第 15 講 遺傳信息的表達(dá) [考試標(biāo)準(zhǔn)]

　考點 內(nèi)容 要求 必考 加試 遺傳信息的表達(dá) 1.DNA 的功能 a a 2.DNA 與 RNA 的異同 b b 3.轉(zhuǎn)錄、翻譯的概念和過程 b b 4.遺傳密碼、中心法則 b b 5.基因的概念 b b 6.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同

　b

　 考點遺傳信息的表達(dá) 一、DNA 的功能 1．?dāng)y帶遺傳信息：以自身為模板，半保留復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。

　2．根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

　二、轉(zhuǎn)錄 1．RNA 的結(jié)構(gòu) (1)基本單位：核糖核苷酸，由磷酸、戊糖(核糖)、含氮堿基(A、U、G、C)組成。

　(2)結(jié)構(gòu)：一般是單鏈結(jié)構(gòu)。

　(3)種類 ①信使 RNA(mRNA)：蛋白質(zhì)合成的模板。

�、谵D(zhuǎn)運(yùn) RNA(tRNA)：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，形似三葉草的葉。

�、酆颂求w RNA(rRNA)：核糖體的組成成分。

　2．概念：遺傳信息由 DNA 傳遞到 RNA 上的過程，結(jié)果是形成 RNA。

　3．場所：主要在細(xì)胞核中。

　4．過程 (1)結(jié)合：RNA 聚合酶與 DNA 分子的某一啟動部位結(jié)合。

　(2)解旋：一個或者幾個基因的 DNA 片段的雙螺旋解開。

　(3)配對：以其中的一條鏈為模板，游離的核糖核苷酸堿基與 DNA 模板鏈上的堿基配對。

　(4)連接：相鄰的核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵聚合形成 RNA 分子。

　5．條件 (1)原料：4 種游離的核糖核苷酸。

　(2)酶：RNA 聚合酶。

　(3)能量：ATP。

　(4)模板：DNA 的一條鏈。

　三、翻譯 1．場所：核糖體。

　2．過程 (1)起始：核糖體沿 mRNA 運(yùn)行。

　(2)延伸：在運(yùn)行中核糖體認(rèn)讀 mRNA 上決定氨基酸種類的密碼，選擇相應(yīng)的氨基酸，由對應(yīng)的 tRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)，加到延伸中的肽鏈上。多肽鏈合成時，在一個 mRNA 上有若干個核糖體同時工作。

　(3)終止：當(dāng)核糖體到達(dá) mRNA 的終止密碼子時，多肽鏈合成結(jié)束。

　四、遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 1．含義及作用 (1)遺傳信息：基因中核苷酸(或堿基)的排列順序。

　(2)密碼子：mRNA 上決定一個氨基酸的 3 個相鄰堿基，決定氨基酸的排序。

　(3)反密碼子：與 mRNA 中的密碼子互補(bǔ)的 tRNA 一端的 3 個堿基，起識別密碼子的作用。

　2．聯(lián)系 (1)遺傳信息是基因中核苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到 mRNA 的核糖核苷酸的排列順序上。

　(2)mRNA 的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到翻譯的作用。

　3．對應(yīng)關(guān)系

　五、中心法則 1．要點：遺傳信息由 DNA 傳遞到 RNA，然后由 RNA 決定蛋白質(zhì)的特異性。蛋白質(zhì)是生物體性狀的體現(xiàn)者。

　2．中心法則的發(fā)展：在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以 RNA 為模板反向合成單鏈 DNA。

　3．圖解

　4．基因：以一定次序排列在染色體上，是遺傳的基本功能單位，能控制生物的性狀。本質(zhì)上是一段包含一個完整的遺傳信息單位的有功能的核酸分子片斷。

　1．判斷下列有關(guān) RNA 的敘述 (1)轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以 mRNA 為模板合成生物大分子的過程。(×) (2)少數(shù) RNA 具有生物催化作用。(√) 2．判斷下列有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述 (1)細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有 RNA 聚合酶的參與。(√) (2)反密碼子是位于 mRNA 上相鄰的 3 個堿基。(×) (3)生長激素基因在轉(zhuǎn)錄時需要解旋酶和 DNA 連接酶。(×) (4)不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯性。(√) (5)細(xì)胞中有多種 tRNA，一種 tRNA 只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。(√) 3．判斷下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的敘述 (1)克里克提出的中心法則。(√) (2)胰島素基因的兩條 DNA 單鏈分別編碼 A、B 兩條肽鏈。(×) (3)DNA 中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。(√) 一、DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較 1．DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的模式圖

