新2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第五單元 遺傳分子的基礎(chǔ) 第18講 遺傳信息的表達(dá)學(xué)案（含解析）北師大版

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1、 第18講 遺傳信息的表達(dá) 考點(diǎn)一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 1．RNA的結(jié)構(gòu)與分類 (1)RNA與DNA的區(qū)別 物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 五碳糖 特有堿基 DNA 脫氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是雙鏈 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是單鏈 (2)基本單位：核糖核苷酸。 (3)種類及功能 2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：遺傳學(xué)上把由DNA合成RNA的過程稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。 (2)過程(見下圖) 3．遺傳信息的翻譯 (1)概念：以mRNA鏈上決定氨基酸的核糖核苷酸為模板，從一個特定的起始位點(diǎn)開始，按每三個核糖核苷酸代表一個氨基酸的原則，依次合成

2、一條多肽鏈的過程。 場所 細(xì)胞質(zhì)的核糖體上 模板 mRNA 原料 20種氨基酸 產(chǎn)物 具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) (2)密碼子：mRNA上3個相鄰堿基，共64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種。 (3)反密碼子：位于tRNA上的與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對的3個堿基。 (4)過程(見下圖) 第1步：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。攜帶甲硫氨酸(甲硫氨酸對應(yīng)的密碼子是起始密碼子)的tRNA，通過與AUG互補(bǔ)配對，進(jìn)入位點(diǎn)1。 第2步：攜帶異亮氨酸(AUC)的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。 第3步：甲硫

3、氨酸通過與異亮氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。 第4步：核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。重復(fù)步驟2、3、4，直至核糖體讀到終止密碼。 [診斷與思考] 1．判斷下列說法的正誤 (1)若核酸中出現(xiàn)堿基T或脫氧核糖，則必為DNA(　√　) (2)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼(　×　) (3)轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶只能起到催化作用，不能識別DNA中特定的堿基序列(　×　) (4)翻譯過程中核糖體每次移動三個堿基的位置(　√　) (5)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都遵循了A與U

4、、U與A配對的原則(　×　) 2．觀察下圖比較轉(zhuǎn)錄和翻譯 試寫出與①②有關(guān)的知識： 過程 ① ② 名稱 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要是細(xì)胞核 核糖體 模板 DNA的一條鏈 mRNA 原料 4種游離的核糖核苷酸 20種氨基酸 產(chǎn)物 RNA 多肽鏈 3.下圖為mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關(guān)系圖，據(jù)圖回答問題： (1)上圖反映了怎樣的數(shù)量關(guān)系？ 提示　一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體，同時合成多條多肽鏈。 (2)從圖中能判斷翻譯的方向嗎？若能，判斷依據(jù)是什么？ 提示　方向是從左向右；判斷依據(jù)是根據(jù)多肽鏈的長短，長的翻譯在前。 (3)圖中所示

5、的翻譯特點(diǎn)，其意義是什么？ 提示　少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 4．密碼子和反密碼子的比較 項(xiàng)目 密碼子 反密碼子 位置 mRNA tRNA 作用 直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的序列 識別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 特點(diǎn) 與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ) 與mRNA中密碼子的堿基互補(bǔ) 題組一　DNA與RNA的比較 1．(2013·新課標(biāo)Ⅱ，1)關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是(　　) A．DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵 B．一種病毒同時含有DNA和RNA C．原核細(xì)胞中既有DNA，也有RNA D．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA 答案　C 解析　

6、在tRNA中，也存在堿基之間的互補(bǔ)配對，故也有氫鍵，A錯；一種病毒中只含有一種核酸，要么是DNA，要么是RNA，B錯；核糖體是由蛋白質(zhì)和RNA組成的，不含有DNA，D錯。 2．經(jīng)過對某生物體內(nèi)的核酸成分的化學(xué)分析得知，該生物體內(nèi)的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷(　　) A．此生物體內(nèi)的核酸一定是DNA B．該生物一定不含DNA而只含RNA C．若此生物只含DNA，則一定是單鏈的 D．若此生物含DNA，則一定是雙鏈的 答案　C 解析　因該生物核酸中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)不等，故可能是只含有RNA，或同時含有DNA和RNA，或只含單鏈DNA。 題組二　DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和

