第28課時(shí)基因的表達(dá)

課程標(biāo)準(zhǔn)解讀

概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

必備知識(shí)梳理?夯基礎(chǔ)

1.RNA的結(jié)構(gòu)與功能

元素組成:C、H、O、N、P

/磷酸基團(tuán)

彳~含氮堿基:A、U、C、G

基本單位:核糖核苔酸(4種)

、核糖

聚合

種類功能

核糖核甘酸鏈

能將遺傳信息從緲幽傳遞到

mRNA細(xì)胞質(zhì)中

RNA(>tRNA識(shí)別密碼子,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸

(通常是單鏈)

rRNA核糖體的組成成分

一提醒

除以上種類及功能外，RNA還是RNA病毒的遺傳物質(zhì)；部分晦的化學(xué)本質(zhì)也是RNA。

2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

(1)概念：通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程。

(2)場(chǎng)所：真核生物主要發(fā)生在細(xì)胞核,在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。

⑶過程

解旋:雙倍解開，暴露堿基

原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A-_U、T-A、C-G、G-C)

?配對(duì)模板?解開的DNA雙鏈中的一條鏈

原料：游離的4種核感核/酸

■:RNA聚合聚

結(jié)果:形成?個(gè)RNA分子

放［合成的RNA從DNA鏈上釋放

(DNA雙螺旋恢更

(4)產(chǎn)物：信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。

(5)意義：將DNA的遺傳信息傳遞給RNAo

才提醒

轉(zhuǎn)錄形成的RNA的堿基序列與DNA模板鏈的堿基序列是互補(bǔ)的，與DNA的另一條

箔的堿基序列的區(qū)別是RNA鏈上的堿基U對(duì)應(yīng)在DNA的另一條鏈上的堿基是T。

3.遺傳信息的翻譯

(I)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序

的蛋白質(zhì)的過程。

(2)密碼子

廨不mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基

叫囚一：酸，每3個(gè)這樣的堿基稱為1個(gè)密碼子

64種，其中決定氨基酸的密碼子有62

種,終止密碼子有3種

與氨基一種密碼子只能決定d氨基酸(終

酸的對(duì)—；止密碼子無(wú)對(duì)應(yīng)的氨基酸)，一種氨基

應(yīng)關(guān)系酸可能對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子

(提醒

①密碼子有64種，其中AUG既可以編碼甲硫氨酸，又是起始密碼子；GUG在原核

生物中，可以作為起始密碼子，此時(shí)它編碼甲硫氨酸，在其他情況下，它編碼繳氨酸；UGA

在正常情況下是終止密碼子，在特殊情況下可以編碼硒弋半胱氨酸。

②一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種IRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。

③每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子的簡(jiǎn)并)，可由一種或幾種IRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。

(3)場(chǎng)所(裝配機(jī)器)：核糖體，

(4)“搬運(yùn)工”——tRNAo

反密碼子:識(shí)別密碼子

(5)過程

［起始］-niRNA與核糖體結(jié)合

、，....-*W*?w*SX*W*?w

直接模板＜

tRNA攜帶氨基酸置

的k位置

（核糖體沿著mRNA移

動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼

子，由對(duì)應(yīng)tRNA運(yùn)

輸相應(yīng)的氨基酸加到

延伸中的肽鏈上（一

個(gè)mRNA可以結(jié)合多

I個(gè)核糖體）

（核糖體在mRNAI當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA

上的移動(dòng)方向）核止）-上的終止密碼子時(shí),

合成停正

肽鏈合成后從核糖體

與mRNA的復(fù)合物上

脫禺

（6）產(chǎn)物：多肽一生曳小生-蛋白質(zhì)。

（7）mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關(guān)系

核糖體

mRNA/

正常合成的多肽鏈

①數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA分子上可同時(shí)結(jié)合曳個(gè)核糖體。

②意義：少量的mRNA分子可以迅速翻譯出大量的蛋白質(zhì)。

|辨析與表達(dá)|一

（1）嚓吟是細(xì)胞合成DNA和RNA的原料。（2024?江蘇卷）（V）

（2）堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同。（2024?貴州卷）（X）

（3）復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)，在能量的驅(qū)動(dòng)下解旋酶將DNA雙鏈解開。（2024?河北卷）（X）

（4）高爾基體、線粒體、核糖體、細(xì)胞核對(duì)真核細(xì)胞合成多肽鏈，作用最小的是高爾基

體。（2023?重慶卷）（J）

（5）細(xì)胞骨架和tRNA在細(xì)胞內(nèi)均具備運(yùn)輸功能。（2。24?河北卷）（J）

（6）金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用直接影響逆轉(zhuǎn)錄過程。

（2021?廣東卷）（X）

（7）（必修2P69旁欄插圖）同一個(gè)mRNA分子結(jié)合的不同核糖體合成的肽鏈氨基酸序列是

相同的，原因是mRNA的堿基序列決定肽鏈的氨基酸序列。

決定氨基酸，因此準(zhǔn)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。

3.DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目是對(duì)

