第23讲　基因的表达

目 录 考点一　遗传信息的转录和翻译 考点二　中心法则及基因与性状的关系 构建知识网络 强记答题语句 探究高考 明确考向 练出高分

考纲要求：1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。 2.基因与性状的关系(Ⅱ)。 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识梳理 解题探究

1.RNA的结构与分类 (1)RNA与DNA的区别 物质组成 结构特点 五碳糖 特有碱基 DNA 脱氧核糖 一般是 RNA 通常是 知识梳理 1.RNA的结构与分类 (1)RNA与DNA的区别   物质组成 结构特点 五碳糖 特有碱基 DNA 脱氧核糖 一般是 RNA 通常是 T(胸腺嘧啶) 双链 核糖 U(尿嘧啶) 单链

(2)基本单位： 。 核糖核苷酸 信使RNA(mRNA)： 合成的模板 转运RNA(tRNA)： 核糖体RNA(rRNA)： 的组成成分 蛋白质 识别并转运氨基酸 (3)种类及功能 核糖体

(1)概念：以 为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。 2.遗传信息的转录 (1)概念：以 为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。 (2)过程(见图) DNA的一条链 RNA 游离的核糖核苷酸 mRNA

(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 3.遗传信息的翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)过程(见右图) 氨基酸 酶、ATP tRNA mRNA 核糖体

第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合。核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。携带甲硫氨酸(甲硫氨酸对应的密码子是起始密码子)的tRNA，通过与AUG互补配对，进入位点1。 第2步：携带异亮氨酸(AUC)的tRNA以同样的方式进入位点2。

第3步：甲硫氨酸通过与异亮氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 第4步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读到终止密码。

4.如图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题： (1)mRNA与核糖体的数量关系：一个mRNA上可同时结合 核糖体。 (2)存在上述关系的意义： 。 多个 少量的mRNA分子可以迅速合成 出大量的蛋白质

(3)核糖体在mRNA上移动的方向： (据上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。 (4)蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至 等结构中进一步加工。 从左向右 内质网、高尔基体 (5)讨论：图示中合成了几条肽链？是否相同？ 答案　图示中4个核糖体合成了4条多肽链；因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的多肽链。

√ × × 思维诊断 (1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与(2014·新课标Ⅱ，5A)( ) (2)反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基(2013·新课标Ⅰ，1C)(　 　) (3)一条mRNA翻译只能得到一条肽链(2013·浙江，3C改编)(　 　) √ × ×

返回 × × √ (4)真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译(2012·安徽，5D)( ) (5)胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链(2011·北京，4A)(　 　) (6)细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸(　 　) × × √ 返回

1.下列关于DNA和RNA特点的比较，正确的是( ) A.在细胞内存在的主要部位相同 B.构成的五碳糖不同 C.核苷酸之间的连接方式不同 解题探究 题组一　DNA与RNA的分析与比较 1.下列关于DNA和RNA特点的比较，正确的是(　　) A.在细胞内存在的主要部位相同 B.构成的五碳糖不同 C.核苷酸之间的连接方式不同 D.构成的碱基相同

解析　DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中； 二者的核苷酸的连接方式相同，都是靠磷酸二酯键连接； 构成DNA和RNA的碱基不完全相同。 答案　B

2.经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断(　　) A.此生物体内的核酸一定是DNA B.该生物一定不含DNA而只含RNA C.若此生物只含DNA，则一定是单链的 D.若此生物含DNA，则一定是双链的

解析　因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链DNA。 答案　C

DNA和RNA的区分技巧 (1)DNA和RNA的判断 ①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA； ②含有碱基U或核糖⇒RNA。 技法提炼 DNA和RNA的区分技巧 (1)DNA和RNA的判断 ①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA； ②含有碱基U或核糖⇒RNA。 (2)单链DNA和双链DNA的判断

②若：嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA。 (3)DNA和RNA合成的判断 用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA的合成。

题组二　比较DNA复制、转录与翻译 3.(2011·安徽，5)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是(　　)

A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B.甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C.DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D.一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次

解析　甲过程表示多起点的DNA的半保留复制，合成的产物是双链DNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，DNA只复制一次； 乙过程为转录，合成的产物为单链RNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，乙可起始多次； DNA复制和转录均需解旋，甲过程利用解旋酶，乙过程利用RNA聚合酶解旋。 答案　D

