專題19-基因的表達(串講)(新高考專用)(解析版)

專題19基因的表達考點分布重點難點備考指南1.RNA的結(jié)構和種類2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄3.遺傳信息的翻譯4.中心法則5.基因控制性狀的途徑6.基因與性狀的對應關系1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯2.基因與性狀的關系理解并掌握RNA的結(jié)構和種類。理解掌握遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。理解并掌握遺傳信息的翻譯過程。理解掌握中心法則的過程。熟記基因控制性狀的途徑明確基因與性狀的對應關系考點一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．RNA的結(jié)構與功能（1）RNA的基本單位：核糖核苷酸。（2）RNA的組成成分包括磷酸、核糖、含氮堿基。（3）RNA一般是單鏈，能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。4.RNA的種類：mRNA、tRNA、rRNA。2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程。(2)場所：主要是細胞核，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。(3)產(chǎn)物：信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA。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為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(2)場所或裝配機器：核糖體。（3）密碼子①概念：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱為1個密碼子。②種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。③密碼子與反密碼子的比較項目密碼子反密碼子位置mRNAtRNA作用直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸特點與DNA模板鏈上的堿基互補與mRNA中密碼子的堿基互補4.①tRNA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反密碼子的讀取方向為由氨基酸連接端開始讀(由長臂端向短臂端讀取)。1.轉(zhuǎn)錄過程2.翻譯過程3．遺傳信息、密碼子、反密碼子及與氨基酸的關系(1)遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系(2)密碼子、tRNA和氨基酸之間的對應關系①一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。②每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子的簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程，該過程不需要解旋酶。2.一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的一條鏈為模板，一個DNA分子上的所有基因的模板鏈不一定相同。3.轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：已合成的mRNA釋放的一端為轉(zhuǎn)錄的起始方向。4．DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別項目復制轉(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20種氨基酸能量都需要酶解旋酶、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多肽鏈(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)構蛋白或功能蛋白特點邊解旋邊復制，半保留復制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA恢復原狀翻譯結(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.DNA分子結(jié)構的相關計算（1）“三步法”解答關于基因表達中的計算題第一步：作圖。通常只需畫出下圖甲，但當涉及轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯時還要畫出圖乙。①上述圖甲代表的是一個DNA分子，α、β代表它的兩條脫氧核苷酸鏈；圖乙代表的是以該DNA分子的α鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的一個RNA分子。②上述圖甲中的A、G、C、T代表4種脫氧核苷酸(或堿基)，x、y、z、w代表數(shù)量；圖乙中的U、C、G、A代表4種核糖核苷酸(或堿基)，x、y、z、w代表數(shù)量。第二步：轉(zhuǎn)換。即根據(jù)第一步做出的圖，把題干給出的條件轉(zhuǎn)換成數(shù)學等式。第三步：計算。