學(xué)而優(yōu)·教有方PAGE1PAGE第4章第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時）課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成1.理解tRNA、mRNA等基本概念；2.通過閱讀教材，借助教具模擬轉(zhuǎn)錄的過程，培養(yǎng)科學(xué)思維能力；3.通過小組合作說出轉(zhuǎn)錄的相關(guān)內(nèi)容，加深理解，培養(yǎng)合作探究能力；4.體會細(xì)胞各部分之間是緊密聯(lián)系的，各部分結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。自主梳理1.基因表達(dá)的概念：基因通過指導(dǎo)的合成來控制生物，這一過程稱為基因的表達(dá)，包括和兩個階段2.核酸的種類和功能核酸DNARNA核酸功能核酸是細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)；在、和的生物合成中具有重要作用中文名稱基本單位基本單位成分磷酸五碳糖堿基元素組成結(jié)構(gòu)一般為鏈，且長度比DNA，能通過分布真核生物主要在，次要在、；原核生物主要在，次要在真核生物主要在，次要在；原核生物在【思考】RNA為什么適合作DNA的信使？①RNA是由核糖核苷酸連接而成的，核糖核苷酸也含有4種堿基，可以②DNA鏈和RNA鏈能③RNA一般是鏈，而且比DNA，因此能夠通過，從轉(zhuǎn)移到中3.RNA的種類及作用→蛋白質(zhì)合成的“三劍客”種類mRNAtRNArRNA名稱結(jié)構(gòu)功能示意圖共同點(diǎn)★注意：少數(shù)RNA還具有作用；有的作為RNA病毒的4.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）概念：RNA是在中，通過RNA聚合酶以為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄。（2）條件：①模板：②原料：③能量：④酶：（3）過程：RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)與DNA結(jié)合→?！?，→，→。（4）產(chǎn)物：預(yù)習(xí)檢測1.如圖中甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程，丙為其中部分片段的放大示意圖。下列有關(guān)分析正確的是()A．圖中酶1和酶2是同一種酶B．圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分C．圖丙是圖甲的部分片段放大D．圖乙所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會發(fā)生2.如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法不正確的是()A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基U互補(bǔ)配對B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C．如果③表示酶分子，則它的名稱是RNA聚合酶D．轉(zhuǎn)錄完成后，②需要通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合3.下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都由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(bǔ)4.下列有關(guān)DNA和RNA的敘述，錯誤的是()A.二者的化學(xué)組成中相同的有磷酸以及堿基A、C、GB.二者都可以攜帶遺傳信息，都可作為遺傳物質(zhì)C.二者都含有C、H、O、N、P五種元素D.DNA中含有氫鍵，而RNA中沒有氫鍵5.下列關(guān)于真核生物遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是()A.轉(zhuǎn)錄以DNA的兩條鏈為模板B.轉(zhuǎn)錄過程中不可能發(fā)生堿基T與A的配對C.轉(zhuǎn)錄需要tRNA作運(yùn)載工具D.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物與DNA的長度不相等6．一條DNA單鏈的序列是5′—GATACC—3′，那么以它為模板轉(zhuǎn)錄成的信使RNA的序列是()A．5′—CUAUGG—3′B．5′—GATACC—3′C．5′—GGUAUC—3′D．5′—CCATAG—3′7．圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)RNA的合成示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．圖示RNA聚合酶沿著DNA自右向左催化轉(zhuǎn)錄過程B．圖示完整DNA分子可轉(zhuǎn)錄合成多個不同種類RNA分子C．圖示生物可邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，大大提高了蛋白質(zhì)的合成速率D．圖示物質(zhì)③通過主動運(yùn)輸穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，可直接作為翻譯過程的模板8．下圖表示真核生物某核基因在有關(guān)酶的催化下，經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、拼接得到成熟mRNA的過程。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．轉(zhuǎn)錄過程中，RNA的堿基A和DNA的堿基U互補(bǔ)配對B．得到該成熟mRNA的場所包括線粒體、葉綠體和細(xì)胞核C．該成熟mRNA進(jìn)入細(xì)胞核后作為翻譯的模板與核糖體結(jié)合D．得到該成熟mRNA的過程中會形成“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合物9．放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制見圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的_________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過_________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對_________的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是_________。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路_________。?探究一RNA的種類和作用【情景材料】核糖核酸(RNA)，存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息的載體。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U(尿嘧啶)取代了DNA中的T?！