性狀的穩(wěn)定。 (2)保證翻譯速度：當某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。 　轉錄過程及產物種類 (2017·全國卷Ⅲ，1)下列關于真核細胞中轉錄的敘述，錯誤的是(　　) A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉錄而來 B.同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生 C.細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生 D.轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補 解析　轉錄是以DNA一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，合成RNA的過程，包括tRN

6、A、rRNA和mRNA三種，A正確；不同的RNA由不同的基因轉錄而來，所以同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B正確；細胞中的RNA合成過程主要在細胞核內發(fā)生，在細胞質的線粒體和葉綠體中也能進行轉錄合成RNA，C錯誤；轉錄是以DNA一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，所以轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補，D正確。 答案　C “三步”判斷真原核細胞的DNA復制、轉錄及翻譯 　　　 【方法體驗】 (2018·湖北襄陽一調)甲(AATTGC)是一段單鏈DNA片段，乙是甲的轉錄產物，丙(A－P～P～P)是轉錄過程中需要的一種物質。有關敘述正確的是(　　

7、) A.甲、乙、丙的組成中含有的五碳糖相同 B.甲、乙共由6種核苷酸組成 C.丙和酶的化學元素組成相同 D.甲、乙中的A與丙中的A不是同一物質 解析　甲中含脫氧核糖，乙、丙中含核糖，A錯誤；甲中含4種脫氧核苷酸，乙中含4種核糖核苷酸，B錯誤；丙是ATP，其化學組成元素是C、H、O、N、P；酶絕大部分是蛋白質(化學元素組成是C、H、O、N)，少數是RNA(化學組成元素是C、H、O、N、P)，C錯誤；甲、乙中的堿基A是腺嘌呤，甲中的A為腺嘌呤脫氧核苷酸，乙中的A為腺嘌呤核糖核苷酸，丙中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，D正確。 答案　D 　遺傳信息、密碼子與反密碼子 (2015·海南

8、卷，20)關于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是(　　) A.密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上 B.密碼子位于tRNA上，反密碼子位于mRNA上 C.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上 D.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上 解析　mRNA上3個相鄰的堿基決定一個氨基酸，每3個這樣的堿基又稱作1個密碼子，所以密碼子位于mRNA上；每個tRNA上都有3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，因而叫做反密碼子，A正確，B、C、D錯誤。 答案　A 巧辨遺傳信息、密碼子和反密碼子 (1)界定遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子 (2)辨析氨基酸

9、與密碼子、反密碼子的數量關系 ①每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(即密碼子簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉運。 ②除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種tRNA只能轉運一種氨基酸。 ③密碼子有64種(3種終止密碼子；61種決定氨基酸的密碼子)；反密碼子理論上有61種。不同生物共用一套遺傳密碼。　　　 【方法體驗】 (2017·四川省樂山市三模)下列關于遺傳信息的翻譯的敘述中正確的是(　　) A.通過翻譯將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質的氨基酸序列 B.生物體內合成蛋白質時，一種氨基酸只能由一種密碼子決定 C.生物體內合成蛋白質的氨基酸有20種，則tRNA也有20種

10、 D.生物體內合成蛋白質時，一種密碼子一定能決定一種氨基酸 解析　通過翻譯將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質的氨基酸序列，A正確；一種密碼子只能編碼一種氨基酸，但一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼，B錯誤；生物體內合成蛋白質的氨基酸有20種，tRNA有61種，C錯誤；64種密碼子，其中有3種是終止密碼子，不編碼氨基酸，D錯誤。 答案　A 　基因表達及相關計算 (2017·海南卷，25)下列關于生物體內基因表達的敘述，正確的是(　　) A.每種氨基酸都至少有兩種相應的密碼子 B.HIV的遺傳物質可以作為合成DNA的模板 C.真核生物基因表達的過程即是蛋白質合成的過程 D.一個

11、基因的兩條DNA鏈可轉錄出兩條相同的RNA 解析　色氨酸只有一種密碼子與之對應，A錯誤；HIV的遺傳物質是RNA，當侵入細胞后，能以RNA為模板，經逆轉錄過程形成DNA，B正確；基因表達過程包括轉錄和翻譯，蛋白質合成只是翻譯過程，C錯誤；基因的兩條鏈為互補關系，所以分別轉錄出的RNA序列互補不相同，D錯誤。 答案　B 1.DNA復制、轉錄和翻譯的比較(以真核生物為例) 復制 轉錄 翻譯 場所 主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質(核糖體) 模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA 原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 原則 T－

12、A；A－T；G－C；C－G T－A；A－U；G－C；C－G U－A；A－U；G－C；C－G 結果 兩個子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白質 信息傳遞 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→ 蛋白質意義 傳遞遺傳信息 表達遺傳信息 2.DNA和RNA合成的判斷 用放射性同位素標記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推斷正發(fā)生DNA的合成；若大量利用U，可推斷正進行RNA的合成。 3.基因表達中相關計算 (1)DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。 (2)D

