《（江蘇專用）2019版高考生物大一輪復習 第6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《（江蘇專用）2019版高考生物大一輪復習 第6單元 遺傳的分子基礎 第19講 基因的表達學案（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第19講　基因的表達 [江蘇最新考綱]　1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(B)。2.基因與遺傳信息的關系(B)。3.基因與性狀的關系(B)。 考點一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(5年11考) 1.比較RNA與DNA 2.轉(zhuǎn)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(zhì)(線粒體、葉綠體)中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。 (3)過程(見下圖) 3.翻譯 (1)概念：游離在細胞質(zhì)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(zhì)的過程。 (2)場所或裝配機器：核糖體。 (3)條件 (4)過程

2、(5)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì) ■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(zhuǎn)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(shù)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(zhì)。 ③方向：從左

3、向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。 ④結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)往往還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、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(nèi)含有氫鍵(堿基配對)。 ②一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)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

4、細胞核到細胞質(zhì)的過程不屬于胞吐作用(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(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與(2014·全國卷Ⅱ，5A)(√) 以上內(nèi)容主要源自教材必修2 P62～67遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。 2.(教材P65思考與討論，3改編)組成蛋白質(zhì)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(xiàn)為如下兩方面： (1)增強容錯性：當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼的簡并性，可

5、能并不會改變其對應的氨基酸，因而有利于蛋白質(zhì)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。 1.(多選)下列關于基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是(　　) A.在細胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 B.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 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點均在DNA 上 D.細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板 解析　在細胞周期中，由于有多種蛋白質(zhì)在不同時期的合成，所以相關基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的種類和含量在不斷變化，A正確；由于基因中啟

6、動子和終止子中堿基不發(fā)生轉(zhuǎn)錄，所以DNA中堿基數(shù)與轉(zhuǎn)錄的mRNA中堿基數(shù)并不是2倍關系，B錯誤；DNA聚合酶催化DNA復制，RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄，二者都是以DNA為模板，所以它們的結合位點均在DNA 上，C正確；細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時同樣是一條DNA鏈作為模板，D錯誤。 答案　AC 2.(2017·南通、揚州、泰州三模)下圖為某細菌mRNA與對應的翻譯產(chǎn)物示意圖，相關敘述錯誤的是(　　) A.一分子mRNA有一個游離磷酸基團，其他磷酸基團均與兩個核糖相連 B.mRNA上的AUG是翻譯的起始密碼，它是由基因中的啟動子轉(zhuǎn)錄形成 C.一個mRNA有多個起始密碼，所以一個mRNA可翻譯成多

7、種蛋白質(zhì) D.在該mRNA合成的過程中，核糖體就可以與之結合并開始翻譯過程 解析　核酸單鏈均有一個游離磷酸基團，其他磷酸基團均與兩個核糖相連，A正確；基因中的啟動子啟動轉(zhuǎn)錄，與mRNA上的起始密碼AUG不對應，B錯誤；一個mRNA有多個起始密碼，所以一個mRNA可翻譯成多種蛋白質(zhì)，C正確；細菌為原核生物，沒有細胞核，在該mRNA合成的過程中，核糖體就可以與之結合并開始翻譯過程，D正確。 答案　B 1.DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較(以真核生物為例) 復制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質(zhì) (核糖體) 模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈

8、 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－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(zhì) 信息 傳遞 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→ 蛋白質(zhì) 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

9、A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。 (2)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關系，如下圖所示： 可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝mRNA堿基數(shù)目＝DNA(或基因)堿基數(shù)目。(未考慮終止密碼) 4.“三步”判斷真原核細胞的DNA復制、轉(zhuǎn)錄及翻譯 【即學即練】 (2017·江蘇省啟東中學高三期中考試)下圖所示為真核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。相關敘述正確的是(　　) A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右

10、 解析　分析圖形可知，①是DNA復制，②是轉(zhuǎn)錄，兩者堿基配對情況不完全相同，A錯誤；③是翻譯，場所是核糖體，②過程發(fā)生的場所是細胞核或線粒體或葉綠體，B錯誤；①②過程所需要的酶不同，DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，C錯誤；由肽鏈的長短可判斷出③過程中核糖體的移動方向是由左向右，D正確。 答案　D 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(nèi)容圖解： ①DNA的復制；②轉(zhuǎn)錄；③翻譯；④RNA的復制；⑤RNA逆轉(zhuǎn)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