締栴}探究】1.RNA的形成及特征。2.mRNA的形成及功能。3.tRNA的結(jié)構(gòu)和功能。4.rRNA的功能。?探究二轉(zhuǎn)錄【情景材料】轉(zhuǎn)錄，是指遺傳信息從基因(DNA)轉(zhuǎn)移到RNA，在RNA聚合酶的作用下形成一條與DNA堿基序列互補(bǔ)的mRNA的過程。作為蛋白質(zhì)生物合成的第一步，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時，一個基因會被讀取并被復(fù)制為mRNA，即特定的DNA片斷作為遺傳信息模板，以依賴DNA的RNA聚合酶作為催化劑，通過堿基互補(bǔ)的原則合成前體mRNA。RNA聚合酶通過與一系列組分構(gòu)成動態(tài)復(fù)合體，完成轉(zhuǎn)錄起始、延伸、終止等過程。生成的mRNA攜有的密碼子，進(jìn)入核糖體后可以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成。轉(zhuǎn)錄僅以DNA的一條鏈作為模板，被選為模板的單鏈稱為模板鏈，亦稱無義鏈;另一條單鏈稱為非模板鏈，即編碼鏈，因編碼鏈與轉(zhuǎn)錄生成的RNA序列一致，所以又稱有義鏈。DNA上的轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為轉(zhuǎn)錄單位。【問題探究】1.轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)。2.轉(zhuǎn)錄的過程。3.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物與加工。要點(diǎn)歸納①真核生物的DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要在細(xì)胞核加工處理成為成熟的mRNA后才能作為翻譯的模板。②一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的一條鏈為模板，一個DNA分子上的不同基因的模板鏈不一定相同。③轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進(jìn)行的，一個基因可被多次轉(zhuǎn)錄?！咀⒁鈫栴}】1.DNA和RNA的區(qū)別(1)正確判斷DNA和RNA①含特有堿基T或脫氧核糖?DNA；②含特有堿基U或核糖?RNA。(2)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。若大量消耗T，可推斷正在進(jìn)行DNA的合成；若大量利用U，可推斷正在進(jìn)行RNA的合成。典例精講【例1】RNA合成發(fā)生在DNA雙鏈部分解開的區(qū)域內(nèi)(見下圖)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.RNA與DNA只有一種核苷酸有差異B.與RNA序列一致的鏈?zhǔn)悄０彐淐.RNA聚合酶是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的RNA大分子D.轉(zhuǎn)錄時RNA的延伸方向總是從5′→3′【答案】D【解析】RNA與DNA的四種核苷酸都不同，A錯誤；與RNA序列一致的鏈?zhǔn)欠悄０彐湥珺錯誤；RNA聚合酶是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，C錯誤；RNA的延伸方向總是從5′→3′，D正確。4【例2】下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯誤的是()A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B.流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNAC.遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個體遺傳信息的特異性【答案】A【解析】親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給子代，如體細(xì)胞的基因突變一般不遺傳給后代，A錯誤；流向DNA的遺傳信息來自DNA(復(fù)制)或RNA(逆轉(zhuǎn)錄)，B正確；遺傳信息的傳遞過程中遵循堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；DNA指紋技術(shù)能用來鑒定個人身份，其生物學(xué)依據(jù)是遺傳信息的特異性，即特定的堿基排列順序，D正確。【例3】下列關(guān)于DNA和RNA的敘述，錯誤的是()A.某些RNA能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，某些RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)B.mRNA、tRNA、rRNA均參與蛋白質(zhì)的合成過程C.不是所有生物的DNA和RNA上都能儲存遺傳信息D.所有生物體內(nèi)的DNA都是鏈狀的雙螺旋結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】有些酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，tRNA具有運(yùn)輸氨基酸的功能，A正確；蛋白質(zhì)的合成過程中，模板是mRNA，運(yùn)輸氨基酸的工具是tRNA，其合成場所核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質(zhì)，B正確；細(xì)胞生物的遺傳信息都儲存在DNA中，其含有的RNA不能儲存遺傳信息，C正確；并不是所有生物的DNA都是鏈狀的雙螺旋結(jié)構(gòu)，如原核生物的DNA呈環(huán)狀，某些病毒的DNA是單鏈，D錯誤。00503強(qiáng)化訓(xùn)練1．下圖表示三種遺傳調(diào)控途徑，以下說法正確的是（）A．三種途徑均可能導(dǎo)致該基因決定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化B．轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)域甲基化會干擾DNA聚合酶與啟動子結(jié)合C．組蛋白與DNA結(jié)合緊密程度在不同細(xì)胞中應(yīng)大致相同D．RNA干擾可能通過影響特定基因的翻譯使其無法表達(dá)2．空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可測定特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來的所有mRNA。該技術(shù)設(shè)計了一種標(biāo)簽TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白質(zhì)），該標(biāo)簽進(jìn)入活細(xì)胞后與mRNA的腺嘌呤序列尾（真核細(xì)胞mRNA均具有）結(jié)合得到產(chǎn)物TIVA-tag-mRNA，回收并純化該產(chǎn)物之后，將mRNA洗脫下來用于轉(zhuǎn)錄組分析。下列敘述錯誤的是（

