（江蘇專用）2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第20講 基因控制蛋白質(zhì)的合成講義（含解析）蘇教版.docx

第20講基因控制蛋白質(zhì)的合成考綱要求1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(B)。2.基因與性狀的關(guān)系(B)。3.人類基因組計劃及其意義(A)?？键c一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1RNA的結(jié)構(gòu)與分類(1)基本單位：核糖核苷酸。(2)種類及功能(3)RNA與DNA的區(qū)別項目物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)特點五碳糖特有堿基DNA脫氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是雙鏈RNA核糖U(尿嘧啶)通常是單鏈技法提煉DNA和RNA的區(qū)分(1)DNA和RNA的判斷含有堿基T或脫氧核糖DNA；含有堿基U或核糖RNA。(2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷若：雙鏈DNA；若：嘌呤數(shù)嘧啶數(shù)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。若大量利用T，可推斷正在發(fā)生DNA的合成；若大量利用U，可推斷正在進行RNA的合成。2轉(zhuǎn)錄(1)場所：主要是細(xì)胞核，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。(2)條件(3)過程(4)產(chǎn)物：信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA。3翻譯(1)場所或裝配機器：核糖體。(2)條件(3)過程(4)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)歸納整合復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)(核糖體)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核糖核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸原則AT、GCTA、AU、GCAU、GC結(jié)果兩個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA多肽鏈信息傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息1判斷下列有關(guān)RNA和DNA的敘述(1)一個tRNA分子中只有三個堿基，可以攜帶多種氨基酸()(2)rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成()(3)tRNA分子中的部分堿基兩兩配對形成氫鍵()(4)有些RNA可通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率()(5)若某核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，則該核酸一定不是雙鏈DNA()(6)在翻譯過程中，tRNA分子的OH端與相應(yīng)的氨基酸結(jié)合()2判斷下列有關(guān)遺傳信息、密碼子和反密碼子的敘述(1)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼()(2)一個tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對()(3)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應(yīng)的反密碼子()(4)如圖表示藍(lán)藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系，則是鏈，完成此過程的場所是細(xì)胞核()3判斷有關(guān)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)敘述(1)DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程()(2)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在TA、AU、GC的堿基配對方式()(3)蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，DNA分子較多，轉(zhuǎn)錄成的mRNA分子也較多()(4)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()(5)細(xì)胞中的mRNA在核糖體上移動，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成()(6)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時，其模板都是DNA的一整條鏈()分析DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程(1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程，該過程需要解旋酶嗎？提示不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。(2)為什么說真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中？提示DNA主要存在于細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體中也存在少量的DNA，因此葉綠體和線粒體也有部分遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。(3)圖中翻譯方向如何？判斷依據(jù)是什么？提示方向為從左向右；判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。