第20講基因的表達

［考綱明細］1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（II）2.基因與性狀的關系（II）

考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

?

知識梳理

1.RNA的結(jié)構(gòu)、種類與功能

元素組成：BUC、H、0、N、P

,,/磷酸

基本單位：（4種）早核糖核昔酸一含氮堿基匾［A、U、C、G

聚合'網(wǎng)核糖

核糖核甘酸片段

種類功能

RNA[=[>mRNA一蛋白質(zhì)合成的直接模板

（通常是單鏈）

|R\\轉(zhuǎn)運場氨甚酸,識別的密碼子

rR\\一核糖體的組成成分

病毒RNARNA病毒的HI遺傳物質(zhì)

少數(shù)酶為RNA,可降低化學反

酶

應的血活化能（起催化作用）

2.比較RNA與DNA

DNARNA

分布主要分布于國細胞核中主要分布于畫細胞質(zhì)中

多為畫二條鏈，

鏈多為兩兩條鏈

較DNA短

五碳糖國脫氧核糖國核糖

堿基阿A、T、C、G網(wǎng)A、U、C、G

基本單位脫氧核甘酸核糖核甘酸

3.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

（1）概念：以畫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：主要是國細胞核,在兩線粒體、葉綠體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。

（3）過程

j?酶ffilRNA聚合酶

"I■結(jié)果:雙鏈解開，暴露堿基

原則:堿基互補配對原則(A-U,T-A,OG,

G-C)

■模板:解開的DNA雙鏈中的一條鏈

ZEZCZ

ZJEZZ【原料:蚓游離的核糖核甘酸

ZZZCZ

HGZ

T>ZJ~j酶:［BFNA聚合酶

RCL［結(jié)果:形成一個RNA

OH

J合成的應］皿從模板鏈上釋放

LDNA雙鏈恢復成雙螺旋結(jié)構(gòu)

4.遺傳信息的翻譯

⑴概念

場所細胞質(zhì)的回核糖體上

模板畫mRNA

原料20種同氨基酸

產(chǎn)物具有一定畫氨基酸順序的蛋白質(zhì)

(2)密碼子

①概念：信使RNA上3個相鄰堿基決定1個氨基酸，此3個相鄰堿基稱為麗密碼子。

②種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有畫城種，終止密碼子有3種。

③密碼子與氨基酸的對應關系

一種密碼子只能決定畫二a氨基酸(終止密碼子無對應的氨基酸)，一種氨基酸可能對

應向一種或幾種密碼子。

反密碼子：回識別密碼了

(3)tRNA

①結(jié)構(gòu)：呈三葉草的葉形

②種類：回吐種。

③tRNA與氨基酸的對應關系

一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可由同一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。

⑷過程

(5)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)。

(6)特點

通常一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此少量的

mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。

?

重難探究

1.“列表法”比較復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯

項目DNA的復制轉(zhuǎn)錄翻譯

有絲分裂間期；減數(shù)

時間整個生長發(fā)育的過程中

第一次分裂前的間期

主要在細胞核中(線主要在細胞核中(線

場所粒體、葉綠體中也存粒體、葉綠體中也存核糖體上

在)在)

模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA

原料4種脫氧核甘酸4種核糖核甘酸20種氨基酸

解旋酶、

酶RNA聚合酶多種酶

DNA聚合酶

堿基

A-T,G-C,A—U,G—C,A-U,G-C,

配對

T-A,C-GT-A,C-GU—A,C—G

原則

2個子代mRNA、tRNA、

產(chǎn)物蛋白質(zhì)

DNA分子rRNA等

特點邊解旋邊復制，半保邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個mRNA分子上可相

留復制繼結(jié)合多個核糖體，

提高合成蛋白質(zhì)的速

率

信息

傳遞DNA—DNADNA-RNAmRNA-蛋白質(zhì)(性狀)