13、NA(基因)、mRNA上堿基數目與氨基酸數目之間的關系，如下圖所示：　　　 可見，蛋白質中氨基酸數目＝mRNA堿基數目＝DNA(或基因)堿基數目。(未考慮終止密碼) 【方法體驗】 (2017·山西省運城模擬)關于基因控制蛋白質合成的過程，下列敘述錯誤的是(　　) A.含n個堿基的DNA分子，控制合成的多肽中氨基酸數少于 B.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點均在DNA上 C.細菌細胞核中的一個基因轉錄時以其中一條鏈作為模板 D.在細胞周期中，mRNA的種類和含量均會發(fā)生變化 解析　真核生物的基因中含有不能編碼蛋白質的內含子等，因此含n個堿基的DNA分子，控制合成的多肽中

14、氨基酸數少于，A正確；DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點均在DNA上，B正確；細菌屬于原核生物，其細胞中沒有成形的細胞核，C錯誤；在細胞周期中，基因也會發(fā)生選擇性表達，因此mRNA的種類和含量均會發(fā)生變化，D正確。 答案　C 考點二　中心法則及基因與性狀的關系 1.中心法則 (1)提出者：克里克。 (2)補充后的內容圖解： ①DNA的復制；②轉錄；③翻譯；④RNA的復制；⑤RNA逆轉錄。 (3)分別寫出下列生物中心法則表達式 生物種類 舉例 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒 T2噬菌體 RNA病毒 煙草花葉病毒 逆轉 錄病毒 艾滋病病毒 RN

15、ARNA蛋白質 細胞生物 動物、植物、細菌、真菌等 (4)請寫出洋蔥表皮細胞內遺傳信息傳遞式 DNARNA蛋白質。 (5)請寫出洋蔥根尖分生區(qū)細胞內的遺傳信息傳遞式 RNA蛋白質。 2.基因控制性狀的途徑 1.從中心法則的名稱上可以看出遺傳信息的流動過程在生物學中的重要地位，這個法則反映了遺傳物質的哪兩大功能？ 提示　中心法則反映了遺傳物質的傳遞與表達這兩大功能。 2.下圖為生物遺傳信息流動過程，針對下圖回答： (1)細胞分裂間期發(fā)生了上述哪些過程？分裂期發(fā)生了哪些過程？ 提示　a、b、c；c。 (2)需要tRNA和核糖體同時參與的是哪個過程？能進行A

16、—U，G—C配對的過程有哪些？ 提示　c；b、c、e。 (3)健康的人體內不會發(fā)生上述哪些過程？ 提示　d和e。 3.HIV的寄主細胞是什么？它進行蛋白質合成的場所是什么？其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？ 提示　艾滋病病毒的寄主細胞是T淋巴細胞，該病毒進行蛋白質合成的場所是寄主細胞的核糖體，其“遺傳信息流”的模板由病毒自身提供，原料由寄主細胞提供。 　中心法則過程分析 1.(2016·海南卷，13)某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質需要經過某種轉變后整合到真核宿主的基因組中。物質Y與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖。那么Y抑制該病毒

17、增殖的機制是(　　) A.抑制該病毒RNA的轉錄過程 B.抑制該病毒蛋白質的翻譯過程 C.抑制該RNA病毒的反轉錄過程 D.抑制該病毒RNA的自我復制過程 解析　由題干信息可知，該RNA病毒需進行逆轉錄過程，需脫氧核苷酸作原料，而物質Y與脫氧核苷酸結構相似，故Y可抑制該RNA病毒的反轉錄過程。 答案　C 2.(2018·豫北、豫南精英聯賽，12)下列關于遺傳信息傳遞的敘述，正確的是(　　) A.中心法則總結了遺傳信息的傳遞規(guī)律，是由沃森提出的 B.乳酸菌的遺傳信息傳遞都發(fā)生在生物大分子間 C.HIV的遺傳信息傳遞中只有A－U的配對，不存在A－T的配對 D.普通的RNA病毒

18、，其RNA自我復制的方式與DNA復制方式相同 解析　中心法則是由克里克提出的，A錯誤；乳酸菌中遺傳信息的傳遞方向是DNA→DNA、DNA→RNA→蛋白質，由此可見其遺傳信息傳遞都發(fā)生在生物大分子間，B正確；HIV是逆轉錄病毒，其遺傳信息傳遞方向是RNA→DNA→RNA→蛋白質，其中遺傳信息由RNA傳遞至DNA時，存在A－T的配對，C錯誤；普通的RNA病毒(非逆轉錄病毒)，其RNA自我復制需要經歷兩次轉錄過程，與DNA的半保留復制方式不同，D錯誤。 答案　B “三步法”判斷中心法則各過程 “一看”模板 “二看”原料 “三看”產物 生理過程 DNA 脫氧核苷酸 DNA D