11、 DNA 病毒 T2噬菌體 RNA 病毒 煙草花葉病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒 艾滋病病毒 細胞生物 動物、植物、細菌、真菌等 (4)請寫出洋蔥表皮細胞內(nèi)遺傳信息傳遞式 DNARNA蛋白質(zhì)。 (5)請寫出洋蔥根尖分生區(qū)細胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式 RNA蛋白質(zhì)。 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(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

12、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—U，G—C配對的過程有哪些？ 提示　c；b、c、e。 (3)健康的人體內(nèi)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(zhì)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(zhì)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。 (2017·南通高三調(diào)研)(多選)近期某些地區(qū)再次出現(xiàn)H7N9禽流感疫情，并有患者死亡報道。禽流感病毒是一種RNA病毒，其基因表達過

13、程為：RNAmRNA蛋白質(zhì)。相關敘述正確的是(　　) A.病毒基因表達需要宿主細胞提供逆轉(zhuǎn)錄酶 B.基因也可以是具有遺傳效應的RNA片段 C.過程①②中所需的模板、原料和酶均不相同 D.不吃禽肉制品是預防H7N9禽流感的最佳方法 解析　H7N9禽流感病毒基因表達不需要逆轉(zhuǎn)錄；禽肉制品烹制煮熟可預防H7N9禽流感。 答案　BC 1.“三步法”判斷中心法則各過程 “一看”模板 “二看”原料 “三看”產(chǎn)物 生理過程 DNA 脫氧核苷酸 DNA DNA復制 核糖核苷酸 RNA 轉(zhuǎn)錄 RNA 脫氧核苷酸 DNA 逆轉(zhuǎn)錄 核糖核苷酸 RNA RNA復制

14、 氨基酸 蛋白質(zhì)(或多肽) 翻譯 2.基因與性狀的關系整合 (1)一個基因一種性狀(多數(shù)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(xiàn)型可能不同，基因型不同，表現(xiàn)型也可能相同。 注意：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，則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

15、制性狀。 【即學即練】 1.(2017·南京多校聯(lián)考)寨卡病毒為單股正鏈RNA病毒，用(＋)RNA表示。下圖表示寨卡病毒的增殖和表達。相關說法錯誤的是(　　) A.寨卡病毒屬于RNA病毒，體內(nèi)含有逆轉(zhuǎn)錄酶 B.病毒RNA復制時需要的酶在宿主細胞內(nèi)合成 C.病毒RNA可直接作為翻譯的模板 D.病毒RNA復制時遵循堿基互補配對原則 解析　據(jù)圖分析，寨卡病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成，屬于RNA病毒，其增殖過程中沒有逆轉(zhuǎn)錄過程，所以其體內(nèi)沒有逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；寨卡病毒沒有細胞結構，其體內(nèi)的酶是在宿主細胞的核糖體內(nèi)合成的，B正確；病毒RNA可直接作為翻譯的模板，C正確；病毒RNA復制時遵循

16、堿基互補配對原則，即A與U配對，G與C配對，D正確。 答案　A 2.下列關于基因、染色體、性狀之間的關系的敘述中，正確的是(　　) A.基因都位于染色體上，呈線性排列 B.基因都是通過控制酶的合成影響生物的性狀 C.染色體數(shù)目或結構的改變會引起生物性狀改變 D.性狀與基因之間是一一對應的關系 解析　真核生物的核基因都位于染色體上，呈線性排列，原核生物無染色體，基因位于DNA上。 答案　C 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，蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目＝mRNA的堿基數(shù)目＝基因中的堿基數(shù)目。這個比例關系都是最大值

17、，原因如下： ①真核生物基因中存在不編碼氨基酸的編碼區(qū)內(nèi)的內(nèi)含子或非編碼區(qū)。 ②轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不決定氨基酸，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(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。 易錯點2　誤認為所有細胞均可進行復制、轉(zhuǎn)錄與翻譯 點撥　并非所有細胞均可進行復制、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄與翻譯)”。 ②高度分化的細胞只進行轉(zhuǎn)錄、翻譯，不進行復制。 ③哺乳動物成熟紅細胞“復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯”均不進行。 易錯點3　誤認為所有生物轉(zhuǎn)錄和翻譯均能同時進行 點撥　(1)凡轉(zhuǎn)錄、翻譯有核膜隔