4.如图为两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述不正确的是(　　) A.图甲细胞没有核膜包被的细胞核， 所以转录和翻译同时发生 B.图中所示的遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质的 C.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 D.图乙细胞中每个核糖体合成的多肽链都相同，翻译的方向是由5′到3′端

解析　图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录没有完成的时候翻译过程就可以启动，两个过程能同时发生。 图甲、乙都表示转录和翻译过程，所以遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质的。原核生物没有线粒体，能量只能由细胞质基质提供； 真、原核细胞遗传信息表达过程所需的原料都是由细胞质提供的。 模板链相同，所以每个核糖体合成的多肽链相同，翻译是由核糖体中肽链短的那一端向另一端进行的。 答案　C

技法提炼 遗传信息的转录和翻译过程的关系

题组三　遗传信息、密码子和反密码子的比较 5.下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成如下表所示，正确的是(　　) 选项 遗传信息 遗传密码 碱基构成 A mRNA DNA 相同 B mRNA、tRNA或rRNA C D 不同

解析　遗传信息是DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序。RNA分为mRNA、tRNA和rRNA，mRNA上有密码子，tRNA具有运载氨基酸的作用。构成DNA的碱基是A、T、G、C，构成RNA的碱基是A、U、G、C，故它们的碱基构成不同。 答案　D

6.根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是(　　) DNA双链   T G mRNA C tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU

解析　密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，根据转录和翻译过程中的碱基互补配对原则，由DNA信息链上的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可知mRNA上相应位置上的碱基为U，因此苏氨酸的密码子为ACU。 答案　C

思维建模 正确区分遗传信息、遗传密码子和反密码子 (1)基因、密码子、反密码子的对应关系

(2)氨基酸与密码子、反密码子的关系 ①每种氨基酸对应1种或几种密码子(密码子简并性)，可由1种或几种tRNA转运。 ②1种密码子只能决定1种氨基酸，1种tRNA只能转运1种氨基酸。 ③密码子有64种(3种终止密码子，61种决定氨基酸的密码子)，反密码子理论上有61种。

题组四　基因表达的相关计算 7.现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有(　　) A.130个 B.260个 C.313个 D.无法确定

解析　此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。 答案　B

8.胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是(　　) A.胰岛素基因中至少有碱基数是6(m＋n) B.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 C.胰岛素mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个 D.A、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成

解析　胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m＋n，所以DNA中对应碱基数至少为6(m＋n)； 一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链； 胰岛素基因转录的mRNA是一条，而形成的两条肽链中氨基酸共有(m＋n)个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码子)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为(m＋n)个； A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后，经蛋白酶作用使肽键断裂，然后再组装成胰岛素的。 答案　B

(1)DNA和mRNA对应碱基及数量的计算 技法提炼 基因表达中碱基数量推算方法 (1)DNA和mRNA对应碱基及数量的计算 找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系，即DNA模板链中A＋T(或C＋G)与mRNA中A＋U(或C＋G)相等，则(A＋T)总%＝(A＋U)mRNA%。

(2)基因控制蛋白质合成中的相关计算 DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示： 可见，蛋白质中氨基酸数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA(或基因)碱基数目。

题组五　基因表达过程的 规范审答案例 批阅答卷——判断对错　 查找误区

评析矫正——辨析误区 规范审答 错因分析 正确答案 ① 题干信息没有显示 过程；流程图上应注明 ② 对 酶区分不清 ③ 表述不准确 评析矫正——辨析误区　规范审答   错因分析 正确答案 ① 题干信息没有显示 过程；流程图上应注明 ② 对 酶区分不清 ③ 表述不准确 DNA复制 过程名称 RNA聚合酶 DNA和RNA聚合 核糖核苷酸

④ 没有结合空后的信息作答 ⑤ 对 和 分不清 ⑦ 表述范围过宽 tRNA 多肽 蛋白质 多肽(肽链) 氨基酸的种类或数目 返回

考点二　中心法则及基因与性状的关系 知识梳理 解题探究

(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则为： 1.利用流程图分类剖析中心法则 (1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则为： 知识梳理 。 (2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则为： 。 (3)HIV等逆转录病毒的中心法则为： 。