　2．區(qū)別

　 DNA 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 時間 細(xì)胞分裂的間期 生物個體發(fā)育的整個過程 場所 主要在細(xì)胞核 主要在細(xì)胞核 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 解旋酶、DNA 聚合酶、ATP RNA 聚合酶、ATP 酶、ATP、tRNA 堿基配 對情況 親代鏈與子代鏈間 模板鏈與 RNA 鏈間 密碼子與反密碼子間 產(chǎn)物 2 個雙鏈 DNA 1 個單 鏈 RNA 多肽鏈 模板 去向 分別進(jìn)入兩個子代DNA 分子中 恢復(fù)原樣，重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu) 水解成單個核糖核苷酸 特點 邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 1 條 mRNA 上同時結(jié)合多個核糖體合成多條肽鏈 續(xù) 表

　 DNA 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 遺傳信息 的傳遞 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白質(zhì) 意義 傳遞遺傳信息 表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀 3.聯(lián)系

　 易錯點 1 混淆六類酶——解旋酶、DNA 聚合酶、限制酶、DNA 連接酶、RNA 聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶 [點撥] (1)“解旋酶”是 DNA 分子復(fù)制時使氫鍵斷裂。

　(2)“限制酶”是使兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。

　(3)“DNA 聚合酶”是 DNA 分子復(fù)制時依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則使單個脫氧核苷酸連成脫氧核苷酸鏈。

　(4)“DNA 連接酶”是將兩個 DNA 分子片段的末端“縫合”起來形成磷酸二酯鍵。

　(5)“RNA聚合酶”是 RNA復(fù)制或 DNA轉(zhuǎn)錄時依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則將單個核糖核苷酸連接成 RNA 鏈。

　(6)“逆轉(zhuǎn)錄酶”是某些 RNA 病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)利用宿主細(xì)胞的脫氧核苷酸合成 DNA 的一種酶。

　易錯點 2 錯誤地將下圖中的多條肽鏈看作氨基酸序列不同

　[點撥] 翻譯過程中，可發(fā)生同一 mRNA 的分子上同時結(jié)合多個核糖體的狀況，由于不同核糖體均沿同一 mRNA 分子移動，密碼子閱讀順序相同，故所產(chǎn)生的多肽鏈氨基酸序列應(yīng)相同。

　二、遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)分

　 三、基因表達(dá)過程中的相關(guān)計算 1．在不考慮非編碼區(qū)和內(nèi)含子的條件下，轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中 DNA(基因)堿基數(shù)∶mRNA 堿基數(shù)∶多肽鏈氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，即：

　基因表達(dá)過程中，蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝參加轉(zhuǎn)運(yùn)的 tRNA 數(shù)目＝1/3 mRNA 的堿基數(shù)目＝1/6 基因中的堿基數(shù)。

　2．基因中堿基與蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量之間的計算 若基因中有 n 個堿基，氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為 a，合成含 m 條多肽的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝ n6 ·a－18(n6 －m)；若改為 n 個堿基對，則公式為n3 ·a－18(n3 －m)。

　易錯點 計算中對“最多”和“至少”的分析有誤 [點撥] (1)翻譯時，mRNA 上的終止密碼子不決定氨基酸，因此 mRNA 上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的 3 倍還要多一些。

　(2)基因或 DNA 上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的 6 倍還要多一些。

　(3)在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上“最多”或“至少”等字。如 mRNA 上有 n 個堿基，轉(zhuǎn)錄生成它的基因中至少有 2n 個堿基，由該 mRNA 指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有 n/3 個氨基酸。

　四、各類生物的遺傳信息傳遞(中心法則)

　生物種類 遺傳信息的傳遞過程

　 病毒 類生 物 DNA 病毒

　某些 RNA 病毒

　逆轉(zhuǎn) 錄病 毒

　細(xì)胞類生物

　考向遺傳信息的表達(dá)

　(2014·浙江 1 月學(xué)考，35,2 分)下圖表示真核細(xì)胞某基因的轉(zhuǎn)錄過程。有關(guān)敘述錯誤的是(

　)

　 A．①是編碼鏈 B．③鏈加工后可成為成熟的 mRNA C．④是游離的核糖核酸 D．該過程中存在 T 與 A 的堿基配對方式 [解析] ①是編碼鏈，A 正確；③鏈轉(zhuǎn)錄后需要加工成為成熟的 mRNA，才能到細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯，B 正確；④是游離的核糖核苷酸，C 錯誤；該過程中存在 T 與 A 的堿基配對方式，D 正確。

　[答案] C

　(2014·高考江蘇卷)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(下圖)，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 [解析] A 項，HIV 的遺傳物質(zhì)是 RNA，經(jīng)④逆轉(zhuǎn)錄形成 DNA 整合到患者細(xì)胞的基因組中，再通過②轉(zhuǎn)錄和③翻譯合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼。B 項，侵染細(xì)胞時，HIV 的 RNA 連帶蛋白質(zhì)衣殼一并進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)入細(xì)胞后衣殼解聚，釋放 RNA，同時逆轉(zhuǎn)錄酶開始催化 RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 DNA。C 項，經(jīng)④逆轉(zhuǎn)錄形成的 DNA 可以整合到宿主細(xì)胞的染色體 DNA 上。D 項，若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和 RNA，因此科研中可以研發(fā)抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。

