新高考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第6單元第4課時基因的表達新人教版

PAGEPAGE1第4課時基因的表達課標(biāo)要求概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)體現(xiàn)?？键c一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)源于必修2P65“圖4－4”：①遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程，該過程不須要(填“須要”或“不須要”)解旋酶。②一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的一條鏈為模板，一個DNA分子上的全部基因的模板鏈不肯定(填“肯定”或“不肯定”)相同。③轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：已合成的mRNA釋放的一端(5′－端)為轉(zhuǎn)錄的起始方向。(2)源于必修2P64～65“正文”：RNA適合做信使的緣由是RNA由核糖核苷酸連接而成，可以攜帶遺傳信息；一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。3．遺傳信息的翻譯(1)概念：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì)的過程。(2)易混淆的遺傳信息、密碼子與反密碼子①概念辨析比較項目實質(zhì)聯(lián)系遺傳信息DNA中脫氧核苷酸的排列依次遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列依次。通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列依次上；密碼子干脆限制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列依次，反密碼子可識別密碼子密碼子mRNA上確定一個氨基酸的三個相鄰的堿基反密碼子位于tRNA上的能與mRNA上對應(yīng)密碼子互補配對的三個相鄰堿基②數(shù)量關(guān)系Ⅰ.密碼子有64種a．有2種起始密碼子：在真核生物中AUG作為起始密碼子；在原核生物中，GUG也可以作為起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。b．有3種終止密碼子：UAA、UAG、UGA。正常狀況下，終止密碼子不編碼氨基酸，僅作為翻譯終止的信號，但在特殊狀況下，終止密碼子UGA可以編碼硒代半胱氨酸；不同生物共用一套遺傳密碼。Ⅱ.通常一種密碼子確定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。Ⅲ.每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子的簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。(1)必修2P67“思索·探討”：從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并。你認為密碼子的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？提示當(dāng)一個密碼子中有一個堿基變更時，可能并不會變更其對應(yīng)的氨基酸，增加了密碼子的容錯性；當(dāng)某種氨基酸運用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。(2)幾乎全部的生物體都共用一套密碼子，這體現(xiàn)了密碼子的什么特點？提示這體現(xiàn)了密碼子的通用性，說明當(dāng)今生物可能有著共同的起源。(3)過程①源于必修2P67“圖4－6”：tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氫鍵，一個tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三個堿基。②源于必修2P68～P69圖片：翻譯過程的三種模型圖解讀a．模型甲中一個核糖體與mRNA的結(jié)合位點形成2個tRNA結(jié)合位點，核糖體沿著mRNA移動的方向是由左往右。b．模型乙反映出mRNA與核糖體存在的數(shù)量關(guān)系是一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體。圖中核糖體移動的方向是由右向左；多聚核糖體形成的意義是少量的mRNA分子可以快速合成大量的蛋白質(zhì)。c．模型丙是原核細胞內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，特點是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，與真核細胞不同的緣由是原核細胞無以核膜為界限的細胞核，原核細胞的基因中無內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不須要加工即可作為翻譯的模板。