19、NA復制 核糖核苷酸 RNA 轉錄 RNA 脫氧核苷酸 DNA 逆轉錄 核糖核苷酸 RNA RNA復制 氨基酸 蛋白質(或多肽) 翻譯 　基因對性狀的控制 (2017·全國卷Ⅲ，6)下列有關基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是(　　) A.兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的 C.O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的 D.高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的 解析　表現型是具有特定基因型的個體所表現出的性狀，是由基因型和環(huán)境共同決定的

20、，所以兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正確；葉綠素的合成需要光照，某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，說明這種變化是由環(huán)境造成的，B正確；O型血夫婦的基因型為ii，其子代都是O型血(ii)，說明該性狀是由遺傳因素決定的，C正確；高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖，說明該高莖豌豆是雜合體，自交后代出現性狀分離，不能說明該相對性狀是由環(huán)境決定的，D錯誤。 答案　D 基因與性狀的關系整合 (1)一個基因一種性狀(多數性狀受單基因控制) (2)一個基因多種性狀(如基因間相互作用) (3)多個基因一種性狀(如身高、體重等) 圖解如下 (4)生物的性狀還受環(huán)境條件

21、的影響，生物性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結果，如水毛茛，其裸露于空氣中的葉為卵形，而沉于水中的葉卻為絲狀。 基因型相同，表現型可能不同，基因型不同，表現型也可能相同?！　　? 注意：體現某性狀的物質并不一定是“蛋白質”，如甲狀腺激素、黑色素、淀粉等，則該類性狀往往是通過基因控制性狀的間接途徑實現的，即基因酶的合成產生該非蛋白質類物質的代謝過程控制性狀。 【即學即練】 下列關于基因、蛋白質與性狀的關系的描述中，正確的是(　　) A.皺粒豌豆種子中，編碼淀粉分支酶的基因被打亂，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高 B.人類白化病癥狀是基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀

22、來實現的 C.基因與性狀的關系呈線性關系，即一種性狀由一個基因控制 D.囊性纖維病患者中，編碼一個CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基，這種變異屬于染色體結構變異 解析　皺粒豌豆種子中，編碼淀粉分支酶的基因被打亂，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高，A正確；人類白化病癥狀是基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀來實現的，B錯誤；基因與性狀的關系不是一一對應的關系，C錯誤；囊性纖維病患者中，編碼一個CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基，這種變異屬于基因突變，D錯誤。 答案　A 易錯·防范清零 [易錯清零] 易錯點1　不能詮釋基因表達計算中的“最多”或至少 點撥　基因表達過程中，

23、蛋白質的氨基酸的數目＝mRNA的堿基數目＝基因中的堿基數目。這個比例關系都是最大值，原因如下： ①DNA中有的片段無遺傳效應，即基因間區(qū)不能轉錄出mRNA。 ②真核生物基因中存在不編碼氨基酸的編碼區(qū)內的內含子或非編碼區(qū)。 ③轉錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應氨基酸，并且合成的肽鏈在加工過程中可能會剪切掉部分氨基酸，所以基因或DNA上堿基數目比蛋白質中氨基酸數目的6倍多。 易錯點2　誤認為所有細胞均可進行復制、轉錄與翻譯 點撥　并非所有細胞均可進行復制、轉錄與翻譯： ①只有分生組織細胞才能進行“復制(當然也進行轉錄與翻譯)”。 ②高度分化的細胞只進行轉錄、翻譯，不進行

24、復制。 ③哺乳動物成熟紅細胞“復制、轉錄、翻譯”均不進行。 易錯點3　誤認為所有生物轉錄和翻譯均能同時進行 點撥　(1)凡轉錄、翻譯有核膜隔開或具“時空差異”的應為真核細胞“核基因”指導的轉錄、翻譯。 (2)原核細胞基因的轉錄、翻譯可“同時”進行。 (3)真核細胞的線粒體、葉綠體中也有DNA及核糖體，其轉錄翻譯也存在“同時進行”的局面。 [糾錯小練] 1.(2017·安徽部分中學聯考)如圖表示某細胞中遺傳信息的傳遞，據圖分析，下列相關敘述正確的是(　　) A.DNA雙鏈在細胞核中合成，多肽鏈在細胞質中合成 B.圖中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶 C.

25、轉錄形成mRNA時，游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞 D.結構c與mRNA的結合部位會形成2個tRNA的結合位點 解析　圖中轉錄和翻譯同時進行，由此可判斷該細胞為原核細胞，無以核膜為界限的細胞核，A錯誤；圖中酶a代表解旋酶，酶b代表RNA聚合酶，B錯誤；轉錄形成mRNA時，游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈上的堿基相撞，只有能夠進行堿基互補配對的核糖核苷酸才能按次序進行連接，C錯誤；結構c為核糖體，其與mRNA的結合部位會形成2個tRNA的結合位點，D正確。 答案　D 2.(2017·河南焦作二模，5)胰腺癌曾奪走了喬布斯的生命，近來發(fā)現胰腺癌患者血液中的一種名為HSATⅡ的

