章末整合提升第4章基因的表達(dá)知識(shí)系統(tǒng)構(gòu)建規(guī)律方法整合內(nèi)容索引熱點(diǎn)考題集訓(xùn)知識(shí)系統(tǒng)構(gòu)建模板原料能量酶RNA轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯傳遞個(gè)體發(fā)育環(huán)境規(guī)律方法整合整合一遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較項(xiàng)目遺傳信息密碼子反密碼子位置基因中脫氧核苷酸(或堿基)的排列順序mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基tRNA上與mRNA上的密碼子互補(bǔ)的tRNA一端的3個(gè)堿基作用決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序翻譯時(shí)決定肽鏈中氨基酸的排列順序識(shí)別密碼子圖解聯(lián)系

①遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上；②mRNA的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到翻譯的作用例1下列為某一段多肽鏈和控制它合成的DNA雙鏈的一段?！啊琢虬彼帷彼帷K氨酸—甘氨酸—纈氨酸—”密碼子表：甲硫氨酸：AUG；脯氨酸：CCA、CCC、CCU、CCG；蘇氨酸：ACU、ACC、ACA、ACG；甘氨酸：GGU、GGA、GGG、GGC；纈氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG。根據(jù)上述材料，下列描述中錯(cuò)誤的是A.這條多肽鏈中有4個(gè)“—CO—NH—”的結(jié)構(gòu)B.決定這段多肽鏈的遺傳密碼子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC.這段DNA中的①鏈起了轉(zhuǎn)錄模板的作用D.若①鏈中CCC堿基變?yōu)镃CT，則該多肽鏈的結(jié)構(gòu)一定發(fā)生改變

解析5個(gè)氨基酸脫水縮合時(shí)應(yīng)產(chǎn)生4個(gè)肽鍵，由甲硫氨酸的密碼子組成，可推知①鏈為轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈，故密碼子應(yīng)依次為AUG、CCC、ACC、GGG、GUA；若①鏈中CCC堿基變?yōu)镃CT，由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，其決定的氨基酸并沒有改變，該多肽鏈的結(jié)構(gòu)也未改變。答案解析整合二復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件都需要特定的酶和ATP產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA一條單鏈RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽鏈(或蛋白質(zhì))產(chǎn)物去向傳遞到2個(gè)子細(xì)胞離開細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)和功能蛋白質(zhì)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄后DNA仍恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)翻譯結(jié)束后，mRNA分解成單個(gè)核苷酸堿基配對(duì)A—T，T—A，G—C，C—GA—U，T—A，G—C，C—GA—U，U—A，C—G，G—C遺傳信息傳遞方向DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀例2如圖所示，下列有關(guān)的敘述中，不正確的是A.甲是DNA，乙為RNA，此過程要以甲為模板，酶為RNA聚合酶B.甲是DNA，乙為DNA，此過程要以甲為模板，酶為DNA聚合酶C.甲是RNA，乙為DNA，此過程為轉(zhuǎn)錄，原料為脫氧核苷酸D.甲是RNA，乙為蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，原料為氨基酸

解析考查遺傳信息的傳遞過程，C項(xiàng)中甲R(shí)NA是模板，產(chǎn)物是DNA，所以模擬的應(yīng)該是逆轉(zhuǎn)錄的過程，而不是轉(zhuǎn)錄。答案解析整合三轉(zhuǎn)錄與翻譯中的堿基與氨基酸的關(guān)系1.轉(zhuǎn)錄成mRNA的DNA分子中的堿基數(shù)至少是該mRNA堿基數(shù)的2倍。2.由n個(gè)堿基組成的基因控制合成的蛋白質(zhì)中所含氨基酸數(shù)最多為n/6。解析已知該蛋白質(zhì)由200個(gè)氨基酸組成，則mRNA中至少有600個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄該mRNA的基因至少有1200個(gè)堿基，而雙鏈DNA中C和T占?jí)A基總數(shù)的一半，故轉(zhuǎn)錄該mRNA的基因中C和T不少于600個(gè)。例3已知一個(gè)蛋白質(zhì)由兩條多肽鏈組成，連接氨基酸的肽鍵共有198個(gè)，翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA中有A和G共250個(gè)，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的基因中C和T不少于A.200個(gè)

B.400個(gè)C.600個(gè)