2.基因控制性状的方式 (1)直接控制：基因通过控制蛋白质的 ，直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病。 分子结构

(2)间接控制：基因通过控制 的合成来控制细胞新陈代谢，进而间接控制生物体的性状，如人类肤色的控制。 酶

√ √ × 思维诊断 (1)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013·新课标Ⅰ，1D)( ) (3)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(2010·海南，12D)(　 　) √ √ ×

(4)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为： (　 　) (5)基因与性状之间是一一对应的关系(　 　) √ × 返回

1. HIV感染人体后，其遗传信息的流动方向如图所示。下列叙述正确的是( ) 解题探究 题组一　中心法则的过程分析 1. HIV感染人体后，其遗传信息的流动方向如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.过程①、②以边解旋边复制的方式合成DNA分子 B.过程③可合成出子代HIV的RNA C.过程④中遗传信息由mRNA先流向tRNA，再流向蛋白质 D.过程①在病毒内进行，过程②、③、④在人体内进行

解析　由图可知，①、②、③、④分别表示逆转录、DNA复制、转录和翻译，RNA分子为单链结构，逆转录时没有解旋过程，DNA分子的复制过程为边解旋边复制； 通过tRNA将mRNA中的遗传信息翻译成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质； HIV无细胞结构，过程①、②、③、④均发生在被感染的人体细胞内。 答案　B

抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化) 2.如图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗菌药物的作用原理，结合图表分析，下列说法正确的是(　　) 抗菌药物 抗菌机理 青霉素 抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化) 红霉素 能与核糖体结合 利福平 抑制RNA聚合酶的活性

A.利福平和红霉素都能抑制①过程 B.青霉素和环丙沙星均能抑制细菌的②过程 C.结核杆菌不能发生④过程 D.⑤过程可发生在人体的健康细胞中

解析　图中①为DNA复制、②为转录、③为翻译、④是RNA自我复制、⑤是逆转录。 青霉素抑制细菌细胞壁的合成，与转录无关； DNA解旋酶用于DNA复制过程中的解旋,故环丙沙星可抑制①过程。 核糖体是翻译的场所，故红霉素可抑制翻译的进行； RNA聚合酶催化转录的进行，故利福平可抑制转录的进行。结核杆菌为细菌，不发生④过程，只有RNA病毒才会发生④过程，故只有C项正确。 答案　C

技法提炼 中心法则试题的解题技巧 (1)中心法则包括五个过程：①DNA复制，②转录，③翻译，④逆转录，⑤RNA复制。每一个过程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循碱基互补配对原则。绘制成遗传信息的传递图解如下：

此类试题主要涉及遗传信息的传递、表达，主要是以各种变形的中心法则图解为背景切入。 (2)解答此类试题的关键是识别中心法则图解，确定考查的遗传信息传递的具体过程。如果是模拟实验类，则可以通过所提供的模板、原料、酶的种类等相关条件来确定；如果是中心法则的变形类就先还原图解，与中心法则的标准图解进行对比，重现图解中隐去的关键词或确定图解中相关数字、符号所代表的具体过程。

题组二　与中心法则有关的模拟类实验 3.右图为有关遗传信息传递和表达的模拟 实验，下列相关叙述合理的是(　　) A.若X是mRNA，Y是多肽，则试管内必须加入氨基酸 B.若X是DNA，Y含有U，则试管内必须加入逆转录酶 C.若X是tRNA，Y是多肽，则试管内必须加入脱氧核苷酸 D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，则试管内必须加入DNA酶

解析　若X是mRNA，Y是多肽，则试管内发生的是翻译过程，因此，试管内必须加入氨基酸； 若X是DNA，Y含有U，即Y为RNA，则试管内发生的是转录过程，不需要加入逆转录酶，需要加入RNA聚合酶等； 若X是tRNA，Y是多肽，则试管内发生的是翻译过程，不需要加入脱氧核苷酸； 若X是HIV的RNA，Y是DNA，则试管内发生的是逆转录过程，需要加入逆转录酶，而不是DNA酶。 答案　A