4．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)分項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯作用傳遞遺傳信息表達遺傳信息時間細胞分裂前的間期個體生長發(fā)育的整個過程場所主要在細胞核主要在細胞核細胞質(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21種氨基酸能量都須要酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多種酶產(chǎn)物2個雙鏈DNA分子一個單鏈RNA分子肽鏈(或蛋白質(zhì))產(chǎn)物去向傳遞到2個細胞或子代通過核孔進入細胞質(zhì)組成細胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA復(fù)原原狀翻譯結(jié)束后，mRNA被降解成單體堿基配對A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C5．基因表達過程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關(guān)系特殊提示實際基因表達過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的緣由1基因中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后被剪切。2在基因中，有的片段非編碼區(qū)起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。3合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸。4轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸?？枷蛞贿z傳信息、密碼子、反密碼子的分析1．如圖表示藍細菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系，下列說法中正確的是()A．由圖分析可知①鏈應(yīng)為DNA的α鏈B．DNA形成②的過程發(fā)生的場所是細胞核C．酪氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是AUG、CUAD．圖中②與③配對的過程須要在核糖體上進行答案D解析由圖分析可知，①鏈應(yīng)為DNA的β鏈，A項錯誤；藍細菌屬于原核生物，沒有由核膜包被的細胞核，B項錯誤；tRNA一端的三個相鄰的堿基是反密碼子，密碼子在mRNA上，C項錯誤；圖中②與③配對的過程是翻譯，須要在核糖體上進行，D項正確。2．生物體中編碼tRNA的DNA某些堿基變更后，可以產(chǎn)生被稱為校正tRNA的分子。某種突變產(chǎn)生了一種攜帶甘氨酸但是識別精氨酸遺傳密碼的tRNA。tRNA上識別遺傳密碼的三個堿基稱為反密碼子。下列敘述錯誤的是()A．tRNA分子上的反密碼子并不確定其攜帶的氨基酸種類B．新合成的多肽鏈中，原來精氨酸的位置可被替換為甘氨酸C．此種突變變更了編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的遺傳密碼序列D．校正tRNA分子的存在可以彌補某些突變引發(fā)的遺傳缺陷答案C解析依據(jù)題干信息可知，此種突變發(fā)生在編碼tRNA的DNA序列上，且產(chǎn)生了校正tRNA分子，并沒有變更編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的遺傳密碼序列，C錯誤?？枷蚨D(zhuǎn)錄、翻譯和復(fù)制過程的分析3．DNA上含有的一段能被RNA聚合酶識別、結(jié)合并驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄的序列稱為啟動子，假如啟動子序列的某些堿基被甲基化修飾(DNA分子上連入甲基基團)，其將不能被RNA聚合酶識別。擬南芥種子的萌發(fā)依靠于NIC基因的表達，該基因啟動子中的甲基基團能夠被R基因編碼的D酶切除。如圖表示NIC基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，下列敘述不正確的是()A．種子萌發(fā)受R基因和NIC基因共同限制B．R基因缺失突變體細胞中的NIC基因不能發(fā)生圖示過程C．圖甲中合成C鏈的原料是核糖核苷酸，另外還需能量供應(yīng)D．