即根據(jù)題干的要求，結(jié)合第二步中的數(shù)學等式，求出相應的數(shù)值。（2）關注計算中“最多”和“最少”問題。①mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。③不能忽略“最多”或“最少”等字(忽略終止密碼子)：如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。典例1.下列關于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構成的敘述中，正確的是()A．遺傳信息位于mRNA上，遺傳密碼位于DNA上，堿基構成相同B．遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA、tRNA或rRNA上，堿基構成相同C．遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，堿基構成相同D．遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構成不同【答案】D【解析】遺傳信息是DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA，mRNA上具有密碼子，tRNA具有運載氨基酸的作用。構成DNA的堿基是A、T、G、C，構成RNA的堿基是A、U、G、C，故它們的堿基構成不同。典例2.下圖甲、乙表示某生物遺傳信息傳遞和表達過程，下列敘述正確的是()A．甲、乙所示過程可在細胞同一場所發(fā)生B．甲過程需要4種核糖核苷酸、酶、能量等條件C．圖乙所示堿基配對情況相同D．圖乙過程合成的肽鏈長度不同【答案】A【解析】甲圖表示DNA的復制，乙圖表示同時進行的轉(zhuǎn)錄和翻譯，甲、乙所示過程可以發(fā)生在原核細胞的同一場所，A正確；甲圖表示DNA的復制，需要的原料是四種脫氧核苷酸，B錯誤；圖乙中的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程堿基配對情況不完全相同，C錯誤；圖乙合成的各條肽鏈是以同一條mRNA為模板合成的，其長度相等，D錯誤?？键c二中心法則及基因與性狀的關系1．中心法則(1)內(nèi)容圖解：(2)不同類型生物遺傳信息的傳遞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2．基因控制性狀的途徑(1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示)基因eq\o(→,\s\up7(控制))蛋白質(zhì)的結(jié)構eq\o(→,\s\up7(直接控制))生物體的性狀(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))代謝過程eq\o(→,\s\up7(間接控制))生物體的性狀(完善實例分析如下)3.線粒體和葉綠體中的DNA，都能夠進行半自主自我復制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成?；蚺c性狀的關系①白化病致病機理圖解②豌豆的圓粒和皺粒的形成機理圖解③囊性纖維病致病機理典例1.新冠病毒(SARS－CoV－2)和肺炎雙球菌均可引發(fā)肺炎，兩者結(jié)構不同。新冠病毒是具外套膜的正鏈單股RNA病毒，其遺傳物質(zhì)是目前所有RNA病毒中最大的，該病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖過程如圖所示，a～e表示相應的生理過程。下列有關敘述正確的是()A．新冠病毒與肺炎雙球菌均需利用人體細胞內(nèi)的核糖體進行蛋白質(zhì)合成B．新冠病毒與肺炎雙球菌二者的遺傳物質(zhì)都沒有與組蛋白相結(jié)合C．新冠病毒在宿主細胞內(nèi)形成子代的過程可以體現(xiàn)中心法則的全過程D．a(chǎn)～e過程均存在A—U的形成和解開，圖中的mRNA與RNA(＋)序列相同【答案】B【解析】新冠病毒以人體為宿主，需要利用人體細胞的核糖體、原料、酶、能量等，但肺炎雙球菌為細菌，能夠使用自身的核糖體合成蛋白質(zhì)，可以獨立生存不需要宿主細胞，A錯誤；組蛋白是染色體中的主要組成成分，新冠病毒與肺炎雙球菌均不含染色體，都沒有組蛋白，B正確；新冠病毒形成子代沒有體現(xiàn)中心法則中RNA逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯誤；a～e過程均有A—U的堿基配對和堿基分開過程，圖中mRNA序列比RNA(＋)短，D錯誤。典例2.(2020·張家口市宣化第一中學高三月考)如圖表示某些細菌合成精氨酸的途徑，從圖中可以得出的結(jié)論是()A．若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ為依賴型突變細菌，則可能是控制酶1合成的基因發(fā)生突變B．這三種酶基因有可能位于一對同源染色體上C．這些細菌的精氨酸的合成是由3對等位基因共同控制的D．若控制酶1合成的基因不表達，則控制酶2合成的基因和控制酶3合成的基因也不表達【答案】A【解析】若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ為依賴型突變細菌，其自身不能合成中間產(chǎn)物Ⅰ，說明可能是控制酶1合成的基因發(fā)生突變，A正確。1.有關轉(zhuǎn)錄和翻譯的7點易錯點(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息和起始密碼，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。