(4)圖示信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個核糖體，其意義何在？提示少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。(5)起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸？提示翻譯生成的多肽鏈往往需進行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉。(6)翻譯過程中，核糖體是如何使肽鏈延伸的？從核糖體上脫落下來的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎？提示翻譯過程中，核糖體在mRNA上移動并依次讀取密碼子，進行肽鏈的合成，直到讀取到mRNA上的終止密碼子，合成才能終止。剛從核糖體上脫落下來的只能稱之為多肽，其必須經(jīng)過一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。命題點一轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的分析1(2019常州質(zhì)檢)如圖表示某個體的一個細(xì)胞中控制功能蛋白A的基因的表達(dá)過程，下列說法正確的是(多選)()A過程以核糖核苷酸為原料，催化該過程的酶是RNA聚合酶B過程中核糖體的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(zhì)量可能增大D該個體的某些細(xì)胞內(nèi)控制功能蛋白A的基因可能沒有表達(dá)答案ACD解析過程是轉(zhuǎn)錄，需要細(xì)胞質(zhì)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項正確；過程是翻譯，根據(jù)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項錯誤；若基因突變導(dǎo)致終止密碼子后移，則功能蛋白A的相對分子質(zhì)量將增大，C項正確；由于基因的選擇性表達(dá)，該個體的某些細(xì)胞內(nèi)控制功能蛋白A的基因可能沒有表達(dá)，D項正確。2如圖表示某細(xì)胞中遺傳信息的傳遞，據(jù)圖分析下列相關(guān)敘述正確的是()ADNA雙鏈在細(xì)胞核中合成，多肽鏈在細(xì)胞質(zhì)中合成B圖中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶C轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)c與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點答案D解析圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，由此可判斷該細(xì)胞為原核細(xì)胞，無以核膜為界限的細(xì)胞核，A項錯誤；圖中酶a代表解旋酶，酶b代表RNA聚合酶，B項錯誤；轉(zhuǎn)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項錯誤；結(jié)構(gòu)c為核糖體，其與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點，D項正確?？茖W(xué)思維“三步”判斷真、原核細(xì)胞的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯命題點二基因表達(dá)中的有關(guān)計算3(2019淮安質(zhì)檢)一個mRNA分子有m個堿基，其中GC有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的AT數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是()Am、(m/3)1 Bm、(m/3)2C2(mn)、(m/3)1 D2(mn)、(m/3)2答案D解析mRNA分子中有m個堿基，其中GC的數(shù)目為n個，則AU的數(shù)目為(mn)個，故模板DNA中AT數(shù)目為2(mn)個。根據(jù)mRNA堿基數(shù)目蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目31可知，氨基酸數(shù)目為m/3個。脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)(m/3)2。4(2018天津模擬)一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的DNA中堿基個數(shù)至少依次為()A331166B361272C123672D113666答案B解析一條含有11個肽鍵的多肽，含有12個氨基酸。mRNA中每3個相鄰的堿基決定一個氨基酸；一個氨基酸需要一個tRNA來轉(zhuǎn)運。因此，mRNA中至少含有36個堿基，至少需要12個tRNA，DNA中至少含有72個堿基?？茖W(xué)思維“三步法”解答關(guān)于基因表達(dá)中的計算題第一步：作圖。通常只需畫出下圖甲，但當(dāng)涉及轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯時還要畫出圖乙。上述圖甲代表的是一個DNA分子，、代表它的兩條脫氧核苷酸鏈；圖乙代表的是以該DNA分子的鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的一個RNA分子。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)第一步做出的圖，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?？键c二基因?qū)π誀畹目刂坪腿祟惢蚪M計劃1中心法則(1)提出者：克里克。(2)補充后的內(nèi)容圖解(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒生物遺傳信息的傳遞。具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。高度分化的細(xì)胞DNARNA蛋白質(zhì)。