4.如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置，据图回答：

(1)若图示为模拟某种病毒的信息流动过程，装置加入的模板A为单链，其部分碱基序列为－GAACACGUC－，加入的原料B为脱氧核苷酸，则该过程所需的酶B为________，模拟的过程为________。 逆转录酶 逆转录 解析　由模板的部分碱基序列“－GAACACGUC－”中含有U且为单链可知，该病毒为RNA病毒，且可以脱氧核苷酸为原料合成DNA，所以可确定该过程需要逆转录酶的参与，模拟的过程为逆转录过程。

(2)若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程，装置加入的模板A为双链,其部分碱基序列为－GAACATGTT－,加入的原料B为__________，则该过程所需的酶B为RNA聚合酶，模拟的过程为____，该生理过程主要发生在该细胞的______中。 核糖核苷酸 转录 细胞核 解析　由“模板A为双链”和“碱基序列为“－GAACATGTT－”中含T等信息可知,模板A为双链DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA,利用的原料为核糖核苷酸，模拟的过程为转录,主要发生在该细胞的细胞核中。

①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。 ②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。 技法提炼 “三看法”判断与中心法则有关的模拟实验 (1)“一看”模板 ①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。 ②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。

(2)“二看”原料 ①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。 ②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是DNA转录或RNA复制。 ③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。

(3)“三看”产物 ①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。 ②如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或DNA转录。 ③如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。

题组三　基因对性状的控制 5.下图是基因对性状控制过程的图解，据图分析下列说法正确的是(　　)

A.同一生物的同一细胞中M1、M2可同时发生 B.③、④性状不同的根本原因是基因中碱基对的缺失 C.白化病的成因是酪氨酸酶活性低导致黑色素不能合成 D.①、②过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同

解析　选项A，M1在生物体的红细胞中存在，在其他细胞中不存在，M2在黑色素细胞中转录形成,二者不能在同一细胞中同时发生； 选项B，③、④性状不同的根本原因是碱基对的替换； 选项C，白化病的成因是基因不正常导致不能合成酪氨酸酶，从而不能合成黑色素； 选项D，①、②分别为转录和翻译，前者的碱基配对方式为A－U、T－A、G－C、C－G，后者为A－U、U－A、G－C、C－G，二者不完全相同。 答案　D

6.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述，不正确的是(　　)

A.白化病患者细胞内不一定都不含酶B B.控制酶D合成的基因发生突变会导致黑尿病 C.白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状的 D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制

解析　白化病和黑尿病说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状的。 答案　C

(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 易错警示 基因与性状并不都是一对一的关系 (1)一般而言，一个基因决定一种性状。 (2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 (3)有些基因可影响多种性状，如A B C， 基因1可影响B和C性状。 基因1 ↓ 酶1 基因2 酶2

(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同，基因型不同，表现型也可能相同。 返回

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要语强记 1.RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。 2.转录是以DNA的一条链作为模板，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。 3.一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。

4.决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。 5.基因对性状的控制有两条途径，一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。

1 2 3 4

1.(2014·江苏，20)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( ) 3 4 1.(2014·江苏，20)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是(　　) A.一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n/2个 B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上 D.在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化

解析 并不是DNA的所有片段都能转录，非基因片段和基因的非编码区都不能转录，A项错误； 1 2 3 4 解析　并不是DNA的所有片段都能转录，非基因片段和基因的非编码区都不能转录，A项错误； 转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互被配对原则，合成RNA的过程，B项错误； RNA聚合酶的结合位点在DNA上，C项错误； 在细胞周期中，mRNA的种类和含量均在不断变化，D项正确。 答案　D

2.(2013·新课标Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( ) 4 2.(2013·新课标Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是(　　) A.一种tRNA可以携带多种氨基酸 B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基 D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

解析 tRNA具有专一性，一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸，A项错误； 1 2 3 4 解析　tRNA具有专一性，一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸，A项错误； DNA聚合酶是在细胞质中游离的核糖体上合成的，B项错误； 反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基，C项错误； 线粒体中含有DNA、核糖体以及相关的酶，能完成转录和翻译过程，因而线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成，D项正确。 答案　D

1 2 3 4 3.(2014·江苏，6)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如图)，下列相关叙述错误的是(　　)

