考點31 遺傳信息的轉錄和翻譯高考頻度： 難易程度：1RNA的結構與分類（1）RNA與DNA的區(qū)別物質組成結構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（2）基本單位：核糖核苷酸。（3）種類及功能2遺傳信息的轉錄（1）概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。（2）過程(如圖)3翻譯（1）概念場所細胞質的核糖體上模板mRNA原料20種氨基酸產物具有一定氨基酸順序的蛋白質（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上的密碼子互補配對的3個堿基?？枷蛞?DNA與RNA的比較1關于DNA和RNA的敘述，正確的是ADNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵B一種病毒同時含有DNA和RNAC原核細胞中既有DNA，也有RNAD葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA【參考答案】C 解題技巧DNA和RNA的區(qū)分技巧（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：一般為雙鏈DNA；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。2下列有關DNA和RNA的敘述，正確的是A細菌的遺傳物質是DNA和RNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNAB轉錄過程遵循堿基互補配對原則，形成的RNA分子中則無堿基互補配對現(xiàn)象C同一種tRNA分子在不同細胞中轉運的氨基酸不同D相同的DNA分子轉錄產物可能不同【答案】D考向二 DNA的復制、轉錄和翻譯的比較3甲、乙圖表示真核細胞內兩種物質的合成過程，下列敘述正確的是A甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產物是雙鏈核酸分子B甲所示過程在細胞核內進行，乙在細胞質基質中進行CDNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一個細胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次【參考答案】D【試題解析】甲過程表示多起點的DNA的半保留復制，合成的產物是雙鏈DNA分子，該過程主要發(fā)生在細胞核內，在一個細胞周期中，DNA只復制一次；乙過程為轉錄，合成的產物為單鏈RNA分子，該過程主要發(fā)生在細胞核內，在一個細胞周期中，乙可起始多次；DNA復制和轉錄均需解旋，甲過程利用解旋酶，乙過程利用RNA聚合酶解旋。易錯警示與轉錄和翻譯有關的3點易錯點（1）轉錄的產物不只是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，進而讀取下一個密碼子。（3）轉錄和翻譯過程中的堿基配對沒有AT，而是AU。4如圖表示原核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程，有關分析正確的是A圖中rRNA和核糖體的合成與核仁有關B圖中、過程中均可發(fā)生基因突變C多個核糖體在mRNA上的移動合成一條肽鏈提高翻譯效率D圖中、最終合成的物質結構相同【答案】D考向三 遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較5如圖表示藍藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應關系。請判斷下列說法中正確的是A分析題圖可知是鏈，完成此過程的場所是細胞核B除圖中所示的兩種RNA之外，RNA還包括tRNAC圖中到的過程需要在核糖體上進行D能夠決定氨基酸的是，其種類有61種【參考答案】C 歸納整合巧辨遺傳信息、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)量關系每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉運。一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉運一種氨基酸。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。