應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。

4.不能忽略“最多”或“最少”等關(guān)鍵詞：如mRNA上有〃個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基

因中至少有2〃個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有〃/3個(gè)氨基酸。

5.基因中堿基數(shù)與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系：若基因中有〃個(gè)堿基，氨基酸的平均相

對(duì)分子質(zhì)量為“，合成的含機(jī)條多肽鏈的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為1—〃?）；若改

為〃個(gè)堿基對(duì)，則公式為〃/3a—18（〃/3一m）。

核心素養(yǎng)達(dá)成/

考向I圍繞密碼子、反密碼子、遺傳信息等基本概念考查生命觀念

1.（2024?湖北卷）編碼某蛋白質(zhì)的基因有兩條鏈，一條是模板鏈（指導(dǎo)mRNA合成），其互

補(bǔ)鏈?zhǔn)蔷幋a鏈。若編碼鏈的一段序列為S-ATG-3，，則該序列所對(duì)應(yīng)的反密碼子是（A）

A.5'-CAU-3'B.5'-UAC-3'

C.5'-TAC-3'D.5'-AUG-3'

解析：若編碼鏈的一段序列為5'-ATG-3',則模板鏈的一段序列為3'-TAC-5，，則inRNA

堿基序列為5：AUG3,該序列所對(duì)應(yīng)的反密碼子是5，-CAU-3',A正確。

2.（2024?河南鄭州一模）科學(xué)家在研究終止密碼子時(shí)，向無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中加入多聚體

（UAG）”（即UAGUAG……UAGUAG）,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)中只含有由AGU編碼的絲氨酸和

由GUA編碼的綴氨酸，不含其他任何氨基酸，這說明遺傳密碼以非重疊方式閱讀，密碼子

之間不存在分隔符。根據(jù)上述結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是（D）

A.無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中應(yīng)加入RNA聚合酶、氨基酸等物質(zhì)

B.核糖體都是在固定的位點(diǎn)與多聚體（UAG）“相結(jié)合的

C.得到的蛋白質(zhì)中絲氨酸和緞氨酸可同時(shí)存在于一條肽鏈上

D.根據(jù)題中結(jié)果可以推測(cè)出UAG可能是一種終止密碼子

解析：RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄過程，翻譯過程不需要RNA聚合酶的參與，A錯(cuò)誤：核糖

體在不同的位點(diǎn)與多聚體［UAG%相結(jié)合，因此才會(huì)翻譯出含有不同氨基酸的肽鏈，B錯(cuò)誤；

由于密碼子的閱讀是連續(xù)的，因此一條肽建上只存在一種氨基■酸，絲氨酸和綴氯酸不可能同

時(shí)存在于一條肽鏈上，C錯(cuò)誤；多聚體（UAG）”（即UAGUAG……UAGUAG）有UAG、AGU

和GUA三種閱讀方式，而得到的蛋白質(zhì)中不存在UAG對(duì)應(yīng)的氨基酸，說明UAG可能是一

種終止密碼子，D正確。

歸納總結(jié)k

遺傳信息、密碼子和反密碼子

考向2結(jié)合基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程考查科學(xué)思維

3.（2024?安徽卷）真核生物細(xì)胞中主要有3類RNA聚合的，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)定位和轉(zhuǎn)錄產(chǎn)

物見下表。此外，在線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯(cuò)誤的

是（C）

種類細(xì)胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

5.8SrRNA、

RNA聚合酶I核仁18SrRNA、

28SrRNA

RNA聚合酶n核質(zhì)mRNA

RNA聚合酶HI核質(zhì)tRNA、5SrRNA

注各類rRNA均為核糖體的組成成分。

A.線粒體和葉綠體中都有DNA,兩者的基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各自的RNA聚合酶

B.基因的DNA發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合,可影響基因表達(dá)

C.RNA聚合酶【和III的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA,兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列相同

D.編碼RNA聚合酶I的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)中翻譯，產(chǎn)物最終定位在核仁

解析：線粒體和葉綠體中都有DNA,二者均是半自主性細(xì)胞器，其基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各

自的RNA聚合酶，A正確：基因的DNA發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合，從而

使基因的轉(zhuǎn)錄受到抑制，進(jìn)而影響基因表達(dá)，B正確；由表可知，RNA聚合酶I和川的轉(zhuǎn)