7、翻譯的比較 3．甲、乙圖表示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子 B．甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在胞質(zhì)溶膠中進(jìn)行 C．DNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D．一個細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次 答案　D 解析　甲過程表示多起點(diǎn)的DNA的半保留復(fù)制，合成的產(chǎn)物是雙鏈DNA分子，該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次；乙過程為轉(zhuǎn)錄，合成的產(chǎn)物為單鏈RNA分子，該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個細(xì)胞周期中，乙可起始多次；DNA復(fù)制

8、和轉(zhuǎn)錄均需解旋，甲過程利用解旋酶，乙過程利用RNA聚合酶解旋。 4．(2015·安徽，4)Qβ噬菌體的遺傳物質(zhì)(QβRNA)是一條單鏈RNA，當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后，QβRNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶(如圖所示)，然后利用該復(fù)制酶復(fù)制QβRNA。下列敘述正確的是(　　) A．QβRNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個逆轉(zhuǎn)錄的過程 B．QβRNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程 C．一條QβRNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D．QβRNA復(fù)制后，復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá) 答案　B 解析　QβRNA的復(fù)制不需要經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)錄過程，是由單鏈復(fù)制成雙鏈，再形成一條與原來的單鏈相同的子

9、代RNA，所以A錯誤，B正確；由圖可以看出一條QβRNA模板翻譯出的肽鏈不止一條，可翻譯出多條多肽鏈，C錯誤；由題意可知：QβRNA復(fù)制酶基因的表達(dá)在QβRNA的復(fù)制之前，有了QβRNA復(fù)制酶，QβRNA的復(fù)制才能進(jìn)行，D錯誤。 5．如圖①②③表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向，有關(guān)說法正確的是(　　) A．③是翻譯過程，方向是從b到a B．每種氨基酸均可由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn) C．①②③也能在線粒體、葉綠體及原核細(xì)胞中進(jìn)行 D．一條mRNA可與多個核糖體結(jié)合，多個核糖體共同合成一條多肽鏈，加快了翻譯的速率 答案　C 解析　由圖可知，③是翻譯過程，隨著翻譯的進(jìn)行，肽鏈由短到

10、長，所以方向是從a到b，A錯誤；大多數(shù)氨基酸有多個密碼子，可由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)，但甲硫氨酸、色氨酸只有一種密碼子，只由一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)，B錯誤；圖中①為DNA的復(fù)制，②為轉(zhuǎn)錄，③為翻譯，也能在線粒體、葉綠體及原核細(xì)胞中進(jìn)行，C正確；一條mRNA可與多個核糖體結(jié)合，能夠同時合成多條多肽鏈，加快了翻譯的速率，D錯誤。 題組三　遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 6．如圖表示藍(lán)細(xì)菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系。請判斷下列說法中正確的是(　　) A．分析題圖可知①是β鏈，完成此過程的場所是細(xì)胞核 B．除圖中所示的兩種RNA之外，RNA還包括tRNA C．圖中②到③

11、的過程需要在核糖體上進(jìn)行 D．能夠決定氨基酸的是③，其種類有61種 答案　C 解析　選項(xiàng)A，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，從圖中②的堿基組成可以確定β鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板，藍(lán)細(xì)菌是原核生物，沒有細(xì)胞核。選項(xiàng)B，RNA包括mRNA(圖中②)、tRNA(圖中③)和rRNA(核糖體RNA，圖中未畫出)。選項(xiàng)C，圖中②到③的過程是翻譯過程，在核糖體上進(jìn)行。選項(xiàng)D，能夠決定氨基酸的是mRNA上的61種密碼子(終止密碼子除外)，③是tRNA。 7．根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是(　　) DNA雙鏈 T G mRNA C tRNA反密碼子 A 氨基酸 蘇