方向

意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息

2.“圖示法”解讀復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程

DNADNA

耳乙丙

⑴圖甲、圖乙的過程判斷

①圖甲DNA兩條鏈都作為模板n復制。

②圖乙DNA的一條鏈作為模板n轉(zhuǎn)錄。

(2)圖丙的過程解讀

①一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)合位點。

②翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或繳氨酸。

③翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。

④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(jié)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：從左向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。

④結(jié)果：合成多個氨基酸序列完全相同的多肽。

3.相關數(shù)量關系

DNA堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1。

DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)

GCA

-------ACG?U??-----―--,精氨酸

CGT

堿基數(shù)堿基數(shù)氨基酸數(shù)

6:3I

4.真核細胞和原核細胞基因表達過程的區(qū)別

（1）真核細胞基因表達過程

先轉(zhuǎn)錄后翻譯。轉(zhuǎn)錄形成的mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合進行翻譯。

（2）原核細胞基因表達過程

邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。原核細胞沒有核膜，mRNA一經(jīng)形成就會有許多核糖體結(jié)合上來，所以會

出現(xiàn)轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行的現(xiàn)象。極大地提高了合成蛋白質(zhì)的效率。

題組訓練

題組一遺傳信息、密碼子、反密碼子辨析

1.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（）

酪氨酸

以①鏈為

模板’

天冬氨酸

a0

DNA

（基因）

A.分析題圖可知①是B,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tRNA

C.圖中翻譯過程需要在核糖體上進行

D.能夠轉(zhuǎn)運氨基酸的③的種類有64種

答案C

解析根據(jù)堿基互補配對原則，可以確定B鏈是轉(zhuǎn)錄模板，藍藻是原核生物，沒有細胞

核，A錯誤；RNA包括mRNA（圖中②）、tRNA（圖中③）和rRNA（核糖體RNA）,B錯誤；圖中翻譯

過程在核糖體上進行，C正確；③是tRNA,能夠轉(zhuǎn)運氨基酸，其種類是61種，D錯誤。

2.有關蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是（）

A.起始密碼子和終止密碼子都不編碼氨基酸

B.每種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸

C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息

D.核糖體可在mRNA上移動，核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成3個tRNA的結(jié)合位點