18、開或具“時空差異”的應為真核細胞“核基因”指導的轉(zhuǎn)錄、翻譯。 (2)原核細胞基因的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄翻譯也存在“同時進行”的局面。 [糾錯小練] 1.如圖表示某細胞中遺傳信息的傳遞，據(jù)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(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(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，由此可判斷該細胞為原核細

19、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(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.胰腺癌曾奪走了喬布斯的生命，近來發(fā)現(xiàn)胰腺癌患者血液中的一種名為HSATⅡ的非編碼RNA(即不編碼蛋白質(zhì)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(chǎn)物 B.核膜上

20、的核孔可以讓蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)內(nèi)合成 解析　RNA徹底水解后有6種產(chǎn)物，包括4種堿基、核糖和磷酸，A正確；細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)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(zhì)才可通過核孔進入細胞核，各種RNA可以通過核孔進入細胞質(zhì)，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(zhì)，C錯誤；這種特殊的非編碼RNA(HSATⅡ)可能是在細胞核中轉(zhuǎn)錄形成的，也可能是在細胞質(zhì)

21、的線粒體中轉(zhuǎn)錄形成的，D錯誤。 答案　A 課堂小結 思維導圖 晨讀必背 1.RNA和DNA在化學組成上的區(qū)別是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)錄的場所是主要在細胞核內(nèi)進行，模板是DNA的一條鏈為模板，原料是4種游離的核糖核苷酸。 3.翻譯的場所是細胞質(zhì)中核糖體，模板是mRNA，原料是20種氨基酸，產(chǎn)物是具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。 4.密碼子與氨基酸之間的對應關系是：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。 5.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

22、控制蛋白質(zhì)結構直接控制生物體的性狀。 6.生物性狀是基因和環(huán)境條件共同作用的結果。 隨堂·真題演練 1.(2017·經(jīng)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

23、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(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標記的Ala，③正確，④錯誤。 答案　D 2. (2015·江蘇卷，12)如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.圖中結構含有核糖體RNA B.甲硫氨酸處于圖中?的位置 C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結構上 D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種

24、類 解析　核糖體是相鄰氨基酸形成肽鍵的場所，核糖體由核糖體RNA和蛋白質(zhì)構成，A正確；甲硫氨酸是第一個氨基酸，位于?的左邊，B錯誤；密碼子位于mRNA上，tRNA的環(huán)狀結構上有反密碼子，C錯誤；由于密碼子的簡并性，mRNA上堿基改變不一定改變肽鏈中氨基酸的種類，D錯誤。 答案　A 3.(2015·海南卷，7)下列過程中，由逆轉(zhuǎn)錄酶催化的是(　　) A.DNA→RNA B.RNA→DNA C.蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì) D.RNA→蛋白質(zhì) 解析　DNA→RNA 屬于轉(zhuǎn)錄過程，需要的酶是RNA聚合酶，A錯誤；RNA→DNA屬于逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，B正確；C、D均不是逆轉(zhuǎn)錄過程，均錯誤

25、。 答案　B 4.(2013·課標全國理綜Ⅰ，1)關于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是(　　) A.一種tRNA可以攜帶多種氨基酸 B.DNA聚合酶是在細胞核內(nèi)合成的 C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基 D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成 解析　一種tRNA只能攜帶一種氨基酸，A錯誤；DNA聚合酶是在細胞質(zhì)中的核糖體上合成的，B錯誤；反密碼子位于tRNA上，C錯誤；線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成，D正確。 答案　D 5.(2015·安徽卷，4)Qβ噬菌體的遺傳物質(zhì)(QβRNA)是一條單鏈RNA，當噬菌體侵染大腸桿菌后，QβRNA立即作 為模板翻譯出成熟