錄產(chǎn)物都有rRNA,但種類不同，說明兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列可能不同，C錯(cuò)誤：RNA聚

合醉的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，RNA聚合晦I在核仁中發(fā)揮作用，其編碼基囚在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)（核

糖體）中翻譯，D正確。

4.（2023?江蘇卷）翻譯過程如圖所示，其中反密碼子第1位堿基常為次黃喋吟⑴，與密碼

子第3位堿基A、U、C皆可配對(duì)。下列相關(guān)敘述正確的是（D）

A.tRNA分子內(nèi)部不發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)

B.反密碼子為5<CAU-3,的tRNA可轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸

C.mRNA的每個(gè)密瑪子都能結(jié)合相應(yīng)的tRNA

D.堿基I與密碼子中堿基配對(duì)的特點(diǎn)，有利于保持物種遺傳的穩(wěn)定性

解析：tRNA鏈存在空間折交，其分子內(nèi)部可發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，A錯(cuò)誤：特定的tRNA

只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，B錯(cuò)誤：mRNA的終止密碼子沒有相應(yīng)的tRNA與之結(jié)合，C錯(cuò)誤；

堿基I與密碼子中堿基配對(duì)的特點(diǎn)提高了翻譯的容錯(cuò)率，有利于保持物種遺傳的穩(wěn)定性，D

正確。

」方法技巧

“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程圖

圖1圖2

考向3圍繞基因表達(dá)的相關(guān)計(jì)算考查科學(xué)思維

5.（2025?安徼蚌埠模擬）miRNA是真核細(xì)胞中具有調(diào)控功能但不能編碼蛋白質(zhì)的小分子

RNA,乙烯合成酶是植物細(xì)胞合成乙烯的關(guān)鍵酶，科學(xué)家將乙烯合成酶反義基因?qū)敕?/p>

細(xì)胞獲得了耐貯存的轉(zhuǎn)基因番茄，轉(zhuǎn)基因番茄耐貯存的主要原理如圖所示。下列右.關(guān)分析正

確的是(B)

反義基因mRNA1!!

乙烯合成陶星因乙烯合成酶RNA雜合雙鏈區(qū)

mRNA

A.反義基因與乙烯合成酶基因中(A+T)/(G+C)的值相等

B.RNA雜合雙鏈區(qū)中的“票嶺堿基總數(shù)與喀咤堿基總數(shù)相等

C.乙烯合成酶mRNA編碼蛋白質(zhì)時(shí)一種tRNA可與多種氨基酸的密碼子互補(bǔ)配對(duì)

D.轉(zhuǎn)基因番茄耐貯存的原因是反義基因抑制了乙烯合成酶基因的轉(zhuǎn)錄

解析：反義基因與乙燥合成酶基因轉(zhuǎn)錄的RNA部分互補(bǔ)，兩種基因中(A+T)/(G+C)

的值不一定相等，A錯(cuò)誤；RNA雜合雙鏈區(qū)中A與U、G與C配對(duì)，因此嚓吟堿基總數(shù)(A

+G)與喀咬堿基總數(shù)(C+U)相等，B正確；一種tRNA的反密碼子只與一種密碼子互補(bǔ)配對(duì)，

C錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，轉(zhuǎn)基因番茄時(shí)貯存的原因是反義基因抑制了乙烯合成酶基因的翻譯，

D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二中心法則

必備知識(shí)梳理?夯基礎(chǔ)

1.提出者：克里克。

2.實(shí)質(zhì)：中心法則指心法遺傳信息傳遞的一般規(guī)律。

3.完整的內(nèi)容圖解

RNA—蛋白質(zhì)

④

①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄;③翻譯；④RNA的復(fù)制;(SiRNA逆轉(zhuǎn)錄。

4.生命是物質(zhì)、能量司信息的統(tǒng)一體：DNA、RNA是信息的載體,蛋白質(zhì)是信息的表

達(dá)產(chǎn)物，而AIE為信息的流動(dòng)提供能量。

|辨

(l)RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。(2023?廣東卷)(V)

(2)線粒體和葉綠體中遺傳信息的流動(dòng)遵循中心法則。(2023?天津卷)(J)

(3)疊氮脫氧的菩(AZT)可與逆轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合并抑制其功能，故轉(zhuǎn)錄過程可直接被AZT阻

斷。(2023?浙江卷)(X)

(4)對(duì)月季色素合成醛基因進(jìn)行編輯后，月季細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動(dòng)方向發(fā)生了改變。

(2021?浙江卷)(X)

(5)中心法則中，模板相同，其產(chǎn)物可能不同；產(chǎn)物相同，其模板一定相同。(X)