若圖乙中tRNA上的反密碼子堿基發(fā)生替換，則導(dǎo)致肽鏈中氨基酸種類發(fā)生變更答案D解析分析題意可知，R基因的表達產(chǎn)物可以解除NIC基因的甲基化，使NIC基因表達，從而影響種子萌發(fā)，即種子萌發(fā)受R基因和NIC基因共同限制，A正確；圖甲為轉(zhuǎn)錄，圖乙為翻譯，R基因缺失突變體細胞中的NIC基因被甲基化，不能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，即不能發(fā)生圖示過程，B正確；圖甲中C鏈是RNA鏈，故合成C鏈的原料是核糖核苷酸，另外還需能量供應(yīng)，C正確；確定氨基酸的是mRNA上的密碼子，若圖乙中tRNA上的反密碼子堿基發(fā)生替換，肽鏈中氨基酸種類不發(fā)生變更，D錯誤。4．(2024·湖南長沙市雅禮中學(xué)高三一模)植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類蛋白質(zhì)，在植物反抗逆境，如干旱、低溫柔高鹽時發(fā)揮重要作用?？蒲腥藛T對水稻OrERF基因進行系列探討。試驗檢測OrERF基因在高鹽條件下的表達水平，結(jié)果如圖1，植物感受外界干旱、高鹽、低溫等信號，通過一系列信息傳遞合成轉(zhuǎn)錄因子。轉(zhuǎn)錄因子OrERF對下游基因調(diào)整過程如圖2。下列說法錯誤的是()A．試驗結(jié)果表明，自然條件下OrERF基因的表達水平較低，高鹽處理12小時后，OrERF基因的表達顯著增加B．轉(zhuǎn)錄因子OrERF合成的場所是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體，發(fā)揮作用的場所主要是細胞核C．轉(zhuǎn)錄因子OrERF的作用機理可能是通過與RNA聚合酶結(jié)合，激活RNA聚合酶與DNA上特定的序列結(jié)合，啟動轉(zhuǎn)錄的過程D．干旱、高鹽、低溫等不同環(huán)境條件誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄因子OrERF的空間結(jié)構(gòu)可能不相同，從而調(diào)控不同基因的表達答案B解析圖1試驗結(jié)果表明，自然條件下(未經(jīng)高鹽處理)水稻中OrERF基因的表達較低，高鹽處理12小時后OrERF基因的表達顯著增加，A錯誤；轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類蛋白質(zhì)，是胞內(nèi)蛋白，其合成場所是細胞質(zhì)中的核糖體，而不是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體，轉(zhuǎn)錄因子OrERF作用于轉(zhuǎn)錄過程，而轉(zhuǎn)錄的主要場所是細胞核，因此轉(zhuǎn)錄因子OrERF作用的場所主要是細胞核，B錯誤；由圖可知，轉(zhuǎn)錄因子OrERF通過與RNA聚合酶結(jié)合，激活RNA聚合酶，啟動轉(zhuǎn)錄的過程，C正確；轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類而不是一種蛋白質(zhì)，從圖中可以看出轉(zhuǎn)錄因子OrERF在結(jié)構(gòu)上具有特異性，除了與RNA聚合酶特異性結(jié)合外，還可以與結(jié)合在基因調(diào)控序列上的某種特定結(jié)構(gòu)特異性結(jié)合，在高鹽、干旱、低溫不同信號的誘導(dǎo)下，會導(dǎo)致植物體表達出不同的OrERF蛋白，以調(diào)控不同基因的表達，從而適應(yīng)高鹽、干旱、低溫等不同環(huán)境，D正確?？枷蛉虮磉_中的有關(guān)計算5．圖①②③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程，下列敘述正確的是()A．造血干細胞發(fā)生①②過程的場所是細胞核B．已知過程②的α鏈及其模板鏈中鳥嘌呤分別占27%、17%，該α鏈對應(yīng)的雙鏈DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為24%C．同一種tRNA攜帶的氨基酸種類可能不同D．胰島B細胞和肝細胞的相同DNA進行過程②時產(chǎn)生的mRNA可能相同答案D解析造血干細胞中，含有DNA分子的有細胞核和線粒體，故造血干細胞發(fā)生①DNA復(fù)制和②轉(zhuǎn)錄的場全部細胞核和線粒體，A錯誤；轉(zhuǎn)錄時α鏈及其模板鏈中鳥嘌呤(G)分別占27%、17%，依據(jù)堿基互補配對原則可得出模板鏈的C占27%，則模板鏈C＋G占44%，因此雙鏈DNA中的C＋G占44%，雙鏈DNA分子中A＋T占56%，雙鏈中A＝T，則該α鏈對應(yīng)的雙鏈DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為28%，B錯誤；同一種tRNA的反密碼子一樣，對應(yīng)的密碼子一樣，所以攜帶的氨基酸種類一樣，C錯誤；相同DNA在不同細胞中可能出現(xiàn)基因的選擇性表達，產(chǎn)生的mRNA可能不同；但是限制基本生命活動的基因(管家基因)在胰島B細胞和肝細胞都會表達，如限制呼吸酶、ATP合成酶和水解酶合成的基因，故產(chǎn)生的mRNA也可能相同，D正確。6．下圖為人體內(nèi)胰島素基因的表達過程。