26、非編碼RNA(即不編碼蛋白質的RNA)，這一特殊RNA可以作為胰腺癌的生物標記，用于胰腺癌的早期診斷，下列有關敘述正確的是(　　) A.這種特殊的非編碼RNA與mRNA徹底水解后，均可得到6種終產物 B.核膜上的核孔可以讓蛋白質和此種特殊的RNA自由進出 C.作為胰腺癌生物標記的RNA，其翻譯成的蛋白質中一般含20種氨基酸 D.這種特殊的非編碼RNA在胰腺癌患者細胞的細胞質內合成 解析　RNA徹底水解后有6種產物，包括4種堿基、核糖和磷酸，A正確；細胞內的蛋白質和RNA并非自由出入核孔，核孔具有選擇透過性，細胞核需要的DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白質才可通過核孔進入細胞核，各種RN

27、A可以通過核孔進入細胞質，但不是自由地出細胞核，B錯誤；這種可作為胰腺癌生物標記的RNA屬于非編碼RNA，不能翻譯形成蛋白質，C錯誤；這種特殊的非編碼RNA(HSATⅡ)可能是在細胞核中轉錄形成的，也可能是在細胞質的線粒體中轉錄形成的，D錯誤。 答案　A 課堂小結 思維導圖 晨讀必背 1.RNA與DNA在化學組成上的區(qū)別在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。 2.轉錄是以DNA的一條鏈作為模板，主要發(fā)生在細胞核中，以4種核糖核苷酸為原料。 3.一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。 4.決定氨基酸的密碼子有61種，反密碼

28、子位于tRNA上。 5.基因對性狀的控制有兩條途徑，一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀；二是基因通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。 隨堂·真題&預測 1.(2017·經典高考改編)在體外用14C 標記半胱氨酸－tRNA復合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys－tRNACys，再用無機催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala－tRNACys(見下圖，tRNA不變)。如果該*Ala－tRNACys參與翻譯過程，下列說法正確的是(　　) ①在一個mRNA 分子上可以同時合成多條被14C 標記的多肽鏈 ②反密碼子與密碼子的配對由tRNA 上

29、結合的氨基酸決定 ③新合成的肽鏈中，原來Cys 的位置會被替換為14C 標記的Ala ④新合成的肽鏈中，原來Ala 的位置會被替換為14C 標記的Cys A.① B.②④ C.②③ D.①③ 解析　反密碼子與密碼子的配對由tRNA上的反密碼子決定，②錯誤；由于Cys轉化為Ala時并未改變反密碼子堿基序列，故新合成的肽鏈中原來Cys的位置仍不變，只是被替換為14C標記的Ala，③正確，④錯誤。 答案　D 2.(2016·海南卷，25)依據中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應蛋白質的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是(　　) A.DNA分子發(fā)生斷裂

30、B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添 C.DNA分子發(fā)生堿基替換 D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失 解析　原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應蛋白質的氨基酸序列不變，可能的原因是DNA分子發(fā)生堿基替換。堿基增添或缺失均會導致多個氨基酸序列的改變。 答案　C 3.(2019·高考預測)研究發(fā)現，神經退行性疾病與神經元中形成的R－loop結構有關。R－loop結構是一種三鏈RNA—DNA雜合片段，該結構的形成是由于轉錄得到的mRNA與DNA模板鏈形成了穩(wěn)定的雜合鏈，導致該片段中的非模板鏈只能以單鏈狀態(tài)存在。下列敘述錯誤的是(　　) A.R－loop結構中含有五種堿基 B.R－loop結

31、構的形成會影響遺傳信息的表達 C.非模板鏈如果作為轉錄的模板鏈，得到的mRNA與R－loop結構中的mRNA不同 D.R－loop結構中嘌呤堿基總數等于嘧啶堿基總數 解析　R－loop結構是一種三鏈RNA—DNA雜合片段，其中兩條DNA鏈中的嘌呤堿基總數一定等于嘧啶堿基總數，但RNA鏈中嘌呤堿基總數與嘧啶堿基總數不一定相等，因此R－loop結構中嘌呤堿基總數不一定等于嘧啶堿基總數，D錯誤。 答案　D 4.(2019·高考預測)如圖表示某個體的一個細胞中控制功能蛋白A的基因的表達過程，下列說法錯誤的是(　　) A.過程①以核糖核苷酸為原料，催化該過程的酶是RNA聚合酶 B.過程

32、②中核糖體移動方向是從右向左，需要兩種RNA參與 C.若基因發(fā)生突變，則功能蛋白A的相對分子質量可能增大 D.該個體的某些細胞內控制功能蛋白A的基因可能沒有表達 解析　過程①是轉錄，需要細胞質提供的核糖核苷酸為原料，該過程在RNA聚合酶的催化作用下合成mRNA，A正確；過程②是翻譯，根據肽鏈的長度可判斷，核糖體的移動方向是從右向左，但翻譯需要rRNA、tRNA、mRNA三種RNA參與，B錯誤；若基因突變導致終止密碼子后移，則功能蛋白A的相對分子質量將增大，C正確；由于基因的選擇性表達，該個體的某些細胞內控制功能蛋白A的基因可能沒有表達，D正確。 答案　B 教師獨具 1.(2017·