歸納提升中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系2基因控制性狀的途徑(1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示)基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物體的性狀。(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)酶的合成代謝過程生物體的性狀。3基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系4人類基因組計劃的目的及意義(1)目的：測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。(2)分布：人類基因組的DNA序列主要分布在細(xì)胞核中22條常染色體和X、Y兩條性染色體上。(3)意義：認(rèn)識到人類基因組的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，有利于診治和預(yù)防人類疾病。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。依據(jù)中心法則(下圖)，判斷下列相關(guān)敘述：(1)生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中()(2)核苷酸序列不同的基因可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)()(3)合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過d、b、c環(huán)節(jié)()(4)通過d形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上()(5)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()2下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，判斷如下分析：(1)基因1和基因2一般不會出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個細(xì)胞中()(2)圖中過程需RNA聚合酶的催化，過程需tRNA的協(xié)助()(3)過程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同()(4)圖中過程發(fā)生的場所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體()(5)人體衰老引起白發(fā)的原因是圖中酪氨酸酶不能合成()(6)基因控制囊性纖維病與基因2控制性狀的方式相同()3判斷下列有關(guān)人類基因組計劃的敘述(1)測定人類的基因組，需要測定22條常染色體、X染色體和Y染色體上所有的DNA序列()(2)對于某多倍體植物來說，體細(xì)胞中有幾個染色體組就有幾個基因組()(3)測定水稻的基因組，可以直接測定一個染色體組中所有的DNA序列()據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程(1)在人體細(xì)胞中發(fā)生的過程是。(2)遵循堿基互補配對的過程是。(3)和過程，堿基配對方式完全相同嗎？提示不完全相同。中是GC，CG，AT，TA；中是GC，CG，AU，TA。(4)HIV可發(fā)生上述什么過程？其宿主細(xì)胞是什么？其進行蛋白質(zhì)合成的場所是哪里？其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？提示HIV可發(fā)生的過程是，其宿主細(xì)胞是T淋巴細(xì)胞，其進行蛋白質(zhì)合成的場所是宿主細(xì)胞的核糖體，其“遺傳信息流”的模板由病毒自身提供，原料由宿主細(xì)胞提供。(5)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的哪兩大功能？提示中心法則反映了遺傳物質(zhì)的傳遞與表達(dá)兩大功能。命題點一中心法則的綜合分析1(2018無錫一中第三次月考)圖甲所示為基因表達(dá)過程，圖乙為中心法則，表示生理過程。下列敘述正確的是()A圖甲所示為染色體DNA上的基因表達(dá)過程，需要多種酶參與B紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動，故影響基因的轉(zhuǎn)錄過程C圖甲所示過程為圖乙中的過程D圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為答案D解析圖甲中，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，屬于原核生物的基因表達(dá)過程，而原核生物沒有染色體，A項錯誤；紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動，所以影響基因的翻譯過程，B項錯誤；圖乙中是DNA復(fù)制、是轉(zhuǎn)錄過程、是翻譯過程、是RNA的復(fù)制、是逆轉(zhuǎn)錄過程，圖甲是基因控制蛋白質(zhì)的合成過程，即轉(zhuǎn)錄和翻譯，為圖乙中的過程，C項錯誤；圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為，過程中只有A與T配對，D項正確。2(2018江蘇江浦高中三模)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(xì)胞結(jié)合后，將其核酸蛋白復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì)，通過下圖途徑進行增殖。如直接將EBV的RNA注入人體細(xì)胞，則不會引起EBHF。