）A．該技術(shù)可獲得特定活細(xì)胞中全部編碼蛋白質(zhì)的基因表達(dá)信息B．TIVA-tag-mRNA的形成不遵循堿基互補(bǔ)配對原則C．推測TIVA-tag與mRNA結(jié)合的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D．TIVA-tag的主要組成元素與核糖體、染色體的基本一致3．關(guān)于基因結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用的敘述，錯誤的是（

）A．PCR技術(shù)可以檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄和翻譯B．基因指導(dǎo)合成的具有催化活性的物質(zhì)中，其化學(xué)本質(zhì)不一定相同C．基因工程中的抗逆性基因常來自于極端微生物D．基因中的嘧啶數(shù)和嘌呤數(shù)不一定相等4．重疊基因是指兩個或兩個以上的基因共有一段DNA序列的不同可讀框，編碼不同的蛋白質(zhì)。重疊基因有多種重疊方式，例如，大基因內(nèi)包含小基因（如圖）；前后兩個基因首尾重疊；幾個基因的重疊等。下列說法正確的是（

）A．基因的重疊能有效地利用DNA遺傳信息量B．重疊基因中不同基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈都是相同的C．同一個基因的編碼區(qū)中可能存在多個起始密碼子D．重疊基因編碼不同蛋白質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果5．RNA甲基化是指發(fā)生在RNA分子上不同位置的甲基化修飾現(xiàn)象，常見的RNA轉(zhuǎn)錄后修飾有N6—甲基腺嘌呤（N6—methyladenosine，m6A）和5—甲基胞嘧啶（5—methylcytosine，m5C）。NOD1是魚類體內(nèi)一種重要的免疫受體，去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1mRNA的m5A修飾，進(jìn)而避免m6A識別蛋白對NOD1mRNA的識別和降解。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．mRNA的m6A和m5C修飾可通過DNA復(fù)制傳遞給下一代B．mRNA的m6A和m5C修飾過程涉及磷酸二酯鍵的斷裂與生成C．抑制去甲基化酶FTO的活性會導(dǎo)致魚的免疫能力和抗病能力上升D．mRNA的m6A修飾與翻譯過程的調(diào)控有關(guān)6．DNA甲基化是指在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性的連接到胞嘧啶上。遭遇鹽脅迫時，小麥H基因響應(yīng)鹽脅迫而表達(dá)量增大。用甲基化相關(guān)酶的抑制劑處理后，小麥H基因的啟動子區(qū)域顯著的去甲基化，且H基因的轉(zhuǎn)錄水平升高，下列分析不合理的是（

）A．啟動子甲基化會抑制其與核糖體的結(jié)合B．鹽脅迫可能使小麥H基因的啟動子區(qū)域去甲基化C．H基因啟動子甲基化程度高時，其轉(zhuǎn)錄水平降低D．DNA甲基化不會改變DNA堿基對的排列順序7．下圖表示真核細(xì)胞某基因的轉(zhuǎn)錄過程。有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．轉(zhuǎn)錄結(jié)束后①和②重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu) B．圖中③的左端為5’端C．④是游離的脫氧核苷酸 D．該過程中存在T與A的堿基配對方式8．miRNA是一種小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)（W蛋白）的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下，下列敘述錯誤的是（）A．miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即A與U、U與A、C與G、G與C配對B．該miRNA通過與W基因的mRNA結(jié)合成雙鏈?zhǔn)筗蛋白合成過程提前終止C．該miRNA在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄后立刻通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中加工并發(fā)揮作用D．miRNA、rRNA、mRNA、tRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來9．選擇性剪接是指一個基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可通過不同的拼接方式形成不同的mRNA的過程。如圖表示鼠的降鈣素基因的表達(dá)過程，下列敘述正確的是（）A．當(dāng)RNA聚合酶移動到終止密碼子時，過程①停止B．過程②中，被轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸與tRNA的5'端結(jié)合C．題中鼠降鈣素基因表達(dá)的調(diào)控屬于轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控D．一種基因表達(dá)只能得到一種相同的產(chǎn)物10．真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋白A)?；卮鹣铝袉栴}：（1）某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是。（2）若用家蠶作為表達(dá)基因A的載體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用作為載體，其原因是。（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體，因為與家蠶相比，大腸桿菌具有(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。（4）若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是。第4章第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時）課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成1.理解tRNA、mRNA等基本概念；2.通過閱讀教材，借助教具模擬轉(zhuǎn)錄的過程，培養(yǎng)科學(xué)思維能力；3.通過小組合作說出轉(zhuǎn)錄的相關(guān)內(nèi)容，加深理解，培養(yǎng)合作探究能力；4.體會細(xì)胞各部分之間是緊密聯(lián)系的，各部分結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。自主梳理1.基因表達(dá)的概念：基因通過指導(dǎo)的合成來控制生物，這一過程稱為基因的表達(dá)，包括和兩個階段2.