D.800個(gè)答案解析整合四真核生物和原核生物基因表達(dá)過程的區(qū)別1.原核生物沒有核膜，基因表達(dá)是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯(圖1)。2.真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生的mRNA穿過核孔到細(xì)胞質(zhì)中和核糖體結(jié)合，進(jìn)行翻譯的過程(圖2)。A.兩種表達(dá)過程均主要由線粒體提供能量，由細(xì)胞質(zhì)提供原料B.甲沒有核膜包被的細(xì)胞核，所以轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)發(fā)生在同一空間內(nèi)C.乙細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要通過核孔才能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)D.若合成某條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子，則該肽鏈中至少含有102個(gè)氧原子例4圖示為兩種細(xì)胞中主要遺傳信息的表達(dá)過程。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是答案解析解析從圖中可以看出，甲細(xì)胞是原核細(xì)胞，乙細(xì)胞是真核細(xì)胞，則甲細(xì)胞不含線粒體；原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中；乙細(xì)胞翻譯的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)中的核糖體，細(xì)胞核基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA必須通過核孔才能從細(xì)胞核出來；若合成某肽鏈時(shí)脫去100個(gè)水分子，則該肽鏈含有100個(gè)肽鍵，每個(gè)肽鍵中含有1個(gè)氧原子，再加上一端的羧基含有的2個(gè)氧原子，該肽鏈至少含有102個(gè)氧原子。整合五基因與性狀的關(guān)系基因?qū)π誀畹目刂?，?shí)際上就是基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體的性狀。右圖是對(duì)中心法則的內(nèi)容的擴(kuò)展圖，DNA通過復(fù)制將遺傳信息由親代遺傳給了子代，它發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期；而DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯又體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的過程中。基因?qū)π誀畹目刂凭桶l(fā)生在生物個(gè)體的發(fā)育過程中。1.基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。2.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。3.基因和性狀的關(guān)系(1)基因與性狀之間并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。有些性狀是由單個(gè)基因決定的，有些性狀是由多個(gè)基因共同決定的(如人的身高)，有的基因可決定或影響多種性狀。(2)生物體的性狀不僅由基因決定，還受環(huán)境的影響，是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果?；蛑械拿撗鹾塑账岬呐帕许樞虼碇z傳信息，是生物體性狀的決定者；蛋白質(zhì)是生物體性狀的體現(xiàn)者，基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體的性狀。解析基因控制生物體的性狀有兩種方式：一是控制蛋白質(zhì)(非酶)的結(jié)構(gòu)從而直接控制性狀,二是通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀?；颊唧w內(nèi)由于基因突變而缺乏DNA修復(fù)酶,從而使性狀改變。例5著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病，起因于DNA損傷。深入研究發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)缺乏DNA修復(fù)酶，DNA損傷后不能修補(bǔ)從而引起突變。這說明一些基因A.通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀B.通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而直接控制生物體的性狀C.通過控制酶的合成，從而直接控制生物體的性狀D.可以直接控制生物體的性狀，發(fā)生突變后生物體的性狀隨之改變解析答案熱點(diǎn)考題集訓(xùn)1.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C.mRNA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√答案23451789106解析23451解析轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板、以核糖核苷酸為原料合成RNA的過程；轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先結(jié)合到基因的啟動(dòng)子上，從而開始轉(zhuǎn)錄過程；以mRNA為模板翻譯、合成蛋白質(zhì)時(shí)移動(dòng)的是核糖體；一個(gè)氨基酸可以有幾種不同的密碼子，這樣有時(shí)由于差錯(cuò)導(dǎo)致的密碼子改變卻不會(huì)改變氨基酸，從而保持生物性狀的穩(wěn)定性。7891062.對(duì)于下列圖解，正確的說法有答案解析由圖可知，此過程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程；由于模板鏈為DNA鏈，生成的是RNA鏈，整個(gè)過程涉及5種堿基——A、T、G、C、U；圖中共有8種核苷酸：4種脫氧核苷酸、4種核糖核苷酸。23451789106①表示DNA復(fù)制過程②表示DNA轉(zhuǎn)錄過程③共有5種堿基④共有8種核苷酸

⑤共有5種核苷酸⑥A均代表同一種核苷酸A.①②③

B.④⑤⑥C.②③④

D.①③⑤√解析3.如圖是有關(guān)真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞的過程，下列說法正確的是