下列推斷正確的是()A過程的場所是宿主細(xì)胞的核糖體，過程所需的酶可來自宿主細(xì)胞B過程合成兩種物質(zhì)時所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量相同CEBV增殖過程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATPD過程所需嘌呤比例與過程所需嘧啶比例相同答案D解析根據(jù)題干信息可知，過程的場所是宿主細(xì)胞的核糖體，過程所需的酶來自EBV，A項錯誤；過程翻譯形成兩種不同的蛋白質(zhì)，因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量不同，B項錯誤；EBV增殖過程需細(xì)胞提供四種核糖核苷酸、ATP等，C項錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同，因此過程所需嘌呤比例與過程所需嘧啶比例相同，D項正確。3如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是()A若甲是DNA，乙為RNA，此過程要以甲為模板，酶為RNA聚合酶B若甲是DNA，乙為DNA，此過程要以甲為模板，酶為DNA聚合酶和解旋酶C若甲是RNA，乙為DNA，此過程為轉(zhuǎn)錄，原料為脫氧核苷酸D若甲是RNA，乙為蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，原料為氨基酸答案C解析根據(jù)圖示，若甲是DNA，乙為RNA，則此過程表示轉(zhuǎn)錄，需要以甲為模板，酶為RNA聚合酶，A項正確；若甲是DNA，乙為DNA，此過程表示DNA復(fù)制，需要以甲為模板，酶為DNA聚合酶和解旋酶，B項正確；若甲是RNA，乙為DNA，此過程為逆轉(zhuǎn)錄，原料為脫氧核苷酸，C項錯誤；若甲是RNA，乙為蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，原料為氨基酸，D項正確?？茖W(xué)思維“三看法”判斷中心法則各過程命題點二辨析基因?qū)π誀畹目刂七^程4.(2018上饒鄱陽一中高三月考)如圖判斷下列有關(guān)基因與性狀關(guān)系的敘述，錯誤的是()A由基因產(chǎn)物呈現(xiàn)的性狀、可知，同一個基因會影響多種性狀B若為表達(dá)出的異常血紅蛋白呈現(xiàn)的性狀“紅細(xì)胞呈鐮刀型”，可說明基因通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物體的性狀C上述圖示可表明基因與性狀并非簡單的線性關(guān)系D生物體的性狀除了受基因控制外，還可能受環(huán)境條件的影響答案B解析由題圖知，性狀、由同一種基因產(chǎn)物呈現(xiàn)，說明同一基因產(chǎn)物會影響多種性狀，A項正確；若為表達(dá)出的異常血紅蛋白呈現(xiàn)的性狀“紅細(xì)胞呈鐮刀型”，可說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，B項錯誤；由題圖知，性狀、由同一種基因產(chǎn)物呈現(xiàn)，而性狀由三種基因產(chǎn)物呈現(xiàn)，表明基因與性狀并非簡單的線性關(guān)系，C項正確；生物體的性狀除了受基因控制外，還可能受環(huán)境條件的影響，即基因型環(huán)境條件生物體的性狀，D項正確。5白化病和黑尿癥都是酶缺陷引起的分子遺傳病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜幔懦龅哪蛞阂蚝心蚝谒?，遇空氣后氧化變黑。如圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過程，圖中不能表明的是()食物苯丙氨酸酪氨酸羥苯丙氨酸尿黑酸酶B酶D黑色素乙酰乙酸A如果控制酶B合成的基因發(fā)生突變，可能會導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成而形成白化病B若控制酶A合成的基因發(fā)生突變，可能會引起多個性狀改變C圖中表明一個性狀可受多個基因控制D基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀答案D解析控制酶B合成的基因發(fā)生突變，可能會導(dǎo)致人體內(nèi)不能合成黑色素而患白化病，A項正確；若酶A的合成異常，體內(nèi)酪氨酸不能合成，會導(dǎo)致多個性狀發(fā)生改變，B項正確；黑色素的合成需要酶A基因和酶B基因的控制，即一個性狀可受多個基因的控制，C項正確；圖示信息能說明基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀，D項錯誤。矯正易錯強記長句1有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯的7點提醒(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息和起始密碼，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。(2)tRNA并非僅由3個核糖核苷酸(堿基)構(gòu)成，而是含有幾十個至上百個核糖核苷酸(堿基)。(3)一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸；但是一種氨基酸可對應(yīng)一種或幾種密碼子，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼不決定氨基酸。(5)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中A不是與T配對，而是與U配對。(6)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。(7)真核生物首先在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄，后在細(xì)胞質(zhì)中翻譯，異地、先后進行；原核細(xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯，同地、同時進行。2有關(guān)中心法則及基因與性狀關(guān)系的4點提醒(1)不同細(xì)胞中的中心法則途徑：高等動植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞中無DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無信息傳遞。RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。(2)RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來自病毒自身，但是該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體上，由寄主細(xì)胞提供原料合成。