核酸的種類和功能核酸DNARNA核酸功能核酸是細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)；在、和的生物合成中具有重要作用中文名稱基本單位基本單位成分磷酸五碳糖堿基元素組成結(jié)構(gòu)一般為鏈，且長度比DNA，能通過分布真核生物主要在，次要在、；原核生物主要在，次要在真核生物主要在，次要在；原核生物在【思考】RNA為什么適合作DNA的信使？①RNA是由核糖核苷酸連接而成的，核糖核苷酸也含有4種堿基，可以②DNA鏈和RNA鏈能③RNA一般是鏈，而且比DNA，因此能夠通過，從轉(zhuǎn)移到中3.RNA的種類及作用→蛋白質(zhì)合成的“三劍客”種類mRNAtRNArRNA名稱結(jié)構(gòu)功能示意圖共同點(diǎn)★注意：少數(shù)RNA還具有作用；有的作為RNA病毒的4.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）概念：RNA是在中，通過RNA聚合酶以為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄。（2）條件：①模板：②原料：③能量：④酶：（3）過程：RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)與DNA結(jié)合→?！?，→，→。（4）產(chǎn)物：【答案】1.蛋白質(zhì)性狀轉(zhuǎn)錄翻譯2.核酸的種類和功能核酸DNARNA核酸功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)；在遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用中文名稱脫氧核糖核酸核糖核酸基本單位脫氧核糖核苷酸（脫氧核苷酸）核糖核苷酸基本單位成分磷酸一分子五碳糖一分子脫氧核糖一分子核糖堿基腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）元素組成C、H、O、N、P結(jié)構(gòu)一般由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成一般為單鏈，且長度比DNA短，能通過核孔分布真核生物主要在細(xì)胞核，次要在線粒體、葉綠體；原核生物主要在擬核，次要在質(zhì)粒真核生物主要在細(xì)胞質(zhì)，次要在細(xì)胞核；原核生物在細(xì)胞質(zhì)3.RNA的種類及作用種類mRNAtRNArRNA名稱信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA結(jié)構(gòu)一條單核糖核苷酸鏈，鏈狀結(jié)構(gòu)一條單核糖核苷酸鏈，三葉草結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能將遺傳信息從DNA傳遞到核糖體識別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸核糖體的主要成分，是核糖體結(jié)構(gòu)和功能核心示意圖共同點(diǎn)都是由核糖核苷酸組成的單鏈★注意：少數(shù)RNA還具有催化作用；有的作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)4.（1）細(xì)胞核DNA的一條鏈（2）①DNA的一條鏈②4種游離的核糖核苷酸③ATP④RNA聚合酶（3）DNA雙鏈解開，堿基暴露出來游離的核糖核苷酸與DNA模版鏈上的堿基互補(bǔ)配對，在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成新結(jié)合核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復(fù)（4）mRNA、tRNA、Rrna預(yù)習(xí)檢測1.如圖中甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程，丙為其中部分片段的放大示意圖。下列有關(guān)分析正確的是()A．圖中酶1和酶2是同一種酶B．圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分C．圖丙是圖甲的部分片段放大D．圖乙所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會發(fā)生【答案】B【解析】圖甲所示過程是DNA的復(fù)制，其中酶1為DNA聚合酶；圖乙所示過程是(在RNA聚合酶作用下)以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程，即轉(zhuǎn)錄，其中酶2為RNA聚合酶，A錯誤。圖丙中a鏈含有堿基T，屬于DNA鏈，b鏈含有堿基U，屬于RNA鏈。核糖體由蛋白質(zhì)和rRNA組成，所以b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分，B正確。圖丙中一條鏈為DNA鏈，一條鏈為RNA鏈，而圖甲所示為DNA的復(fù)制過程，因此圖丙不是圖甲的部分片段放大，C錯誤。轉(zhuǎn)錄在高度分化的細(xì)胞中仍會發(fā)生，因為細(xì)胞內(nèi)的成分在不停更新，需要RNA和蛋白質(zhì)，D錯誤。2.如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法不正確的是()A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基U互補(bǔ)配對B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C．如果③表示酶分子，則它的名稱是RNA聚合酶D．轉(zhuǎn)錄完成后，②需要通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合【答案】D【解析】轉(zhuǎn)錄完成后，②mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層生物膜。3.下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都由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(bǔ)【答案】C【解析】真核細(xì)胞中的RNA主要在細(xì)胞核內(nèi)合成，線粒體和葉綠體中的DNA也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯誤。4.下列有關(guān)DNA和RNA的敘述，錯誤的是()A.二者的化學(xué)組成中相同的有磷酸以及堿基A、C、GB.二者都可以攜帶遺傳信息，都可作為遺傳物質(zhì)C.二者都含有C、H、O、N、P五種元素D.DNA中含有氫鍵，而RNA中沒有氫鍵【答案】D【解析】DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基(A、T、C、G)組成，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，由一分子磷酸、一分子核糖和一分子堿基(A、U、C、G)組成，A正確；DNA和RNA都可以攜帶遺傳信息，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，B正確；DNA和RNA中都含有C、H、O、N、P五種元素，C正確；DNA分子中，兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，tRNA的RNA鏈經(jīng)過折疊，看上去像三葉草的葉形，其中存在堿基配對現(xiàn)象，含有氫鍵，D錯誤。