　[答案] B

　[備戰(zhàn)學(xué)業(yè)考試] 1．(2014·浙江 7 月學(xué)考，32,2 分)下列關(guān)于遺傳信息表達(dá)的敘述，正確的是(

　) A．轉(zhuǎn)錄成的 RNA 能與編碼鏈形成 RNA—DNA 雜交區(qū)域 B．DNA 聚合酶與 DNA 的啟動部位相結(jié)合即開始轉(zhuǎn)錄 C．核糖體認(rèn)讀到 mRNA 上的終止密碼時翻譯即終止 D．翻譯過程所需的原料是四種核糖核苷酸分子 解析：選 C。轉(zhuǎn)錄成的 RNA 能與模板鏈形成 RNA—DNA 雜交區(qū)域，A 錯誤；RNA 聚合酶與 DNA 的啟動部位相結(jié)合即開始轉(zhuǎn)錄，B 錯誤；核糖體認(rèn)讀到 mRNA 上的終止密碼時翻譯即終止，C 正確；翻譯過程所需的原料是游離的氨基酸，D 錯誤。

　2．(2014·廣東學(xué)考·6 單選Ⅱ)有關(guān)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是(

　) A．蛋白質(zhì)主要在細(xì)胞核中合成 B．翻譯時，核糖體沿著 tRNA 移動 C．tRNA 隨機(jī)結(jié)合氨基酸，并將它轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體 D．tRNA 上的反密碼子與 mRNA 上的密碼子配對 解析：選 D。蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體合成 ，A 錯誤； 翻譯時，核糖體沿著 mRNA 移動，B 錯誤；tRNA 將特定氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體，C 錯誤；tRNA 上的反密碼子與 mRNA 上的密碼子配對，D 正確。

　3．(2012·浙江會考，28,2 分)如圖是某高等生物細(xì)胞中基因 R 表達(dá)過程的示意圖，“→”表示信息傳遞或物質(zhì)轉(zhuǎn)移的路徑和方向，①～③表示物質(zhì)。下列有關(guān)敘述正確的是(

　)

　 A．基因 R 表達(dá)過程只發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi) B．過程 a 需要 DNA 聚合酶參與 C．組成①和②的堿基種類不同 D．多個核糖體串在②上，增大了③合成的效率 解析：選 D�；�因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，其中翻譯在核糖體中進(jìn)行，A 錯誤；過程 a 轉(zhuǎn)錄需要 RNA 聚合酶參與，B 錯誤；①和②都是 RNA，堿基組成種類相同，C 錯誤；多個核糖體串在②mRNA 上，增大了③肽鏈合成的效率，D 正確。

　4．(2011·浙江會考，17,1 分)遺傳學(xué)上的“密碼子”是指(

　) A．DNA 一條鏈上的 3 個相鄰堿基 B．核糖體 RNA 上的 3 個相鄰堿基 C．轉(zhuǎn)運(yùn) RNA 上一端的 3 個相鄰堿基 D．信使 RNA 上決定一種氨基酸的 3 個相鄰堿基 解析：選 D。密碼子位于 mRNA 上，由 3 個相鄰堿基組成，共同決定一種氨基酸。

　5．(2012·廣東學(xué)考·6 單選Ⅱ)下表所示為遺傳信息表達(dá)的過程。分析下表，可知(

　)

　基因 ………………TAT……………… ………………ATA……………… mRNA ………………UAU……………… tRNA ………………AUA……………… 肽鏈 ………………酪氨酸……………… A.整個過程共有 3 種核苷酸參與 B．整個過程在核糖體上完成 C．基因和 mRNA 有相同的密碼子 D．AUA 是反密碼子

　解析：選 D。AUA 位于 tRNA 上，與密碼子配對，是反密碼子，D 正確。

　[沖刺高中選考] 6．(2015·高考江蘇卷)

　右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 解析：選 A。A 項，分析題干中關(guān)鍵信息“形成肽鍵”可知，圖中正在進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，進(jìn)而推知這是發(fā)生在核糖體中的翻譯過程，圖中的長鏈為 mRNA，三葉草結(jié)構(gòu)為 tRNA，核糖體中含有核糖體 RNA(rRNA)。B 項，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，密碼子位于 mRNA 上，而不是 tRNA 上。D 項，由于密碼子的簡并性，mRNA 上堿基改變時，肽鏈中的氨基酸不一定發(fā)生變化。

　7．下列有關(guān)遺傳信息表達(dá)的敘述，錯誤的是(

　) A．轉(zhuǎn)錄時，包括一個或幾個基因的 DNA 片段的雙螺旋解開需要 RNA 聚合酶 B．轉(zhuǎn)錄時，會形成 RNA—DNA 雜交區(qū)域 C．翻譯時，若干個 mRNA 串聯(lián)在一個核糖體上的多肽鏈合成方式，增加了翻譯效率