(3)體現(xiàn)某性狀的物質(zhì)并不一定是“蛋白質(zhì)”：如甲狀腺激素、黑色素、淀粉等，該類性狀往往是通過基因控制性狀的間接途徑實現(xiàn)的，即基因酶的合成產(chǎn)生該非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的代謝過程控制性狀。(4)基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀?？傊?，生物體的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。1.RNA和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)錄主要在細(xì)胞核內(nèi)進行，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。而翻譯是以mRNA為模板，以氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。3在細(xì)胞中由少量mRNA就可以短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)的主要原因是一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈。4細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層膜，需要能量。5質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過程時也進行轉(zhuǎn)錄。6若某mRNA中一個A替換成了U，合成的多肽鏈中氨基酸序列沒有變化的原因可能是一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類相同或密碼子具有簡并性)。7密碼子與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可能由多種密碼子來決定。8基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑：一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。重溫高考演練模擬1(2018江蘇，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片段作為引物，A錯誤；真核細(xì)胞的線粒體DNA和葉綠體DNA的合成不在細(xì)胞核內(nèi)完成，B錯誤；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，C錯誤；基因表達(dá)出蛋白質(zhì)是遺傳信息轉(zhuǎn)錄、翻譯(DNARNA蛋白質(zhì))的過程，需要DNA和RNA的參與，D正確。2(2017全國，1)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()AtRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來B同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(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解析轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料合成RNA的過程，包括tRNA、rRNA和mRNA三種，A正確；不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來，所以同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B正確；細(xì)胞中的RNA合成過程主要在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生，在線粒體和葉綠體中也能進行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯誤；轉(zhuǎn)錄時遵循堿基互補配對原則，所以轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補，D正確。3(2016江蘇，18)近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準(zhǔn)確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點進行切割(如下圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()ACas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成B向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則C向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成D若鏈剪切點附近序列為TCCAGAATC則相應(yīng)的識別序列為UCCAGAAUC答案C解析蛋白質(zhì)由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成，A正確；向?qū)NA中雙鏈間遵循堿基互補配對原則，B正確；向?qū)NA可通過轉(zhuǎn)錄形成，逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA，C錯誤；由于鏈與識別序列的互補序列互補，故兩鏈堿基相同，只是其中T與U互換，D正確。4(2017江蘇，23)在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸t(yī)RNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*CystRNACys，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*AlatRNACys(見下圖，tRNA不變)。