野關(guān)鍵能力提升/?研趨勢(shì)

【情境應(yīng)用】克里克提出的中心法則揭示了遺傳工息在DNA、RNA、蛋白質(zhì)間單向

傳遞的規(guī)律，隨著科學(xué)發(fā)展進(jìn)步，逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步補(bǔ)充、完善了中

心法則。如圖表示兩種病毒侵入宿主細(xì)胞后的增殖過程，其中新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)

屬于單股正鏈RNA病毒,埃博拉病毒(EBOV)屬于單股負(fù)鏈RNA病毒。

病#RNA3,色_m而K

5'-

酶/I

3'-酶多種病毒蛋白

---------酶----------5'\]

5、----------------3,一?組裝區(qū)子代病毒

EBOV的增殖過程

【問題探究】

(1)單股正鏈RNA病庫(kù)完成+RNAf+RNA的過程消耗口票畛數(shù)與喀陡數(shù)是否相等，為

什么？

提示：相等。單股正處RNA病毒完成+RNA-*+RNA的過程，需要先以+RNA為模

板合成一RNA,再以一RNA為模板合成+RNA,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，前者消耗的嚓吟

核苦酸數(shù)等于后者消耗的嘴嚏核苔酸數(shù)，前者消耗的。密噴核苦酸數(shù)等于后者消耗的嚓吟核首

酸數(shù)，由此可知，單股正鏈RNA病毒完成+RNA-+RNA的過程消耗嚓吟數(shù)與喀咬數(shù)相

等。

(2)單股負(fù)鏈RNA病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后完成一RNA-+RNA過程是否需要核糖體參

與？請(qǐng)說明原因。

提示：不需要。由圖可知，-RNA—+RNA為RNA復(fù)制過程，不需要在核糖體上進(jìn)

行，因此單股負(fù)鏈RNA病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后不需要與核糖體結(jié)合即可完成一RNA-+RNA

的過程。

(3)寫出兩種病毒得到對(duì)應(yīng)的mRNA翻譯出病毒蛋白的過程。

提示：?jiǎn)喂烧淩NA病毒先以+RNA為模板合成一RNA,一RNA在酶的作用下合成

mRNA,mRNA可作為模板合成多種病毒蛋白；而單股負(fù)鏈RNA病毒的一RNA進(jìn)入細(xì)胞,

可在悔的作用下合成mRNA,mRNA可作為模板合成多種病毒蛋白和酶。

（4）寫出這兩種病毒的遺傳信息傳遞過程。

提示：

復(fù)廠D'A翻譯&&成

制,、RNA--------------------?受白質(zhì)

/知識(shí)拓展

不同生物中心法則表達(dá)式

1.DNA病毒，例如T2噬菌體

:一A-RNA”蛋白質(zhì)

2.RNA病毒，例如煙草花葉病毒

春武A”蛋白質(zhì)

3.逆轉(zhuǎn)錄病毒，例如艾滋病病毒

DZA逆轉(zhuǎn)錄復(fù)轉(zhuǎn)錄DZA翻譯在公正

RNA---?制1DNA---*RNA---?蛋白質(zhì)

4.細(xì)胞生物，例如動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌等

：0A3RNA也蛋白質(zhì)

利Lx

核心素養(yǎng)達(dá)成/

考向圍繞中心法則考查生命觀念

1.（2022?河北卷）關(guān)于中心法則相關(guān)酶的敘述，錯(cuò)誤的是（C）

A.RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄能催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則且形成氫鍵

B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成

C.在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA

D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催億作用

解析：RNA聚合酶催化DNA-*RNA的轉(zhuǎn)錄過程，逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA-DNA的逆轉(zhuǎn)錄

過程，兩個(gè)過程中均遵循城基互補(bǔ)配對(duì)原則，且形成氫鍵，A正確：DNA聚合晦、RNA聚

合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由核酸控制合成的，其合成場(chǎng)所是核糖體，B

正確；以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA是轉(zhuǎn)錄過程，該過程不需要解旋酶的參與，C

錯(cuò)誤：酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而起催化作用，在適宜條件下，酶在體內(nèi)、

外均可發(fā)揮作用，D正確,

2.（2022?浙江卷）“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。

下列敘述正確的是（C）

a(RNA)

b(單鏈DNA)

A.催化該過程的酶為RNA聚合酶

B.a鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子

C.b鏈的脫氧核甘酸之間通過磷酸二酯鍵相連

D.該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞

解析：圖示為逆轉(zhuǎn)錄過程，催化該過程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；a（RNA）鏈上能決定

一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基組成一個(gè)密碼子，B錯(cuò)誤；b為單鏈DNA,相鄰的兩個(gè)脫氧核

苔酸之間通過磷酸二酯鍵連接，C正確；該過程為逆轉(zhuǎn)錄，遺傳信息從RNA向DNA傳遞,

D錯(cuò)誤。

歸納總結(jié)k

“三看法”判斷中心法則各過程

?IDNAF

iT'x生理?