(2)tRNA并非僅由3個核糖核苷酸(堿基)構成，而是含有幾十個至上百個核糖核苷酸(堿基)。(3)一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸；但是一種氨基酸可對應一種或幾種密碼子，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼不決定氨基酸。(5)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中A不是與T配對，而是與U配對。(6)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。(7)真核生物首先在細胞核轉(zhuǎn)錄，后在細胞質(zhì)中翻譯，異地、先后進行；原核細胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯，同地、同時進行。2.有關中心法則及基因與性狀關系的4點注意(1)不同細胞中的中心法則途徑：高等動植物只有DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，如根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有；但葉肉細胞等高度分化的細胞中無DNA復制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細胞中無信息傳遞。RNA復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細胞中，而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。(2)RNA復制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來自病毒自身，但是該酶起初應在寄主細胞核糖體上，由寄主細胞提供原料合成。(3)體現(xiàn)某性狀的物質(zhì)并不一定是“蛋白質(zhì)”：如甲狀腺激素、黑色素、淀粉等，該類性狀往往是通過基因控制性狀的間接途徑實現(xiàn)的，即基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))產(chǎn)生該非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的代謝過程eq\o(→,\s\up7(進而))控制性狀。(4)基因與性狀的關系并不都是簡單的一一對應關系：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀?？傊?，生物體的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。1.(2020·全國Ⅲ，1)關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是()A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B．細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C．細胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子【答案】B【解析】根據(jù)中心法則可知，DNA可以經(jīng)過轉(zhuǎn)錄形成RNA，即遺傳信息從DNA流向了RNA，RNA可以做模板進行翻譯，即遺傳信息從RNA流向了蛋白質(zhì)，A項正確；轉(zhuǎn)錄形成的RNA有三種，即mRNA、tRNA和rRNA，其中可以編碼多肽的只有mRNA，B項錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，所以細胞中DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因的堿基數(shù)之和，兩者不相等，C項正確；轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進行的，一個DNA分子中含有多個基因，所以染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子，D項正確。2.(2020·全國Ⅲ，3)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)。下列說法錯誤的是()A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變【答案】C【解析】由于某些tRNA分子的反密碼子中含有I，可使一種反密碼子識別不同的密碼子，例如題圖中的一種反密碼子可以識別三種不同的密碼子，A項正確；密碼子與反密碼子的結(jié)合是遵循堿基互補配對原則的，堿基之間通過氫鍵連接，B項正確；tRNA和mRNA都是單鏈，tRNA分子可通過盤曲折疊形成三葉草形結(jié)構，C項錯誤；由于密碼子具有簡并性，所以mRNA中堿基改變前后所編碼的可能是同一種氨基酸，不一定造成所編碼氨基酸的改變，圖中信息也可以說明，雖然密碼子不同，但是對應的都是甘氨酸，D項正確。3.（2023·山東·高考真題）細胞中的核糖體由大、小2個亞基組成。在真核細胞的核仁中，由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關蛋白組裝成核糖體亞基。下列說法正確的是（

