2019年高考生物 高頻考點解密 專題13 基因的表達(dá)和對性狀的控制.doc

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解密13 基因的表達(dá)和對性狀的控制 高考考點 考查內(nèi)容 三年高考探源 考查頻率 DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 1．熟知真核細(xì)胞中基因表達(dá)的過程以及遵循的原則 2．理解中心法則的意義 3．掌握基因控制性狀的過程及實質(zhì) 2018全國Ⅰ卷2 2018浙江卷25 2018江蘇卷3 2018海南卷13 2018海南卷10 2017新課標(biāo)Ⅲ卷1 2017海南卷23 2017海南卷25 2016上海卷30 2016海南卷13 ★★★☆☆ 中心法則及基因與性狀的關(guān)系 ★★★☆☆ 考點1 DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 比較項目 DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 真核細(xì)胞主要在細(xì)胞核中 真核細(xì)胞主要在細(xì)胞核中 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 模板 DNA的兩條單鏈 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 條件 ATP、酶（解旋酶、DNA 聚合酶） 酶（RNA聚合酶）、ATP 酶、ATP、tRNA 產(chǎn)物 2個雙鏈DNA 一個單鏈RNA（mRNA、tRNA、rRNA） 多肽鏈 特點 ①半保留復(fù)制 ②邊解旋邊復(fù)制 ③多起點復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留 一條mRNA上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈 信息傳遞 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白質(zhì) 【特別提醒】 從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈往往還要在相應(yīng)的細(xì)胞器（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體）內(nèi)加工，最后才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì)。 2．圖說兩種翻譯過程模型 （1）圖甲翻譯模型分析 ①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。 ②一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)合位點。 ③翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 ④翻譯終點：識別到終止密碼子（不決定氨基酸）翻譯停止。 ⑤翻譯進(jìn)程：核糖體沿著mRNA移動，mRNA不移動。 （2）圖乙翻譯模型分析 ①圖乙中，1、2、3分別為mRNA、核糖體、多肽鏈。 ②數(shù)量關(guān)系：一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體，形成多聚核糖體。 ③意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 ④方向：從左向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。 ⑤結(jié)果：合成多個氨基酸序列完全相同的多肽，因為模板mRNA相同。 3．辨析遺傳信息、密碼子與反密碼子 遺傳信息 密碼子 反密碼子 存在位置 在DNA上，是基因中脫氧核苷酸的排列順序 在RNA上，是mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基 在tRNA上，是與密碼子互補配對的3個堿基 作用 決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序 直接決定蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序 與mRNA上3個堿基互補，以確定氨基酸在肽鏈上的位置 對應(yīng)關(guān)系 【易混易錯】 辨析DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的3個易錯點 （1）DNA復(fù)制的模板是DNA的兩條鏈，轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈。 （2）mRNA直接決定氨基酸的排列順序，DNA間接決定氨基酸的排列順序。 （3）原核生物的轉(zhuǎn)錄、翻譯同時同地進(jìn)行，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯；真核生物的轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中，核基因先轉(zhuǎn)錄后翻譯。 調(diào)研1 甲、乙兩圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的代謝過程的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是 A．甲圖所示的過程叫作翻譯，多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成 B．乙圖所示過程叫作轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的作用一定是作為甲圖中的模板 C．甲圖所示翻譯過程的方向是從右到左 D．