26、蛋白、外殼蛋白和RNA復制酶(如圖所示)，然后利用該復制酶復制QβRNA。下列敘述正確的是(　　) A.QβRNA的復制需經(jīng)歷一個逆轉(zhuǎn)錄的過程 B.QβRNA的復制需經(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復制后，復制酶基因才能進行表達 解析　RNA復制過程為RNA→互補RNA→RNA，該過程不涉及逆轉(zhuǎn)錄(以RNA為模板，合成DNA的過程)，故A錯誤；RNA復制過程中，模板RNA與互補RNA之間會形成雙鏈，故B正確；依圖示，一條QβRNA能翻譯出多條肽鏈，故C錯誤；依題干信息，QβRNA先翻譯出復制酶，然后在復制酶催化下進行自身的復制，故

27、D錯誤。 答案　B 6.(2013·經(jīng)典高考，3)某生物基因表達過程如圖所示。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)生在真核細胞中 解析　在進行轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結合，使DNA片段的雙螺旋解開，選項A正確；圖示DNA上的堿基A應與RNA上的堿基U配對，選項B錯誤；圖示一個mRNA分子上有若干個核糖體同時進行多條多肽鏈的合成，故選項C錯誤；在真核細胞中，轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)進行，翻譯在核糖體上進行，二者不能同時進行，選項D錯誤。

28、答案　A 課后作業(yè) (時間：30分鐘　滿分：100分) 一、單項選擇題 1.某生物細胞中基因表達過程如圖所示，相關敘述錯誤的是(　　) A.該細胞可能為酵母菌細胞 B.RNA聚合酶能解開DNA雙螺旋 C.一個mRNA能同時指導多條肽鏈的合成 D.核糖體上能發(fā)生“U—A、A—U”的堿基配對 解析　由題圖可以看出細胞中正進行基因的表達，且為邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，由此可推斷該細胞為原核細胞，A錯誤；由題圖還可以看出：RNA聚合酶能解開DNA雙螺旋，一個mRNA分子上結合有4個核糖體，同時在合成多條肽鏈，B、C正確；核糖體上發(fā)生的堿基配對是mRNA上的堿基與tRNA上的堿基配對，D正確

29、。 答案　A 2.下圖為真核細胞內(nèi)某基因進行信息傳遞的部分結構示意圖，已知該基因全部堿基中A占20%，下列說法正確的是(　　) A.該基因一定存在于細胞核內(nèi)染色體DNA上 B.該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C.該基因正在進行復制過程，遵循基因互補配對原則 D.限制性內(nèi)切酶可作用于①部位，DNA解旋酶可作用于②部位 解析　該基因可能存在于細胞核內(nèi)的染色體DNA上，也可能存在于線粒體或者葉綠體內(nèi)的DNA上，A錯誤；已知基因全部堿基中A占20%，則T也占20%，C＝G＝30%，基因的一條核苷酸鏈以及整個DNA中(C＋G)/(A＋T)都為3︰2，B正確；圖中下

30、面一條核苷酸鏈上有堿基U，說明是RNA鏈，即圖示為該基因正在進行轉(zhuǎn)錄過程，遵循堿基互補配對原則，C錯誤；圖中①部位是磷酸二酯鍵，是限制酶的作用部位，②部位是氫鍵，是解旋酶的作用部位，D錯誤。 答案　B 3.下圖為真核細胞中的轉(zhuǎn)錄過程示意圖，圖中1～6表示核苷酸，有關敘述正確的是(　　) A.該過程主要發(fā)生在細胞核內(nèi)，需要消耗ATP B.圖中2和5的堿基種類相同，五碳糖的種類不同 C.圖中4、5、6中的堿基可組成一個密碼子，細胞內(nèi)共有64種密碼子 D.基因突變主要發(fā)生在a鏈形成e鏈時，突變的頻率很低 解析　該過程為DNA轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在細胞核內(nèi)，在線粒體和葉綠體內(nèi)也可以發(fā)生，并

31、由ATP提供能量，A正確；圖中2和5分別是核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸，二者的堿基不完全相同，五碳糖不相同，B錯誤；密碼子是mRNA三個相鄰的堿基，4、5、6在DNA上，C錯誤；基因突變發(fā)生在DNA復制的過程，a鏈形成e鏈是轉(zhuǎn)錄過程，D錯誤。 答案　A 4.已知放線菌素D具有抑制RNA合成的功能，而環(huán)己酰亞胺具有抑制蛋白質(zhì)合成的功能。某同學為探究環(huán)己酰亞胺是抑制轉(zhuǎn)錄還是翻譯，進行了一次探究，結果如下圖所示，由圖可知環(huán)己酰亞胺作用的原理是(　　) A.環(huán)己酰亞胺具有抑制基因轉(zhuǎn)錄的作用 B.環(huán)己酰亞胺具有抑制信使RNA翻譯過程 C.環(huán)己酰亞胺具有促進基因突變的作用 D.環(huán)己酰亞胺具有