如果該*AlatRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是(多選)()A在一個mRNA分子上可以合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈B反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14C標(biāo)記的AlaD新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為14C標(biāo)記的Cys答案AC解析一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，A正確；反密碼子與密碼子按堿基互補配對原則配對，不是由結(jié)合的氨基酸決定，B錯誤；由于Cys轉(zhuǎn)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，被替換為14C標(biāo)記的Ala，C正確、D錯誤。5圖分別表示人體細(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)胞中過程發(fā)生的主要場所是_。(2)已知過程的鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為_。(3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程合成的肽鏈中第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)成熟的紅細(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、而不能發(fā)生過程的細(xì)胞是_。(5)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進行過程時啟用的起始點_ (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是_。答案(1)細(xì)胞核(2)26%(3)TA替換為CG(或AT替換為GC)(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)胞中基因進行選擇性表達(dá)解析(1)過程屬于轉(zhuǎn)錄過程，發(fā)生的場所主要是細(xì)胞核。(2)鏈?zhǔn)莔RNA，其中G占29%，U占25%，根據(jù)堿基互補配對原則，其模板鏈中C占29%、A占25%，又因模板鏈中G占19%，則T占(129%25%19%)27%，則鏈對應(yīng)的雙鏈DNA中A占(25%27%)226%。(3)該基因突變是由于一個堿基對的改變引起的，故異亮氨酸的密碼子中第二個堿基U變成了堿基C成為蘇氨酸的密碼子，相應(yīng)的則是基因中T/A替換為C/G(或A/T替換為G/C)。(4)DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂過程中，漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞能轉(zhuǎn)錄翻譯形成蛋白質(zhì)，但不能發(fā)生DNA復(fù)制，人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞不能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，記憶細(xì)胞能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(5)由于基因的選擇性表達(dá)，人體不同細(xì)胞中相同DNA轉(zhuǎn)錄的起始點不完全相同。一、單項選擇題1下列關(guān)于密碼子、tRNA和氨基酸的關(guān)系，說法正確的是()AmRNA上每3個相鄰的堿基都決定一種氨基酸B密碼子的簡并性是指每種氨基酸都對應(yīng)多種密碼子CtRNA分子內(nèi)部均不存在氫鍵D每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸答案D2下圖為翻譯過程中搬運原料的工具tRNA，其反密碼子的讀取方向為“3端5端”，其他數(shù)字表示核苷酸的位置。下表為四種氨基酸對應(yīng)的全部密碼子的表格。相關(guān)敘述正確的是()A轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運原料的工具tRNAB該tRNA中含有氫鍵，由兩條鏈構(gòu)成C該tRNA在翻譯過程中可搬運蘇氨酸D氨基酸與反密碼子都是一一對應(yīng)的答案C解析轉(zhuǎn)錄過程不需要tRNA的參與，A錯誤；tRNA中含有氫鍵，但仍是單鏈，由一條鏈構(gòu)成，B錯誤；有些氨基酸對應(yīng)的密碼子不止一個，因此與反密碼子不是一一對應(yīng)關(guān)系，D錯誤；該tRNA的反密碼子的讀取方向為“3端5端”，即UGG，對應(yīng)的密碼子為ACC，編碼蘇氨酸，C正確。3如圖為基因表達(dá)過程的示意圖，下列敘述正確的是()A是DNA，其雙鏈均可作為的轉(zhuǎn)錄模板B上有n個堿基，則新形成的肽鏈含有n1個肽鍵C是核糖體，在翻譯過程中其將由3向5方向移動D是tRNA，能識別mRNA上的密碼子答案D解析是DNA，其一條鏈作為的轉(zhuǎn)錄模板，A項錯誤；上有n個堿基，則新形成的肽鏈最多含有n/31個肽鍵，B項錯誤；是核糖體，在翻譯過程中其將由5向3方向移動，C項錯誤；是tRNA，能識別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運相應(yīng)的氨基酸，D項正確。4(2018徐州模擬)下圖是真核細(xì)胞內(nèi)某基因的表達(dá)過程示意圖。有關(guān)敘述正確的是()A基因的轉(zhuǎn)錄需要DNA聚合酶的催化B翻譯過程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖體等C說明基因與多肽鏈?zhǔn)且灰粚?yīng)的關(guān)系D成熟mRNA上具有啟動子、終止子答案B解析基因的轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的催化，A項錯誤；翻譯過程中需要加工成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖體等，B項正確；圖中一個基因控制合成兩種多肽鏈，C項錯誤；成熟mRNA上具有起始密碼子和終止密碼子，D項錯誤。