胰島素含有2條多肽鏈，其中A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，含有3個二硫鍵，(二硫鍵是由2個－SH連接而成)，下列說法錯誤的是()A．過程①以核糖核苷酸為原料，RNA聚合酶催化該過程B．過程②發(fā)生在細胞質(zhì)中，須要3種RNA參加C．胰島素基因的兩條鏈分別限制A、B兩條肽鏈的合成D．51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來削減了888答案C解析轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板，胰島素基因的一條鏈限制胰島素分子中A、B兩條肽鏈的合成，C錯誤；51個氨基酸形成胰島素后，其相對分子質(zhì)量的削減量＝脫水?dāng)?shù)×18＋形成的二硫鍵×2＝49×18＋3×2＝888，D正確。考點二中心法則1．提出者：克里克。2．補充后的內(nèi)容圖解3．各種生物遺傳信息的傳遞途徑(1)能分裂的細胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞：。(2)具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)遺傳信息的傳遞。(3)具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞。(4)高度分化的細胞遺傳信息的傳遞。4．生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體(1)DNA、RNA是信息的載體。(2)蛋白質(zhì)是信息的表達產(chǎn)物。(3)ATP為信息的流淌供應(yīng)能量?？枷蜻z傳信息傳遞過程分析7．圖1所示為某種生物細胞內(nèi)進行的部分生理活動，圖2表示中心法則，圖中字母代表詳細過程。下列敘述錯誤的是()A．圖1所示過程可在原核細胞中進行，其轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可同時進行B．圖2中過程c和d的產(chǎn)物不同，但涉及的堿基配對方式完全相同C．圖1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯鍵，而酶丙則催化磷酸二酯鍵的水解D．圖1體現(xiàn)了圖2中的a、b、c三個生理過程答案C解析圖1所示過程中轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，可在原核細胞中進行，A正確；圖2中c為翻譯，d為RNA的復(fù)制，都涉及A－U、G－C配對，B正確；酶甲和酶乙分別是DNA聚合酶與RNA聚合酶，催化形成的都是磷酸二酯鍵，但酶丙是解旋酶，催化的是氫鍵的水解，C錯誤；圖1體現(xiàn)了圖2中的aDNA復(fù)制、b轉(zhuǎn)錄、c翻譯三個生理過程，D正確。8．TATA框是多數(shù)真核生物基因的一段DNA序列，位于基因轉(zhuǎn)錄起始點上游，作為啟動子的重要組分，在轉(zhuǎn)錄mRNA前，先由轉(zhuǎn)錄因子TFⅡ－D蛋白和TATA框結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合物，然后由RNA聚合酶依據(jù)模板鏈進行轉(zhuǎn)錄。繼而基因進行表達形成相應(yīng)的蛋白質(zhì)分子。下圖所示為人體內(nèi)基因1、基因2表達從而限制生物性狀的過程，以下說法正確的是()A．TATA框共含有2種五碳糖和5種堿基B．TATA框經(jīng)RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄形成的片段中含有啟動子C．人體的紅細胞中能進行①②過程，不能進行③④過程D．人體蒼老引起白發(fā)的緣由是③④過程不能完成答案C解析TATA框為DNA序列，含有1種五碳糖，4種堿基，A錯誤；依據(jù)題干可知，TATA框是位于基因轉(zhuǎn)錄起始點上游，作為啟動子的重要組分，TATA框片段本身不進行轉(zhuǎn)錄形成RNA，B錯誤；人體紅細胞屬于分化的細胞，分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，可以合成血紅蛋白而不能合成黑色素，故能進行①②過程，不能進行③④過程，C正確；人體蒼老出現(xiàn)白發(fā)是酪氨酸酶活性降低導(dǎo)致的，D錯誤。重溫高考真題演練1．(2024·河北，8)關(guān)于基因表達的敘述，正確的是()A．全部生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的精確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息答案C解析一些RNA病毒的蛋白質(zhì)由病毒自身的遺傳物質(zhì)RNA編碼合成，A錯誤；DNA雙鏈解開，RNA聚合酶與啟動子結(jié)合進行轉(zhuǎn)錄，移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄，B錯誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的精確性，C正確；沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息，D錯誤。