33、皖江名校聯考)如圖所示為M基因控制物質C的合成以及物質C形成特定空間結構的物質D的流程圖解。下列相關敘述，正確的是(　　) A.圖中①④過程參與堿基配對的堿基種類較多的是①過程 B.基因轉錄得到的產物均可直接作為蛋白質合成的控制模板 C.組成物質C的氨基酸數與組成M基因的核苷酸數的比值大于1/6 D.圖中經過⑤過程形成物質D時需依次經過高爾基體和內質網的加工與修飾 解析　分析圖中信息可知，①過程表示轉錄，該過程參與配對的堿基有A、T、C、G、U 5種，而④過程表示翻譯，該過程參與配對的堿基有A、U、C、G 4種，A正確；從圖中信息可知，控制該分泌蛋白合成的直接模板是物質B，而轉錄

34、的產物是物質A，B錯誤；由于M基因轉錄形成的物質A還要剪切掉一部分片段才形成翻譯的模板，所以組成物質C的氨基酸數與組成M基因的核苷酸數的比值小于1/6，C錯誤；核糖體合成的肽鏈應先經內質網初加工，再由高爾基體進一步修飾和加工，D錯誤。 答案　A 2.(2017·豫晉冀三調)艾滋病是一種免疫缺陷病，由HIV引起，死亡率極高。如圖所示為HIV的增殖過程，據圖分析回答： (1)圖中進行②過程所需的原料是________，進行③過程的場所是________。 (2)前病毒是指整合到宿主細胞染色體上的病毒DNA，它會隨著宿主DNA的復制而復制，則HIV的前病毒復制時以________為模板。

35、 (3)若HIV的蛋白質衣殼中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—組氨酸—”，轉運絲氨酸、谷氨酸和組氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU、GUG，則前病毒中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為________。若該病毒的遺傳物質中有尿嘧啶128個，占總堿基數的32%，其逆轉錄生成的雙鏈DNA分子中，A占總堿基數的30%，則該DNA分子中含鳥嘌呤的個數是________。 (4)已知HIV攜帶的整合酶由a個氨基酸組成，指導整合酶合成的mRNA的堿基數遠多于3a，主要的原因是_________________________________________。 解析　(1)圖中②是轉

36、錄形成RNA的過程，所需的原料是RNA的基本單位——四種核糖核苷酸，進行③翻譯過程的場所是T(淋巴)細胞(或宿主細胞)的核糖體。(2)前病毒是指整合到宿主細胞染色體上的病毒DNA，它會隨著宿主DNA的復制而復制，則HIV的前病毒復制時以DNA的兩條鏈為模板。(3)HIV的蛋白質衣殼中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—組氨酸—”，轉運絲氨酸、谷氨酸和組氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU、GUG，則根據堿基互補配對原則，mRNA上的密碼子序列為UCUGAACAC，則前病毒中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為AGACTTGTG。該病毒的遺傳物質RNA中有尿嘧啶128個，占總堿基數的3

37、2%，說明RNA中含有的堿基總數為128÷32%＝400(個)，RNA逆轉錄生成的雙鏈DNA分子中堿基有800個，A占總堿基數的30%，由于A＋G占50%，則該DNA分子中鳥嘌呤的個數為800×(50%－30%)＝160(個)。(4)整合酶由a個氨基酸組成，而指導整合酶合成的mRNA的堿基數遠多于3a，主要是由于mRNA上存在不編碼氨基酸的堿基。 答案　(1)四種核糖核苷酸　T(淋巴)細胞(或宿主細胞)的核糖體　(2)DNA的兩條鏈　(3)AGACTTGTG　160　(4)mRNA上存在不編碼氨基酸的堿基 (時間：30分鐘　滿分：100分) 1.(2018·焦作市新高三定位考試，

38、6)SP8噬菌體侵染枯草桿菌后，將產生的mRNA與分開的SP8—DNA的每條單鏈混合并進行核酸分子的雜交實驗，檢測發(fā)現mRNA只和其中一條富含嘌呤堿的重鏈形成雜交分子。下列分析錯誤的是(　　) A.上述mRNA是在酶的作用下利用細菌的原料合成的 B.轉錄及上述核酸分子的雜交過程遵循相同的堿基配對原則 C.上述mRNA是以DNA中富含嘌呤堿的重鏈為模板轉錄而來 D.為檢測核酸的雜交結果，可用放射性同位素標記細菌的DNA 解析　要檢測核酸雜交結果，需用放射性同位素標記mRNA，D錯誤。 答案　D 2.(2017·濰坊三模)下列有關密碼子的敘述正確的是(　　) A.基因突變可能改