塢靖志+DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制翻譯

要題

1.（2024?河北卷）下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是（D）

A.DNA復(fù)制時(shí)，脫氧核甘酸通過氫鍵連接成子鏈

B.復(fù)制時(shí),解旋酶使DNA雙鏈由5,端向3,端解旋

C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)，在能量的驅(qū)動(dòng)下解旋酶將DNA雙鏈解開

D.DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5端向3,端

解析：DNA復(fù)制時(shí)，脫氧核昔酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，A錯(cuò)誤：復(fù)制時(shí)，解旋

酶使得DNA雙鏈從復(fù)制起點(diǎn)開始，以雙向進(jìn)行的方式解旋，這并不是從夕端到3,端的單向

解旋，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)不需要解旋晦，RNA聚合酶即可完成解旋，C錯(cuò)誤：DNA復(fù)制合成

的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA的延伸方向均為由5'端向3'端，D正確。

2.（2023?海南卷）噬菌體①XI74的遺傳物質(zhì)為單徒環(huán)狀DNA分子，部分序列如圖。

否曾始E基臂止Vai：緘氣酸

12390|Arg：MUIR

M"jVa）[Argj......1GluJ〔Glu:谷以酸

SJA-T-CJ??……”■TG-A~A;GC~AE-TqA-T4jT-A-AiTq~3'

T第一盥[

D晶起始D基因終Ih

下列有關(guān)敘述正確的是（B）

A.D基因包含456個(gè)堿基，編碼152個(gè)氨基酸

B.E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氨基酸的堿基序列，其互補(bǔ)DNA序列是5M3CGTAC-3,

C.噬菌體中XI74的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶和4種核糖核甘酸

D.E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊，且重疊序列編碼的氨基酸序列相同

解析：根據(jù)圖示信息，D基因編碼152個(gè)氨基酸，但D基因上包含終止密碼子對(duì)應(yīng)序

列，故應(yīng)包含459個(gè)堿基，A錯(cuò)誤；分析圖示信息，E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氮基酸的

堿基序列為5LGTACGC3,根據(jù)DNA分子兩條逑反向平行，塊互補(bǔ)DNA序列是

5LGCGTAC-3、B正確：DNA的基本單位是脫氧核糖核甘酸，噬菌體GXI74的DNA復(fù)制

需要DNA聚合酶和4種脫氧核糖核甘酸，C錯(cuò)誤：E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分

重疊，但重疊序列編碼的氨基酸序列不相同，D錯(cuò)誤。

3.（2023?沏南卷）細(xì)菌g/g基因編碼的UDPG焦磷酸億酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細(xì)菌

糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合g/gmRNA分子，也可結(jié)合非

A.細(xì)菌g/g基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合g/g基因的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄

B.細(xì)菌合成UDPG焦磷酸化的的肽鏈時(shí)，核糖體沿g/gmRNA從5,端向3,端移動(dòng)

C.抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能促進(jìn)細(xì)菌糖原合成

D.CsrA蛋白都結(jié)合到CsrB上，有利于細(xì)菌糖原合成

解析：基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合到基因的啟動(dòng)子區(qū)域從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，A正

確：基因表達(dá)中的翻譯是核糖體沿著mRNA的5,端向3,端移動(dòng)，B正確；由題圖可知，抑

制Cs出基因轉(zhuǎn)求會(huì)使CsrB減少，使CsrA更多地與g/gmRNA結(jié)合形成不穩(wěn)定構(gòu)求，最終

核糖核酸疇會(huì)降解g/gmRNA,而gig基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作

用，故抑制Cs/B基因的轉(zhuǎn)錄能抑制細(xì)菌糖原合成，C縉誤；由題圖及C項(xiàng)分析可知，若

CsrA都結(jié)合到CsrB上，則CsrA沒有與g/gmRNA結(jié)合，從而使g/gmRNA不被降解而正

常翻譯，有利于細(xì)菌糖原的合成，D正確。

4.（2023?廣東卷）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(xiàng)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。

T抑制

總x停止

PJ需因mRNA

前體mRNAmiRNA-----P--蛋---白---T--細(xì)胞凋亡

miRNA/

miRNA

CircRNA）~-^-^ircRNA)

P基因mRNA

細(xì)胞核，

回答下列問題：

（1）放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的宜農(nóng)基會(huì)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RNA聚合酶以DNA的?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(duì)miRNA的競(jìng)爭(zhēng)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(wú)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，試提出一個(gè)治療放射性心臟損傷的新