5如圖是真核細(xì)胞中DNA分子的復(fù)制、基因的表達(dá)示意圖，相關(guān)敘述正確的是()A甲、乙過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，丙過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)B甲、乙兩過程都需要DNA聚合酶、解旋酶的催化C參與丙過程的RNA均為單鏈結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部不存在堿基配對D甲、乙、丙過程所需原料依次是核糖核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸答案A解析由圖可知，甲過程表示DNA復(fù)制，乙過程表示轉(zhuǎn)錄，丙過程表示翻譯。甲(DNA復(fù)制)、乙(轉(zhuǎn)錄)兩過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，丙(翻譯)過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，A項正確；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶、解旋酶的催化，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的催化，B項錯誤；參與丙過程的tRNA內(nèi)部存在堿基互補配對，C項錯誤；甲、乙、丙過程所需原料依次為脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，D項錯誤。6(2018江陰一模)放線菌素D是鏈霉菌產(chǎn)生的一種多肽類抗生素，它能插入到雙鏈DNA中，妨礙RNA聚合酶沿DNA分子前進，但對DNA的復(fù)制沒有影響。放線菌素D進入細(xì)胞后將直接影響()A核糖體沿著信使RNA向前移動B信使RNA與tRNA的堿基配對C遺傳信息從DNA流向信使RNAD以信使RNA為模板合成多肽鏈答案C解析由題干可知，放線菌素D能插入到雙鏈DNA中，妨礙RNA聚合酶沿DNA分子前進，但對DNA的復(fù)制沒有影響。RNA聚合酶是轉(zhuǎn)錄所需的酶，故放線菌素D進入細(xì)胞后將直接影響的是轉(zhuǎn)錄過程，即影響的是遺傳信息從DNA流向信使RNA。7(2018榆林檢測)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，下列說法錯誤的是()A過程以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNAB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過程中需要多種tRNA，tRNA不同，所搬運的氨基酸也不同D人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂疲菇Y(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致答案C解析為轉(zhuǎn)錄過程，該過程以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNA，A正確；由于密碼子具有簡并性等，基因突變不一定會導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)改變，B正確；tRNA具有專一性，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，但一種氨基酸可能由幾種tRNA來轉(zhuǎn)運，因此tRNA不同，其所搬運的氨基酸可能會相同，C錯誤；基因可通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接控制性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥，D正確。8下圖表示某些細(xì)菌合成精氨酸的途徑，從圖中可以得出的結(jié)論是()A若產(chǎn)生中間產(chǎn)物依賴突變型細(xì)菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變B這三種酶基因有可能位于一對同源染色體上C這些細(xì)菌其精氨酸的合成是由3對等位基因共同控制的D若酶1基因不表達(dá)，則酶2基因和酶3基因也不表達(dá)答案A解析分析圖解可知，若產(chǎn)生中間產(chǎn)物依賴突變型細(xì)菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變，A項正確；由圖示無法推出三種酶基因的位置，B項錯誤；這些細(xì)菌其精氨酸的合成是由3對或更多對等位基因共同控制的，C項錯誤；基因的表達(dá)是互不影響的，即酶1基因不表達(dá)，酶2基因和酶3基因也可能正常表達(dá)，D項錯誤。二、多項選擇題9如圖是生物體內(nèi)有關(guān)遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程圖解，其中1、2、3分別代表相關(guān)過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A在真核細(xì)胞中，圖中1、2過程涉及的場所是相同的B圖中3過程表示翻譯，且方向為由左向右C圖中4個核糖體參與同一條肽鏈的合成，從而加快了翻譯速度D不同的tRNA可能轉(zhuǎn)運相同的氨基酸答案ABD解析在真核細(xì)胞中，圖中1過程表示DNA分子的復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中；圖中2過程表示DNA的轉(zhuǎn)錄，發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，A正確；圖中3過程合成的產(chǎn)物是多肽，可以確定3過程表示翻譯，多肽從左到右長度依次增加，所以翻譯的方向是由左向右，B正確；圖中4個核糖體同時進行4條肽鏈的合成，從而提高了翻譯的效率，C錯誤；根據(jù)密碼子的簡并性可推知：不同的tRNA可能轉(zhuǎn)運相同的氨基酸，D正確。