2．(2024·廣東，7)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用干脆影響的過程是()A．DNA復(fù)制 B．轉(zhuǎn)錄C．翻譯 D．逆轉(zhuǎn)錄答案C3．(2024·遼寧，17改編)脫氧核酶是人工合成的具有催化活性的單鏈DNA分子。下圖為10－23型脫氧核酶與靶RNA結(jié)合并進行定點切割的示意圖。切割位點在一個未配對的嘌呤核苷酸(圖中R所示)和一個配對的嘧啶核苷酸(圖中Y所示)之間，圖中字母均代表由相應(yīng)堿基構(gòu)成的核苷酸。下列有關(guān)敘述正確的是()A．脫氧核酶的作用過程受溫度的影響B(tài)．圖中Y與兩個R之間通過氫鍵相連C．脫氧核酶與靶RNA之間的堿基配對方式有兩種D．利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄過程答案A解析脫氧核酶的化學(xué)本質(zhì)是DNA，溫度會影響脫氧核酶的結(jié)構(gòu)，從而影響脫氧核酶的作用，A正確；圖中Y與同一條鏈上的R之間通過磷酸二酯鍵相連，B錯誤；脫氧核酶本質(zhì)是DNA，與靶RNA之間的堿基配對方式有A－U、T－A、C－G、G－C四種，C錯誤；利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻譯過程，D錯誤。4．(2024·湖南，13改編)細胞內(nèi)不同基因的表達效率存在差異，如圖所示。下列敘述不正確的是()A．細胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因BB．真核生物核基因表達的①和②過程分別發(fā)生在細胞核和細胞質(zhì)中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子答案D解析基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，圖中基因A表達的蛋白質(zhì)分子數(shù)量明顯多于基因B表達的蛋白質(zhì)分子，說明基因A表達的效率高于基因B，A正確；核基因的轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出RNA的過程，發(fā)生的場所為細胞核，翻譯是以mRNA為模板翻譯出具有氨基酸排列依次的多肽鏈，翻譯發(fā)生的場所在細胞質(zhì)中的核糖體，B正確；三種RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，C正確；反密碼子位于tRNA上，rRNA是構(gòu)成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯誤。5．(2024·浙江1月選考，22)下圖是真核細胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子(5′→3′)是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是()A．圖中①為亮氨酸B．圖中結(jié)構(gòu)②從右向左移動C．該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D．該過程可發(fā)生在線粒體基質(zhì)和細胞核基質(zhì)中答案B解析圖中①對應(yīng)的密碼子為AUU，所以①是異亮氨酸，A錯誤；核糖體沿mRNA從5′到3′移動進行翻譯，所以②從右向左移動，B正確；該過程中tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子之間發(fā)生堿基配對，因此會有氫鍵的形成和斷裂，C錯誤；細胞核中不會發(fā)生翻譯過程，D錯誤。一、易錯辨析1．rRNA是核糖體的組成成分，原核細胞中可由核仁參加合成(×)2．RNA有傳遞遺傳信息、催化反應(yīng)和轉(zhuǎn)運物質(zhì)等功能(√)3．mRNA上的GCA在人細胞中和小麥細胞中確定的是同一種氨基酸(√)4．一個DNA只能限制合成一種蛋白質(zhì)(×)5．細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率(×)二、填空默寫1．(必修2P65)RNA有三種，它們分別是mRNA、tRNA和rRNA；真核細胞中核仁受損會影響rRNA的合成，進而影響核糖體(細胞器)的形成。2．基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果。3．(必修2P67)mRNA上3個相鄰的堿基確定1個氨基酸。每3個這樣的堿基叫作1個密碼子。4．(必修2P67)tRNA的種類許多，但是，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基。