第二節(jié) 基因的表達(dá)(時(shí)間：30分鐘滿分：50分)考查的知識(shí)點(diǎn)及角度難度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難RNA與DNA比較12遺傳信息的轉(zhuǎn)錄5、68、9遺傳信息的翻譯3、47、10一、選擇題(每小題4分，共32分)1核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，下列關(guān)于DNA與RNA特點(diǎn)的比較，敘述正確的是()。A在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B構(gòu)成的五碳糖不同C核苷酸之間的連接方式不同D構(gòu)成的堿基相同解析A錯(cuò)誤，DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中；B正確，組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，組成RNA的五碳糖是核糖；C錯(cuò)誤，核苷酸之間都是通過(guò)磷酸二酯鍵連接的；D錯(cuò)誤，構(gòu)成DNA的堿基有A、T、G、C，構(gòu)成RNA的堿基有A、U、G、C。答案B2西紅柿細(xì)胞內(nèi)的核酸含有的五碳糖、堿基和核苷酸的種類(lèi)依次是()。A4種、5種、4種 B2種、4種、4種C2種、4種、8種 D2種、5種、8種解析本題全面考查了DNA和RNA 2種核酸的化學(xué)組成。本題的變化之處是西紅柿細(xì)胞的核酸有哪幾種。西紅柿是真核生物，其細(xì)胞核中含DNA，細(xì)胞質(zhì)中含RNA。本題實(shí)質(zhì)是問(wèn)組成DNA和RNA的五碳糖、堿基、核苷酸的種類(lèi)。分析DNA、RNA的化學(xué)成分可以看出，組成核酸的五碳糖有核糖(C5H10O5)和脫氧核糖(C5Hl0O4)2種，由此核苷酸可分為脫氧核苷酸和核糖核苷酸2大類(lèi)；再?gòu)膲A基的種類(lèi)來(lái)看，每一大類(lèi)核苷酸又分為4種，故核苷酸共8種。DNA和RNA中的堿基，A、G、C是相同的，不同的只是T、U。答案D3下列有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述中，正確的是()。A一個(gè)氨基酸只對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子B每一種氨基酸對(duì)應(yīng)一種tRNAC都在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成D氨基酸由mRNA上密碼子決定解析本題主要考查蛋白質(zhì)合成過(guò)程及原理。61種密碼子對(duì)應(yīng)20種氨基酸，61種密碼子對(duì)應(yīng)著61種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，在細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成，不分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì)在游離的核糖體中合成。答案D4下列關(guān)于密碼子的敘述，不正確的是()。A密碼子由信使RNA上三個(gè)相鄰的堿基組成B一種氨基酸可以有一種或幾種密碼子決定C信使RNA上密碼子與密碼子之間沒(méi)有任何不編碼的核苷酸存在D64個(gè)密碼子中有三個(gè)終止密碼子，兩個(gè)起始密碼子，所以有效的密碼子有59個(gè)解析密碼子也稱“三聯(lián)體密碼子”，即是指mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。mRNA上有A、U、C、G四種堿基，故有4364種密碼子，其中有三個(gè)不決定任何氨基酸的密碼子，是肽鏈合成的終止信號(hào)。另外AUG、GUG分別是甲硫氨酸、纈氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼，所以決定氨基酸的密碼子有61個(gè)。密碼子在mRNA上的排列是連續(xù)的，如果密碼子之間加入或刪減一個(gè)堿基，這一點(diǎn)以后的密碼子將發(fā)生錯(cuò)誤，故C正確。答案D5下圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生命過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()。A該過(guò)程共涉及5種核苷酸B在不同組織細(xì)胞中該過(guò)程的產(chǎn)物相同C該過(guò)程需要解旋酶和DNA聚合酶D該過(guò)程涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)和ATP的消耗解析在人體內(nèi)以DNA單鏈作為模板，合成RNA的過(guò)程中，要涉及8種核苷酸。不同細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)，合成不同的RNA。合成RNA用到RNA聚合酶，合成大分子要消耗能量。答案D6下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯(cuò)誤的是()。