102017年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒給了美國的三位科學(xué)家，他們發(fā)現(xiàn)果蠅的晝夜節(jié)律與PER蛋白濃度的變化有關(guān)。下圖表示PER蛋白作用的部分過程，有關(guān)敘述錯誤的是()APER蛋白可反饋抑制per基因的轉(zhuǎn)錄BpermRNA的合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生CPER蛋白與TIM蛋白結(jié)合后穿過核膜進入細(xì)胞核D一個permRNA分子上可結(jié)合一個核糖體同時進行多條相同肽鏈的合成答案CD解析據(jù)圖分析可知，PER蛋白與TIM結(jié)合后，進入細(xì)胞核，反饋抑制per基因的轉(zhuǎn)錄，A正確；因為permRNA存在于細(xì)胞核內(nèi)，因此其合成只能發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，B正確；PER蛋白與TIM蛋白結(jié)合后通過核孔進入細(xì)胞核，C錯誤；在合成蛋白質(zhì)時，多個核糖體可以相繼結(jié)合到permRNA分子上，形成多聚核糖體，這樣可以同時進行多條相同肽鏈的合成，提高蛋白質(zhì)的翻譯效率，D錯誤。三、非選擇題11如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程：表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過程。請據(jù)圖回答(可能用到的密碼子：AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG賴氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU絲氨酸、UAC酪氨酸)：(1)完成遺傳信息表達(dá)是_(填字母)過程，a過程所需的酶有_。(2)圖中含有核糖的是_(填數(shù)字)；由指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是_。(3)該DNA片段第三次復(fù)制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為_個。(4)若在AUG后插入三個核苷酸，合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外，其余氨基酸序列沒有變化。由此證明_。(5)苯丙酮尿癥是由于控制某種酶的基因異常而引起的，這說明基因和性狀的關(guān)系是_。答案(1)b、c解旋酶和DNA聚合酶等酶(2)甲硫氨酸丙氨酸絲氨酸苯丙氨酸(3)28(4)一個密碼子由3個堿基組成(5)基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。解析(1)遺傳信息的表達(dá)是轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)的過程，即圖中的b、c；a表示DNA的自我復(fù)制，需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的參與。(2)只有RNA中含有核糖，則含核糖的有mRNA、核糖體、tRNA。mRNA上相鄰的三個堿基組成一個密碼子，密碼子決定氨基酸，所以由指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸丙氨酸絲氨酸苯丙氨酸。(3)由c中可推知該mRNA片段含有AU7個，則該DNA片段中含7個胸腺嘧啶脫氧核苷酸，第三次復(fù)制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為231728(個)。(4)密碼子是指mRNA上三個相鄰的堿基，因此在第一個密碼子后插入一個新密碼子，其余氨基酸序列沒有變化。(5)苯丙酮尿癥說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。12(2019張家港模擬)miRNA是真核細(xì)胞中一類不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA，其主要功能是調(diào)控其他基因的表達(dá)，在細(xì)胞分化、凋亡、個體發(fā)育和疾病發(fā)生等方面起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，BCL2是一個抗凋亡基因，其編碼的蛋白質(zhì)有抑制細(xì)胞凋亡的作用。該基因的表達(dá)受MIR15a基因控制合成的miRNA調(diào)控，如圖所示。請分析回答：(1)A過程是_，需要_的催化。(2)B過程中能與發(fā)生堿基互補配對的是_，物質(zhì)是指_。(3)據(jù)圖分析可知，miRNA調(diào)控BCL2基因表達(dá)的機理是_。(4)若MIR15a基因缺失，則細(xì)胞發(fā)生癌變的可能性_(填“上升”“不變”或“下降”)，理由是_。答案(1)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶(2)tRNA(或反密碼子)多肽(或多肽鏈)(3)miRNA能與BCL2基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補配對，形成雙鏈，阻斷翻譯過程(4)上升MIR15a基因缺失，無法合成miRNA，無法調(diào)控BCL2基因的表達(dá)，使BCL2基因表達(dá)產(chǎn)物增加，抑制細(xì)胞凋亡，細(xì)胞癌變的可能性增加解析(1)A過程是轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶的催化。(2)B過程表示翻譯，mRNA與tRNA(或反密碼子)發(fā)生堿基互補配對；物質(zhì)表示翻譯形成的多肽(或多肽鏈)。(3)據(jù)圖分析可知，miRNA調(diào)控BCL2基因表達(dá)的機理是miRNA能與BCL2基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補配對，形成雙鏈，阻斷翻譯過程。(4)若MIR15a基因缺失，則細(xì)胞發(fā)生癌變的可能性上升，理由是MIR15a基因缺失，無法合成miRNA，無法調(diào)控BCL2基因的表達(dá)，使BCL2基因表達(dá)產(chǎn)物增加，抑制細(xì)胞凋亡，細(xì)胞癌變的可能性增加。