）A．原核細胞無核仁，不能合成rRNA B．真核細胞的核糖體蛋白在核糖體上合成C．rRNA上3個相鄰的堿基構成一個密碼子 D．細胞在有絲分裂各時期都進行核DNA的轉(zhuǎn)錄【答案】B【解析】A、原核細胞無核仁，有核糖體，核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，因此原核細胞能合成rRNA，A錯誤；B、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所，真核細胞的核糖體蛋白在核糖體上合成，B正確；C、mRNA上3個相鄰的堿基構成一個密碼子，C錯誤；D、細胞在有絲分裂分裂期染色質(zhì)變成染色體，核DNA無法解旋，無法轉(zhuǎn)錄，D錯誤。故選B。4.（2023·山東·高考真題）某種XY型性別決定的二倍體動物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色體上，僅G表達時為黑色，僅g表達時為灰色，二者均不表達時為白色。受表觀遺傳的影響，G、g來自父本時才表達，來自母本時不表達。某雄性與雜合子雌性個體為親本雜交，獲得4只基因型互不相同的F1。親本與F1組成的群體中，黑色個體所占比例不可能是（

）A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0【答案】A【解析】G、g只位于X染色體上，則該雄性基因型可能是XGY或XgY，雜合子雌性基因型為XGXg。若該雄性基因型為XGY，與XGXg雜交產(chǎn)生的F1基因型分別為XGXG、XGXg、XGY、XgY，在親本與F1組成的群體中，父本XGY的G基因來自于其母親，因此G不表達，該父本呈現(xiàn)白色；當母本XGXg的G基因來自于其母親，g基因來自于其父親時，該母本的g基因表達，表現(xiàn)為灰色，當母本XGXg的g基因來自于其母親，G基因來自于其父親時，該母本的G基因表達，表現(xiàn)為黑色，因此母本表現(xiàn)型可能為灰色或黑色；F1中基因型為XGXG的個體必定有一個G基因來自于父本，G基因可以表達，因此F1中的XGXG表現(xiàn)為黑色；XGXg個體中G基因來自于父本，g基因來自于母本，因此G基因表達，g基因不表達，該個體表現(xiàn)為黑色；XGY的G基因來自于母本，G基因不表達，因此該個體表現(xiàn)為白色；XgY個體的g基因來自于母本，因此g基因不表達，該個體表現(xiàn)為白色，綜上所述，在親本雜交組合為XGY和XGXg的情況下，F(xiàn)1中的XGXG、XGXg一定表現(xiàn)為黑色，當母本XGXg也為黑色時，該群體中黑色個體比例為3/6，即1/2；當母本XGXg為灰色時，黑色個體比例為2/6，即1/3。若該雄性基因型為XgY，與XGXg雜交產(chǎn)生的F1基因型分別為XGXg、XgXg、XGY、XgY，在親本與F1組成的群體中，父本XgY的g基因來自于其母親，因此不表達，該父本呈現(xiàn)白色；根據(jù)上面的分析可知，母本XGXg依然是可能為灰色或黑色；F1中基因型為XGXg的個體G基因來自于母本，g基因來自于父本，因此g表達，G不表達，該個體表現(xiàn)為灰色；XgXg個體的兩個g基因必定有一個來自于父本，g可以表達，因此該個體表現(xiàn)為灰色；XGY的G基因來自于母本，G基因不表達，因此該個體表現(xiàn)為白色；XgY個體的g基因來自于母本，因此g基因不表達，該個體表現(xiàn)為白色，綜上所述，在親本雜交組合為XgY和XGXg的情況下，F(xiàn)1中所有個體都不表現(xiàn)為黑色，當母本XGXg為灰色時，該群體中黑色個體比例為0，當母本XGXg為黑色時，該群體中黑色個體比例為1/6。綜合上述兩種情況可知，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。5.（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）水通道蛋白（AQP）是一類細胞膜通道蛋白。檢測人唾液腺正常組織和水腫組織中3種AQP基因mRNA含量，發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。下列敘述正確的是（

）A．人唾液腺正常組織細胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白與水分子可逆結(jié)合，轉(zhuǎn)運水進出細胞不需要消耗ATPC．檢測結(jié)果表明，只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成D．正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運速率不同，與AQP蛋白的數(shù)量有關【答案】D【解析】A、AQP基因有3種，AQP蛋白應該也有3種，故人唾液腺正常組織細胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A錯誤；B、AQP蛋白一類細胞膜水通道蛋白，故不能與水分子結(jié)合，B錯誤；C、根據(jù)信息：AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍，可知AQP5基因mRNA含量在水腫組織和正常組織有差異，但不能說明只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成，C錯誤；D、AQP5基因mRNA含量在水腫組織和正常組織有差異，故形成的AQP蛋白的數(shù)量有差異，導致正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運速率不同，D正確。故選D。6.（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構——多聚核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是（

）A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對C．圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時結(jié)束翻譯D．若將細菌的某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化【答案】B【解析】A、圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的5'端向3'端移動，A錯誤；B、該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，tRNA通過識別mRNA上的密碼子攜帶相應氨基酸進入核糖體，B正確；C、圖中5個核糖體結(jié)合到mRNA上開始翻譯，從識別到起始密碼子開始進行翻譯，識別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并非是同時開始同時結(jié)束，C錯誤；D、若將細菌的某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會減少，D錯誤。故選B。7.（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）已知某種氨基酸（簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細胞內(nèi)的是（