A轉(zhuǎn)錄時(shí)以核糖核苷酸為原料B轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別DNA中特定堿基序列CmRNA在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)D不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性解析核糖體在mRNA上移動(dòng)時(shí)翻譯出蛋白質(zhì)。答案C7已知一個(gè)蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共含有198個(gè)肽鍵，翻譯形成該蛋白質(zhì)分子的mRNA中有A和G共200個(gè)，則轉(zhuǎn)錄形成信使RNA的基因中，最少應(yīng)含有C和T的個(gè)數(shù)為()。A200個(gè) B400個(gè) C600個(gè) D800個(gè)解析考查基因堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目的計(jì)算。分析圖解：答案C8下圖是真核生物信使RNA合成過(guò)程圖，請(qǐng)根據(jù)圖判斷下列說(shuō)法中正確的()。AR所示的節(jié)段正處于解旋狀態(tài)，形成這種狀態(tài)需要解旋酶B圖中是以4種脫氧核苷酸為原料合成的C如果圖中表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D圖中的合成后，直接進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，在核糖體上合成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子解析本題以DNA分子的一條鏈為模板，所以進(jìn)行的是轉(zhuǎn)錄，而不是復(fù)制，原料是核糖核苷酸，用到RNA聚合酶，在核糖體合成的是多肽鏈，而不是具有一定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子。答案A二、非選擇題(共18分)9(10分)下表是DNA分子中遺傳信息表達(dá)過(guò)程中的某一部分。已知氨基酸及其對(duì)應(yīng)的密碼子如下：組氨酸(CAC)、蘇氨酸(ACG)、賴氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、纈氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。 DNAa鏈Cb鏈TTC信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNAACG氨基酸纈氨酸請(qǐng)問(wèn)：(從左至右)(1)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成包括_和_兩個(gè)過(guò)程。(2)在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，信使RNA在_內(nèi)以DNA分子的_(a，b)鏈為模板，通過(guò)_過(guò)程合成后，通過(guò)_進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。(3)蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是_，除需要信使RNA作為信息模板之外，還需要_運(yùn)輸氨基酸，_提供ATP。(4)DNA的a鏈開(kāi)始三個(gè)堿基序列是_，信使RNA上最后三個(gè)堿基序列是_，第一個(gè)氨基酸的名稱是_。解析信使RNA是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則通過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程合成的。由于信使RNA是大分子，只能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所核糖體結(jié)合在一起，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的翻譯過(guò)程，此過(guò)程還需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)輸氨基酸，由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體產(chǎn)生的ATP提供能量。由于纈氨酸的密碼子是GUG，可以推斷轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的DNA模板是a鏈，再按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即可推斷出DNA、信使RNA和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA分子中各位置堿基的種類(lèi)。答案(1)轉(zhuǎn)錄翻譯(2)細(xì)胞核a轉(zhuǎn)錄核孔(3)核糖體轉(zhuǎn)運(yùn)RNA細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(4)ACGUUC半胱氨酸10(8分)科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)野豬某一個(gè)基因與家豬的對(duì)應(yīng)基因的某些片段不同，表是家豬和野豬的某個(gè)基因轉(zhuǎn)錄的兩種不同的mRNA分子片段(每個(gè)密碼子只寫(xiě)出前兩個(gè)堿基)：表：UAUAUAUAUAUA家豬mRNA UUUUUUUCUCUC 野豬mRNA表：密碼子表(部分)第一個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)字母UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸G請(qǐng)根據(jù)表、表分析回答下列問(wèn)題：(1)野豬和家豬的mRNA翻譯成的蛋白質(zhì)分子中可能存在的氨基酸的種數(shù)分別為_(kāi)和_。