6根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是DNA雙鏈TGmRNACtRNA反密碼子A氨基酸蘇氨酸ATGU BUGACACU DUCU【答案】C考向四 基因表達的相關計算7已知一段mRNA含有30個堿基，其中A和G有12個，轉錄該段mRNA的DNA分子中應有C和T的個數(shù)是A12 B24C18 D30【參考答案】D【試題解析】已知mRNA中含有30個堿基，是由DNA的一條鏈為模板轉錄形成的，則DNA含有60個堿基。在DNA分子中，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則（AT、GC），而配對的堿基數(shù)目彼此相等，即A=T、C=G，因此在DNA分子中嘌呤和嘧啶各占一半，則DNA分子中C和T的個數(shù)應為DNA堿基總數(shù)的一半，即C+T=30個，故選D。解題必備DNA和mRNA之間對應堿基及數(shù)量的計算找準DNA和mRNA之間對應堿基及其比例關系，即DNA模板鏈中AT(或CG)與mRNA中AU(或CG)相等，則(AT)總%(AU)mRNA%。8n個堿基組成的基因，控制合成由m條多肽鏈組成的蛋白質。氨基酸的平均分子量為a，則該蛋白質的分子量最大為Ana/6Bna/3-18(n/3-m)Cna-18(n-m)Dna/6-18(n/6-m)【答案】D1下列有關基因表達的敘述，正確的是A能進行DNA復制的細胞也能進行轉錄和翻譯B基因中發(fā)生堿基對的增添后，其控制合成的肽鏈一定變長C多個核糖體結合到mRNA的不同位置，同時合成一條多肽鏈D動物細胞內的mRNA均需要通過核孔后才能進行翻譯2在雙鏈DNA中，已知其中一條（A+G）/（T+C）=0.4，那么以它的互補鏈為模板，轉錄成的mRNA中（A+G）/（C+U）應是A2.5 B1C0.4 D1.253下列關于DNA分子的復制、轉錄和翻譯的比較，正確的是A從時期上看，都只能發(fā)生在細胞分裂的間期B從條件上看，都需要模板、原料、酶和能量C從原則上看，都遵循相同的堿基互補配對原則D從場所上看，都能發(fā)生在細胞核中4SARS病毒是一種單鏈+RNA病毒。該+RNA既能作為mRNA翻譯出蛋白質，又能作為模板合成-RNA，再以-RNA為模板合成子代+RNA。下列有關SARS病毒的敘述正確的是A遺傳物質是+RNA，其中含有遺傳信息和密碼子B復制時會出現(xiàn)雙鏈RNA，該過程需要逆轉錄酶的催化C翻譯時的模板及所需的酶均由宿主細胞提供D增殖過程中會出現(xiàn)TA、AU堿基配對方式5關于下圖所示過程，下列說法中正確的是A圖示過程可以發(fā)生在真核細胞和原核細胞中B該過程得到的多條肽鏈氨基酸排列順序不同C圖中展示的是mRNA沿著核糖體移動的過程D一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體6某生物細胞中基因表達過程如圖所示，下列相關敘述正確的是A該過程可表示毛霉合成蛋白酶的過程B過程中的酶能使DNA堿基對間的氫鍵斷裂C過程四個核糖體合成的蛋白質不同D與過程相比，過程中特有“AU”配對7胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的，其中A鏈中的氨基酸有m個，B鏈中的氨基酸有n個。下列有關敘述中不正確的是A胰島素基因中至少含有的堿基數(shù)是6(mn)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(mn)個DA、B兩條肽鏈可能是經(jīng)蛋白酶的作用后形成的8如圖是兩種細胞中主要遺傳信息的表達過程。據(jù)圖分析，下列敘述中不正確的是A兩種表達過程均主要由線粒體提供能量，由細胞質提供原料B甲沒有核膜圍成的細胞核，所以轉錄翻譯同時發(fā)生在同一空間內C乙細胞的基因轉錄形成的mRNA需要通過核孔才能進入細胞質D若合成某條肽鏈時脫去了100個水分子，則該肽鏈中至少含有102個氧原子9研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與晝夜節(jié)律有關，其表達產物的濃度呈周期性變化，如圖為相關過程。據(jù)此判斷，下列說法正確的是APER基因只存在于下丘腦SCN細胞中B圖1過程的原料為脫氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶C圖2中DNA模板鏈中一個堿基C變成了T，則mRNA中嘌呤與嘧啶比例不變D圖3中mRNA沿著核糖體的移動方向是從右向左10下圖中的分別表示人體細胞中3種生物大分子的合成過程。請據(jù)圖回答下列問題：（1）過程消耗的有機物是ATP和_。