12、氨酸 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．TGUB．UGAC．ACUD．UCU 答案　C 解析　密碼子為mRNA上決定氨基酸的三個相鄰堿基，根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基互補(bǔ)配對原則，由DNA信息鏈上的T、G堿基可推知mRNA上相應(yīng)位置上的堿基分別是A和C，由tRNA上反密碼子最后一個堿基A可知mRNA上相應(yīng)位置上的堿基為U，因此蘇氨酸的密碼子為ACU。 題組四　基因表達(dá)的相關(guān)計算 8．現(xiàn)代生物工程能夠?qū)崿F(xiàn)通過已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列來人工合成基因。現(xiàn)已知人體生長激素共含190個肽鍵(單鏈)，假設(shè)與其對應(yīng)的mRNA序列中有A和U共313個，則合成的生長激素基因中G至少有(　　) A

13、．130個 B．260個 C．313個 D．無法確定 答案　B 解析　此蛋白質(zhì)由191個氨基酸縮合而成，控制其合成的mRNA中最少有573個堿基，又知mRNA中A＋U為313個，所以mRNA中G＋C為573－313＝260(個)，故DNA的兩條鏈中G＋C共有520個，即該基因中G至少有260個。 9．胰島素的A、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€基因編碼的，其中A鏈中的氨基酸有m個，B鏈中的氨基酸有n個。下列有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．胰島素基因中至少有堿基數(shù)是6(m＋n) B．胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈 C．胰島素mRNA中至少含有的密碼子為(m＋n)個

14、D．A、B兩條肽鏈可能是經(jīng)蛋白酶的作用后形成 答案　B 解析　胰島素基因編碼的兩條多肽鏈中氨基酸總數(shù)是m＋n，所以DNA中對應(yīng)堿基數(shù)至少為6(m＋n)，A項(xiàng)正確；一個基因在編碼蛋白質(zhì)的過程中，只有一條鏈作為模板鏈，B項(xiàng)錯誤；胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是一條，而形成的兩條肽鏈中氨基酸共有(m＋n)個，根據(jù)密碼子和氨基酸的一一對應(yīng)關(guān)系(不考慮終止密碼子)可知，與之對應(yīng)的胰島素mRNA中至少含有的密碼子應(yīng)該為(m＋n)個，C項(xiàng)正確；A、B兩條肽鏈可能是形成一條肽鏈之后，經(jīng)蛋白酶作用使肽鍵斷裂，然后再組裝成胰島素的，D項(xiàng)正確。 1．DNA和RNA的區(qū)分技巧 (1)DNA和RNA的判斷 ①含

15、有堿基T或脫氧核糖?DNA； ②含有堿基U或核糖?RNA。 (2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷 ①若：?一般為雙鏈DNA； ②若：嘌呤≠嘧啶?單鏈DNA。 (3)DNA和RNA合成的判斷 用放射性同位素標(biāo)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(jìn)行RNA的合成。 2．與轉(zhuǎn)錄和翻譯有關(guān)的3點(diǎn)易錯點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。 (2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進(jìn)而讀取下一個密碼子。 (3)轉(zhuǎn)錄

16、和翻譯過程中的堿基配對沒有A—T，而是A—U。 3．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)辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系 ①每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 ②一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 ③密碼子有64種(3種終止密碼子和61種決定氨基酸的密碼子)；反密碼子理論上有61種。 4．DNA和mRNA之間對應(yīng)堿基及數(shù)量的計算 找準(zhǔn)DNA和mRNA之間對應(yīng)堿基及其比例關(guān)系，即DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(

17、A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。 考點(diǎn)二　中心法則 1．根據(jù)中心法則圖解填寫序號的名稱 ①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄；③翻譯；④RNA的復(fù)制；⑤逆轉(zhuǎn)錄。 2．不同生物遵循的中心法則 (1)細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則為： 。 (2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則為： 。 (3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則為： 。 [診斷與思考] 1．判斷下列說法的正誤 (1)中心法則沒有體現(xiàn)遺傳信息的表達(dá)功能(　×　) (2)線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成(　√　) (3)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則(　√　) (4)DNA病毒中