39、變基因中密碼子的種類或順序 B.每種氨基酸都對應多種密碼子 C.密碼子的簡并性可以減少有害突變 D.密碼子和反密碼子中堿基可互補配對，所以兩者種類數相同 解析　密碼子位于mRNA上，基因突變可改變基因中的堿基排列順序，A錯誤；有的氨基酸對應多種密碼子，有的氨基酸只對應一種密碼子，B錯誤；由于密碼子的簡并性，遺傳時生物的性狀可能不變，從而可以減少有害突變的發(fā)生，C正確；由于終止密碼子不能決定氨基酸，故密碼子和反密碼子的種類數存在差異，D錯誤。 答案　C 3.(2018·中原名校第一次質量考評，19)基因轉錄出的初始RNA，經不同方式的剪切可被加工成翻譯不同蛋白質的mRNA。大多數真核

40、細胞mRNA只在個體發(fā)育的某一階段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。有關敘述正確的是(　　) A.一個成熟的mRNA只能合成出一條多肽鏈 B.對初始RNA進行剪切加工的酶在作用機理上與RNA(水解)酶相同 C.一個基因不可能參與控制生物體的多種性狀 D.mRNA的產生與降解與個體發(fā)育階段有關 解析　一個mRNA上可依次結合多個核糖體，在短時間內能合成出多條相同的肽鏈，A錯誤；對初始RNA進行剪切加工的酶在作用機理上與限制酶相同，可將核苷酸鏈切除一部分或切成若干片段；RNA酶、DNA酶的作用是將核苷酸長鏈水解為單核苷酸，B錯誤；初始RNA可被加工成翻譯不同蛋白質的mRNA，

41、說明一個基因可參與控制多個性狀，C錯誤；大多數真核細胞mRNA只在個體發(fā)育某一階段合成，又以不同的速度被降解，這說明mRNA的產生和降解與個體發(fā)育階段有關，D正確。 答案　D 4.(2017·山東青島即墨期中，12)埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的，EBV與宿主細胞結合后，將其核酸－蛋白復合體釋放至細胞質，通過下圖途徑進行增殖。如直接將EBV的RNA注入人體細胞，則不會引起EBHF。下列推斷正確的是(　　) A.過程②的場所是宿主細胞的核糖體，過程①所需的酶可來自宿主細胞 B.過程②合成兩種物質時所需的氨基酸和tRNA的種類、數量相同 C.EBV

42、增殖過程需細胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D.過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同 解析　根據題干信息，過程②的場所是宿主細胞的核糖體，過程①所需的酶可來自EBV，A錯誤；過程②翻譯形成兩種不同的蛋白質，因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數量不同，B錯誤；EBV增殖過程需細胞提供四種核糖核苷酸、ATP等，C錯誤；根據堿基互補配對原則，－RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同，因此過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同，D正確。 答案　D 5.(2017·煙臺測評)下圖甲所示為基因表達過程，圖乙為中心法則，①～⑤表示生理過程；圖丙表示某真核生物的DNA復制過程。下列敘述正確的

43、是(　　) A.圖甲為染色體DNA上的基因表達過程，需要多種酶參與 B.圖甲所示過程為圖乙中的①②③過程 C.圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤ D.從圖丙中可以看出解旋需DNA解旋酶及DNA聚合酶的催化且需要消耗ATP 解析　圖甲中所示基因的轉錄、翻譯是同時進行的，為原核生物基因的表達，原核生物無染色體；圖甲所示過程為圖乙中的②③過程；圖乙中①為DNA的復制過程，不涉及A與U的配對，②為轉錄，③為翻譯，④為RNA的自我復制，⑤為反轉錄，這四個過程均涉及堿基A與U配對。圖丙中，DNA復制過程中的解旋不需DNA聚合酶的催化。 答案　C 6.(2018·河南八市第一次測評，

44、16)如圖為真核細胞中分泌蛋白(丙)的合成與加工過程，甲、乙為單鏈核酸。下列敘述錯誤的是(　　) A.密碼子存在于甲和乙上，最多有64種 B.a過程發(fā)生在核糖體上，需要多種RNA的作用 C.b過程所需要的酶分布于內質網和高爾基體中 D.圖示中遺傳信息的傳遞過程為基因→mRNA→蛋白質 解析　圖示甲、乙是mRNA，a過程是翻譯，b過程是多肽鏈盤曲、折疊形成蛋白質。密碼子位于mRNA上，最多有64種，A正確；翻譯過程需要rRNA、mRNA和tRNA，B正確；分泌蛋白的加工是在內質網和高爾基體中進行，C正確；圖示中沒有基因的轉錄，D錯誤。 答案　D 7.(2017·山東省濟寧市高三

45、模擬)下列關于圖中①②兩種分子的說法，正確的是(　　) A.①中的嘌呤堿基數多于嘧啶堿基 B.密碼子位于②上 C.②的—OH部位為結合氨基酸的部位 D.肺炎雙球菌和噬菌體均含①② 解析　DNA分子一般是由2條鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結構，脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側，構成基本骨架，堿基排列在內側，2條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對，且遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補配對原則；RNA一般是由核糖核苷酸組成的單鏈結構。①是雙鏈DNA，嘌呤與嘧啶數相等，A錯誤；②是tRNA，密碼子位于mRNA上，B錯誤；②是tRNA，—OH部位為結合氨基酸的部位，C正確；噬菌體是DNA病毒，沒有R