甲圖和乙圖中都發(fā)生了堿基互補配對且堿基互補配對方式相同 【答案】C 【解析】由甲圖可知，翻譯過程中一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有信使RNA、轉(zhuǎn)運RNA和核糖體RNA三種，而翻譯的模板只是信使RNA；甲圖中多肽鏈②最長，說明合成該多肽鏈的核糖體是最早與mRNA結(jié)合的，因此核糖體在mRNA上的移動方向是從右到左；轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都發(fā)生了堿基互補配對，但堿基互補配對方式不完全相同。 調(diào)研2 下列關(guān)于遺傳信息傳遞過程的敘述，正確的是 A．DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都遵循堿基互補配對原則，但堿基互補配對方式不完全相同 B．轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，先轉(zhuǎn)錄后翻譯 C．DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都需要解旋酶將氫鍵破壞，形成DNA單鏈模板 D．決定氨基酸排列順序的是mRNA，與DNA無關(guān) 【答案】A 考點2 中心法則及基因與性狀的關(guān)系 1．中心法則的內(nèi)容與各種生物的信息傳遞 （1）中心法則的內(nèi)容 （2）中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能 ①信息傳遞功能：Ⅰ過程體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復(fù)制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細(xì)胞增殖過程中；Ⅳ過程表示以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物親代與子代之間遺傳信息的傳遞功能。 ②信息表達(dá)功能：Ⅱ（轉(zhuǎn)錄）、Ⅲ（翻譯）過程共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個體發(fā)育過程中；V過程表示了部分以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程，是RNA中遺傳信息表達(dá)的首要步驟。此類生物專營寄生生活，必須在宿主細(xì)胞中完成其遺傳物質(zhì)中信息的表達(dá)，所以需先通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA，整合在宿主DNA中，再進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ過程。 2．不同類型生物遺傳信息的傳遞 （1）以DNA為遺傳物質(zhì)的生物 （2）具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒（如煙草花葉病毒）。 （3）具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒（如艾滋病病毒）。 3．基因?qū)π誀畹目刂? （1）控制途徑 直接途徑 間接途徑 方式 基因通過控制“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)”直接控制生物性狀 基因通過控制“酶或激素”的合成進(jìn)而影響代謝過程而控制生物性狀 圖解 舉例 ①鐮刀型細(xì)胞貧血癥：血紅蛋白基因突變→血紅蛋白結(jié)構(gòu)異?！t細(xì)胞呈鐮刀狀 ②囊性纖維病：CFTR基因缺失3個堿基→CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異?！δ墚惓? ①豌豆粒型：豌豆淀粉分支酶基因異常（插入外來核苷酸序列）→不能正常合成淀粉分支酶→淀粉少、蔗糖多→水分保留少→皺粒 ②白化?。豪野彼崦富虍惓！鄙倮野彼崦浮萍s酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素→白化病 （2）基因與生物性狀的關(guān)系 ①生物體的一個性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關(guān)。 ②一般而言，一個基因只決定一種性狀。 ③環(huán)境因素會影響生物性狀，如人類身高不完全取決于基因，可受后天營養(yǎng)及鍛煉狀況影響。 4．基因表達(dá)過程的相關(guān)計算方法 （1）基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系 轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中DNA（基因）的堿基數(shù)∶mRNA的堿基數(shù)∶多肽鏈的氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，參考圖解如下： （2）基因表達(dá)過程中的直觀作圖法 這種方法一般可以分為3個步驟。 第一步：作圖。通常只要畫出圖甲，當(dāng)涉及轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯時還要畫出圖乙。 說明：①上述圖甲代表的是一個DNA分子，α、β代表它的兩條脫氧核苷酸鏈；圖乙代表的是以該DNA分子的α鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的一個RNA分子。 ②上述圖甲中的A、G、C、T代表4種脫氧核苷酸（或堿基），x、y、z、w代表數(shù)量；圖乙中的U、C、G、A代表4種核糖核苷酸（或堿基），x、y、z、w代表數(shù)量。 第二步：轉(zhuǎn)換。即根據(jù)第一步作出的圖，把題干給出的條件轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)等式。 第三步：計算。即根據(jù)題干的要求，結(jié)合第二步中的數(shù)學(xué)等式，求出相應(yīng)的數(shù)值。 調(diào)研1 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。結(jié)合中心法則（下圖），下列相關(guān)敘述不正確的是 A．