答案B

解析密碼子共64個，但編碼氨基酸的密碼子只有61個，有3個終止密碼子不編碼氨

基酸，但起始密碼子可編碼氨基酸，A錯誤；每種tRNA只運載一種氨基酸，但一種氨基酸可

能由幾種tRNA運載，B正確；tRNA的反密碼子不攜帶遺傳信息，遺傳信息在DNA分子上，mRNA

以密碼子的形式攜帶了氨基酸序列的遺傳信息，C錯誤；核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2

個tRNA的結(jié)合位點，D錯誤。

I一?題后歸納?------------------------------1

遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較

遺傳信息密碼子反密碼子

基因中脫氧核甘酸的排mRNA中決定一個氨基酸t(yī)RNA中與密碼子互補配

概念

列順序的3個相鄰堿基對的3個堿基

攜帶氨基酸與mRNA上密

決定蛋白質(zhì)中氨基酸的直接決定蛋白質(zhì)分子中

作用碼子配對，以確定氨基

排列順序氨基酸的排列順序

酸在肽鏈上的位置

TA

AI以B較為.A

C

對應G1寸

AJ$02^天冬氨酸

TIA

關系3

、AnRNAtRNA

因）（密碼子）（反密丹子）

題組二轉(zhuǎn)錄和翻譯過程

3.（2019?湖南長沙市長郡中學一模）下圖為某六肽化合物合成的示意圖。下列敘述不正

確的是（）

A.與①一②相比，③一⑤特有的堿基配對方式是U—A

B.根據(jù)圖中多肽的氨基酸數(shù)可以判斷出終止密碼子是UCU

C.①一②中會產(chǎn)生圖中④代表的物質(zhì)，且④中含有氫鍵

D.若該多肽是一種DNA聚合酶，則它會催化物質(zhì)①的復制

答案B

解析①為DNA,②③均是mRNA,④是tRNA,⑤是多肽。①f②過程表示轉(zhuǎn)錄，其堿基

配對方式是A—U、T一A、G—C、C—G,③-*⑤過程表示翻譯，其堿基配對方式是A—U、U-A、

G—C、C—G,可見，與①f②相比，③一⑤特有的堿基配對方式是U—A,A正確；根據(jù)圖中

多肽的氨基酸數(shù)可以判斷出終止密碼子是UAA,B錯誤；①一②所示的轉(zhuǎn)錄過程會產(chǎn)生圖中④

代表的tRNA,tRNA中含有氫鍵，C正確；若該多肽是一種DNA聚合酶，則它會催化物質(zhì)①DNA

的復制，D正確。

4.下列有關如圖所示的生理過程（圖中④代表核糖體，⑤代表多肽鏈）的敘述，不正確的

是（）

A.圖中所示的生理過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯

B.圖中所示的過程發(fā)生在原核細胞中

C.遺傳信息由②傳遞到⑤需要mRNA作中介

D.圖中①在該過程中不起作用，由此可確定①在遺傳上不具功能

答案D

解析圖示表示遺傳信息從DNA傳遞給mRNA再傳遞給蛋白質(zhì)，所以其生理過程包括轉(zhuǎn)錄

和翻譯，A正確；圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時進行，說明是發(fā)生在原核細胞中，B正確；遺傳信息

儲存在DNA分子中，由②傳遞到⑤需要mRNA作中介，C正確；①是DNA的一條鏈，在遺傳時

參與DNA復制，D錯誤。

5.（2019?江蘇連云港東海石榴高中月考）關于如圖所示生理過程的敘述，正確的是

（）

A.物質(zhì)1上任意三個相鄰堿基叫做密碼子

B.該過程需要mRNA、tRNA、rRNA參與

C.多個結(jié)構(gòu)1共同完成一條物質(zhì)2的合成

D.結(jié)構(gòu)1讀取到終止密碼子時，物質(zhì)2連接最后一個氨基酸

答案B

解析mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基是密碼子，A錯誤；圖示為翻譯過程，需

要mRNA作為模板、tRNA運輸氨基酸、rRNA構(gòu)成的核糖體為場所，B正確；每個核糖體均分別

完成一條多肽鏈的合成，多個核糖體可以完成多個相同的肽鏈的合成，C錯誤；結(jié)構(gòu)1核糖體

讀取到終止密碼子時，翻譯過程結(jié)束，終止密碼子不編碼氨基酸，D錯誤。

題組三轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關計算

6.一段原核生物的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的基因中堿基個數(shù)至少依次為

()

A.331166B.361272

C.123672D.113666

答案B

解析一條含有11個肽鍵的多肽，含有12個氨基酸。氨基酸數(shù)：mRNA堿基數(shù)：DNA堿

基數(shù)=1：3：6,因此，mRNA中至少含有36個堿基，DNA中至少含有72個堿基。一個氨基酸

需要一個tRNA來轉(zhuǎn)運，故至少需要12個tRNA。

?,技法提升?---------------------------------

計算中的“最多”和“最少”問題

(1)翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上堿基數(shù)目是蛋

白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些；基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)

目的6倍還要多一些。

(2)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有〃個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至

少有2〃個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有〃/3個氨基酸。

考點2中心法則及基因與性狀的關系

?