46、NA，因此沒有②，D錯誤。 答案　C 8.(2017·山西太原二模，4)有科學家發(fā)現普遍存在于動物中的磁受體基因，其編碼的磁受體蛋白能識別外界磁場和順應磁場方向排列，并據此提出一個新的“生物指南針”分子模型。下列敘述正確的是(　　) A.磁受體基因的骨架是由磷酸和核糖相間排列而成的 B.基因中相鄰堿基之間通過一個五碳糖和一個磷酸相連 C.同位素標記該基因中的兩條鏈，每次復制后帶有標記的DNA分子數目不變 D.翻譯時，每種密碼子都有與之相對應的反密碼子 解析　DNA的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，A錯誤；基因中相鄰的堿基有兩種類型，兩條鏈的相鄰堿基之間通過氫鍵連接，一條鏈上

47、相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，B錯誤；由于DNA的半保留復制，同位素標記DNA分子的兩條鏈，每次復制后帶有標記的DNA分子始終是2條，C正確；終止密碼沒有與之相對應的反密碼子，D錯誤。 答案　C 9.(2017·河北石家莊二模，6)核糖體RNA(rRNA)在核仁中通過轉錄形成，與核糖核蛋白組裝成核糖體前體，再通過核孔進入細胞質中進一步成熟，成為翻譯的場所。翻譯時rRNA催化肽鍵的連接，下列相關敘述錯誤的是(　　) A.rRNA的合成需要DNA做模板 B.rRNA的合成及核糖體的形成與核仁有關 C.翻譯時，rRNA的堿基與tRNA上的反密碼子互補配對 D.rR

48、NA可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能 解析　核糖體RNA(rRNA)在核仁中以DNA為模板通過轉錄形成，A、B正確；翻譯時，mRNA的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，C錯誤；翻譯時rRNA可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，催化肽鍵的形成，D正確。 答案　C 10.(2017·河南安陽模擬)如圖為DNA、蛋白質與性狀的關系示意圖，下列有關說法錯誤的是(　　) 某段DNAmRNA蛋白質性狀 A.①過程以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNA B.②過程中需要多種tRNA，不同tRNA所轉運的氨基酸一定不同 C.DNA上某個基因發(fā)生了基因突變，不一定會導致蛋白質

49、結構的改變 D.人的白化癥狀體現了基因通過控制酶的合成來間接控制生物體的性狀 解析?、偈寝D錄過程，轉錄是以DNA的一條鏈為模板，以四種核糖核苷酸為原料合成RNA的過程，A正確；tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子進行堿基互補配對，多種密碼子可以編碼同一個氨基酸，因此多種tRNA可以轉運同一種氨基酸，B錯誤；基因突變會導致轉錄形成的密碼子發(fā)生改變，但是由于密碼子具有簡并性，故翻譯形成的肽鏈的氨基酸序列不一定發(fā)生改變，因此蛋白質的結構不一定改變，C正確；人白化癥狀的原因是基因突變導致酪氨酸酶缺乏，不能合成黑色素，因此體現了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，D正確。

50、 答案　B 11.(2018·湖南部分示范性高三聯考)圖中α、β是真核細胞某基因的兩條鏈，γ是另外一條多核苷酸鏈，下列說法正確的是(　　) A.圖中的酶是DNA聚合酶 B.γ徹底水解后可能生成6種小分子物質 C.若該基因為核基因，則該過程發(fā)生在分裂期 D.若β鏈中堿基G占28%，則γ中堿基A占22% 解析　圖中顯示的是轉錄過程，圖中的酶是RNA聚合酶，A錯誤；γ是核糖核苷酸鏈，徹底水解的產物是核糖、磷酸、A、G、C、U四種堿基，共6種小分子，B正確；該過程主要發(fā)生在細胞核中，則該過程發(fā)生在分裂間期，C錯誤；若β鏈中堿基G占28%，能推出α鏈中C占28%，但無法計算出α鏈T占多少

51、，因此γ中A的含量也不可知，D錯誤。 答案　B 12.(2017·廣東肇慶一模，1)下面關于RNA的敘述中，不正確的是(　　) A.RNA可以被染色 B.1個tRNA上一定只有一個反密碼子 C.RNA一般較DNA小，能夠通過核孔 D.RNA酶就是具有催化作用的RNA分子 解析　RNA酶是催化RNA水解的酶，本質是蛋白質，不是RNA分子，D錯誤。 答案　D 13.如圖為某種真菌細胞中有關物質合成的示意圖，①～⑤表示生理過程，Ⅰ、Ⅱ表示結構或物質。據圖分析回答： (1)由圖可知，真菌細胞中轉錄發(fā)生的場所有________、________。物質Ⅱ的基本組成單位是______