（2）過程發(fā)生的主要場所是_；a鏈形成后，通過_進入細胞質中并與核糖體x結合。（3）已知過程的a鏈中，鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，a鏈及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中，鳥嘌呤分別占30%和20%。則與a鏈對應的DNA區(qū)段中，腺嘌呤所占的堿基比例為_。（4）過程中，y轉運氨基酸的密碼子是_。若合成蛋白質b的基因含有600個堿基對，則該蛋白質最多由_種氨基酸組成。（5）在一個細胞周期，過程中經(jīng)歷起始點的次數(shù)是_次。過程都要進行堿基互補配對，其中配對方式種類最多的是_過程。11（2018全國卷）生物體內的DNA常與蛋白質結合，以DNA蛋白質復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是A真核細胞染色體和染色質中都存在DNA蛋白質復合物B真核細胞的核中有DNA蛋白質復合物，而原核細胞的擬核中沒有C若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶D若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶12（2018江蘇卷）下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是A原核細胞內DNA的合成都需要DNA片段作為引物B真核細胞內DNA和RNA的合成都在細胞核內完成C肺炎雙球菌轉化實驗證實了細胞內的DNA和RNA都是遺傳物質D原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質都需要DNA和RNA的參與13（2018海南卷）關于復制、轉錄和逆轉錄的敘述，下列說法錯誤的是A逆轉錄和DNA復制的產物都是DNAB轉錄需要RNA聚合酶，逆轉錄需要逆轉錄酶C轉錄和逆轉錄所需要的反應物都是核糖核苷酸D細胞核中的DNA復制和轉錄都以DNA為模板14（2018浙江卷）miRNA是一種小分子RNA某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質（W蛋白）的合成某真核細胞內形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。下列敘述正確的是AmiRNA基因轉錄時，RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結合BW基因轉錄形成的mRNA在細胞核內加工后，進入細胞質用于翻譯CmiRNA與W基因mRNA結合遵循堿基互補配對原則，即A與T、C與G配對DmiRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結構的miRNA直接與W基因mRNA結合所致1【答案】A2【答案】C【解析】以該鏈的互補鏈為模板轉錄形成的mRNA序列與該鏈相同（T替換為U）。雙鏈DNA分子中，一條鏈中（A+G）/（T+C）0.4，那么以它的互補鏈為模板，轉錄成的mRNA中（A+G）/（C+U）也應是0.4，C項正確，A、B、D項錯誤。3【答案】B【解析】DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期，而轉錄和翻譯在細胞任何時期都能發(fā)生，故A錯誤；DNA復制以DNA單鏈為模板，以4種脫氧核苷酸為原料，轉錄也是以DNA單鏈為模板，以4種核糖核苷酸為原料，翻譯以mRNA為模板，以20種氨基酸為原料，三個過程都需要能量，故B正確；三者都遵循堿基互補配對原則，保證了遺傳信息的準確傳遞，但模板和產物不同，復制時A與T配對，轉錄和翻譯時，A與U配對，故C錯誤；DNA分子的復制和轉錄主要發(fā)生在細胞核中，翻譯發(fā)生在細胞質的核糖體中，故D錯誤。4【答案】A【解析】由題意可知，SARS病毒為RNA病毒，其遺傳物質是+RNA，所以+RNA中含有遺傳信息。+RNA作為mRNA翻譯出蛋白質時，+RNA中含有密碼子，故A項正確；+RNA復制時先根據(jù)堿基互補配對原則合成一條-RNA，再以-RNA為模板合成子代+RNA，可知+RNA復制時會出現(xiàn)雙鏈，但該過程需要RNA復制酶的催化，而不需要逆轉錄酶的催化，B項錯誤；翻譯時所需的模板是+RNA，由病毒自己提供，C項錯誤；該病毒增殖過程中涉及RNA的復制和翻譯，都是在RNA與RNA之間進行堿基互補配對，所以不會出現(xiàn)TA堿基配對方式，D項錯誤。