A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③ 环节 B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞 1 2 3 4 A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③ 环节 B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞 C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上 D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

解析 HIV属于逆转录病毒，HIV侵染细胞时其携带的逆转录酶会随同RNA一起进入宿主细胞中； 1 2 3 4 解析　HIV属于逆转录病毒，HIV侵染细胞时其携带的逆转录酶会随同RNA一起进入宿主细胞中； HIV的遗传物质指导蛋白质合成的过程应先进行逆转录后再进行转录和翻译； 其逆转录合成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上伪装成宿主细胞的基因并进行表达； 抑制逆转录酶的药物可以治疗艾滋病。 答案　B

A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸 B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA 1 2 3 4 4.(2014·四川，3)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是(　　) A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸 B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA C.连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1 D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等

解析 小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA两种，故含有5种碱基和8种核苷酸，A项正确； 1 2 3 4 解析　小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA两种，故含有5种碱基和8种核苷酸，A项正确； 基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA，B项正确； 连续分裂n次后，子细胞中含有32P标记的细胞共两个，占1/2n－1，C项错误； 基因翻译时，一种氨基酸可由多种tRNA转运，tRNA与氨基酸的种类数不一定相等，D项正确。 答案　C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1.美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛发现了RNA干扰现象，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中错误的是( ) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛发现了RNA干扰现象，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中错误的是(　　) A.有的RNA具有生物催化作用 B.tRNA、rRNA和mRNA都是基因转录的产物 C.mRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应 D.分化后的不同形态的细胞中mRNA的种类和数量有所不同

RNA(包括tRNA、rRNA和mRNA)是基因转录的产物； mRNA上的终止密码子没有与之对应的tRNA； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　有的RNA是酶，具有生物催化作用； RNA(包括tRNA、rRNA和mRNA)是基因转录的产物； mRNA上的终止密码子没有与之对应的tRNA； 细胞分化形成不同形态的细胞是基因选择性表达的结果，因此它们中的mRNA种类和数量有所不同。 答案　C

2.克里克研究发现在反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，配对情况如下表，下列叙述错误的是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.克里克研究发现在反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，配对情况如下表，下列叙述错误的是(　　) 反密码子第三个碱基 U G A C 密码子的第三个碱基 A或G U或C

A.与密码子ACG配对的反密码子有UGC和UGU B.决定氨基酸的密码子有61种，反密码子可能少于61种 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.与密码子ACG配对的反密码子有UGC和UGU B.决定氨基酸的密码子有61种，反密码子可能少于61种 C.反密码子与密码子的配对严格遵循U与A配对，G与C配对 D.决定氨基酸密码子的一个碱基改变，则反密码子和氨基酸不一定改变

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　分析表格可知，反密码子第三个碱基U可与密码子的A或G配对，反密码子第三个碱基G可与密码子的U或C配对。这种配对使得反密码子少于61种，且可以减少因基因突变而导致的蛋白质结构改变。 答案　C

3.下图为蛋白质合成的一系列过程，表中为部分密码子表，有关分析正确的是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3.下图为蛋白质合成的一系列过程，表中为部分密码子表，有关分析正确的是(　　)

A.真核细胞中a过程只发生在细胞核中,需RNA聚合酶的催化 B.③由蛋白质和tRNA组成，其形成与核仁有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.真核细胞中a过程只发生在细胞核中,需RNA聚合酶的催化 B.③由蛋白质和tRNA组成，其形成与核仁有关 C.④的形成方式是脱水缩合，脱去的水中的氧只来自羧基 D.⑤上携带的氨基酸是赖氨酸

解析 图中a过程是转录，真核细胞中除发生在细胞核中，还可以发生在线粒体、叶绿体中； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　图中a过程是转录，真核细胞中除发生在细胞核中，还可以发生在线粒体、叶绿体中； ③是核糖体，由蛋白质和rRNA组成； ⑤是tRNA，其上的反密码子是AAG，所对应的密码子是UUC，由表可推知携带的氨基酸应该是苯丙氨酸。 答案　C