每個tRNA的這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，叫作反密碼子。5．(必修2P69)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分子就可以快速合成大量的蛋白質(zhì)。下面圖示中核糖體移動的方向是從左向右。6．(必修2P69)科學(xué)家克里克于1957年提出了中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。隨著探討的不斷深化，科學(xué)家對中心法則作出了補充，請寫出完善后的中心法則。。7．轉(zhuǎn)錄的場所：細胞核(主)、線粒體、葉綠體；模板：DNA的一條鏈；原料：4種核糖核苷酸；酶：RNA聚合酶；能量：ATP；遵循的原則：堿基互補配對(A與U、T與A、C與G、G與C)；產(chǎn)物：產(chǎn)生單鏈RNA。8．翻譯的場所：核糖體；模板：mRNA；原料：氨基酸；轉(zhuǎn)運工具：tRNA；酶；能量(ATP)。遵循的原則：堿基互補配對(A與U、U與A、C與G、G與C)。產(chǎn)物：肽鏈。課時精練一、選擇題1．(2024·河北衡水中學(xué)檢測)circRNA是一類特殊的非編碼閉合環(huán)狀RNA，廣泛存在于生物體內(nèi)，其形成過程如圖所示。有些circRNA具有多個microRNA(微小RNA)的結(jié)合位點，進而解除microRNA對其靶基因的抑制作用，上升靶基因的表達水平，因此在基因表達的調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．circRNA是環(huán)狀分子，不含游離的磷酸基團B．microRNA可以調(diào)控細胞中特定蛋白質(zhì)的產(chǎn)生數(shù)量C．前體mRNA的形成須要RNA聚合酶作用D．circRNA和microRNA通過磷酸二酯鍵結(jié)合成局部雙鏈答案D解析circRNA和microRNA通過氫鍵結(jié)合成局部雙鏈，D錯誤。2．下列有關(guān)DNA、基因、RNA、蛋白質(zhì)的說法，錯誤的是()A．反向平行的DNA兩條鏈所含有的堿基序列不相同B．基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程只須要兩種RNA參加C．同一DNA中不同基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈并不都在同一條單鏈上D．RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄過程中可使DNA雙鏈解開答案B解析基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程須要mRNA、rRNA和tRNA三種RNA的參加，B錯誤。3．(2024·張家口市宣化第一中學(xué)高三模擬)科學(xué)家發(fā)覺下丘腦SCN細胞中基因表達產(chǎn)物PER蛋白的濃度呈周期性變更，在夜晚不斷積累，到了白天又會被分解，PER蛋白的濃度變更與生物晝夜節(jié)律驚人一樣。下圖表示人體生物鐘的部分機理，據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．過程①須要解旋酶，過程②③體現(xiàn)了核孔的選擇性B．Per基因徹底水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸C．PER蛋白可能與下丘腦有關(guān)生物節(jié)律的中樞活動有著親密關(guān)聯(lián)D．圖中核糖體在mRNA上的移動方向是從左到右答案C解析圖中①為轉(zhuǎn)錄過程，②為翻譯過程，③過程表示PER蛋白能進入細胞核，調(diào)整Per基因的轉(zhuǎn)錄過程。過程①轉(zhuǎn)錄不須要解旋酶，RNA聚合酶本身具有解旋功能，A錯誤；Per基因徹底水解，其產(chǎn)物有4種堿基、磷酸、脫氧核糖共6種，B錯誤；PER蛋白的濃度呈周期性變更，在夜晚不斷積累，到了白天又會被分解，PER蛋白的濃度變更與生物晝夜節(jié)律驚人一樣，PER蛋白可能與下丘腦有關(guān)生物節(jié)律的中樞活動有著親密關(guān)聯(lián)，C正確；依據(jù)肽鏈的長短，可推斷核糖體移動的方向是從右向左，D錯誤。4．新冠病毒為RNA病毒，包膜上的S蛋白能與人體細胞表面的ACE2受體特異性結(jié)合，從而使病毒的RNA進入細胞。新冠病毒的RNA進入細胞后可干脆作為模板進行翻譯。下圖為新冠病毒RNA的部分序列(其中包含S蛋白基因的起始部分)和S蛋白的起始氨基酸序列，AUG既是起始密碼子也編碼甲硫氨酸。下列說法正確的是()A．S蛋白的氨基酸數(shù)與S蛋白基因的核苷酸數(shù)目之比為1∶6B．圖中箭頭所指的堿基A突變?yōu)镚不影響S蛋白的結(jié)構(gòu)C．新冠病毒的RNA在核糖體上從左向右移動進行翻譯D．