6【答案】B【解析】圖示是原核生物邊轉錄邊翻譯的過程，而毛霉是真核生物，因此次該過程不可以表示毛霉合成蛋白酶的過程，A錯誤；過程中的酶是RNA聚合酶，有解旋功能，B正確；過程四個核糖體合成蛋白質的模板是一樣的，所以合成的蛋白質是一樣的，C錯誤；過程是轉錄過程，過程是翻譯過程，翻譯、轉錄過程都有“AU”配對，D錯誤。7【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mn，所以DNA中對應堿基數(shù)至少為6(mn)；一個基因在編碼蛋白質的過程中，只有一條鏈作為模板鏈；胰島素基因轉錄的mRNA是一條，而形成的兩條肽鏈中氨基酸共有(mn)個，根據(jù)密碼子和氨基酸的一一對應關系(不考慮終止密碼子)可知，與之對應的胰島素mRNA中至少含有的密碼子應該為(mn)個；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。8【答案】A【解析】從圖中可以看出，甲細胞是原核細胞，乙細胞是真核細胞，則甲細胞不含線粒體，故A錯誤；原核細胞的轉錄和翻譯都發(fā)生在細胞質中，故B正確；乙細胞翻譯的場所為細胞質中的核糖體，細胞核基因轉錄出來的mRNA必須通過核孔才能從細胞核出來，故C正確；若合成某肽鏈時脫去100個水分子，則該肽鏈含有100個肽鍵，每個肽鍵中含有1個氧原子，再加上一端的羧基含有的2個氧原子，該肽鏈至少含有102個氧原子，故D正確。10【答案】（1）脫氧核苷酸（2）細胞核 核孔（3）25%（4）GUU 20（5）一 【解析】（1）過程表示DNA復制，需要模板（親代DNA的兩條鏈）、原料（脫氧核苷酸）、能量（直接由ATP提供）和酶等基本條件，所以過程消耗的有機物是ATP和脫氧核苷酸。（2）過程表示轉錄，發(fā)生的主要場所是細胞核；形成的a鏈為mRNA，mRNA通過核孔進入細胞質中并與核糖體x結合。（3）過程（轉錄）中的a鏈為mRNA，其中GU54%，G30%，U54%30%24%，則其模板鏈中，A24%，C30%；已知模板鏈中G20%，則T100%24%30%20%26%，所以與a鏈對應的DNA區(qū)段中，腺嘌呤A（24%26%）225%。（4）過程為翻譯，y所示的tRNA上的反密碼子為CAA，因翻譯時tRNA上的反密碼子與它所搬運的氨基酸的密碼子互補配對，因此y轉運氨基酸的密碼子是GUU。若合成蛋白質b的基因含有600個堿基對，依據(jù)“在基因指導蛋白質的合成過程中，基因中的堿基數(shù)mRNA分子中的堿基數(shù)多肽鏈中氨基酸數(shù)631”可知：該蛋白質含有的氨基酸數(shù)為100個，最多由20種氨基酸組成。（5）在一個細胞周期，DNA復制發(fā)生在間期，因此過程所示的DNA復制中經(jīng)歷起始點的次數(shù)是一次。所示的DNA復制過程中堿基互補配對方式是AT、CG，過程所示的轉錄過程中堿基互補配對方式是AU、CG、TA，所示的翻譯過程中堿基互補配對方式是AU、CG，所以過程中配對方式種類最多的是。11【答案】B【解析】真核細胞的染色質和染色體是同一物質在不同時期的兩種存在形式，主要是由DNA和蛋白質組成，都存在DNA蛋白質復合物，A正確；真核細胞的核中含有染色體或染色質，存在DNA蛋白質復合物，原核細胞的擬核中也可能存在DNA蛋白質復合物，如擬核DNA進行復制或者轉錄的過程中都存在DNA與酶（成分為蛋白質）的結合，也能形成DNA蛋白質復合物，B錯誤；DNA復制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此復合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正確；若復合物中正在進行RNA的合成,屬于轉錄過程，轉錄需要RNA聚合酶等，因此復合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正確。13【答案】C【解析】逆轉錄和DNA復制的產物都是DNA，A正確；轉錄需要RNA聚合酶，逆轉錄需要逆轉錄酶，B正確；轉錄需要的反應物是核糖核苷酸，逆轉錄需要的反應物是脫氧核苷酸，C錯誤；細胞核中的DNA復制和轉錄都以DNA為模板，D正確。14【答案】B【解析】miRNA基因轉錄時，RNA聚合酶與該基因首端的啟動子相結合，A錯誤；真核細胞內W基因轉錄形成的mRNA在細胞核內加工后，進入細胞質用于翻譯，B正確；miRNA與W基因mRNA結合遵循堿基互補配對原則，即A與U、C與G配對，C錯誤；miRNA抑制W蛋白的合成，是通過單鏈結構的miRNA與蛋白質結合形成的miRNA蛋白質復合物直接與W基因的mRNA結合所致，D錯誤。