18、沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則(　×　) (5)HIV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流示意圖為：(　√　) 2．寫出下列不同生物或細(xì)胞的遺傳信息傳遞式 (1)小白鼠的遺傳信息傳遞式： 提示　 (2)洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式： 提示　 DNARNA蛋白質(zhì) (3)洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式： 提示　 題組一　通過中心法則分析遺傳信息的傳遞過程 1．(2015·重慶，5)結(jié)合下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　) A．生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì) C．遺傳信息傳遞

19、到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) D．編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 答案　D 解析　生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，則遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正確；由于密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，B正確；表現(xiàn)型通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)，故遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，C正確；編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈，堿基序列互補(bǔ)，遺傳信息不同，D錯誤。 2．下表為某些抗菌藥物及其抗菌作用的原理，下列分析判斷錯誤的是(　　) 抗菌藥物 抗菌機(jī)理 青霉素 抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成 環(huán)丙沙星 抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性 紅霉素 能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)

20、合 利福平 抑制敏感型的結(jié)核桿菌的RNA聚合酶的活性 A.青霉素作用后使細(xì)菌因吸水而破裂死亡 B．環(huán)丙沙星可抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制過程 C．紅霉素可導(dǎo)致細(xì)菌蛋白質(zhì)合成過程受阻 D．利福平能夠抑制RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄過程 答案　D 解析　細(xì)胞壁對細(xì)胞具有保護(hù)作用，青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，所以青霉素作用后使細(xì)菌失去細(xì)胞壁的保護(hù)，導(dǎo)致因吸水而破裂死亡，A正確；DNA復(fù)制時首先要用DNA解旋酶解開螺旋，環(huán)丙沙星能抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制DNA的復(fù)制，B正確；蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合，從而導(dǎo)致細(xì)菌蛋白質(zhì)合成過程受阻，C正確；RNA聚合酶作用于

21、轉(zhuǎn)錄過程合成RNA，而逆轉(zhuǎn)錄過程指導(dǎo)合成的是DNA，利福平不能抑制RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄過程，D錯誤。 題組二　圍繞中心法則的過程進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn) 3.右圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的模擬實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述合理的是(　　) A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸 B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸 D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入DNA酶 答案　A 解析　若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此，試管內(nèi)必須加入氨基酸，A項(xiàng)正確；若X是DNA，Y含有U，即Y為

22、RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，需要加入RNA聚合酶等，B項(xiàng)錯誤；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核糖核苷酸，C項(xiàng)錯誤；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而不是DNA酶，D項(xiàng)錯誤。 4．如圖為模擬中心法則信息傳遞過程的實(shí)驗(yàn)研究裝置，據(jù)圖回答： (1)若圖示為模擬某種病毒的信息流動過程，裝置加入的模板A為單鏈，其部分堿基序列為－GAACACGUC－，加入的原料B為脫氧核糖核苷酸，則該過程所需的酶B為______________，模擬的過程為______________。 (2)若圖示為

23、模擬人體淋巴細(xì)胞的信息流動過程，裝置加入的模板A為雙鏈，其部分堿基序列為－GAACATGTT－，加入的原料B為________________，則該過程所需的酶B為RNA聚合酶，模擬的過程為________，該生理過程主要發(fā)生在該細(xì)胞的________中。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄酶　逆轉(zhuǎn)錄　(2)核糖核苷酸　轉(zhuǎn)錄　細(xì)胞核 解析　(1)由模板的部分堿基序列“－GAACACGUC－”中含有U且為單鏈可知，該病毒為RNA病毒，且可以脫氧核糖核苷酸為原料合成DNA，所以可確定該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，模擬的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)由“模板A為雙鏈”和“堿基序列為“－GAACATGTT－”中含T等信息可

24、知，模板A為雙鏈DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA，利用的原料為核糖核苷酸，模擬的過程為轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核中。 1．利用圖示分類剖析中心法則 圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復(fù)制過程；4、6為RNA復(fù)制過程；7為逆轉(zhuǎn)錄過程。 2．“三看”法判斷與中心法則有關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn) (1)“一看”模板 ①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。 ②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制、RNA逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。 (2)“二看”原料 ①如果原料為脫氧核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄。