5.下列關(guān)于真核生物遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是()A.轉(zhuǎn)錄以DNA的兩條鏈為模板B.轉(zhuǎn)錄過程中不可能發(fā)生堿基T與A的配對C.轉(zhuǎn)錄需要tRNA作運(yùn)載工具D.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物與DNA的長度不相等【答案】D【解析】轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈為模板，A錯誤；轉(zhuǎn)錄過程中存在堿基T和堿基A的配對，B錯誤；翻譯過程需要tRNA作運(yùn)載工具，C錯誤；轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物的長度小于DNA的長度，D正確。6．一條DNA單鏈的序列是5′—GATACC—3′，那么以它為模板轉(zhuǎn)錄成的信使RNA的序列是()A．5′—CUAUGG—3′B．5′—GATACC—3′C．5′—GGUAUC—3′D．5′—CCATAG—3′【答案】C【解析】轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程中遵循A—U、T—A、G—C、C—G的堿基互補(bǔ)配對原則。一條DNA單鏈的序列是5′—GATACC—3′，那么以它為模板轉(zhuǎn)錄成的信使RNA的序列是3′—CUAUGG—5′，即5′—GGUAUC—3′。7．圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)RNA的合成示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．圖示RNA聚合酶沿著DNA自右向左催化轉(zhuǎn)錄過程B．圖示完整DNA分子可轉(zhuǎn)錄合成多個不同種類RNA分子C．圖示生物可邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，大大提高了蛋白質(zhì)的合成速率D．圖示物質(zhì)③通過主動運(yùn)輸穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，可直接作為翻譯過程的模板【答案】B【解析】根據(jù)合成的mRNA長短及DNA和RNA的結(jié)合區(qū)域可知，RNA聚合酶在圖中的移動方向是自左向右，A錯誤；轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進(jìn)行的，一個DNA分子上含有多個基因，故圖示完整DNA分子可轉(zhuǎn)錄合成多個不同種類RNA分子，B正確；由于圖示細(xì)胞為真核生物細(xì)胞，具有核膜等結(jié)構(gòu)，故圖示生物轉(zhuǎn)錄完成后才進(jìn)行翻譯，C錯誤；③可表示mRNA，需要經(jīng)過加工編輯才可以轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中作為翻譯過程的模板，加工完成后通過核孔進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合，D錯誤。8．下圖表示真核生物某核基因在有關(guān)酶的催化下，經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、拼接得到成熟mRNA的過程。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．轉(zhuǎn)錄過程中，RNA的堿基A和DNA的堿基U互補(bǔ)配對B．得到該成熟mRNA的場所包括線粒體、葉綠體和細(xì)胞核C．該成熟mRNA進(jìn)入細(xì)胞核后作為翻譯的模板與核糖體結(jié)合D．得到該成熟mRNA的過程中會形成“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合物【答案】D【解析】轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成mRNA的過程，該過程中，DNA的堿基A和RNA的堿基U互補(bǔ)配對，A錯誤；圖示為真核生物某核基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、拼接得到成熟mRNA的過程，無法確定線粒體、葉綠體中的基因是否也能發(fā)生剪切和拼接，B錯誤；該成熟mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，作為翻譯的模板與核糖體結(jié)合，C錯誤；轉(zhuǎn)錄時模板是DNA，需要RNA聚合酶催化，故得到該成熟mRNA的過程中會形成“核酸一蛋白質(zhì)＂復(fù)合物，D正確。9．放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制見圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的_________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過_________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對_________的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是_________。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路_________?！敬鸢浮?1)自由基(2)RNA聚合miRNA(3)P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，miRNA表達(dá)量升高，與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解的概率上升，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無法抑制細(xì)胞凋亡(4)可通過增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡【解析】（1）放射刺激心肌細(xì)胞，可產(chǎn)生大量自由基，攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。（2）RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，以DNA的一條鏈為模板，通過堿基互補(bǔ)配對原則合成前體mRNA。由圖可知，miRNA既能與mRNA結(jié)合，降低mRNA的翻譯水平，又能與circRNA結(jié)合，提高mRNA的翻譯水平，故circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對miRNA的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。（3）P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，當(dāng)miRNA表達(dá)量升高時，大量的miRNA與P基因的mRNA結(jié)合，并將P基因的mRNA降解，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無法抑制細(xì)胞凋亡。