　D．翻譯時，mRNA 上決定氨基酸種類的密碼由結(jié)合在其上的核糖體認(rèn)讀 解析：選 C。翻譯時，若干個核糖體串聯(lián)在一個 mRNA 上的多肽鏈合成方式，增加了翻譯效率，C 錯誤。

　8．(2014·高考四川卷)將牛催乳素基因用32 P 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32 P 標(biāo)記的細(xì)胞占 1/2 n ＋ 1

　D．該基因翻譯時所需 tRNA 種類數(shù)可能多于氨基酸種類 解析：選 C。A 項，小鼠乳腺細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，其細(xì)胞中的核酸有兩種：DNA 和 RNA，DNA 中含氮堿基有 A、G、C、T 4 種，RNA 中含氮堿基有 A、G、C、U 4 種，故小鼠乳腺細(xì)胞中含氮堿基共有 A、G、C、T、U 5 種；根據(jù)含氮堿基與戊糖的不同，細(xì)胞中 DNA 的基本組成單位脫氧核糖核苷酸有 4 種，RNA 的基本組成單位核糖核苷酸有 4 種，故小鼠乳腺細(xì)胞中共有 8 種核苷酸。B 項，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。轉(zhuǎn)錄時，以基因(有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段)的一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對原則合成 mRNA，將遺傳信息由模板鏈傳遞到 mRNA。C 項，將小鼠乳腺細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)(原料中不含32 P)，連續(xù)分裂 n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有 2 n 個，根據(jù) DNA 的半保留復(fù)制特點可知，其中只有 2 個細(xì)胞含32 P，因此，子細(xì)胞中含32 P 標(biāo)記的細(xì)胞占 2/2 n ，即 1/2 n － 1 。D 項，基因翻譯時，每種 tRNA 上的反密碼子對應(yīng) mRNA 上一種決定氨基酸的密碼子，決定氨基酸的密碼子共 61 種，而合成蛋白質(zhì)的氨基酸約 20 種，所以翻譯時所需 tRNA 與氨基酸種類數(shù)不一定相等。

　9．(2013·高考浙江卷)某生物基因表達(dá)過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是(

　)

　A．在 RNA 聚合酶作用下 DNA 雙螺旋解開 B．DNA—RNA 雜交區(qū)域中 A 應(yīng)與 T 配對 C．mRNA 翻譯只能得到一條肽鏈 D．該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中 解析：選 A。題圖表示邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的現(xiàn)象，當(dāng) RNA 聚合酶與 DNA 的某一部位結(jié)合時，DNA 片段的雙螺旋解開，以其中的一條鏈為模板，以游離的核糖核苷酸為原料，遵循堿基互補(bǔ)配對原則完成轉(zhuǎn)錄，故 A 項正確。而 DNA—RNA 雜交區(qū)域中 DNA 上的 A 與 RNA 上的 U 配對，RNA 上的 A 與 DNA 上的 T 配對，故 B 項錯誤。由圖可知，一個 mRNA 分子可以同時結(jié)合多個核糖體，從而同時合成多條肽鏈，故 C 項錯誤。邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的現(xiàn)象發(fā)生在原核細(xì)胞中，在真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體中也有發(fā)生，因此該過程既可發(fā)生在真核細(xì)胞中，也可發(fā)生在原核細(xì)胞中，故 D 項錯誤。

　10．(2016·浙江杭州七校期末聯(lián)考)關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述錯誤的是(

　) A．一個含 n 個堿基的 DNA 分子，轉(zhuǎn)錄的 mRNA 分子的堿基數(shù)小于 n/2 個 B．DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的結(jié)合位點分別在 DNA 和 RNA 上 C．在細(xì)胞周期中，mRNA 的種類和含量均不斷發(fā)生變化 D．基因翻譯時所需 tRNA 種類數(shù)可能多于氨基酸種類 解析：選 B。DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的結(jié)合位點都在 DNA 上，B 錯誤。

　11．如圖代表真核生物體內(nèi)的某生理過程，關(guān)于該過程的敘述正確的是(

　) A．圖中共有五種核苷酸 B．該過程表示的是轉(zhuǎn)錄過程 C．該過程發(fā)生在核糖體中

　D．該過程需要 DNA 聚合酶 解析：選 B。圖中存在“T”和“U”兩種堿基，且發(fā)生于真核生物體內(nèi)，說明該過程是轉(zhuǎn)錄過程。選項 A，圖中有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸，共八種核苷酸；選項 C，轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，也可發(fā)生在線粒體、葉綠體中；選項 D，轉(zhuǎn)錄過程需要 RNA聚合酶。

　12．如圖為某細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的調(diào)控示意圖，相關(guān)敘述錯誤的是(

　)