25、②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過程可能是轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制。 ③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。 (3)“三看”產(chǎn)物 ①如果產(chǎn)物為DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄。 ②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。 ③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。 知識網(wǎng)絡(luò)　答題語句 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要語強(qiáng)記 1．RNA與DNA在化學(xué)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(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板，主要發(fā)生在細(xì)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

26、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，反密碼子位于tRNA上，也有61種。 5．基因表達(dá)是指從DNA到蛋白質(zhì)過程，對基因表達(dá)過程的調(diào)節(jié)作用就稱為基因表達(dá)的調(diào)控。無論是DNA的復(fù)制、RNA的合成，還是蛋白質(zhì)的合成，都受調(diào)節(jié)基因等調(diào)控因素的控制。 6．中心法則表明遺傳信息可以由DNA流向DNA，完成DNA的自我復(fù)制；也可以由DNA流向RNA，完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。RNA既可以自我復(fù)制；也可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA，使遺傳信息不僅可以由RNA流向RNA，還可以由RNA流向DNA；遺傳信息由RNA流向蛋白質(zhì)，完成遺傳信息的翻譯過程。 探究高考　明確

27、考向 1．(2014·江蘇，20)關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述正確的是(　　) A．一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個 B．細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上 D．在細(xì)胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 答案　D 解析　并不是DNA的所有片段都能轉(zhuǎn)錄，非基因片段和基因的非編碼區(qū)都不能轉(zhuǎn)錄，A項(xiàng)錯誤；轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，合成RNA的過程，B項(xiàng)錯誤；RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)在DNA上，C項(xiàng)錯誤；在細(xì)胞周期中，mRN

28、A的種類和含量均在不斷變化，D項(xiàng)正確。 2．(2014·海南，21)下列是某同學(xué)關(guān)于真核生物基因的敘述：①攜帶遺傳信息?、谀苻D(zhuǎn)運(yùn)氨基酸　③能與核糖體結(jié)合?、苣苻D(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA　⑤每三個相鄰的堿基組成一個反密碼子?、蘅赡馨l(fā)生堿基對的增添、缺失或替換 其中正確的是(　　) A．①③⑤ B．①④⑥ C．②③⑥ D．②④⑤ 答案　B 解析　基因是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段。①DNA能攜帶遺傳信息；②能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的是tRNA；③能與核糖體結(jié)合的是mRNA；④能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的是DNA；⑤反密碼子是tRNA上的結(jié)構(gòu)；⑥D(zhuǎn)NA可能發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換。故選項(xiàng)B正確。 3．(2015

29、·江蘇，12)下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNA B．甲硫氨酸處于圖中?的位置 C．密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上 D．mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 答案　A 解析　A項(xiàng)，圖中結(jié)構(gòu)包括核糖體、mRNA、tRNA，核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成；B項(xiàng)，甲硫氨酸是起始氨基酸，圖中?位置對應(yīng)的氨基酸明顯位于第2位；C項(xiàng)，tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上有反密碼子；D項(xiàng)，由于密碼子的簡并性，mRNA上的堿基發(fā)生改變，肽鏈中氨基酸的種類不一定改變。 4．(2015·四川，6)M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生

30、插入突變，使mRNA增加了一個三堿基序列AAG，表達(dá)的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是(　　) A．M基因突變后，參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例增加 B．在M基因轉(zhuǎn)錄時，核糖核苷酸之間通過堿基配對連接 C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同 D．在突變基因的表達(dá)過程中，最多需要64種tRNA參與 答案　C 解析　由于DNA分子中嘌呤堿基總是和嘧啶堿基配對，所以DNA分子中嘌呤數(shù)總是等于嘧啶數(shù)，而基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，故基因中嘌呤和嘧啶的比例總是相等的，A錯誤；轉(zhuǎn)錄過程中，核糖核苷酸是通過磷酸二酯鍵相連，B錯誤；突變后的mRNA增加了一個三堿基序列AAG，使肽鏈由