知識梳理

1.中心法則

(1)提出者：克里克。

(2)總表達式

c②廠、③

①DNA<r::④RNA---------蛋白質(zhì)

<7⑤0

①DNA的復制；②畫轉(zhuǎn)填；③翻譯；④回RNA的復制;⑤同逆轉(zhuǎn)錄。

(3)不同生物遺傳信息傳遞方向

①細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則：

備0A也二RNA?-蛋白質(zhì)

②煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則:

③HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則:

^DNA-^-RNA-^-蛋白質(zhì)

④不能分裂的細胞:

回DNA”RNA邂生蛋白質(zhì)

2.基因控制性狀的途徑

（1）直接控制途徑

①機理：基因迎國蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直些制生物體的性狀。

②實例：鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病。

（2）間接控制途徑

①機理：基因箜翅畫酶的合成獨畫代謝過程同班制生物體的性狀。

②實例：白化病、豌豆皺粒。

0邊角知識掃描

1.（必修2P7。小字）（1）線粒體和葉綠體中的DNA,都能夠進行半自主自我復制,并通過轉(zhuǎn)

錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。

（2）線粒體肌病和神經(jīng)性肌肉衰弱、運動失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等都與線粒體DNA缺陷有關,

通過理親遺傳給后代。

2.（必修2P拓展題「改編）果蠅紅眼形成的直接原因是紅色色素的合成，而紅色色素

的合成需經(jīng)一系列生化反應，每個反應所涉及的酶都與相應的基因有關，但是，科學家只將

其中一個因突變而導致紅眼不能形成的基因命名為紅眼基因，下列相關敘述正確的是（）

A.基因與紅眼性狀的關系是線性關系

B.果蠅只要有紅眼基因就能形成紅眼

C.紅眼基因突變后其遺傳性狀一定改變

D.紅眼性狀是基因通過指導蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的

答案D

解析根據(jù)題干信息可知，“紅色色素的合成需經(jīng)一系列生化反應，每個反應所涉及的

酶都與相應的基因有關”，因此紅眼基因與性狀不是簡單的線性關系，A錯誤；科學家只將其

中的一個基因命名為紅眼基因，因此并不是有紅眼基因就能形成紅眼，B錯誤；由于密碼子的

簡并性，紅眼基因突變后，其遺傳性狀不一定改變，C錯誤；基因通過指導蛋白質(zhì)的合成來控

制生物的性狀，D正確。

題組訓練

題組一中心法則過程分析及實驗

1.中心法則揭示了生物遺傳信息傳遞與表達的過程。下列有關中心法則的說法錯誤的是

A.a過程主要發(fā)生在細胞分裂的間期，b和c在細胞的整個生命過程中都能發(fā)生

B.c過程中mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到與其相對應的反密碼子

C.逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA在宿主細胞內(nèi)須通過d、b、c過程才能最終合成蛋白質(zhì)

D.細胞中的基因通過b、c過程合成的蛋白質(zhì)可直接或間接地影響生物的性狀

答案B

解析a、b、c、d、e分別表示DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄和RNA復制，DNA復制發(fā)

生在細胞分裂的間期，轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在整個生命過程中，A正確；tRNA上找不到與終止密

碼子相對應的反密碼子，B錯誤；逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶的RNA在宿主細胞內(nèi)必須通過逆轉(zhuǎn)錄(d)、

轉(zhuǎn)錄(b)、翻譯(c)過程才能最終合成蛋白質(zhì)，C正確；基因表達合成的蛋白質(zhì)可直接或間接地

影響生物的性狀，D正確。

2.圖甲所示為基因表達過程，圖乙為中心法則，①?⑤表示生理過程。下列敘述正確的

是()

€>?沙色蛋白質(zhì)

乙

A.圖甲所示為染色體DNA上的基因表達過程，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①②③過程

D.圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤

答案D

解析甲圖中，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，屬于原核生物的基因表達過程，而原核生物沒有

染色體，A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錯誤；

圖乙中①是DNA復制、②是轉(zhuǎn)錄過程、③是翻譯過程、④是RNA的復制、⑤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②③過程，C錯誤；圖乙中涉