　A．圖示不能表示藍(lán)藻基因的表達(dá)過程 B．RNA 聚合酶與 mRNA 結(jié)合啟動過程① C．過程②遵循堿基互補(bǔ)配對原則 D．過程②短時間內(nèi)能合成較多的肽鏈 解析：選 B。題圖中轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，因此不能表示原核生物(如藍(lán)藻)基因表達(dá)的過程；RNA 聚合酶與 DNA 的特定位點結(jié)合，啟動 DNA 的轉(zhuǎn)錄過程；翻譯過程(②)遵循堿基互補(bǔ)配對原則；一條 RNA 鏈上可結(jié)合多個核糖體，這樣在短時間內(nèi)能合成較多的肽鏈。

　13．如圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。正確的選項是(

　)

　A．①過程是轉(zhuǎn)錄，它以 DNA 的兩條鏈為模板、四種核苷酸為原料合成 mRNA B．②過程中只需要 mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP 即可完成 C．人的鐮刀形細(xì)胞貧血癥是基因通過控制蛋白質(zhì)而直接控制性狀 D．某段 DNA 上發(fā)生了基因突變，則形成的 mRNA、蛋白質(zhì)一定會改變 解析：選 C。轉(zhuǎn)錄是以 DNA 的一條鏈為模板，A 項錯誤；②過程是翻譯，翻譯需要模板、原料、能量、酶等，同時需要適宜的條件，B 項錯誤；基因突變導(dǎo)致形成的密碼子發(fā)生改變，不同的密碼子也可以決定同一種氨基酸，因此形成的蛋白質(zhì)不一定改變，D 項錯誤。

　14．已知激素 A 的生成途徑為：基因 A→mRNA→激素 A，下列有關(guān)說法正確的是(

　) A．基因 A 僅存在于特定的內(nèi)分泌腺細(xì)胞中 B．與激素 A 合成分泌有關(guān)的膜性細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 C．在通向肝臟的血液中一定存在激素 A D．激素 A 的生成說明基因都是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀 解析：選 C�；�因 A 存在于所有的體細(xì)胞中；核糖體不具有膜結(jié)構(gòu)；激素 A 存在于全身的血液中；激素 A 的生成說明基因可通過控制蛋白質(zhì)的合成間接控制生物體性狀。

　15．如圖表示基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程。請分析并回答：

　(1)甲過程需以②________為原料，在①________的催化下完成。

　(2)圖中③表示________，其作用是________________________________________。

　(3)核糖體在⑤上的移動方向是________(填“向左”或“向右”)。若在⑤中插入一個堿基，則可能導(dǎo)致肽鏈的______________或__________發(fā)生改變。

　解析：(1)此圖表示基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，①是 RNA 聚合酶，②是核糖核苷酸，③是tRNA，④是氨基酸，⑤是 mRNA。甲過程是轉(zhuǎn)錄，其原料是②，即核糖核苷酸。轉(zhuǎn)錄需要①，即 RNA 聚合酶的催化。(2)圖中③表示 tRNA，其作用是識別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。(3)由核糖體左側(cè) tRNA 上連接的是肽鏈，右側(cè) tRNA 上連接的是氨基酸，可知核糖體在⑤上的移動方向是向右。若在⑤中插入一個堿基，可能形成終止密碼子，則肽鏈的合成停止，其長度變短，也可能是密碼子改變，決定的氨基酸改變，則氨基酸的序列發(fā)生改變。

　答案：(1)核糖核苷酸 RNA 聚合酶 (2)tRNA 識別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 (3)向右 長度 氨基酸序列

　1. 真核細(xì)胞內(nèi) RNA 的酶促合成過程如圖所示。下列相關(guān)敘述中錯誤的是(

　)

　A．該過程不會發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中 B．該過程兩個 RNA 聚合酶反向移動 C．該 DNA 片段至少含有 2 個基因 D．該 DNA 片段的兩條鏈均可作為模板鏈 解析：選 A。該過程表示轉(zhuǎn)錄，細(xì)胞質(zhì)線粒體或葉綠體中也可發(fā)生，A 錯誤；該過程有兩條RNA 鏈合成，兩個 RNA 聚合酶反向移動，B 正確；該 DNA 片段轉(zhuǎn)錄兩種 RNA，至少含有2 個基因，C 正確；由圖可知，該 DNA 片段的兩條鏈均可作為轉(zhuǎn)錄的模板，D 正確。

　2．(2016·浙江杭州模擬)下圖為原核細(xì)胞某個基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的示意圖。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(

　)

　A．上圖中有 6 個 mRNA 與模板 DNA 形成的雜交雙鏈 B．該基因被轉(zhuǎn)錄多次，方向均由右向左進(jìn)行 C．轉(zhuǎn)錄結(jié)束后立即開始翻譯，沒有轉(zhuǎn)錄后加工的過程 D．多個核糖體串聯(lián)在一起，共同完成一條多肽鏈的合成，增加了翻譯效率 解析：選 B。圖中有 5 個 mRNA 與模板 DNA 形成的雜交雙鏈，A 錯誤；根據(jù)圖中肽鏈的長度可知，該基因被轉(zhuǎn)錄多次，方向均由右向左進(jìn)行，B 正確；圖中顯示是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，C錯誤；同一條 mRNA 分子能夠同多個核糖體結(jié)合，同時合成若干條蛋白質(zhì)多肽鏈，D 錯誤。