32、抑制tRNA與核糖體結合的作用 解析　據(jù)圖分析可知，開始藥物處理后，環(huán)己酰亞胺處理組的蛋白質(zhì)合成先于放線菌素D處理組停止，由于放線菌素D具有抑制RNA合成的功能，所以可以推知環(huán)己酰亞胺具有抑制信使RNA翻譯過程，故B正確，A、C、D錯誤。 答案　B 5.在同一生物體內(nèi)，下列有關敘述錯誤的是(　　) A.不同DNA分子中，不可能儲存相同的遺傳信息 B.不同組織的細胞中，可能有相同的基因進行表達 C.不同mRNA分子中，可能含有相同的密碼子 D.不同的核糖體中可能進行相同多肽的翻譯 解析　遺傳信息是指基因中的堿基序列，同一生物體內(nèi)，不同DNA分子可能存在相同的堿基序列的片段，儲存有

33、相同的遺傳信息，即它們可能有相同的基因，例如位于一對同源染色體上的兩個DNA分子就可能儲存相同的遺傳信息，A錯誤；有些基因在所有的細胞中都可以表達，比如控制呼吸酶的基因，B正確；不同mRNA中存在相同的密碼子，如起始密碼子和終止密碼子，C正確；翻譯的模板是mRNA，不同的核糖體上，只要是mRNA上的堿基序列相同，合成的多肽鏈相同，D正確。 答案　A 6.(2017·常州一模)如圖為人β－珠蛋白基因與其mRNA雜交的示意圖，①～⑦表示基因的不同功能區(qū)。下列敘述錯誤的是(　　) A.密碼子位于mRNA上 B.圖中的核苷酸共有8種 C.圖中遵循的堿基配對原則為A與U配對，C與G配對

34、D.圖中β－珠蛋白基因中不能編碼β－珠蛋白的序列是①③⑤⑦ 解析　密碼子是mRNA上編碼一個氨基酸的相鄰的3個堿基，A正確；圖中含有DNA和RNA，因此共有8種核苷酸(四種脫氧核苷酸＋四種核糖核苷酸)，B正確；β－珠蛋白基因的②、④、⑥區(qū)和mRNA形成的雙鏈分子中的堿基配對類型有3種，即A－U、T－A、C－G，C錯誤；圖中③和⑤屬于內(nèi)含子，不能編碼蛋白質(zhì)，且①和⑦位于基因結構的非編碼區(qū)，也不能編碼蛋白質(zhì)，因此圖中β－珠蛋白基因中不能編碼β－珠蛋白的序列是①③⑤⑦，D正確。 答案　C 7.(2017·如東高中檢測)真核細胞內(nèi)RNA的酶促合成過程如圖所示。下列相關敘述中，錯誤的是(　　)

35、 A.該過程也可發(fā)生在細胞質(zhì)中 B.RNA聚合酶1移動方向由右向左 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　據(jù)圖分析可知，圖示為轉(zhuǎn)錄過程，該過程可以發(fā)生在細胞核內(nèi)，也可以發(fā)生在細胞質(zhì)中的線粒體或葉綠體內(nèi)，A正確；根據(jù)圖中mRNA的位置可知，RNA聚合酶1移動方向由左向右，B錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，轉(zhuǎn)錄是基因的功能之一，圖中顯示該DNA已經(jīng)轉(zhuǎn)錄出2個不同的RNA，說明該DNA片段至少含有2個基因，C正確；圖中顯示2個不同的RNA“形成時的模板鏈不同，說明該DNA片段的兩條鏈均可作為模板鏈， D正確。 答案　B 8.下圖中甲、乙、丙