由S蛋白制備的疫苗可與病毒的S蛋白結(jié)合，抑制病毒侵染答案B解析圖中箭頭所指的堿基A突變?yōu)镚，密碼子由原來的UUA變成了UUG，不變更氨基酸的編碼依次，同時UUA和UUG都編碼同一種氨基酸，即亮氨酸，因此不影響S蛋白的結(jié)構(gòu)，B正確；在翻譯過程中，是核糖體沿著mRNA移動，C錯誤；由S蛋白制備的疫苗注射機體后產(chǎn)生的特異性抗體可與病毒的S蛋白結(jié)合，抑制病毒侵染，而不是S蛋白制備的疫苗干脆與病毒的S蛋白結(jié)合，D錯誤。5．SARS病毒是一種單鏈＋RNA病毒。該＋RNA既能作為mRNA翻譯出蛋白質(zhì)，又能作為模板合成－RNA。如圖表示SARS病毒的增殖過程，相關(guān)敘述正確的是()A．過程①所需的嘌呤比例與過程②所需的嘌呤比例相同B．過程③所需的模板、原料、核糖體均由宿主細胞供應(yīng)C．單鏈－RNA在SARS病毒的生命活動過程中必不行少D．參加①②過程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯鍵答案D解析過程①的模板為＋RNA，過程②的模板為－RNA，＋RNA與－RNA的堿基互補，可知＋RNA中的A＋G與－RNA中的T＋C相等，＋RNA中的T＋C與－RNA中的A＋G相等，但＋RNA中的A＋G與T＋C不肯定相等，故過程①與過程②中所需的嘌呤比例不肯定相同，A錯誤；過程③中，模板由SARS病毒供應(yīng)，原料與核糖體由宿主細胞供應(yīng)，B錯誤；由題意可知，＋RNA在SARS病毒生命活動中必不行缺，－RNA為＋RNA復(fù)制過程中的中間產(chǎn)物，C錯誤；過程①②為RNA復(fù)制，須要RNA聚合酶，用于連接核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵，D正確。6．科學(xué)家發(fā)覺，當(dāng)四膜蟲缺乏必需氨基酸時，tRNA會被細胞內(nèi)某些蛋白類內(nèi)切酶切割成若干個片段，從而影響蛋白質(zhì)的合成，而非必需氨基酸缺乏時，不會引起tRNA的切割。下列說法正確的是()A．內(nèi)切酶破壞tRNA中的磷酸二酯鍵將其切割成若干片段B．內(nèi)切酶與tRNA之間可能通過堿基互補配對相互識別C．缺乏必需氨基酸會干脆影響轉(zhuǎn)錄過程，削減蛋白質(zhì)的合成D．四膜蟲細胞合成蛋白質(zhì)時不須要非必需氨基酸的參加答案A解析依據(jù)題文，內(nèi)切酶能將tRNA切割成若干片段，推想其破壞的是tRNA中核苷酸之間的磷酸二酯鍵，A正確；當(dāng)四膜蟲缺乏必需氨基酸時，tRNA會被細胞內(nèi)某些蛋白類內(nèi)切酶切割成若干個片段，不缺乏時，不會切割，說明內(nèi)切酶和tRNA之間能相互識別，但內(nèi)切酶為蛋白質(zhì)，其中不含堿基，故內(nèi)切酶與tRNA之間不能通過堿基互補配對相互識別，B錯誤；必需氨基酸缺乏會引起tRNA的切割，因此干脆影響翻譯過程，削減蛋白質(zhì)的合成，C錯誤；四膜蟲細胞合成蛋白質(zhì)時須要非必需氨基酸的參加，D錯誤。7．(2024·北京海淀區(qū)人大附中高三模擬)果蠅F基因在成體頭部細胞中轉(zhuǎn)錄時存在可變剪接的現(xiàn)象，即相同的mRNA前體可通過剪接將不同外顯子對應(yīng)的mRNA序列組合成不同的成熟mRNA。下圖是雌雄成體頭部細胞中剪接形成的五種成熟mRNA序列示意圖。方框代表外顯子對應(yīng)的mRNA序列，c1～c5表示引物，箭頭方向代表5′→3′。為驗證F基因的轉(zhuǎn)錄存在性別差異，探討者分別提取分別成體果蠅頭部細胞的基因組DNA(gDNA)和成熟mRNA，后者反轉(zhuǎn)錄成cDNA。選取不同模板和引物的組合，雌雄個體擴增結(jié)果不同的一組是()A．gDNAc2＋c5 B．cDNAc1＋c5C．gDNAc1＋c3 D．cDNAc2＋c4答案D解析假如F基因的轉(zhuǎn)錄存在性別差異，則雌雄個體形成的mRNA就存在差異，以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄的cDNA就不同。由圖可知，c2和c4引物箭頭方向相反，則會導(dǎo)致雌雄個體擴增結(jié)果不同，D正確。8．多聚谷氨酰胺結(jié)合蛋白1(PQBP1)主要定位于細胞核中，其參加基因轉(zhuǎn)錄和mRNA的剪接過程。最新探討發(fā)覺，存在于細胞質(zhì)中的PQBP1負責(zé)mRNA向核糖體的轉(zhuǎn)運，且PQBP1可與翻譯延長因子(促進肽鏈延長的蛋白質(zhì))結(jié)合，促進蛋白質(zhì)的合成。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．PQBP1可影響轉(zhuǎn)錄和翻譯B．PQBP1在細胞不同部位的作用不同C．翻譯延長因子可促進肽鏈中肽鍵的形成D．PQBP1可促進翻譯過程中mRNA在核糖體上的移動答案D解析據(jù)題干信息可知PQBP1在細胞核中參加基因轉(zhuǎn)錄和mRNA的剪接過程，在細胞質(zhì)中促進蛋白質(zhì)的合成，A、B正確；依據(jù)題干信息可知，翻譯延長因子可促進肽鏈延長，肽鏈延長過程中有新肽鍵的形成，C正確；在翻譯過程中，核糖體沿著mRNA移動，使mRNA上的密碼子依次翻譯出氨基酸，D錯誤。9．