(2)比較表中密碼子和氨基酸的關(guān)系，可以作出哪些推斷？_。(3)在決定野豬信使RNA片段第一個(gè)密碼子的DNA的三個(gè)堿基對(duì)中，任意一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化都將產(chǎn)生異常的蛋白質(zhì)嗎？為什么？有何生物學(xué)意義？_。答案(1)31(2)一種氨基酸可以由一種或幾種不同的密碼子決定；一種密碼子只能決定一種氨基酸；個(gè)別密碼子不能決定氨基酸(3)不一定。如UUU密碼子決定的氨基酸是苯丙氨酸，決定該密碼子的DNA堿基對(duì)是，當(dāng)發(fā)生變化成為時(shí)，AAG轉(zhuǎn)錄的密碼子是UUC，翻譯的仍是苯丙氨酸。意義是維持遺傳性狀的相對(duì)穩(wěn)定技法必備在生命科學(xué)研究中“放射性同位素示蹤法”是經(jīng)常使用的研究手段，可用于檢測(cè)有關(guān)生理過(guò)程的發(fā)生部位及其歷程。能力展示已知放線菌素D是RNA合成抑制劑。下面是根據(jù)海膽受精卵在有放線菌素D和無(wú)放線菌素D存在的情況下培養(yǎng)時(shí)，14C標(biāo)記的纈氨酸參與蛋白質(zhì)合成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。(1)直接參與將14C纈氨酸摻入新合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器是_，該過(guò)程稱為_(kāi)，所依賴的模板是_，合成該分子所需要的原料是_。(2)有人說(shuō)從受精開(kāi)始到10 h之內(nèi)，蛋白質(zhì)合成所依賴的模板分子的來(lái)源是未受精卵原有的mRNA。受精10 h以后，合成蛋白質(zhì)的模板來(lái)自受精卵新合成的。海膽細(xì)胞內(nèi)新合成蛋白質(zhì)所依賴的模板主要是受精卵新合成的，你同意上述結(jié)論嗎？說(shuō)明理由。(3)若本題要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究放線菌素D對(duì)RNA合成的影響，請(qǐng)完成以下設(shè)計(jì)思路并對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)和得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)思路：以海膽受精卵為實(shí)驗(yàn)材料，分成兩組，編號(hào)為A、B。A組在_的情況下培養(yǎng)，B組在_的情況下培養(yǎng)，對(duì)14C標(biāo)記的纈氨酸參與蛋白質(zhì)合成的情況進(jìn)行檢測(cè)，時(shí)間段為受精后25 h，比較檢測(cè)結(jié)果。結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論：a若檢測(cè)結(jié)果顯示A組的放射性遠(yuǎn)高于B組，則說(shuō)明_。b_。c_。解析本題是一個(gè)以同位素標(biāo)記法為中心的綜合題，重點(diǎn)考查基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)內(nèi)容。(1)蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA，其合成需要4種核糖核苷酸，從曲線圖可以看出，從受精開(kāi)始到10 h之內(nèi)，無(wú)論是否加放線菌素D處理，蛋白質(zhì)分子的放射性基本相同，10 h以后，加放線菌素D處理的實(shí)驗(yàn)組蛋白質(zhì)放射性明顯減小，說(shuō)明從受精開(kāi)始到10 h之內(nèi)，合成蛋白質(zhì)的模板mRNA來(lái)自未受精卵原有的，10 h以后，合成蛋白質(zhì)的模板來(lái)自受精卵新合成的。探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可參考題目所提供的信息，設(shè)置對(duì)照組(未加入放線菌素D)、實(shí)驗(yàn)組(用放線菌素D處理)來(lái)培養(yǎng)海膽受精卵，對(duì)14C標(biāo)記的纈氨酸參與蛋白質(zhì)合成的情況進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)槭翘骄啃詫?shí)驗(yàn)，應(yīng)有三種預(yù)測(cè)結(jié)果。答案(1)核糖體翻譯mRNA核糖核苷酸(2)同意，因?yàn)榧尤敕啪€菌素D的處理組受精10 h后蛋白質(zhì)分子放射性明顯減小，即蛋白質(zhì)合成明顯減少，而對(duì)照組蛋白質(zhì)合成顯著上升。(3)有放線菌素D無(wú)放線菌素Da.放線菌素D對(duì)RNA的合成有促進(jìn)作用b若檢測(cè)結(jié)果顯示A組的放射性遠(yuǎn)低于B組，則說(shuō)明放線菌素D對(duì)RNA的合成有抑制作用c若檢測(cè)結(jié)果顯示A、B兩組的放射性大體相當(dāng)，則說(shuō)明放線菌素D對(duì)RNA的合成無(wú)影響