4.下图表示细胞内遗传信息传递过程。在根尖的分生区和成熟区细胞的细胞核中( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.下图表示细胞内遗传信息传递过程。在根尖的分生区和成熟区细胞的细胞核中(　　) A.两者都只有① B.前者有①、②、③，后者只有②和③ C.两者都只有①、② D.前者只有①和②，后者只有②

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　从图示看出，①为DNA复制、②为转录、③为翻译，在根尖分生区，细胞可进行有丝分裂，存在①、②、③过程，而在成熟区细胞中只存在②、③过程。 答案　B

5.下面的甲、乙两图为真核细胞中发生的部分代谢过程示意图，下列有关说法中，正确的是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5.下面的甲、乙两图为真核细胞中发生的部分代谢过程示意图，下列有关说法中，正确的是(　　)

A.甲图所示过程叫作翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.甲图所示过程叫作翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 B.甲图所示过程中核糖体移动的方向是从右到左 C.乙图所示过程叫作转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板 D.甲图和乙图所示过程中都发生了碱基配对，并且碱基互补配对方式相同

转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　一条多肽链的合成由一个核糖体完成； 转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种； 转录和翻译过程中都发生了碱基配对，但碱基互补配对方式不同，如转录过程中有T和A的配对，翻译过程中则没有。 答案　B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.存在于生物体内的双链RNA经酶切后会形成很多小片段，这些小片段一旦与mRNA中的同源序列互补结合，形成双链RNA，便导致mRNA失去功能，即不能翻译产生蛋白质，也就是使基因“沉默”了。已知控制矮牵牛紫色花的基因为……TGGGAACTTA……(模板链片段)。若将产生紫色素的基因……ACCCTTGAAT……(模板链片段)转入开紫色花的矮牵牛花中，则矮牵牛花的花色最可能为(　　) A.深紫色 B.浅紫色 C.紫色(不变) D.白色

解析 控制矮牵牛紫色花的基因转录出来的RNA和产生紫色素的基因转录出来的RNA形成双链RNA导致不能产生与紫色相关的蛋白质，因而是白色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　控制矮牵牛紫色花的基因转录出来的RNA和产生紫色素的基因转录出来的RNA形成双链RNA导致不能产生与紫色相关的蛋白质，因而是白色。 答案　D

A.合成RNA—DNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7.艾滋病病毒(HIV)侵染人体细胞会形成双链DNA分子，并整合到宿主细胞的染色体DNA中，以它为模板合成mRNA和子代单链RNA，mRNA做模板合成病毒蛋白。据此分析下列叙述不正确的是(　　) A.合成RNA—DNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶 B.以RNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录 C.以mRNA为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳 D.HIV的突变频率较高其原因是RNA单链结构不稳定

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　艾滋病病毒(HIV)的遗传物质是RNA，当它侵入人体细胞后会通过逆转录过程形成DNA分子。在宿主细胞中，以HIV形成的DNA转录而来的mRNA为模板合成的蛋白质包括HIV蛋白质外壳和逆转录酶等。 答案　C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.下图为翻译过程中搬运原料的工具tRNA，其反密码子的读取方向为“3′端→5′端”，其他数字表示核苷酸的位置。下表为四种氨基酸对应的全部密码子。相关叙述正确的是(　　)

A.转录过程中也需要搬运原料的工具 B.该tRNA中含有氢键，由两条链构成 C.该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.转录过程中也需要搬运原料的工具 B.该tRNA中含有氢键，由两条链构成 C.该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸 D.氨基酸与反密码子都是一一对应的

图示中的反密码子为UGG，对应的密码子是ACC，即该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　转录过程不需要tRNA； tRNA由一条链构成； 图示中的反密码子为UGG，对应的密码子是ACC，即该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸； 一种氨基酸可能对应多种反密码子。 答案　C

9.如图表示生物基因的表达过程，下列叙述与该图相符的是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9.如图表示生物基因的表达过程，下列叙述与该图相符的是(　　)

A.图1可发生在绿藻细胞中，图2可发生在蓝藻细胞中 B.DNA—RNA杂交区域中A应与T配对 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.图1可发生在绿藻细胞中，图2可发生在蓝藻细胞中 B.DNA—RNA杂交区域中A应与T配对 C.图1翻译的结果得到了多条多肽链，图2翻译的结果只得到了一条多肽链 D.图2中③的合成需要的酶与图1中的RNA聚合酶完全一样