子代病毒蛋白質(zhì)外殼的合成至少要經(jīng)過④、②、③過程 B．進(jìn)行①、②、③過程的原料來自宿主細(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．②、③過程分別在宿主細(xì)胞核內(nèi)和病毒的核糖體上進(jìn)行 【答案】D 調(diào)研2 如圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，據(jù)圖分析正確的是 A．正常情況下，①②⑥⑦過程都會在皮膚細(xì)胞中發(fā)生 B．基因1和基因2的遺傳一定遵循自由組合定律 C．③④反映了基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 D．人體衰老引起白發(fā)的原因是⑥⑦過程不能完成 【答案】C 【解析】由于基因的選擇性表達(dá)，①②發(fā)生在紅細(xì)胞中，⑥⑦發(fā)生在皮膚細(xì)胞中，A錯誤；基因1和基因2可能位于同一條染色體上，所以它們的遺傳不一定遵循自由組合定律，B錯誤；③④說明基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，C正確；人體衰老引起白發(fā)的原因是酪氨酸酶活性降低，不是酪氨酸酶不能合成，D錯誤。 1．下列關(guān)于基因表達(dá)的敘述正確的是 A．轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶的識別位點在RNA分子上 B．mRNA上含有tRNA的結(jié)合位點 C．核苷酸序列不同的基因，表達(dá)出的蛋白質(zhì)一定不同 D．轉(zhuǎn)錄從基因的特定位點開始，到終止密碼子結(jié)束 【答案】B 2．如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗。相關(guān)敘述合理的是 A．若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸 B．若X是DNA一條鏈，Y含有U，則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C．若X是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸 D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則管內(nèi)必須加入DNA酶 【答案】A 【解析】如果X是mRNA，產(chǎn)物是多肽，說明是翻譯過程，需要加原料氨基酸，故A正確。如果X是DNA一條鏈，產(chǎn)物Y中含有U，說明是轉(zhuǎn)錄過程，不需要加逆轉(zhuǎn)錄酶，故B錯誤。如果X是tRNA，產(chǎn)物是多肽，說明是翻譯過程，不需要加脫氧核苷酸，因為脫氧核苷酸是合成DNA的原料，故C錯誤。如果X是RNA，Y是DNA，說明是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加逆轉(zhuǎn)錄酶，故D錯誤。 3．下圖表示某種生物細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的部分過程(④代表核糖體，⑤代表多肽鏈)。下列敘述正確的是 A．①②鏈之間和②③鏈之間的堿基配對方式完全不同 B．②鏈中的G和③鏈中的G都代表鳥嘌呤核糖核苷酸 C．基因中的遺傳信息通過③鏈傳遞到⑤需要RNA參與 D．一個核糖體通?？山Y(jié)合多條③鏈以提高⑤的合成速率 【答案】C 4．如圖是某細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程圖解，下列說法正確的是 A．組成DNA和mRNA的堿基種類和核苷酸種類均不同 B．一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體同時合成多條不同的多肽鏈，可以提高翻譯的效率 C．DNA中的堿基序列決定了多肽鏈中的氨基酸序列 D．該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中 【答案】C 【解析】組成DNA和mRNA的堿基都有A、C、G，A錯誤。一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體同時合成多條多肽鏈，由于模板相同，所以多肽鏈?zhǔn)窍嗤?，B錯誤。通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，DNA中特定的堿基序列轉(zhuǎn)換成了多肽鏈中的特定的氨基酸序列，C正確。圖示過程邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，是原核細(xì)胞基因表達(dá)過程，D錯誤。 5．艾滋病病毒(HIV)侵染人體細(xì)胞會形成雙鏈DNA分子，并整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA中，以它為模板合成mRNA和子代單鏈RNA，mRNA做模板合成病毒蛋白。據(jù)此分析下列敘述不正確的是 A．合成RNA—DNA和雙鏈DNA分別需要逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶等多種酶 B．以RNA為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉(zhuǎn)錄 C．以mRNA為模板合成的蛋白質(zhì)只有病毒蛋白質(zhì)外殼 D．HIV的突變頻率較高，其原因是RNA單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定 【答案】C 6．下圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是 A．圖中表示4條多肽鏈正在合成 B．轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始 C．多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯 D．