（4）根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，還能通過增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA，使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡。?探究一RNA的種類和作用【情景材料】核糖核酸(RNA)，存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息的載體。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U(尿嘧啶)取代了DNA中的T?！締栴}探究】1.RNA的形成及特征。2.mRNA的形成及功能。3.tRNA的結(jié)構(gòu)和功能。4.rRNA的功能。【答案】1.RNA是以DNA的一條鏈為模板，以堿基互補(bǔ)配對原則，轉(zhuǎn)錄而形成的一條單鏈，主要功能是實(shí)現(xiàn)遺傳信息在蛋白質(zhì)上的表達(dá)，是遺傳信息傳遞過程中的橋梁。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤，G鳥嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶。其中，U尿嘧啶取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成為RNA的特征堿基。2.mRNA是合成蛋白質(zhì)的藍(lán)圖。mRNA的功能就是把DNA上的遺傳信息精確無誤地轉(zhuǎn)錄下來，然后再由mRNA的堿基順序決定蛋白質(zhì)的氨基酸順序，完成基因表達(dá)過程中的遺傳信息傳遞過程。在真核生物中，轉(zhuǎn)錄形成的前體RNA中含有大量非編碼序列，大約只有25%序列經(jīng)加工成為mRNA，最后翻譯為蛋白質(zhì)。因為這種未經(jīng)加工的前體mRNA在分子大小上差別很大，所以通常稱為不均一核RNA。3.tRNA是運(yùn)輸氨基酸的載體。tRNA是分子最小的RNA，其分子量平均約為27000(25000-30000)，由70到90個核苷酸組成。而且具有稀有堿基的特點(diǎn)，稀有堿基除假尿嘧啶核苷與次黃嘌呤核苷外，主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶tRNA。這類稀有堿基一般是在轉(zhuǎn)錄后，經(jīng)過特殊的修飾而成的。tRNA都有一個反密碼子環(huán)，在這一環(huán)的頂端有三個暴露的堿基，稱為反密碼子(anticodon).反密碼子可以與mRNA鏈上互補(bǔ)的密碼子配對。4.rRNA是組成核糖體的主要成分。rRNA一般與核糖體蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成核糖體，如果把rRNA從核糖體上除rRNA掉，核糖體的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生塌陷。?探究二轉(zhuǎn)錄【情景材料】轉(zhuǎn)錄，是指遺傳信息從基因(DNA)轉(zhuǎn)移到RNA，在RNA聚合酶的作用下形成一條與DNA堿基序列互補(bǔ)的mRNA的過程。作為蛋白質(zhì)生物合成的第一步，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時，一個基因會被讀取并被復(fù)制為mRNA，即特定的DNA片斷作為遺傳信息模板，以依賴DNA的RNA聚合酶作為催化劑，通過堿基互補(bǔ)的原則合成前體mRNA。RNA聚合酶通過與一系列組分構(gòu)成動態(tài)復(fù)合體，完成轉(zhuǎn)錄起始、延伸、終止等過程。生成的mRNA攜有的密碼子，進(jìn)入核糖體后可以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成。轉(zhuǎn)錄僅以DNA的一條鏈作為模板，被選為模板的單鏈稱為模板鏈，亦稱無義鏈;另一條單鏈稱為非模板鏈，即編碼鏈，因編碼鏈與轉(zhuǎn)錄生成的RNA序列一致，所以又稱有義鏈。DNA上的轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為轉(zhuǎn)錄單位?！締栴}探究】1.轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)。2.轉(zhuǎn)錄的過程。3.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物與加工。【答案】1.轉(zhuǎn)錄時，細(xì)胞通過堿基互補(bǔ)的原則來生成一條帶有互補(bǔ)堿基的mRNA，通過它攜帶密碼子到核糖體中可以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成。與DNA的復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄有很多相同或相似之處，亦有其自己的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)錄中，一個基因會被讀取并復(fù)制為mRNA。就是說，以特定的DNA片段作為模板，以DNA依賴的RNA合成酶作為催化劑，合成前體mRNA。在體內(nèi)，轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一階段，并且是基因調(diào)節(jié)的主要階段。轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生DNA復(fù)制的引物，在反轉(zhuǎn)錄病毒感染中也起到重要作用。轉(zhuǎn)錄僅以DNA的一條鏈作為模板。被選為模板的單鏈叫模板鏈，又稱信息鏈、無義鏈;另一條單鏈叫非模板鏈，又稱編碼鏈，有義鏈。DNA上的轉(zhuǎn)錄區(qū)域稱為轉(zhuǎn)錄單位。RNA聚合酶合成RNA時不需引物，但無校正功能。2.在轉(zhuǎn)錄過程中，DNA模板被轉(zhuǎn)錄方向是從3′端向5′端;RNA鏈的合成方向是從5′端向3′端。RNA的合成一般分兩步，第一步合成原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(過程包括轉(zhuǎn)錄的啟動、延伸和終止);第二步轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的后加工，使無生物活性的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成有生物功能的成熟RNA。但原核生物mRNA的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物一般不需后加工就能直接作為翻譯蛋白質(zhì)的模板。3.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物包括mRNA、tRNA和rRNA等。mRNA前體的后加工。原核mRNA的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(除個別噬菌體外)都可直接用于翻譯，而真核mRNA一般都有相應(yīng)的前體，前體必須經(jīng)過后加工才能用于轉(zhuǎn)譯蛋白質(zhì)。