解析 图1的转录和翻译过程是同时进行的，只能发生在原核生物中，图2是先转录再翻译，应发生在真核生物中，绿藻为真核生物，而蓝藻为原核生物； 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　图1的转录和翻译过程是同时进行的，只能发生在原核生物中，图2是先转录再翻译，应发生在真核生物中，绿藻为真核生物，而蓝藻为原核生物； DNA—RNA杂交区域中A应该与U配对； 酶具有专一性，不同种生物需要的RNA聚合酶不同。 答案　C

10.有人取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图所示。下列有关图示的分析，正确的是( ) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10.有人取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图所示。下列有关图示的分析，正确的是(　　) A.在基因1～8中，控制核糖体蛋白质合成的 基因最有可能是基因5 B.若基因1～8中有一个是控制细胞呼吸酶的 基因，则最可能是基因7 C.功能最为近似和差异最大的细胞分别是1与6、5与7 D.细胞分化使不同细胞中RNA完全不同，导致细胞的形态和功能各不相同

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析　核糖体在所有细胞中均存在，所以控制核糖体蛋白质合成的基因应在不同的细胞中均表达了，呼吸酶的基因也应在细胞内均表达出来，最可能的基因均为2。功能最为近似和差异最大的细胞分别是1与6、5与7，关键是看其细胞所表达的基因相似和不同程度。细胞分化使细胞内的RNA不完全相同。所以C项正确。 答案　C

11.如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11.如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答：

(1)该图表示的过程发生在人体的________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会______(填“增强”或“减弱”)。 胰岛B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)该图表示的过程发生在人体的________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会______(填“增强”或“减弱”)。 胰岛B 增强 解析　胰岛素是由人的胰岛B细胞合成分泌的。饭后半小时血液中经消化吸收的葡萄糖增多，此时胰岛素分泌增加。

(2)图中①表示的过程称为_______，催化该过程的酶是____________，②表示的物质是________。 转录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)图中①表示的过程称为_______，催化该过程的酶是____________，②表示的物质是________。 转录 RNA聚合酶 mRNA　 解析　图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是mRNA。

(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定“ ”的模板链的碱基序列为_________________。 GAC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定“ ”的模板链的碱基序列为_________________。 GAC —CCACTGACC—　 解析　密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC，由mRNA上的碱基序列可知胰岛素基因中决定“ ”的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。

(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远大于153，主要原因是 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远大于153，主要原因是 _________________________。一个②上结合多个核糖体的意义是____________________________________________。 mRNA上存在 终止密码子等不翻译的序列　 在短时间内合成大量的同种蛋白质(答案合理即可) 解析　51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的mRNA中碱基数至少为153，实际却远大于153，因为mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。一个mRNA上结合多个核糖体能在短时间内合成大量的蛋白质，具有高效性。

12.甲图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。请回答下列问题： 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.甲图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。请回答下列问题：

(1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为_____、___________。 核膜 线粒体DNA 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为_____、___________。 核膜 　线粒体DNA 解析　由图可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。

(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是_______________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是_______________________。 ATP、核糖核苷酸和酶　 解析　过程①是核DNA转录合成RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP。它们都是在细胞质中合成的。

(3)从甲图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)从甲图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有________________。 细胞核、线粒体　 解析　核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体DNA的表达场所是线粒体。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (4)根据右侧表格判断：[Ⅲ]为______(填名称)。携带的氨基酸是________。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第_______阶段。 tRNA 苏氨酸 三 解析　Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是与有氧呼吸第三阶段有关的酶。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (5)用α-­鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-­鹅膏蕈碱抑制的过程是____(填序号)，线粒体功能___(填“会”或“不会”)受到影响。 ①　 会 解析　由图可知，细胞质基质中的RNA来自于核DNA的转录。因此最有可能的是α­-鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使得细胞质基质中RNA含量显著减少。蛋白质1是核DNA表达的产物，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。

(6)乙图为甲图中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是____________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (6)乙图为甲图中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是____________________________。 图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为____________。 前者含脱氧核糖，后者含核糖 RNA聚合酶 解析　①过程是核DNA转录的过程，其中b在DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。

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