一個基因在短時間內(nèi)可表達(dá)出多種多肽鏈 【答案】B 【解析】根據(jù)圖示，圖中表示4條mRNA鏈正在合成，每一條RNA上都有多個核糖體在合成肽鏈，A錯誤。原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始，B正確。多個核糖體分別完成多條多肽鏈的翻譯，C錯誤。相同的模板，表達(dá)出多條相同的多肽鏈，D錯誤。 7．脊髓灰質(zhì)炎病毒是一種單股正鏈RNA病毒，可引起脊髓灰質(zhì)炎。如圖是該病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是 A．酶X是RNA聚合酶，其合成和發(fā)揮作用的場所是細(xì)胞核 B．+RNA復(fù)制產(chǎn)生子代+RNA的過程，消耗的嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù) C．過程①中的+RNA上三個相鄰的堿基都能決定一個氨基酸 D．過程②與過程③發(fā)生堿基互補配對的方式有差異 【答案】B 8．一段mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)、相應(yīng)的DNA片段中堿基對數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)依次為 A．36、36、12 B．33、66、11 C．36、72、12 D．33、33、11 【答案】A 【解析】據(jù)中心法則及堿基互補配對原則知，DNA∶mRNA中堿基數(shù)∶肽鏈中氨基酸個數(shù)∶tRNA個數(shù)=6∶3∶1∶1。一條含有11個肽鍵的多肽，含有的氨基酸數(shù)=11+1=12個。mRNA中，三個堿基決定一個氨基酸，故mRNA中含有堿基數(shù)為123=36，由于mRNA是以DNA的一條鏈為模板合成的，故DNA的堿基數(shù)=362，36對；一個氨基酸至少有一種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運，合成此多肽共需要12個tRNA，故選A。 9．如圖為基因的作用與性狀表現(xiàn)的流程示意圖。請據(jù)圖分析，下列說法不正確的是 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．某段DNA上發(fā)生了基因突變，但形成的蛋白質(zhì)不一定會改變 C．③過程中需要多種轉(zhuǎn)運RNA，轉(zhuǎn)運RNA不同，所搬運的氨基酸也不相同 D．人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?，使結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致 【答案】C 【解析】有的氨基酸由多種密碼子決定，故不同的tRNA有可能搬運相同的氨基酸。 10．有關(guān)下列圖示生理過程的敘述中，正確的是 A．圖甲表示復(fù)制，在一個細(xì)胞周期，細(xì)胞內(nèi)能復(fù)制出多個相同的DNA分子 B．圖乙表示翻譯，多個核糖體在一個mRNA上可共同完成一條多肽鏈的合成 C．圖丙表示轉(zhuǎn)錄，圖甲、乙和丙都遵循的堿基互補配對原則完全相同 D．圖甲、乙和丙三個過程中，在人體漿細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，只能進(jìn)行一個過程 【答案】D 11．如圖甲、乙均表示生物體內(nèi)發(fā)生的生理過程，下列敘述錯誤的是 A．圖甲所示為基因表達(dá)過程 B．圖甲中合成的mRNA首先與核糖體a結(jié)合 C．圖乙中的②③可表示圖甲所示過程 D．圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤ 【答案】B 12．如圖為人體細(xì)胞中發(fā)生的幾個重要的生理過程，下列敘述不正確的是 A．過程①、③發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中 B．含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制時需要腺嘌呤脫氧核苷酸2n－1a個 C．若過程②合成的物質(zhì)b經(jīng)加工后形成具有m條多肽鏈的蛋白質(zhì)，在形成該蛋白質(zhì)時脫去了100個水分子，則該蛋白質(zhì)中至少含有100＋2m個氧原子 D．過程②最多需要61種tRNA，該過程表明細(xì)胞可以迅速合成大量的蛋白質(zhì) 【答案】A 【解析】人體中不存在葉綠體，選項A錯誤。含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制，其實就是有2n－1個DNA分子在復(fù)制，每個DNA分子有a個腺嘌呤脫氧核苷酸，那么2n－1個DNA分子復(fù)制就需要2n－1a個腺嘌呤脫氧核苷酸，選項B正確。合成具有m條多肽鏈的蛋白質(zhì)時脫去了100個水分子，說明該蛋白質(zhì)有100個肽鍵，蛋白質(zhì)中的氧原子存在于肽鍵（100個）、羧基端（2個）和R基（可有可無）中，故該蛋白質(zhì)中至少有100＋2m個氧原子，選項C正確。選項D中，過程②表示翻譯過程，此過程需要tRNA運載氨基酸，tRNA共有61種，由于mRNA可結(jié)合多個核糖體，故可以在較短的時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)。 13．當(dāng)某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時，會形成RNA－DNA雜交體，這時非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。研究表明R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。下圖為某細(xì)胞遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程的示意圖。請回答下列問題： （1）酶A的作用是________(填字母)。 A．催化兩個游離的脫氧核苷酸形成磷酸二酯鍵 B．將游離的脫氧核苷酸連接到新合成的DNA子鏈上 C．將兩條脫氧核苷酸鏈之間的氫鍵破壞 D．