　3．(2016·浙江杭州質(zhì)檢)如下圖所示，hok 基因位于大腸桿菌的 Rl 質(zhì)粒上，能編碼產(chǎn)生一種毒蛋白，會導(dǎo)致自身細(xì)胞裂解死亡，另外一個基因 sok 也在這個質(zhì)粒上，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 sok mRNA 能與 hok mRNA 結(jié)合，這兩種 mRNA 結(jié)合形成的結(jié)構(gòu)能被酶降解，從而阻止細(xì)胞死亡。據(jù)圖分析下列說法合理的是(

　)

　A．sok mRNA 和 hok mRNA 堿基序列相同

　B．當(dāng) sok mRNA 存在時，hok 基因不會轉(zhuǎn)錄 C．當(dāng) sok mRNA 不存在時，hok mRNA 能進(jìn)行翻譯 D．一個不含任何質(zhì)粒的大腸桿菌可被這種毒蛋白殺死 解析：選 C。分析題圖：hok 基因和 sok 基因都位于大腸桿菌的 Rl 質(zhì)粒上，其中 hok 基因能編碼產(chǎn)生一種毒蛋白，會導(dǎo)致自身細(xì)胞裂解死亡，而 sok 基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 sok mRNA 能與hok mRNA 結(jié)合，這兩種 mRNA 結(jié)合形成的結(jié)構(gòu)能被酶降解，從而阻止細(xì)胞死亡。sok mRNA能與 hok mRNA 結(jié)合，說明這兩種 mRNA 的堿基序列互補(bǔ)而不是相同，A 錯誤；當(dāng) sok mRNA存在時，hok 基因仍能轉(zhuǎn)錄，只是轉(zhuǎn)錄形成的 hok mRNA 會與 sok mRNA 結(jié)合，B 錯誤；根據(jù)題干信息“轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 sok mRNA 能與 hok mRNA 結(jié)合”可知，當(dāng) sok mRNA 不存在時，hok mRNA 才能翻譯合成毒蛋白，C 正確；毒蛋白是由 hok 基因控制合成的，而 hok 基因位于大腸桿菌的 Rl 質(zhì)粒上，因此一個不含任何質(zhì)粒的大腸桿菌不會被這種毒蛋白殺死，D錯誤。

　4．(2016·北京西城區(qū)期末)圖中 a、b、c 表示生物體內(nèi)三種生理過程。下列敘述正確的是(

　)

　A．a(chǎn) 過程需要的原料為四種核糖核苷酸 B．在不同功能細(xì)胞中進(jìn)行 b 過程的基因存在差異 C．轉(zhuǎn)運(yùn) 1 號氨基酸的 RNA 含有起始密碼子序列 D．分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行 b 和 c 過程，不能進(jìn)行 a 過程 解析：選 B。a 為 DNA 復(fù)制，原料為四種脫氧核苷酸；b 為轉(zhuǎn)錄，不同功能的細(xì)胞基因表達(dá)不同，B 正確；轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的為 tRNA，上有反密碼子，起始密碼子位于 mRNA 上；分生區(qū)細(xì)胞具有分裂能力，可能進(jìn)行 a 過程。

　5．(2016·浙江金麗衢十二校第一次聯(lián)考)生物分子間的特異性結(jié)合的性質(zhì)廣泛用于生命科學(xué)研究。以下實例為體外處理“蛋白質(zhì)—DNA 復(fù)合體”獲得 DNA 片段信息的過程圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

　)

　A．過程①的酶作用于磷酸二酯鍵 B．如圖所示，過程①②兩種酶的作用體現(xiàn)了生物分子特異性結(jié)合的特點 C．如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為 RNA 聚合酶，則其識別結(jié)合的序列是 mRNA 的起始密碼 D．若該“蛋白質(zhì)—DNA 復(fù)合體”是染色體片段，則不可能存在于原核細(xì)胞的擬核中 解析：選 C。過程①的 DNA 酶可水解 DNA 分子，其作用部位是磷酸二酯鍵，A 正確；如圖所示，過程①②兩種酶的作用體現(xiàn)了生物分子特異性結(jié)合的特點，B 正確；如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為 RNA 聚合酶，則其識別結(jié)合的序列是基因上的啟動子，C 錯誤；原核細(xì)胞不含染色體，D 正確。

　6．(2016·北京朝陽區(qū)期末)下圖表示人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程。下列敘述正確的是(

　)