及堿基A與U配對的過程為②③④⑤，①過程中只有A與T配對，D正確。

3.如圖為模擬中心法則信息傳遞過程的實驗研究裝置，據(jù)圖回答：

I原料了呆7

|模板A^>|產(chǎn)物c中

(1)若圖示為模擬某種病毒的信息流動過程，裝置加入的模板A為單鏈，其部分堿基序列

為一GAACACGUC一,加入的原料B為脫氧核甘酸，則該過程所需的酶B為,模擬的過

程為o

(2)若圖示為模擬人體淋巴細胞的信息流動過程，裝置加入的模板A為雙鏈，其部分堿基

序列為一GAACATGTT一,加入的原料B為,則該過程所需的酶B為RNA聚合酶，模

擬的過程為,該生理過程主要發(fā)生在該細胞的中。

答案(D逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄

(2)核糖核普酸轉(zhuǎn)錄細胞核

解析(1)模板的部分堿基序列“一GAACACGUC—”中含有U且為單鏈可知，該病毒為RNA

病毒，且以脫氧核昔酸為原料合成DNA,所以可確定該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，模擬的過程

為逆轉(zhuǎn)錄過程。

(2)由“模板A為雙鏈”和“堿基序列為一GAACATGTT—”中含“T”等信息可知，模板A

為雙鏈DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA,利用的原料為核糖核甘酸，模擬

的過程為轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在該細胞的細胞核中。

L技法提升?-------------------------------1

i.不同細胞中遺傳信息傳遞方向

高等動植物只有DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細胞情況不盡相同，如

根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有；但葉肉細胞等高度分化的細胞中無

DNA復制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細胞中無信息傳遞。2.“三步法”

判斷中心法則各過程

“一看”?！叭础碑a(chǎn)

“二看”原料生理過程

板物

脫氧核甘酸DNADNA復制

DNA

核糖核甘酸RNA轉(zhuǎn)錄

脫氧核昔酸DNA逆轉(zhuǎn)錄

RNA

核糖核昔酸RNARNA復制

蛋白質(zhì)（或多

氨基酸翻譯

肽）

題組二基因與生物性狀的關系

4.（2019?吉林第二次調(diào)研）有關基因、蛋白質(zhì)與性狀關系的敘述中，不正確的是（）

A.一個基因不一定只能控制一個性狀，多個基因可以影響和控制同一個性狀

B.控制酪氨酸酶的基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀

C.并不是染色體上的所有基因都能表現(xiàn)出相應的性狀

D.蛋白質(zhì)的功能可以影響性狀

答案B

解析生物性狀是由基因決定的，但性狀和基因不都是一一對應關系，如一個基因不一

定只能控制一個性狀，也有多個基因影響和控制同一個性狀的，A正確；控制酪氨酸酶的基因

是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接控制生物性狀，B錯誤；有的基因為隱性基因，

所控制的性狀不一定表現(xiàn)出來，C正確；基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制生物的性狀，D正確。

5.（2020?安徽省皖南八校第二次聯(lián)考）如圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，下列敘述

正確的是（）

①①

X|x,

鐮刀型③[②?l

器褊二血紅蛋白酪氨酸酶

紅細胞I④I?