）①ATP

②甲

③RNA聚合酶

④古菌的核糖體

⑤酶E的基因

⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤【答案】A【解析】①③④、根據(jù)題干信息“已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成肽鏈”，說明該肽鏈合成所需能量、核糖體、RNA聚合酶均由大腸桿菌提供，①③④不符合題意；②、據(jù)題意可知，氨基酸甲是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)，所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，必須往大腸桿菌中轉(zhuǎn)入氨基酸甲，②符合題意；⑤⑥、古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成，所以大腸桿菌細胞內(nèi)要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大腸桿菌細胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲與tRNA甲結(jié)合，⑤⑥符合題意。②⑤⑥組合符合題意，A正確。故選A。8.（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）基因Bax和Bd-2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）

A．細胞衰老和細胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B．TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡C．TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡D．可通過特異性促進癌細胞中TRPM7基因的表達來治療相關癌癥【答案】D【解析】A、細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的細胞正常的生命活動，都受遺傳信息的調(diào)控，A正確；B、據(jù)題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M的TRPM7基因表達量下降，Bax基因表達量增加，細胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Bas基因的表達來抑制細胞凋亡，B正確；C、siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M細胞凋亡率高，Bcl-2基因表達量降低，而Bcl-2基因抑制細胞凋亡，故TRPM7基因可能通過促進Bel-2基因的表達來抑制細胞凋亡，C正確；D、由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M，Bax基因表達量增加，Bdl-2基因表達量減少，細胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細胞中TRPM7基因表達來治療相關癌癥，D錯誤。故選D。9.(2020·全國Ⅱ，29)大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽鏈)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在大豆細胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時，除mRNA外還需要其他種類的核酸分子參與，它們是________、________。(2)大豆細胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過核孔。就細胞核和細胞質(zhì)這兩個部位來說，作為mRNA合成部位的是__________，作為mRNA執(zhí)行功能部位的是________；作為RNA聚合酶合成部位的是________，作為RNA聚合酶執(zhí)行功能部位的是________。(3)部分氨基酸的密碼子如表所示。若來自大豆的某小肽對應的編碼序列為UACGAACAUUGG，則該小肽的氨基酸序列是____________________。若該小肽對應的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則此時編碼小肽的RNA序列為______________。氨基酸密碼子色氨酸UGG谷氨酸GAAGAG酪氨酸UACUAU組氨酸CAUCAC【答案】(1)rRNAtRNA(2)細胞核細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞核(3)酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸UAUGAGCACUGG【解析】(1)以mRNA為模板翻譯合成蛋白質(zhì)時，還需要tRNA作為氨基酸的運載工具，另外，rRNA參與構成的核糖體為蛋白質(zhì)的合成場所。(2)mRNA在細胞核中合成后，需經(jīng)過核孔進入細胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合，執(zhí)行翻譯功能。RNA聚合酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是在細胞質(zhì)中的核糖體上合成的，其合成后需經(jīng)過核孔進入細胞核中參與轉(zhuǎn)錄過程。(3)小肽的編碼序列為mRNA的堿基序列，其上有決定氨基酸的密碼子，因此編碼序列中的UAC對應的氨基酸是酪氨酸，GAA對應的氨基酸是谷氨酸，CAU對應的氨基酸是組氨酸，UGG對應的氨基酸是色氨酸。因谷氨酸、酪氨酸和組氨酸不僅僅對應一種密碼子，故若該小肽對應的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則對照已知的密碼子表，可判斷是該小肽對應的mRNA上編碼序列由UACGAACAUUGG變?yōu)閁AUGAGCACUGG。10.（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）科學家用基因編輯技術由野生型番茄（HH）獲得突變體番茄（hh），發(fā)現(xiàn)突變體中DML2基因的表達發(fā)生改變，進而影響乙烯合成相關基因ACS2等的表達及果實中乙烯含量（如圖I、II），導致番茄果實成熟期改變。請回答以下問題：(1)圖I中，基因h是由基因H編碼區(qū)第146位堿基后插入一個C（虛線框所示）后突變產(chǎn)生，致使h蛋白比H蛋白少93個氨基酸，其原因是?；騢轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上第49個密碼子為。另有研究發(fā)現(xiàn)，