將新合成的L鏈片段進(jìn)行連接 （2）酶C的名稱是________________，與酶A相比，除了有著相同的催化效應(yīng)外，還能使DNA分子中的____________斷裂。酶C催化過程的產(chǎn)物與過程①的產(chǎn)物在化學(xué)組成上的區(qū)別是前者 _______________________________________________________________________________。 （3）R環(huán)結(jié)構(gòu)的形成往往與DNA分子中某種堿基對的數(shù)量有關(guān)，推測該片段可能含有較多的_____堿基對，使mRNA不易脫離模板鏈。 （4）R環(huán)的形成還會________(填“提高”或“降低”)DNA的穩(wěn)定性，從而引起_____________。 （5）過程②中，一個mRNA上可同時連接多個核糖體，其意義在于短時間內(nèi)能_________。 （6）圖示為原核細(xì)胞的遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，判斷依據(jù)是_______。 【答案】（1）B （2）RNA聚合酶 氫鍵 前者含核糖和尿嘧啶，后者含脫氧核糖和胸腺嘧啶 （3）G－C （4）降低 基因突變 （5）合成大量的蛋白質(zhì)，提高了合成蛋白質(zhì)的效率 （6）復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯可以同時進(jìn)行 會形成RNA－DNA雜交體，與非模板鏈共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)，說明mRNA分子與模板鏈有較高的穩(wěn)定性，故該片段可能含有較多的G—C堿基對。（4）R環(huán)是由非模板鏈、RNA—DNA雜交體共同構(gòu)成，其形成會降低DNA的穩(wěn)定性。（5）翻譯時，一個mRNA上可同時連接多個核糖體，因而短時間內(nèi)可合成大量的蛋白質(zhì)，從而提高了合成蛋白質(zhì)的效率。（6）原核生物的細(xì)胞中不含核膜，可同時進(jìn)行DNA的復(fù)制、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄以及翻譯過程。 14．圖①②③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①、②、③發(fā)生的主要場所是________、________、________。 （2）請以流程圖的形式表示圖中涉及的遺傳信息傳遞方向___________________。 （3）能特異性識別mRNA上密碼子的分子是______；一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼的________。 （4）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________。 （5）人的白化癥狀是由于基因異常導(dǎo)致③過程不能產(chǎn)生________引起的，該實例說明基因控制性狀的方式是____________________________________。 【答案】（1）細(xì)胞核 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) （2） （3）tRNA 簡并性 （4）26% （5）酪氨酸酶 通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀 15．下圖為某種真菌細(xì)胞中有關(guān)物質(zhì)合成示意圖，①~⑤表示生理過程，據(jù)圖分析回答： （1）由圖可知，真菌細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場所為_____，催化過程①需要的酶有_____。 （2）物質(zhì)Ⅱ的基本組成單位是_____，它含_____個游離的磷酸基團。 （3）過程③中，一個mRNA上結(jié)合多個核糖體的意義是_____，因而提高了蛋白質(zhì)合成效率。 （4）用某藥物處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，由此推測該藥物抑制了_____（填序號）過程。 （5）miRNA是真核細(xì)胞中的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能但不編碼蛋白質(zhì)的短序RNA，它可組裝進(jìn)沉默復(fù)合體，識別某些特定的mRNA（靶RNA）進(jìn)而調(diào)控基因的表達(dá)（如右圖）。由圖推測，miRNA可能的作用原理是通過引導(dǎo)沉默復(fù)合體干擾____識別密碼子，進(jìn)而阻止_____過程。 【答案】（1）細(xì)胞核、線粒體 解旋酶和DNA聚合酶 （2）脫氧核苷酸 0 （3）短時間內(nèi)能合成大量多肽鏈（蛋白質(zhì)） （4）② （5）tRNA 翻譯 16．中心法則反映了生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞過程，請結(jié)合圖示回答問題： （1）圖示遺傳信息傳遞過程中能發(fā)生堿基A—U（或U—A）配對的過程有____________（填字母）；其中需要核糖核苷酸作為原料的過程有____________（填字母）。 （2）圖中c過程必需的物質(zhì)有____________；若由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程c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___________________。 （3）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b、c而不能發(fā)生過程a的細(xì)胞是_______________________。 【答案】（1）bcde be （2）mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP T∥A替換為C∥G(A∥T替換G∥C) （3）漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞 【解析】（1）U是RNA特有的堿基，T是DNA特有的堿基。