正常紅細胞酪氨酸一黑色素

A.白化病患者由于基因突變而導致基因2的堿基配對方式改變

B.當食物缺乏酪氨酸時，即使基因2正常表達仍然會患白化病

C.基因1能夠反映基因通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物體的性狀

D.鐮刀型細胞貧血癥致病的直接原因是血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變

答案D

解析基因突變不會導致基因的堿基配對方式改變，A錯誤；酪氨酸是非必需氨基酸，

食物缺乏酪氨酸時人體自身可以合成，基因2正常表達則不會患白化病，B錯誤；基因1能夠

反映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，C錯誤；鐮刀型細胞貧血癥致病的根

本原因是基因突變，直接原因是血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變，D正確。高考熱點突破

1.（2019?全國卷I）用體外實驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU,

若要在體外合成同位素標記的多肽鏈，所需的材料組合是（）

①同位素標記的tRNA②蛋白質(zhì)合成所需的酶③同位素標記的苯丙氨酸④人工合成

的多聚尿嚓咤核甘酸⑤除去了DNA和mRNA的細胞裂解液

A.①②④B.②③④

C.③④⑤D.①③⑤

答案C

解析在體外合成同位素標記的多肽鏈，需要有翻譯合成該多肽鏈的模板一一mRNA,即

人工合成的多聚尿喀咤核甘酸；還需要有合成該多肽鏈的原料一一同位素標記的氨基酸（苯丙

氨酸）。此外，合成該多肽鏈還需要酶、能量等，可由除去了DNA和mRNA的細胞裂解液提供。

2.（2018?江蘇高考）下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是（）

A.原核細胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物

B.真核細胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細胞核內(nèi)完成

C.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證實了細胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)

D.原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與

答案D

解析原核細胞內(nèi)DNA的合成需要RNA為引物，A錯誤；真核細胞中的DNA和RNA的合

成主要發(fā)生在細胞核中，此外線粒體和葉綠體中也能合成DNA和RNA,B錯誤；肺炎雙球菌的

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明了轉(zhuǎn)化因子的存在，體外轉(zhuǎn)化實驗證明了遺傳物質(zhì)是DNA,C錯誤；真核細

胞和原核細胞中基因的表達過程都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，都需要DNA和RNA的參與，D正

確。

3.（2017?全國卷III）下列關于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是（）

A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來

B.同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生

C.細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生

D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補

答案C

解析tRNA、rRNA和mRNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來，A正確；RNA的合成以DNA的一條鏈為模

板，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，同一細胞中可能有多個DNA分子同時發(fā)生轉(zhuǎn)錄，同一DNA分子上的不同

基因也可同時發(fā)生轉(zhuǎn)錄，故兩種RNA可同時合成，B正確；RNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，

另外在線粒體、葉綠體中也可發(fā)生，C錯誤；轉(zhuǎn)錄時遵循堿基互補配對原則，故轉(zhuǎn)錄出的RNA

鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補，D正確。

4.（2016?上海高考）從同一個體的漿細胞（L）和胰島B細胞（P）分別提取它們的全部

mRNA（L-mRNA和P-mRNA）,并以此為模板在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成相應的單鏈DNA（L-cDNA

和P-cDNA）o其中，能與L-cDNA互補的P-mRNA以及不能與P-cDNA互補的L-mRNA分另!]

含有編碼（）

①核糖體蛋白的mRNA②胰島素的mRNA③抗體蛋白的mRNA④血紅蛋白的mRNA

A.①③B.①④

C.②③D.②④

答案A

解析由題意知，能與L—cDNA互補的P-mRNA是在兩種細胞中均表達的基因轉(zhuǎn)錄的

mRNA,不能與P-cDNA互補的L—mRNA是由在漿細胞中表達在胰島B細胞中不表達的基因轉(zhuǎn)

錄的mRNA,A正確。

5.(2018?江蘇高考)長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個堿基，具有多種調(diào)控功

能的一類RNA分子。下圖表示細胞中IncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請回答下列

問題：

蛋白質(zhì)

(1)細胞核內(nèi)各種RNA的合成都以為原料，催化該反應的酶是=

(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，提供信息指導氨基酸分子合成多肽鏈的是,此過程中還

需要的RNA有-

(3)IncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)(圖示①)中的DNA結(jié)合，有的能穿過

(圖示②)與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應的調(diào)控作用。

(4)研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA,通過與相應DNA

片段結(jié)合，調(diào)控造血干細胞的,增加血液中單核細胞、中性粒細胞等吞噬細胞的數(shù)

量。該調(diào)控過程的主要生理意義是。

答案(1)四種核糖核甘酸RNA聚合酶

(2)mRNA(信使RNA)tRNA和rRNA(轉(zhuǎn)運RNA和核糖體RNA)

(3)染色質(zhì)核孔

(4)分化增強人體的免疫抵御能力

解析(1)細胞核中的RNA都是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的，該過程需要RNA聚合酶的催化，