思路：

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基因的袤達(dá)量,抑制細(xì)胞;同亡。

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聚合碑能催化轉(zhuǎn)錄過程，以DNA的一條鏈為模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)

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(duì)

miRNA的競(jìng)爭(zhēng)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(shí)，大量的miRNA與P器因的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(wú)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。

課時(shí)作業(yè)28

（總分：50分）

一、選擇題（每小題3分，共36分）

1.遺傳信息的傳遞和表達(dá)是有方向性的，下列敘述中錯(cuò)誤的是（B）

A.DNA聚合能催化新鏈沿5,端一3,端的萬(wàn)向延伸

B.啟動(dòng)子和終止子分別位于模板鏈的5,端和3,端

C.起始密碼子在mRNA的5,端，終止密碼子在夕端

D.mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子反向堿基配對(duì)

解析：DNA復(fù)制時(shí)DNA聚合酶催化新鏈沿5,端一3'端方向延伸，A正確；啟動(dòng)子和終

止子分別是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)和終點(diǎn)，RNA合成時(shí)也是沿5,端一3'端方向延伸，RNA延伸的方向

與模板鏈的方向相反，因比啟動(dòng)子和終止子應(yīng)該分別位于模板鏈的3'端和5'端，B錯(cuò)誤；核

糖體在mRNA5'端的起始密碼子的位置與之結(jié)合，并沿著mRNA向其3'端移動(dòng)，直至遇到

終止密碼子，翻譯才結(jié)束，C正確：核糖體沿著mRNA序列由5,端一3,端移動(dòng)，攜帶氨基酸

的tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子反向堿基配對(duì)，D正確。

2.（2025?河北衡水模擬）rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA會(huì)參與核糖體的組裝。下列敘述正確的

是（B）

A.rRNA的堿基序列與rDNA一條鏈的堿基序列相同

B.細(xì)胞中的rRNA與rDNA都可以與某些蛋白質(zhì)結(jié)合

C.由rRNA參與組裝的核糖體均由核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中

D.與幼葉細(xì)胞相比，老葉細(xì)胞中rRNA的合成較舊盛

解析：rRNA的堿基序列與rDNA一條鏈的堿基序列不完全相同，因?yàn)榍罢吆琔不含T,

后者含T不含U,A錯(cuò)誤；細(xì)胞中的rRNA可以與相關(guān)蛋勺組裝成核糖體的大、小亞基，rDNA

可以與RNA聚合酶（一種蛋白質(zhì)）結(jié)合，B正確；原核細(xì)胞不具有細(xì)胞核和核孔，C錯(cuò)誤；

老葉細(xì)胞的代謝弱而幼葉細(xì)胞的代謝強(qiáng)，所以與幼葉細(xì)胞相比，老葉細(xì)胞中rRNA的合成不

旺盛.D錯(cuò)誤。

3.（2025?河南濮陽(yáng)模擬）遺傳信息通過DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA的復(fù)制

等過程在DNA、RNA和蛋白質(zhì)等大分子之間傳遞,下列敘述正確的是（B）

A.人體細(xì)胞中不可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄、RNA的復(fù)制

B.哺乳動(dòng)物DNA的復(fù)制主要發(fā)牛.于細(xì)胞核中，該過程中遺傳信息可能會(huì)改變

C.轉(zhuǎn)錄和翻譯在一人細(xì)胞中不可能同時(shí)發(fā)生

D.遺傳信息只能儲(chǔ)存于DNA中，但可以傳遞給其他核酸分子

解析：當(dāng)人體細(xì)胞感染某些病毒后會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過程，A錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物

DNA的復(fù)制主要發(fā)生于細(xì)胞核中，DNA復(fù)制過程可能發(fā)生基因突變，基因突變會(huì)導(dǎo)致遺傳

信息改變，B正確；原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；有些病毒的遺傳物質(zhì)是

RNA,其遺傳信息儲(chǔ)存于RNA中，D錯(cuò)誤。

4.（2025?江西上饒模擬）從單尾鰭鯉魚的成熟卵中提取一種RNA,注入雙尾鰭金魚的受

精卵中，由這些受精卵發(fā)育而成的幼小金魚中有一些出現(xiàn)單尾鰭性狀。這種RNA之所以對(duì)

性狀遺傳有明顯作用，是因?yàn)椋–）

A.這種RNA是魚類的遺傳物質(zhì)