分析圖示可知：a～e過程依次表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制，其中能發(fā)生堿基A—U（或U—A）配對的過程有b、c、d、e。核糖核苷酸是合成RNA的原料，因此圖示中的b、e過程都需要核糖核苷酸作為原料。（2）圖中c過程表示翻譯，需要模板mRNA、原料氨基酸、運載氨基酸的工具tRNA、相應(yīng)酶的催化以及ATP提供能量。依題意并對比分析異亮氨酸與蘇氨酸的密碼子可推知：由于基因中一個堿基發(fā)生替換，導(dǎo)致編碼的肽鏈中第8位異亮氨酸的密碼子中的第2個堿基U被堿基C取代，成為蘇氨酸的密碼子，即該基因的這個堿基對替換情況是T∥A替換為C∥G（或A∥T替換G∥C）。（3）人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核與眾多的細(xì)胞器，因此無DNA，不能發(fā)生過程a、b、c；漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞均已經(jīng)高度分化，失去分裂能力，因此能發(fā)生過程b、c，但不能發(fā)生過程a；記憶細(xì)胞具有增殖、分化能力，能發(fā)生過程a、b、c。 17．（2018全國Ⅰ卷2）生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是 A．真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物 B．真核細(xì)胞的核中有DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細(xì)胞的擬核中沒有 C．若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶 D．若復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶 【答案】B 18．（2018浙江卷25）miRNA是一種小分子RNA．某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)（W蛋白）的合成．某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。 下列敘述正確的是 A．miRNA基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合 B．W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯 C．miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補配對原則，即A與T、C與G配對 D．miRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與W基因mRNA結(jié)合所致 【答案】B 19．（2018江蘇卷3）下列關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是 A．原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物 B．真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細(xì)胞核內(nèi)完成 C．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證實了細(xì)胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì) D．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因表達(dá)出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與 【答案】D 【解析】原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成需要RNA為引物，A錯誤；真核細(xì)胞中的DNA和RNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外線粒體和葉綠體中也能合成DNA和RNA，B錯誤；肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明了轉(zhuǎn)化因子的存在，體外轉(zhuǎn)化試驗證明了其遺傳物質(zhì)是DNA，C錯誤；真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中基因的表達(dá)過程都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，都需要DNA和RNA的參與，D正確。 20．（2018海南卷13）關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述，下列說法錯誤的是 A．逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNA B．轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶 C．轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物都是核糖核苷酸 D．細(xì)胞核中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板 【答案】C 21．（2018海南卷10）下列與真核生物中核酸有關(guān)的敘述，錯誤的是 A．線粒體和葉綠體中都含有DNA分子 B．合成核酸的酶促反應(yīng)過程中不消耗能量 C．DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵 D．