原料是四種核糖核甘酸。

(2)轉(zhuǎn)錄可以形成mRNA、tRNA和rRNA等，其中mRNA是翻譯的模板，可以提供信息指導

氨基酸分子聚合成多肽鏈；tRNA在翻譯中作為運輸氨基酸的工具；rRNA是核糖體的組成成分。

(3)由圖可知，IncRNA前體加工成熟后，可以與染色質(zhì)上的DNA分子結(jié)合，也可以通過

核孔與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)和RNA結(jié)合。

(4)根據(jù)題意分析，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA,與相應DNA

片段結(jié)合后，血液中產(chǎn)生了單核細胞、中性粒細胞等多種吞噬細胞，說明其調(diào)控了造血干細

胞的分化；吞噬細胞屬于免疫細胞，因此該調(diào)控過程的主要生理意義是增強人體的免疫抵御

能力。

課時作業(yè)

一、選擇題

1.（2019?湖南湘東六校高三聯(lián)考）如圖表示真核細胞中基因指導蛋白質(zhì)合成過程中相關

物質(zhì)間的關系。下列敘述正確的是（）

A.物質(zhì)a表示基因，其均以染色體為載體

B.物質(zhì)b的密碼子決定其攜帶氨基酸的種類

C.過程①表示轉(zhuǎn)錄，該過程發(fā)生在核糖體上

D.過程②表示翻譯，該過程中能產(chǎn)生水，并消耗能量

答案D

解析細胞質(zhì)基因不是以染色體為載體，A錯誤；b代表tRNA,密碼子不在tRNA上，B

錯誤；轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細胞核，C錯誤；過程②表示翻譯，該過程中氨基酸脫水縮合形成

肽鏈，能產(chǎn)生水，并消耗能量，D正確。

2.（2019?河北武邑中學調(diào)研）rRNA在核仁中通過轉(zhuǎn)錄形成，與核糖核蛋白組裝成核糖

體前體，再通過核孔進入細胞質(zhì)中進一步成熟，成為翻譯的場所。翻譯時rRNA參與催化肽鍵

的連接。下列敘述錯誤的是（）

A.rRNA的合成需要核DNA做模板

B.原核生物中也有合成rRNA的基因

C.翻譯時，rRNA的堿基與mRNA上的密碼子配對

D.rRNA可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能

答案C

解析組成核糖體的rRNA是在核仁中，以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的，A正確；原

核細胞中也有核糖體，因此也有合成rRNA的基因，B正確；翻譯時，tRNA的堿基與mRNA上

的密碼子配對，C錯誤；翻譯時，rRNA可以降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，催化肽鍵

的連接，D正確。

3.（2019?黑龍江大慶二模）以下甲、乙兩圖，表示某真核細胞中遺傳信息傳遞的某些過

程，下列敘述不正確的是（）

甲乙

A.甲圖所示過程進行的場所可以為細胞核

B.乙圖所示過程不涉及堿基T與A的配對

C.乙圖中②③④最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不會相同

D.SARS病毒不能獨立完成甲乙兩圖所示生命過程

答案C

解析根據(jù)甲圖所示，以DNA的一條鏈為模板，合成一條RNA,主要在細胞核中進行，A

正確；乙圖所示過程是在核糖體上以mRNA為模板，合成肽鏈，有tRNA上的反密碼子和mRNA

上密碼子配對，不涉及堿基T與A的配對，B正確；乙圖中②③④是正在合成的肽鏈，以同一

條mRNA鏈為模板，最終是氨基酸序列相同的肽鏈，C錯誤；SARS病毒為RNA病毒，必須寄生

在人體細胞中才能進行RNA的復制和翻譯，而且甲、乙為轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，SARS病毒不存在