一般認(rèn)為，真核mRNA的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(也稱原始轉(zhuǎn)錄前體)，hnRNA(hetero-geneousnuclearRNA，核不均一RNA)，最終被加工成成熟的mRNA。有的真核mRNA前體，由于后加工的不同可產(chǎn)生兩種或兩種以上的mRNA(如人的降血鈣素基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物)，因而能翻譯成兩種或兩種以上的多肽鏈。tRNA前體的后加工目前分離得到的tRNA前體有兩類:①含單個tRNA的tRNA前體，在5′端和3′端各有一段多余順序;②含二個tRNA的tRNA前體，除5′端和3′端有長短不一的多余順序外，在兩個tRNA之間還有數(shù)目不等的核苷酸隔開。有的真核tRNA前體的反密碼子環(huán)區(qū)含有一個居間順序。rRNA前體的后加工rRNA前體的后加工通常有如下步驟:①修飾:除5SrRNA外，rRNA分子上通常有修飾核苷酸(主要是甲基化核苷酸)，它們都是在后加工時修飾的。一般認(rèn)為核糖2′羥基的甲基化在堿基甲基化之前;②剪切:在rRNA前體分子的多余順序處切開，產(chǎn)生許多中間前體，然后再切除中間前體末端的多余順序;③剪接:有的真核生物rRNA前體中存在有居間順序的，須加工時除去。要點(diǎn)歸納①真核生物的DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要在細(xì)胞核加工處理成為成熟的mRNA后才能作為翻譯的模板。②一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的一條鏈為模板，一個DNA分子上的不同基因的模板鏈不一定相同。③轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進(jìn)行的，一個基因可被多次轉(zhuǎn)錄?！咀⒁鈫栴}】1.DNA和RNA的區(qū)別(1)正確判斷DNA和RNA①含特有堿基T或脫氧核糖?DNA；②含特有堿基U或核糖?RNA。(2)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。若大量消耗T，可推斷正在進(jìn)行DNA的合成；若大量利用U，可推斷正在進(jìn)行RNA的合成。典例精講【例1】RNA合成發(fā)生在DNA雙鏈部分解開的區(qū)域內(nèi)(見下圖)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.RNA與DNA只有一種核苷酸有差異B.與RNA序列一致的鏈?zhǔn)悄０彐淐.RNA聚合酶是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的RNA大分子D.轉(zhuǎn)錄時RNA的延伸方向總是從5′→3′【答案】D【解析】RNA與DNA的四種核苷酸都不同，A錯誤；與RNA序列一致的鏈?zhǔn)欠悄０彐?，B錯誤；RNA聚合酶是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，C錯誤；RNA的延伸方向總是從5′→3′，D正確。4【例2】下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯誤的是()A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B.流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNAC.遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個體遺傳信息的特異性【答案】A【解析】親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給子代，如體細(xì)胞的基因突變一般不遺傳給后代，A錯誤；流向DNA的遺傳信息來自DNA(復(fù)制)或RNA(逆轉(zhuǎn)錄)，B正確；遺傳信息的傳遞過程中遵循堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；DNA指紋技術(shù)能用來鑒定個人身份，其生物學(xué)依據(jù)是遺傳信息的特異性，即特定的堿基排列順序，D正確?！纠?】下列關(guān)于DNA和RNA的敘述，錯誤的是()A.某些RNA能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，某些RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)B.mRNA、tRNA、rRNA均參與蛋白質(zhì)的合成過程C.不是所有生物的DNA和RNA上都能儲存遺傳信息D.所有生物體內(nèi)的DNA都是鏈狀的雙螺旋結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】有些酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，tRNA具有運(yùn)輸氨基酸的功能，A正確；蛋白質(zhì)的合成過程中，模板是mRNA，運(yùn)輸氨基酸的工具是tRNA，其合成場所核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質(zhì)，B正確；細(xì)胞生物的遺傳信息都儲存在DNA中，其含有的RNA不能儲存遺傳信息，C正確；并不是所有生物的DNA都是鏈狀的雙螺旋結(jié)構(gòu)，如原核生物的DNA呈環(huán)狀，某些病毒的DNA是單鏈，D錯誤。00503強(qiáng)化訓(xùn)練1．下圖表示三種遺傳調(diào)控途徑，以下說法正確的是（）A．三種途徑均可能導(dǎo)致該基因決定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化B．轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)域甲基化會干擾DNA聚合酶與啟動子結(jié)合C．組蛋白與DNA結(jié)合緊密程度在不同細(xì)胞中應(yīng)大致相同D．RNA干擾可能通過影響特定基因的翻譯使其無法表達(dá)【答案】D【解析】由圖可知，三種途徑都會使基因的表達(dá)受阻，不能產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)，A錯誤；由圖可知，轉(zhuǎn)錄啟動區(qū)域甲基化會基因不表達(dá)，而干擾RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，影響的是轉(zhuǎn)錄過程，DNA聚合酶是DNA復(fù)制所需的酶，B錯誤；不同細(xì)胞中基因的表達(dá)情況不同，所以組蛋白與DNA結(jié)合緊密程度在不同細(xì)胞中是不相同的，C錯誤；由圖可知，RNA干擾時會通過堿基互補(bǔ)配對的方式與某RNA結(jié)合，形成雙鏈結(jié)構(gòu)后，mRNA被切割成片段，從而影響特定基因的翻譯使其無法表達(dá)，D正確。2．空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可測定特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來的所有mRNA。該技術(shù)設(shè)計了一種標(biāo)簽TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白質(zhì)），該標(biāo)簽進(jìn)入活細(xì)胞后與mRNA的腺嘌呤序列尾（真核細(xì)胞mRNA均具有）結(jié)合得到產(chǎn)物TIVA-tag-mRNA，回收并純化該產(chǎn)物之后，將mRNA洗脫下來用于轉(zhuǎn)錄組分析。下列敘述錯誤的是（