轉(zhuǎn)錄時有DNA雙鏈解開和恢復(fù)的過程 【答案】B 【解析】線粒體和葉綠體中都含有少量的DNA和RNA分子，A正確；真核細(xì)胞內(nèi)合成核酸的酶促反應(yīng)過程，需消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量，B錯誤；DNA由雙鏈構(gòu)成，RNA一般由單鏈構(gòu)成，兩者都含有磷酸二酯鍵，C正確；轉(zhuǎn)錄時有DNA雙鏈解開和恢復(fù)的過程，D正確?！　　? 22．（2017新課標(biāo)Ⅲ卷1）下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是 A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B．同一細(xì)胞中兩種RNA和合成有可能同時發(fā)生 C．細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生 D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補 【答案】C 【解析】根據(jù)中心法則，RNA都是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來，A正確；根據(jù)轉(zhuǎn)錄過程中的堿基配對原則，不同RNA形成過程中所用的模板DNA是不同的，所以兩種RNA的合成可以同時進(jìn)行，互不干擾，B正確；真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體為半自主性細(xì)胞器，其中也會發(fā)生RNA的合成，C錯誤；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過程是遵循堿基互補配對原則的，因此產(chǎn)生的RNA鏈可以與相應(yīng)的模板鏈互補，D正確。 【名師點睛】熟知真核細(xì)胞中基因表達(dá)的過程以及遵循的原則是正確解答該題的關(guān)鍵。 23．（2017海南卷23）下列關(guān)于真核生物遺傳物質(zhì)和性狀的敘述，正確的是 A．細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目 B．有絲分裂有利于保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定 C．細(xì)胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和 D．生物體中，一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定 【答案】B 【考點定位】遺傳分子基礎(chǔ) 【名師點睛】沒弄清染色體、DNA和基因關(guān)系是做錯該題的主要原因。 24．（2017海南卷25）下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)的敘述，正確的是 A．每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子 B．HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板 C．真核生物基因表達(dá)的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程 D．一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA 【答案】B 【解析】一種氨基酸對應(yīng)有一種至多種密碼子決定，A錯。HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA，可以逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，B正確。真核生物基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì)，C錯。一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補的RNA，但轉(zhuǎn)錄是以基因一條鏈為模板的，D錯。 【考點定位】基因表達(dá) 【名師點睛】明確基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程是解題關(guān)鍵。 25．（2016上海卷30）大量研究發(fā)現(xiàn)，很多生物密碼子中的堿基組成具有顯著地特異性。圖10 A所示的鏈霉菌某一mRNA的部分序列整體大致符合圖10 B所示的鏈霉菌密碼子堿基組成規(guī)律，試根據(jù)這一規(guī)律判斷這段mRNA序列中的翻譯起始密碼子（AUG或GUG）可能是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【考點定位】遺傳信息的表達(dá) 【名師點睛】本題考查遺傳密碼的閱讀。屬于較難題。解題關(guān)鍵是正確理解圖B中的信息，通過估算的方式，判斷從某一密碼子開始，圖10 中A所示的鏈霉菌某一mRNA的部分序列是否符合圖10中 B所示的鏈霉菌密碼子堿基組成規(guī)律。 26．（2016海南卷13）某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是 A．抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程 B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程 C．抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過程 D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程 【答案】C 【解析】RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到真核宿主的基因組中，Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，其機制是抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。