1957年，克里克提出了中心法則，隨著探討的不斷深化，科學(xué)家對中心法則作出了補充(如圖)，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．中心法則描述了生物界遺傳信息的傳遞過程B．堿基互補配對保證了遺傳信息傳遞的精確性C．圖中①～⑤過程都可以在細胞內(nèi)發(fā)生D．中心法則揭示了生物界共用同一套遺傳密碼答案D解析圖中①表示轉(zhuǎn)錄，②表示逆轉(zhuǎn)錄，③表示DNA復(fù)制，④表示RNA復(fù)制，⑤表示翻譯，以上過程均發(fā)生在細胞中，C項正確；中心法則沒有揭示生物界共用同一套遺傳密碼，D項錯誤。10．真核基因轉(zhuǎn)錄出的初始RNA，經(jīng)剪切可被加工成正常的mRNA，其中某些剪切過程所需的酶與雙縮脲試劑不發(fā)生紫色反應(yīng)。在表達過程中若出現(xiàn)異樣mRNA則會被細胞分解。如圖是S基因的表達過程，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．①、③過程中堿基互補配對方式不完全相同B．S基因的RNA前體的某些剪切過程須要RNA催化C．④過程中生成的核苷酸可以接著用于DNA的復(fù)制D．S基因中存在著不能編碼出肽鏈的片段答案C解析①是轉(zhuǎn)錄，堿基互補配對方式為A－U、T－A、G－C、C－G，③過程是翻譯，堿基互補配對方式為A－U、U－A、C－G、G－C，不完全相同，A正確；有的酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，由題干信息可知，S基因的RNA前體的某些剪切過程中須要RNA類的酶的催化，B正確；④過程中生成的核苷酸為核糖核苷酸，DNA復(fù)制的原料為脫氧核苷酸，C錯誤；S基因中存在著不能編碼出肽鏈的片段，即非編碼區(qū)和編碼區(qū)的內(nèi)含子部分，D正確。11．細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)，含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列敘述不正確的是()A．tRNA分子由基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生，該分子內(nèi)存在氫鍵B．密碼子與反密碼子的堿基配對發(fā)生在核糖體上C．反密碼子CCI能與密碼子GGU、GGC、GGA配對D．蛋白質(zhì)的氨基酸序列由專一性的反密碼子來確定答案D解析tRNA分子由基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生，tRNA中存在局部雙鏈結(jié)構(gòu)，因此含有氫鍵，A正確；在核糖體上進行翻譯的過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子發(fā)生堿基配對，B正確；由圖示信息可知，與tRNA上的反密碼子CCI結(jié)合的密碼子有GGU、GGC、GGA，C正確；蛋白質(zhì)的氨基酸序列由mRNA中的密碼子來確定，D錯誤。12．如圖表示細胞中出現(xiàn)的異樣mRNA被SURF復(fù)合物識別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻擋異樣蛋白的產(chǎn)生(AUG、UAG分別表示起始密碼子和終止密碼子)，圖中異樣mRNA與正常mRNA長度相同。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是()A．SURF復(fù)合物與RNA酶的作用可能相同B．SURF復(fù)合物能識別全部mRNA的終止密碼子C．NMD作用失效，細胞內(nèi)不會產(chǎn)生肽鏈較短的異樣蛋白質(zhì)D．異樣mRNA產(chǎn)生的緣由是轉(zhuǎn)錄它的基因發(fā)生了堿基對替換或增加答案A解析SURF復(fù)合物和RNA酶均可對mRNA發(fā)生降解，A正確；SURF復(fù)合物只能識別異樣mRNA的終止密碼子，B錯誤；NMD作用失效，翻譯可能提前結(jié)束，肽鏈變短，C錯誤；異樣mRNA與正常mRNA長度相同，可能是轉(zhuǎn)錄它的基因發(fā)生了堿基對替換，不行能發(fā)生增加，D錯誤。二、非選擇題13．如圖①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請據(jù)圖回答下列問題：(1)細胞中過程②發(fā)生的主要場所是__________________________________________。(2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________________________。(3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個堿基對替換狀況是________________________________________________________________________________