）A．該技術(shù)可獲得特定活細(xì)胞中全部編碼蛋白質(zhì)的基因表達(dá)信息B．TIVA-tag-mRNA的形成不遵循堿基互補(bǔ)配對原則C．推測TIVA-tag與mRNA結(jié)合的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D．TIVA-tag的主要組成元素與核糖體、染色體的基本一致【答案】B【解析】由題意可知，空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可測定特定細(xì)胞在某一功能狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來的所有mRNA，即可獲得特定活細(xì)胞中全部編碼蛋白質(zhì)的基因表達(dá)信息，A正確；TIVA-tag-mRNA的形成遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即尿嘧啶與腺嘌呤配對，B錯誤；mRNA存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，推測TIVA-tag與mRNA結(jié)合的場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；TIVA-tag的主要組成元素與核糖體、染色體的基本一致，均含有核酸和蛋白質(zhì)，元素均為C、H、O、N、P，D正確。3．關(guān)于基因結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用的敘述，錯誤的是（

）A．PCR技術(shù)可以檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄和翻譯B．基因指導(dǎo)合成的具有催化活性的物質(zhì)中，其化學(xué)本質(zhì)不一定相同C．基因工程中的抗逆性基因常來自于極端微生物D．基因中的嘧啶數(shù)和嘌呤數(shù)不一定相等【答案】A【解析】利用分子雜交，PCR技術(shù)可以檢測目的基因在受體細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄，但不能檢測是否翻譯，A錯誤；基因指導(dǎo)合成的具有催化活性的物質(zhì)（酶）中，其化學(xué)本質(zhì)不一定相同，有的是蛋白質(zhì)有的是RNA，B正確；經(jīng)過自然選擇，極端微生物中含有抗逆性基因的概率較大，基因工程中的抗逆性基因常來自于極端微生物，C正確；基因有可能是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，如RNA病毒，其嘧啶數(shù)和嘌呤數(shù)一般不相等，D正確。4．重疊基因是指兩個或兩個以上的基因共有一段DNA序列的不同可讀框，編碼不同的蛋白質(zhì)。重疊基因有多種重疊方式，例如，大基因內(nèi)包含小基因（如圖）；前后兩個基因首尾重疊；幾個基因的重疊等。下列說法正確的是（

）A．基因的重疊能有效地利用DNA遺傳信息量B．重疊基因中不同基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈都是相同的C．同一個基因的編碼區(qū)中可能存在多個起始密碼子D．重疊基因編碼不同蛋白質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果【答案】A【解析】基因重疊可以通過較短的DNA序列控制合成多種蛋白質(zhì)，有效利用了DNA的遺傳信息量，提高了堿基的利用率，A正確；重疊基因中不同基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈可能不同，B錯誤；起始密碼子存在于mRNA中，而不是基因的編碼區(qū)，C錯誤；重疊基因編碼不同蛋白質(zhì)是基因轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)不同的結(jié)果，基因選擇性表達(dá)指的是同一基因在一部分細(xì)胞表達(dá)，而在另一部分細(xì)胞不表達(dá)的現(xiàn)象，D錯誤。5．RNA甲基化是指發(fā)生在RNA分子上不同位置的甲基化修飾現(xiàn)象，常見的RNA轉(zhuǎn)錄后修飾有N6—甲基腺嘌呤（N6—methyladenosine，m6A）和5—甲基胞嘧啶（5—methylcytosine，m5C）。NOD1是魚類體內(nèi)一種重要的免疫受體，去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1mRNA的m5A修飾，進(jìn)而避免m6A識別蛋白對NOD1mRNA的識別和降解。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．mRNA的m6A和m5C修飾可通過DNA復(fù)制傳遞給下一代B．mRNA的m6A和m5C修飾過程涉及磷酸二酯鍵的斷裂與生成C．抑制去甲基化酶FTO的活性會導(dǎo)致魚的免疫能力和抗病能力上升D．mRNA的m6A修飾與翻譯過程的調(diào)控有關(guān)【答案】D【解析】mRNA的甲基化修飾不能通過DNA復(fù)制傳遞給下一代，A錯誤；甲基化不涉及核苷酸數(shù)目的改變，所以無磷酸二酯鍵的斷裂與生成，B錯誤；抑制去甲基化酶FTO的活性會導(dǎo)致NOD1mRNA被識別和降解，NOD1蛋白含量減少，魚的免疫能力和抗病能力下降，C錯誤；mRNA作為翻譯的模板，m6A修飾能夠調(diào)控基因表達(dá)的翻譯過程，D正確。6．DNA甲基化是指在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性的連接到胞嘧啶上。遭遇鹽脅迫時，小麥H基因響應(yīng)鹽脅迫而表達(dá)量增大。用甲基化相關(guān)酶的抑制劑處理后，小麥H基因的啟動子區(qū)域顯著的去甲基化，且H基因的轉(zhuǎn)錄水平升高，下列分析不合理的是（

）A．啟動子甲基化會抑制其與核糖體的結(jié)合B．鹽脅迫可能使小麥H基因的啟動子區(qū)域去甲基化C．H基因啟動子甲基化程度高時，其轉(zhuǎn)錄水平降低D．DNA甲基化不會改變DNA堿基對的排列順序【答案】A【解析】啟動子是RNA聚合酶識別與結(jié)合的位點(diǎn)，啟動子甲基化后影響其與RNA聚合酶結(jié)合，進(jìn)而影響了該基因的轉(zhuǎn)錄，故H基因啟動子甲基化程度高時，其轉(zhuǎn)錄水平降低，而核糖體與mRNA結(jié)合進(jìn)行翻譯，所以啟動子不與核糖體結(jié)合，A錯誤，C正確；分析題意可知，遇鹽脅迫時，小麥H基因響應(yīng)鹽脅迫而表達(dá)量增大，且用甲基化相關(guān)酶的抑制劑處理后，小麥H基因的啟動子區(qū)域顯著的去甲基化，說明鹽脅迫可能使小麥H基因的啟動子區(qū)域去甲基