轉(zhuǎn)錄過程，D正確。

4.（2019?河北武邑中學調(diào)研）下列有關“一定”的敘述，正確的是（）

A.肽鏈的合成一定以RNA為模板，一定發(fā)生在核糖體

B.DNA的合成一定以DNA為模板，RNA的合成也一定以DNA為模板

C.染色體組內(nèi)一定不存在同源染色體，也一定不存在等位基因

D.翻譯過程中，一個mRNA一定與一個核糖體結(jié)合，一個核糖體一定合成一條多肽鏈

答案A

解析肽鏈的合成過程即翻譯過程，一定以RNA為模板，以氨基酸為原料，發(fā)生在核糖

體上，A正確；DNA的合成為DNA復制過程或逆轉(zhuǎn)錄過程，不一定以DNA為模板，RNA的合成

為轉(zhuǎn)錄過程或RNA復制過程，也不一定以DNA為模板，B錯誤；染色體組是指細胞中形態(tài)和功

能各不相同，但攜帶著控制生物生長發(fā)育、遺傳和變異的一組非同源染色體，所以染色體組

內(nèi)一定不存在同源染色體，正常情況下也不含等位基因，但由于可能會發(fā)生變異，所以染色

體組中可能存在等位基因，C錯誤；翻譯過程中，同一條mRNA分子能夠與多個核糖體結(jié)合，

同時合成若干條相同的多肽鏈，D錯誤。

5.（2020?青島市高三質(zhì)檢）研究者人工合成的一種微小RNA,不能編碼蛋白質(zhì)，當其進

入番茄細胞后，能作用于乙烯受體基因轉(zhuǎn)錄的mRNA,從而使該基因“沉默”。下列敘述錯誤

的是（）

A.微小RNA可能與乙烯的受體基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補

B.微小RNA可能通過干擾翻譯過程從而使該基因沉默

C.微小RNA與乙烯受體基因的模板鏈堿基序列相同

D.該技術可嘗試應用于番茄儲藏與運輸過程中的保鮮

答案C

解析微小RNA能作用于乙烯受體基因轉(zhuǎn)錄的mRNA,可能是微小RNA與乙烯的受體基因

轉(zhuǎn)錄的mRNA互補，干擾翻譯過程，從而使該基因沉默，A、B正確；微小RNA與乙烯受體基因

的模板鏈堿基序列不相同，RNA中有堿基U,基因中有堿基T,C錯誤；微小RNA能與乙烯受

體基因產(chǎn)生的mRNA結(jié)合，從而阻止翻譯過程，進而抑制乙烯受體蛋白形成，使乙烯不能發(fā)揮

作用，因此可應用于番茄儲藏與運輸過程中的保鮮，D正確。

6.（2019?遼寧凌源聯(lián)考）如圖為某種細胞中進行的主要遺傳信息的表達過程。據(jù)圖分析,

下列敘述正確的是（）

A.物質(zhì)a的形成過程需要DNA聚合酶的催化

B.物質(zhì)a與b的結(jié)合部位有4種堿基配對類型

C.物質(zhì)c的合成過程中有水分子的生成

D.物質(zhì)c合成后可能經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進行再加工

答案C

解析物質(zhì)a是mRNA,其形成過程需要RNA聚合酶的催化，A錯誤；物質(zhì)b是DNA的模

板鏈，物質(zhì)a與b的結(jié)合部位（即DNA與mRNA的結(jié)合部位）有3種堿基配對類型：A與U配對、

T與A配對、G與C（或C與G）配對，B錯誤；物質(zhì)c是由氨基酸分子通過脫水縮合而形成的多

肽，此過程中有水分子的生成，C正確；題圖顯示：轉(zhuǎn)錄過程還沒有結(jié)束，翻譯過程就已經(jīng)開

始，由此可推知：圖示中遺傳信息的表達過程發(fā)生在原核細胞，而原核細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和

高爾基體，D錯誤。

7.（2019?吉林舒蘭一中月考）下圖為一組模擬實驗，假設實驗能正常進行，四個試管都

有產(chǎn)物產(chǎn)生。下列敘述錯誤的是（）

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