A.圖1所示過程主要發(fā)生于細(xì)胞核中，其原料為核糖核苷酸B.圖2所示過程主要發(fā)生于核糖體中，其原料為氨基酸C.圖1中①是DNA聚合酶，圖2中②是rRNAD.圖2所示多肽合成到Gly就終止，導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼子是UAG23451789106答案√解析解析圖1所示過程為DNA復(fù)制，其原料為脫氧核苷酸；圖2所示過程為翻譯，其唯一場(chǎng)所為核糖體；圖1中①是解旋酶，圖2中②是tRNA。23451789106234517891064.同一物種的兩類細(xì)胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白，組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的A.tRNA種類不同B.mRNA堿基序列不同C.核糖體成分不同D.同一密碼子所決定的氨基酸不同答案√解析23451789106解析細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)過程中，tRNA種類和核糖體成分是相同的，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；直接決定氨基酸順序的是mRNA堿基序列，mRNA堿基序列不同，合成的氨基酸順序也不同，B項(xiàng)正確；同一密碼子決定的氨基酸是相同的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。234517891065.一條多肽鏈中有氨基酸1000個(gè)，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄該信使RNA的基因分別至少有堿基A.3000個(gè)和3000個(gè)B.1000個(gè)和3000個(gè)C.1000個(gè)和4000個(gè)D.3000個(gè)和6000個(gè)答案解析本題是一道較常見的有關(guān)氨基酸和堿基之間關(guān)系的計(jì)算題，主要考查對(duì)知識(shí)的理解運(yùn)用能力和知識(shí)的遷移能力。掌握了它們的關(guān)系：氨基酸個(gè)數(shù)∶mRNA上的堿基數(shù)目∶DNA上的堿基數(shù)目＝1∶3∶6，馬上可以指出正確的答案。√解析234517891066.在蛋白質(zhì)合成過程中，少量的mRNA分子就可以指導(dǎo)迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。其主要原因是A.一種氨基酸可能由多種密碼子來決定B.一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶到核糖體中C.一個(gè)核糖體可同時(shí)與多條mRNA結(jié)合，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成D.一個(gè)mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成答案解析一個(gè)mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，這樣少量的mRNA分子就可以迅速指導(dǎo)合成出大量的蛋白質(zhì)?！探馕?34517891067.如圖為中心法則圖解。下列有關(guān)的敘述中，錯(cuò)誤的是答案A.過程a只發(fā)生在有絲分裂的間期B.過程b和c為基因的表達(dá)，具有選擇性C.過程a、b、c、d、e都能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)D.過程d、e只發(fā)生在某些病毒中√解析23451789106解析a為DNA復(fù)制，發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，A錯(cuò)誤；b、c分別為轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，基因的表達(dá)具有選擇性，B正確；d、e為逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制，只發(fā)生在遺傳物質(zhì)為RNA的病毒中，D正確；DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯及逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制過程中，都需要模板，都存在堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，C正確。234517891068.如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不可得出答案A.精氨酸的合成是由多對(duì)基因共同控制的B.基因可通過控制酶的合成來控制代謝C.若基因②不表達(dá)，基因③和④可能表達(dá)D.四對(duì)基因位于同一條染色體上√解析23451789106解析從圖中可知，合成精氨酸需先合成鳥氨酸、瓜氨酸、精氨酰琥珀酸，分別需要四對(duì)基因共同作用，且相關(guān)基因是先通過控制有關(guān)酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀來完成的；圖中信息并沒有反映出四對(duì)基因的表達(dá)之間的關(guān)系，因而若基因②不表達(dá)，基因③和④不一定受影響，可能表達(dá)；圖中沒有反映出四對(duì)基因位于同一條染色體上的信息。234517891069.根據(jù)蛋白質(zhì)合成中遺傳信息的傳遞過程，在下面表格中的空白處填入相應(yīng)的字母并回答問題：答案(1)丙氨酸的密碼子是______，決定合成該氨基酸的DNA上的堿基是_____。DNA雙鏈a鏈C

A

b鏈

G

信使RNAc鏈

A

G

轉(zhuǎn)運(yùn)RNAd鏈

G

A

G合成氨基酸丙氨酸半胱氨酸GCACGTGTCGGCATCGCUCCUC解析23451789106解析DNA模板鏈中的堿基排列順序，如將T換為U就與轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中的堿基順序相同；DNA非模板鏈中的堿基排列順序，如將T換為U就與信使RNA中的堿基順序相同。23451789106(2)第二個(gè)氨基酸(？)應(yīng)是_________。[選填半胱氨酸(UGC)、絲氨酸(UCC)、蘇氨酸(ACC)、精氨酸(AGG)](3)DNA雙鏈中，__鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，遺傳密碼存在于___鏈上。答案半胱氨酸ac2345178910610.如圖表示真核