　 A．基因 1 和基因 2 一般不會出現(xiàn)在人體的同一個細(xì)胞中 B．圖中①②所示的過程分別在細(xì)胞核、核糖體中進(jìn)行 C．③④過程的結(jié)果存在差異的根本原因是血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不同 D．該圖只反映了基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀的過程 解析：選 B。同一人體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)相同，基因 1 和基因 2 在同一細(xì)胞中都含有；①為轉(zhuǎn)錄，②為翻譯，控制血紅蛋白、酪氨酸酶合成的基因在細(xì)胞核，因此前者轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，后者在核糖體上進(jìn)行；③④過程的結(jié)果存在差異的根本原因是基因突變導(dǎo)致血紅蛋白基因不同；圖中兩種紅細(xì)胞體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物性狀，黑色素的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成控制代謝過程從而控制生物的性狀。

　7．下列有關(guān)遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是(

　) A．乳酸菌的遺傳信息傳遞都發(fā)生在生物大分子間 B．HIV 的遺傳信息傳遞中只有 A—U 的配對，不存在 A－T 的配對 C．DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對原則 D．核基因轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA 穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯 解析：選 B。乳酸菌的遺傳信息傳遞過程為 DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白質(zhì)，DNA、RNA 和蛋白質(zhì)都是大分子，A 正確；HIV 的遺傳信息傳遞中存在逆轉(zhuǎn)錄過程，故存在 A—T 的配對，B 錯誤；核基因轉(zhuǎn)錄生成的 mRNA 是大分子，從核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，D 正確。

　8．(2016·浙江杭州七校期末聯(lián)考)甲和乙為某一個體中的兩種體細(xì)胞的示意圖，下列敘述錯誤的是(

　)

　A．甲為效應(yīng) B 細(xì)胞，乙為胰島 β 細(xì)胞 B．甲和乙的 mRNA 不同導(dǎo)致其形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同 C．甲和乙細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不完全相同 D．在顯微鏡下甲和乙的細(xì)胞中都能觀察到染色體 解析：選 D。甲屬于效應(yīng) B 細(xì)胞，乙屬于胰島 β 細(xì)胞，兩者高度分化，不能有絲分裂，因此在顯微鏡下甲和乙的細(xì)胞中不能觀察到染色體，D 錯誤。

　9．如圖表示遺傳信息傳遞的某些過程，下列敘述正確的是(

　)

　A．mRNA 沿著核糖體從左向右運(yùn)行 B．圖中最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)該相同 C．該過程可以發(fā)生在病毒體內(nèi)

　D．多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成 解析：選 B。核糖體沿著 mRNA 從右向左運(yùn)行，A 錯誤；由于模板相同，故圖中最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)該相同，B 正確；病毒體內(nèi)無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無核糖體，不能進(jìn)行翻譯，C 錯誤；據(jù)圖示可知，多個核糖體可同時進(jìn)行翻譯，完成多條多肽鏈的合成，D 錯誤。

　10．(2016·嘉興質(zhì)量檢測)關(guān)于下列圖示的說法，錯誤的是(

　)

　A．圖 1 所示過程相當(dāng)于圖 3 的⑥過程，主要發(fā)生于細(xì)胞核中 B．若圖 1 的①中 A 占 23%、U 占 25%，則 DNA 片段中 A 占 24% C．圖 2 所示過程相當(dāng)于圖 3 的⑨過程，所需原料是氨基酸 D．正常情況下，圖 3 中在動、植物細(xì)胞中都不可能發(fā)生的是⑥⑦⑧過程 解析：選 D。圖 1 以 DNA 為模板合成 RNA，應(yīng)為轉(zhuǎn)錄過程，相當(dāng)于圖 3 中的⑥，主要場所是細(xì)胞核，A 正確；mRNA 中 A 占 23%、U 占 25%，那么 A＋U 之和占 48%，則 DNA 分子中的 A＋T 占比例為 48%，由 A＝T 可知，A＝24%，B 正確；圖 2 以 mRNA 為模板合成多肽鏈，應(yīng)為翻譯過程，相當(dāng)于圖 3 中的⑨，所需原料為氨基酸，C 正確；植物體內(nèi)能發(fā)生⑤⑥⑨過程，D 錯誤。

　11．已知甲、乙、丙三種類型的病毒，它們的遺傳信息的傳遞方式分別用下圖表示。下列有關(guān)說明不正確的是(

　)

　A．艾滋病病毒、噬菌體、流感病毒的遺傳方式分別是丙、甲、乙 B．在中心法則中很少發(fā)生的過程是 6、7 C．甲種類型病毒更容易發(fā)生變異 D．三種病毒的增殖要在含有活細(xì)胞的培養(yǎng)基中 解析：選 C。艾滋病病毒和流感病毒的遺傳物質(zhì)都是 RNA，且艾滋病病毒可以發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄，流感病毒可以發(fā)生 RNA 復(fù)制過程，A 項正確；6 過程是 RNA 的自我復(fù)制，7 過程是逆轉(zhuǎn)錄過程，這兩個過程在生物體中很少發(fā)生，B 項正確；乙和丙的遺傳物質(zhì)是 RNA，由于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，更容易發(fā)生變異，C 項錯誤；病毒只有在活細(xì)胞內(nèi)才能增殖，D 項正確。