36、分別表示發(fā)生在人體細胞中的三種生物大分子的合成過程。下列有關敘述中，錯誤的是(　　) A.啟動子和終止子均在乙過程中發(fā)揮作用 B.乙和丙過程堿基互補配對方式相同 C.在不同組織細胞中，相同DNA進行乙過程時的起始位點可能不同 D.神經(jīng)細胞、效應T細胞可進行過程乙、丙，而不能進行過程甲 解析　乙過程為轉(zhuǎn)錄，堿基互補配對方式為A—U、T—A、G—C、C—G；丙過程為翻譯，堿基互補配對方式為A—U、U—A、G—C、C—G。 答案　B 二、多項選擇題 9.下圖是大腸桿菌體內(nèi)某代謝過程示意圖，有關敘述正確的是(　　) A.物質(zhì)a、b、c的合成過程伴隨著水和ATP的生成 B.

37、物質(zhì)a、b、c和mRNA的合成過程都發(fā)生在大腸桿菌的擬核中 C.合成的物質(zhì)a、b、c的分子結構不同 D.物質(zhì)a、b、c能同時合成，體現(xiàn)了大腸桿菌物質(zhì)合成效率高 解析　由圖可知，物質(zhì)a、b、c均為肽鏈，合成過程中均有水的生成和ATP的消耗，A錯誤；物質(zhì)a、b、c和mRNA可以在同一時間、同一地點合成，均發(fā)生在細胞質(zhì)中，B錯誤；由于對合成肽鏈的加工，物質(zhì)a、b、c的結構不同，C正確；物質(zhì)a、b、c能同時合成，體現(xiàn)了大腸桿菌物質(zhì)合成效率高，D正確。 答案　CD 10.(2017·鎮(zhèn)江一模)圖中①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的三種物質(zhì)合成過程。下列說法錯誤的是(　　) A.過程①②發(fā)生的

38、場所只有細胞核 B.過程①雙向合成，過程②單向合成 C.過程②的α鏈中A占17%，U占21%，則對應的DNA片段中T占38% D.漿細胞中可以發(fā)生圖示過程②③，記憶細胞可以發(fā)生圖示過程①②③ 解析　細胞中過程①②分別表示DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程，復制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，但是在線粒體和葉綠體中也有少量DNA，也能發(fā)生復制和轉(zhuǎn)錄，A錯誤；分析圖解可知，過程①雙向合成，過程②單向合成，B正確；過程②的α鏈中A占17%，U占21%，則對應的DNA模板鏈中T＝17%，A＝21%，則另一條鏈中T＝21%，因此該DNA片段中T＝(17%＋21%)÷2＝19%，C錯誤；漿細胞不能增殖，即不能發(fā)

39、生DNA復制，只能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此可以發(fā)生圖示過程②③；而記憶細胞具有分裂能力，因此可以發(fā)生圖示過程①②③，D正確。 答案　AC 三、非選擇題 11.(2017·南京、鹽城一模)人的多種生理生化過程都表現(xiàn)出一定的晝夜節(jié)律。研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與此生理過程有關，其表達產(chǎn)物的濃度呈周期性變化。圖1為該基因表達過程示意圖，圖2和圖3是對其部分過程的放大圖。請據(jù)圖回答問題： (1)PER基因________(填“是”“否”)存在于垂體細胞中，其表達產(chǎn)物的濃度變化周期約為________小時。 (2)據(jù)圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機制為________

40、。該圖過程②中核糖體的移動方向是________。 (3)圖2和圖3分別對應于圖1中的過程________(填寫數(shù)字序號)，圖2中堿基配對方式與圖3中不同的是________。 (4)圖2過程的進行需要________酶催化，圖3中決定氨基酸“天”的密碼子是________。 (5)長期營養(yǎng)不良，會影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質(zhì)量降低.據(jù)圖3分析，可能的原因是體內(nèi)氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進入核糖體，導致________終止，而影響人體晝夜節(jié)律。 解析　(1)由于細胞的全能性，PER基因存在于包括下丘腦SCN細胞在內(nèi)的所有正常細胞中