31、63個氨基酸變?yōu)?4個氨基酸，假定該三堿基序列插入到一個密碼子中，其變化情況可表示為以下三種： ①插入原相鄰密碼子之間，并未改變原密碼子，此時新肽鏈與原肽鏈只相差一個氨基酸 　……×××AAG×××…… ②恰巧插入原密碼子的第一個堿基之后 　……×AAG××　×××…… 此時將改變兩個氨基酸 ③恰巧插入原密碼子的第二個堿基之后 　……××AAG×　×××…… 此時也將改變兩個氨基酸 由圖可知，突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同，C正確；控制基因表達(dá)的密碼子共有64種，但由于三個終止密碼子不能編碼氨基酸，故運(yùn)輸氨基酸的tRNA最多有61種，D錯誤。 5．(2014·

32、江蘇，6)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B．侵染細(xì)胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進(jìn)入宿主細(xì)胞 C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上 D．科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病 答案　B 解析　HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，HIV侵染細(xì)胞時其攜帶的逆轉(zhuǎn)錄酶會隨同RNA一起進(jìn)入宿主細(xì)胞中，B項(xiàng)錯誤；HIV的遺傳物質(zhì)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程應(yīng)先進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄后再進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，A項(xiàng)正確；其逆轉(zhuǎn)錄合成的DNA

33、可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上偽裝成宿主細(xì)胞的基因并進(jìn)行表達(dá)，C項(xiàng)正確；抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物可以治療艾滋病，D項(xiàng)正確。 6．(2014·四川，3)將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是(　　) A．小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B．該基因轉(zhuǎn)錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA C．連續(xù)分裂n次后，子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n＋1 D．該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 答案　C 解析　小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸有DNA和RNA兩種，故含有5種堿基和8種核苷酸，A

34、項(xiàng)正確；基因轉(zhuǎn)錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA，B項(xiàng)正確；連續(xù)分裂n次后，子細(xì)胞中含有32P標(biāo)記的細(xì)胞共兩個，占1/2n－1，C項(xiàng)錯誤；基因翻譯時，一種氨基酸可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等，D項(xiàng)正確。 7．(2013·江蘇，32)下圖①～③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程，請回答下列問題： (1)細(xì)胞中過程②發(fā)生的主要場所是________。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)

35、由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個堿基對替換情況是________________________________________。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中，能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)生過程①的細(xì)胞是________________________。 (5)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程②時啟用的起始點(diǎn)________________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中選擇)，其原因是_________

36、_______________________________________________________________ ________________________。 答案　(1)細(xì)胞核　(2)26%　(3)T∥A替換為C∥G(A∥T替換為G∥C)　(4)漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞　(5)不完全相同　不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá) 解析　(1)圖①為DNA的復(fù)制，圖②為轉(zhuǎn)錄，圖③為翻譯；(2)本小題的注意點(diǎn)是求算對應(yīng)的DNA區(qū)段，而不是模板鏈，通過繪圖，可求得模板鏈上堿基G占19%，C占29%，A占25%，T占27%，因此該區(qū)段DNA雙鏈中A與T之和達(dá)52%，故A和T各占26%。(3)本小題注意是一個堿基對的替換，通過密碼子的對應(yīng)關(guān)系可確定，密碼子的變化是AUU→ACU或AUC→ACC或AUA→ACA，則模板鏈上對應(yīng)的堿基變化是A→G，基因中堿基對的變化就是A∥T→G∥C。(4)過程①只發(fā)生于分裂的細(xì)胞中，而過程②③可發(fā)生在具DNA的所有活細(xì)胞中，因此漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞不分裂，不發(fā)生過程①，可發(fā)生過程②③，成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不能發(fā)生過程①②③，記憶細(xì)胞可發(fā)生過程①②③。(5)不同組織細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞的分化，基因選擇性表達(dá)，因此同一DNA中不同基因表達(dá)情況有差異，故轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)不完全相同。 16