　12．如圖中甲～丁表示大分子物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，①、②代表遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答問題：

　(1)① 過 程 需 要 的 原 料 是 ________ ； ① 過 程 與 ② 過 程 堿 基 配 對 方 式 的 區(qū) 別 是________________________________________________________________________。

　(2)若乙中含 1 000 個堿基，其中 C 占 26%、G 占 32%，則甲中胸腺嘧啶的比例是________，此 DNA 片段經(jīng)三次復(fù)制，在第三次復(fù)制過程中需消耗________個胞嘧啶脫氧核苷酸。

　(3) 少 量 的 mRNA 能 在 短 時 間 內(nèi) 指 導(dǎo) 合 成 大 量 蛋 白 質(zhì) 的 原 因 是________________________________________________________________________； ②過程涉及的 RNA 有________類。

　(4)在細(xì)胞分裂間期發(fā)生的遺傳信息傳遞過程是____________________________，在分裂期此 圖 所 示 過 程 很 難 進(jìn) 行 ， 原 因 是________________________________________________________________________。

　(5)下列生物或結(jié)構(gòu)中，與結(jié)構(gòu)丁化學(xué)組成相近的是(多選)(

　) A．T 2 噬菌體

　B．煙草花葉病毒 C．線粒體

　 D．HIV 解析：(1)①②過程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯，前者發(fā)生 DNA 與 RNA 堿基配對，后者發(fā)生 mRNA與 tRNA 堿基配對。

　(2)mRNA 中 C＋G＝58%，所以甲中 C＋G＝58%，T 占 21%，C＝1 000×2×29%＝580，該DNA 第三次復(fù)制消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 580×2 3－ 1 ＝2 320。(3)圖中一個 mRNA 可與多個核糖體相繼結(jié)合，同時合成多條肽鏈，從而提高了翻譯的效率，該過程中涉及 mRNA、tRNA、rRNA 三類 RNA。(4)分裂間期可進(jìn)行 DNA 分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(5)結(jié)構(gòu)丁代表核糖體，由 RNA 和蛋白質(zhì)組成，其化學(xué)組成與 RNA 病毒相似。

　答案：(1)核糖核苷酸 ①過程中 T 可與 A 配對 (2)21% 2 320 (3)一個 mRNA 可以與多個核糖體相繼結(jié)合，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成 三 (4)

　DNA 處于高度螺旋化的染色體中，無法解旋 (5)BD 13．(2016·浙江杭州七校期末聯(lián)考)油菜的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運(yùn)輸?shù)椒N子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如下圖所示�？蒲腥藛T根據(jù)這一機(jī)制培育出的高油油菜，產(chǎn)油率由原來的 35%提高到了 58%。請據(jù)圖分析回答：

　(1)分析上圖可知，油菜含油量提高的原因是________的形成抑制了酶 b 合成過程中的________階段。

　(2)②過程通過________上的________與 mRNA 上的密碼子相互識別，將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上。

　(3)基因 A 與物質(zhì) C 在化學(xué)組成上的區(qū)別是前者含有__________________。

　(4)在人體的成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞中，能發(fā)生①②過程但不能發(fā)生③過程的細(xì)胞有____________________。

　(5)在①過程中，與 DNA 上起點結(jié)合的酶是________。已知該過程的 mRNA 鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的 54%，mRNA 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 mRNA 鏈對應(yīng)的 DNA 區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。

　解析：(1)如圖所示，物質(zhì) C 的形成使得酶 b 合成過程中的翻譯受阻。(2)②過程是翻譯過程，通過 tRNA 上的反密碼子與 mRNA 上的密碼子相互識別，將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上。(3)基因A 是 DNA 序列，物質(zhì) C 是雙鏈 RNA，兩者在化學(xué)組成上的區(qū)別是前者含有胸腺嘧啶和脫氧核糖。(4)記憶細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂以及轉(zhuǎn)錄、翻譯，漿細(xì)胞和效應(yīng)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯合成蛋白質(zhì)，但不能有絲分裂，人體的成熟紅細(xì)胞一般不能進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成以及細(xì)胞分裂。(5)在轉(zhuǎn)錄中，與 DNA 上起點結(jié)合的酶是 RNA 聚合酶；由模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤占 19%，可推知 mRNA 鏈中 C 占 19%，A 占 27%，G 占 29%，U 占 25%，則與 mRNA 鏈對應(yīng)的 DNA 區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為 26%。

　答案：(1)物質(zhì) C(雙鏈 RNA) 翻譯 (2)tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn) RNA) 反密碼子

　(3)胸腺嘧啶(T)和脫氧核糖 (4)漿細(xì)胞、效應(yīng)細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞 (5)RNA 聚合酶 26%

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