41、。由于該基因的表達產(chǎn)物與晝夜節(jié)律有關，因此PER基因表達產(chǎn)物的濃度變化周期約為24小時。(2)據(jù)圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機制為(負)反饋調(diào)節(jié)。根據(jù)多肽鏈的長短，可判斷核糖體在圖中移動的方向是從右向左。(3)圖2表示轉(zhuǎn)錄，對應于圖1中的過程①，圖3表示翻譯，對應于圖1中的過程②，圖2中轉(zhuǎn)錄的堿基配對方式與圖3中翻譯不同的是T－A。(4)轉(zhuǎn)錄過程進行需要RNA聚合酶催化；密碼子是mRNA上的三個相鄰的堿基，因此圖3中決定氨基酸“天”的密碼子是GAC。(5)長期營養(yǎng)不良，會影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質(zhì)量降低.據(jù)圖3分析，可能的原因是體內(nèi)氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而

42、成為空載tRNA，空載tRNA進入核糖體，導致PER蛋白的合成終止，而影響人體晝夜節(jié)律。 答案　(1)是　24　(2)(負)反饋調(diào)節(jié)　由右向左 (3)①②　T－A　(4)RNA聚合　GAC　 (5)PER蛋白的合成 12.FX174噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA感染宿主細胞后，先形成復制型的雙鏈DNA分子(其中母鏈稱為正鏈DNA，子鏈稱為負鏈DNA)。轉(zhuǎn)錄時以負鏈DNA作為模板合成mRNA。下圖為FX174噬菌體的部分基因序列及其所指導合成的蛋白質(zhì)部分氨基酸(用圖示Met, Ser等表示)序列。(起始密碼：AUG；終止密碼：UAA，UAG，UGA)請分析回答下列問題： (1)與宿主細

43、胞DNA的正常復制過程相比，F(xiàn)X174噬菌體感染宿主細胞后形成復制型雙鏈DNA分子過程不同之處在于________。 (2)以負鏈DNA作為模板合成的mRNA中，鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的48%，mRNA及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占33%，23%。則與mRNA對應的復制型的雙鏈DNA分子區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)基因D序列所含堿基數(shù)比基因E序列多________個，基因E指導蛋白質(zhì)合成過程中，mRNA上的終止密碼是__________。 (4)由于基因中一個堿基發(fā)生替換，導致基因D表達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

44、，AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU，ACC，ACA，ACG)，則該基因中堿基替換情況是________。 (5)一個DNA分子上不同基因之間可以相互重疊，這是長期自然選擇的結果。除了可以節(jié)約堿基、有效地利用DNA遺傳信息量外，其主要的遺傳學意義還包括____________________。 解析　(1)宿主細胞DNA為雙螺旋結構，復制時需要四個條件分別為模板：DNA的每一條鏈；原料：游離的四種脫氧核苷酸；酶：解旋酶、DNA聚合酶；能量：ATP。FX174噬菌體的DNA為單鏈，感染宿主細胞后先以正鏈為模板合成負鏈，從而構成雙鏈DNA，此過程模板為單鏈DNA；不需要解旋酶；其他原料和能量不

45、變，因此不同之處在于模板和酶。(2)mRNA上G為33%，由此可推出DNA模板鏈上C為33%；DNA模板鏈上G為23%，則DNA分子對應區(qū)段G＋C＝33%＋23%＝56%，A＋T＝100%－56%＝44%，A＝T＝22%。(3) 據(jù)圖可知基因D從起始到終止一共含有152個氨基酸和一個終止密碼子，基因E從起始到終止一共含有91個氨基酸和一個終止密碼子，基因D比基因E多出152－91＝61個氨基酸，一個氨基酸由一個密碼子決定，一個密碼子有三個相鄰的堿基構成，F(xiàn)X174噬菌體的基因為單鏈，故基因D比基因E多出61×3＝183個堿基?；駿終止處堿基為TGA，則其對應的負鏈上的堿基為ACT，mRNA上的終止密碼為UGA。(4)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2個堿基U變?yōu)榱藟A基C成為蘇氨酸的密碼子，相應的則是模板鏈(負鏈)中A替換成了G，根據(jù)堿基互補配對原則可推基因(正鏈)中T替換為了C。(5)重疊基因不僅可經(jīng)濟利用基因組，而且可能起表達調(diào)控的作用。 答案　(1)模板、酶不同(或以DNA一條鏈為模板、不需要解旋酶)　(2)22%　(3)183　UGA　(4)T→C (5)參與對基因表達的調(diào)控 21