52、__。 (2)過程①需要解旋酶和________酶等。過程③中，一個mRNA上結合多個核糖體的意義是______________________________________。 (3)用某藥物處理細胞后發(fā)現，細胞質基質中RNA含量顯著減少，由此推測該藥物抑制了________(填序號)過程，線粒體功能________(填“會”“不會”)受到影響。 (4)圖中遺傳信息的流動途徑可表示為__________________ (用文字和箭頭表示)。 答案　(1)細胞核　線粒體　脫氧核苷酸 (2)DNA聚合　短時間內能合成大量多肽鏈(蛋白質) (3)②　會 (4) 14.(20

53、17·豫北四市二模)下圖為人體某致病基因控制異常蛋白質合成的過程示意圖。請回答： (1)圖中過程①是________，此過程既需要________作為原料，還需要能與基因啟動子結合的________酶進行催化。 (2)若圖中異常多肽鏈中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU，則物質a中模板鏈堿基序列為________。 (3)圖中所揭示的基因控制性狀的方式是_____________________。 (4)致病基因與正常基因是一對________。若致病基因由正?；虻闹虚g部分堿基替換而來，則兩種基因所得b的長度一般

54、是________的。在細胞中由少量b就可以短時間內合成大量的蛋白質，其主要原因是____________________________________________。 解析　(1)據圖可以判斷①是轉錄過程，②是翻譯過程，物質a是DNA，物質b是RNA，轉錄過程既需要核糖核苷酸作為原料，還需要RNA聚合酶進行催化。(2)根據攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU，可以推知絲氨酸和谷氨酸的密碼子為UCU、GAA，進而可以推知物質a模板鏈對應堿基序列為—AGACTT—。(3)據圖可以看出該異常蛋白質沒有起催化作用，所以致病基因控制性狀的方式是通過控制蛋白質的結構直接控制

55、生物體的性狀。 (4)致病基因與正?；蚴且粚Φ任换?。若致病基因是由正?；虻闹虚g部分堿基替換而來，則基因中的堿基數量并未發(fā)生改變，所以兩種基因的長度一般是相同的。在細胞中由少量b就可以在短時間內合成大量的蛋白質，從圖可以看出其主要原因是一個mRNA分子可結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈。 答案　(1)轉錄　核糖核苷酸　RNA聚合 (2)—AGACTT— (3)基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀 (4)等位基因　相同　一個mRNA分子可結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈 15.(2017·河南天一大聯考)在真核生物中，最初轉錄生成的RNA稱為hnRNA，經過剪接體剪接去除

56、非編碼信息，可將編碼信息連成一體使之成為成熟的mRNA，進而機體以mRNA為模板，將編碼信息翻譯成蛋白質。清華大學施一公課題組闡釋了酵母菌細胞內的剪接體對mRNA前體執(zhí)行剪接的工作機理，如下圖所示。請分析回答下列問題： (1)該圖表示的過程中遺傳信息的傳遞方向為____________________________。若X內部若干個堿基對的增添導致基因結構發(fā)生改變。則這種DNA的變化稱為____________。 (2)完成過程①需要的酶主要是____________；很多疾病是由過程②出現錯誤，導致有DNA編碼的遺傳信息不能轉化為成熟的mRNA，過程②中剪接體合成的場所是______

57、__________。 (3)過程③中，正常mRNA通過核孔后的去向及作用分別是____________________________________________。 (4)若異常mRNA編碼合成了蛋白質，進一步研究發(fā)現，異常蛋白質的相對分子質量大于正常蛋白質，出現此現象的原因可能是____________________________________。 (5)若異常蛋白質位于生物膜上，則異常蛋白質不可能分布在人體細胞的____________(填細胞器)中。 解析　(1)由圖得出，遺傳信息的傳遞方向為DNA→RNA→蛋白質，基因內部若干個堿基對的增添導致基因突變。 (2)①是

58、轉錄過程，需要RNA聚合酶；過程②中所用剪接體的組成成分是RNA和蛋白質，合成場所分別是細胞核和核糖體。 (3)過程③中正常mRNA經過核孔后到達細胞質，與核糖體結合，作為翻譯的模板合成蛋白質。 (4)由圖可知，未剪盡的核苷酸片段可能會導致終止密碼子推遲出現(或原有終止密碼子被破壞)，蛋白質繼續(xù)合成(或未被剪去的片段進行了翻譯)，從而導致異常mRNA編碼合成的蛋白質氨基酸數目比正常蛋白質的多。 (5)因為該異常蛋白質位于生物膜上，而人體細胞中的中心體和核糖體沒有膜結構，所以沒有異常蛋白質分布。 答案　(1)DNA→RNA→蛋白質　基因突變 (2)RNA聚合酶　細胞核和核糖體 (3)與核糖體結合，作為翻譯的模板合成蛋白質 (4)終止密碼子推遲出現(或原有終止密碼子被破壞)，蛋白質繼續(xù)合成(或未被剪去的片段進行了翻譯) (5)中心體和核糖體 26