B.這種RNA是核糖體的基本成分

C.這種RNA以密包的形式攜帶特定的遺傳信息

D.這是一種轉(zhuǎn)運(yùn)特定氨基酸的tRNA

解析：鯉魚卵的RNA能使部分金魚尾鰭從雙尾變?yōu)閱挝玻且驗(yàn)樵揜NA以密碼形式

攜帶特定遺傳信息，作為翻譯的模板合成蛋白質(zhì)，C正確。

5.遺傳信息的翻譯過程包括起始、延伸和終止。在延伸過程中，偶爾會(huì)出現(xiàn)核糖體一次

移動(dòng)的不是三個(gè)堿基的“距離”，而是兩個(gè)或者四個(gè)堿基的“距高”，此現(xiàn)象稱為核糖體移

框。下列相關(guān)敘述正確的是（C）

A.起始過程中，起始密碼子與RNA聚合酶結(jié)合開啟翻譯過程

B.延伸過程中，tRNA攜帶著級(jí)基酸在mRNA上由5,端一3,端移動(dòng)

C.核糖體移框機(jī)制可能會(huì)導(dǎo)致此次翻譯過程中的終止密碼子位置改變

D.核糖體移框機(jī)制屬于可遺傳變異，其有利于生物多樣性的形成

解析：起始過程中，mRNA上的起始密碼子與tRNA結(jié)合，開啟翻譯過程，A錯(cuò)誤；延

伸過程中，tRNA攜帶看氨基酸用一端的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)，轉(zhuǎn)運(yùn)氮基酸后

就離開核糖體，不會(huì)在mRNA上移動(dòng)，B錯(cuò)誤；核糖體移框會(huì)導(dǎo)致翻譯出的多肽鏈的長(zhǎng)度

變短或變長(zhǎng)，與終止密碼子提前或延遲出現(xiàn)有關(guān)，C正確；核糖體移框機(jī)制不改變遺傳物質(zhì)，

不屬于可遺傳變異，D錯(cuò)誤。

6.（2025?安徽六安模擬）Ml3噬菌體和T2噬菌體的遺傳信息都儲(chǔ)存于DNA中，前者的

DNA為單鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鳥喋吟約占全部堿基的20%,后者的DNA為雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鳥噂

吟占全部堿基的24%。下列敘述正確的是（D）

A.M13噬菌體中胞嘴咤占全部堿基的20%

B.M13噬菌體中有轉(zhuǎn)錄mRNA的RNA聚合酶

C.T2噬菌體DNA分子的一條鏈中胸腺喀啜占該鏈堿基總數(shù)的26%

D.T2噬菌體DNA分子的一條鏈中（A+T）/（C+G）=13/12

解析：M13噬菌體為單鏈DNA,根據(jù)題干數(shù)據(jù)無(wú)法計(jì)算出胞啥噫所占比例，A錯(cuò)誤：

M13噬菌體的轉(zhuǎn)錄是在宿主細(xì)胞中進(jìn)行的，轉(zhuǎn)錄mRNA的RNA聚合晦來(lái)自宿主細(xì)胞，B

錯(cuò)誤；根據(jù)已知信息，無(wú)法計(jì)算出T2噬菌體DNA分子的一條鏈中胸腺喀唉的具體比例，C

錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息可知，T2噬菌體DNA中G占全部堿基的24%,則C=G=24%,A=

T=26%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，雙鏈DNA分子一條鏈中(A+T)/(C+G)的值與雙鏈

DNA分子中(A+T)/(C+G)的值相同，故T2噬菌體DNA分子的一條鏈中(A+T)/(C+G)=

52%/48%=13/12,D正確。

7.某科學(xué)家利用尿首通過堿基異構(gòu)化衍生出假尿背(明，w可以避免mRNA被細(xì)胞中的

RNA酶降解，從而能提高mRNA穩(wěn)定性。同時(shí)還可以減少mRNA與細(xì)胞內(nèi)的抑制因子結(jié)

合，從而增強(qiáng)其翻譯效率，使mRNA疫苗的開發(fā)成為可能，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)

A.未經(jīng)修飾的mRNA易被環(huán)境中的RNA酶降解

B.mRNA疫苗中的v能與tRNA中的A配對(duì)，翻譯出相關(guān)的蛋白質(zhì)

C.mRNA合成后均需要在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行加工修飾后發(fā)揮作用

D.在翻譯過程中，mRNA、tRNA、rRNA均參與發(fā)揮作用

解析：酶具有專一性，未經(jīng)修飾的mRNA易被環(huán)境中的RNA酶降解，A正確；分析題

意可知，尿普通過堿基異構(gòu)化反應(yīng)衍生出假尿昔(w),據(jù)此推測(cè)假尿菩(明能與tRNA中的A

配對(duì)，翻譯出相關(guān)的蛋白質(zhì)，B正確：uiRNA合成后進(jìn)行加工修飾通常是在細(xì)胞核內(nèi)選行

的，C錯(cuò)誤：在翻譯過程中，mRNA(作為翻譯的模板)、tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸)、rRNA(參與構(gòu)

成核糖體)均參與發(fā)揮作用，D正確。

8.(2025?遼寧沈陽(yáng)模擬)P基因表達(dá)的P蛋白具有抑制細(xì)胞凋亡的功能。miRNA能與P

基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA靶向結(jié)合并使其降解。一?項(xiàng)新研究表明,circRNA燈靶向結(jié)合miRNA

使其不能與mRNA結(jié)合，從而調(diào)控細(xì)胞凋亡。這項(xiàng)研究為治療癌癥提供了新思路。卜列敘

述錯(cuò)誤的是(D)

A.miRNA通過氫鍵與P基因的mRNA結(jié)合，該過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

B.RNA聚合酶催化合成的miRNA增多，會(huì)導(dǎo)致P蛋白合成量減少

C.circRNA和mRNA通過與miRNA競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)控P基因表達(dá)

D.癌細(xì)胞可能通過抑制細(xì)胞內(nèi)circRNA的合成，避免細(xì)胞凋亡

解析：miRNA與P基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA靶向結(jié)合并使其降解，即miRNA通過氫鍵

與P基因的mRNA結(jié)合，該過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A正確；P基因能表達(dá)形成P蛋

白，miRNA能與P基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA靶向結(jié)合并使之降解，RNA聚合酶催化合成的

miRNA增多，會(huì)導(dǎo)致P蛋白合成量減少，B正確：由題意可知，circRNA可靶向結(jié)合miRNA

使其不能與mRNA結(jié)合，而miRNA能與P基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA靶向結(jié)合并使其降解，

即circRNA和mRNA通過與miRNA競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)控P基因表達(dá)，C正確；由題意可知，

circRNA可靶向結(jié)合miRNA,促進(jìn)P基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA翻譯出P蛋白，抑制細(xì)胞凋亡，

故癌細(xì)胞可能通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)circRNA的合成，避免細(xì)胞凋亡，D錯(cuò)誤。

9.XBB毒株是新型冠狀病毒變異株奧密克戎的變異分支，屬于單股正鏈RNA(+ssRNA)

病毒，病毒的正鏈RNA(+ssRNA)可以行使mRNA的女能，其增殖過程如圖所示，下列說

法正確的是（C）

子代病毒

「RNA聚合醐————

+ssRNA—*一>（一）RNA->（+）RNA->結(jié)構(gòu)蛋白

A.XBB毒株的+ssRNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄的過程

B.XBB毒株利用宿主細(xì)胞的RNA聚合酶進(jìn)行+ssRNA復(fù)制

C.XBB毒株的+ssRNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程

D.XBB毒株的+SSRNA只能翻譯出子代病毒的結(jié)構(gòu)蛋白

解析：XBB毒株的+ssRNA的復(fù)制是以RNA為模板合成RNA的過程，而逆轉(zhuǎn)錄是以

RNA為模板合成DNA的過程，A錯(cuò)誤；XBB毒株所需的RNA聚合酶是由+ssRNA為模

板翻譯出來(lái)的，不是由宿主細(xì)胞提供的，B錯(cuò)誤；XBB毒株的+ssRNA的復(fù)制是以+ssRNA

為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成一RNA,再以一RNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成

+ssRNA,C正確；由題圖可知，XBB毒株的+ssRNA可以翻譯出RNA聚合酶、子代病毒

的結(jié)構(gòu)蛋白，D錯(cuò)誤。

10.（2025?山東濟(jì)南模擬）人體細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄形成的某些前體mRNA在細(xì)胞核內(nèi)剪切、拼

接后才能產(chǎn)生成熟的mRNA,其簡(jiǎn)要流程如圖所示。下列敘述正確的是（D）

■■■■幽一蛆娣

0s/成熟mRNAI多肽鏈］

基因錄閑取切、■■■下一蛆娣

成熟mRNA2多肽鏈2

A.RNA聚合酶需要識(shí)別基因上的起始密碼子才能與之結(jié)合

B.前體mRNA剪切所需的限制酶合成部位是核糖體

C.剪切、拼接后形成的成熟mRNA立即進(jìn)行翻譯可程

D.合成多肽鏈1和多肽鏈2的過程中，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向均是5,端一3,

端

解析：RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的是基因中的啟動(dòng)子，起始密碼子位于mRNA上，A錯(cuò)

誤；限制酶只能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核昔酸序列，不能剪切RNA,B錯(cuò)誤；前體

mRNA在細(xì)胞核內(nèi)剪切