1、第 21 讲 基因的表达1.遗 传 信 息 的 转 录 和 翻 译 （ ） 2.基 因 与 性 状 的 关 系 （ ）遗传信息的转录和翻译1RNA 的组成、结构与类型2遗传信息的转录(1)概念：以 DNA 的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成 RNA 的过程。(2)转录过程(如图 )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)密码子概念：mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸，每 3 个这样的碱基称为 1 个密码子。种类：64 种，其中决定氨基酸的密码子有 61 种，终止密码子有 3 种。密码子与反密码子的
2、比较项目 密码子 反密码子位置 mRNA tRNA作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子，转运氨基酸特点 与 DNA 模板链 上的碱基互补 与 mRNA 中密码子的碱基互补(3)翻译过程(如图 )(4)产物：多肽 蛋白质。 盘 曲 折 叠 (必修 2 P65“思考与讨论”T3 改编) 组成蛋白质的 20 种氨基酸应对应多少种密码子？由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子，这对生物体的生存发展有何意义？答案：20 种氨基酸共对应 61 种密码子，其意义主要表现为如下两方面：(1)增强容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的
3、稳定。(2)保证翻译速度：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。仔细观察下面两图，并回答下列问题：(1)两图显示的是何种生理过程？它们有何差异？(2)大肠杆菌可进行图中哪个过程，图 1 还是图 2？判断依据是什么？(3)两图中 af 分别是什么物质或结构？答案：(1)图示过程为转录和翻译，两图的区别在于图 1 所示转录、翻译过程有 “时空”差异，即转录在细胞核，时间在前，翻译在细胞质的核糖体上，时间在后。图 2 所示转录、翻译同时进行。(2)图 2。大肠杆菌为原核生物，其转录与翻译是同时进行的，只能进行图 2 过程不能进行图 1 过程(图 1 过程在细胞
4、核中转录，在细胞质中翻译) 。(3)af 依次为 mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA 聚合酶。考向 1 DNA 与 RNA 的比较1(2019浙江杭州教学质量检测) 下列关于真核细胞内 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是( )A相同的 rRNA 分子在不同细胞中参与构成的细胞器不同B相同的 mRNA 分子在不同细胞合成的蛋白质不同C相同的 tRNA 分子在不同细胞中转运的氨基酸不同D相同的 DNA 分子在不同细胞中的转录产物可能不同解析：选 D。相同的 rRNA 分子在不同细胞中参与构成的细胞器相同，都是核糖体，A 错误；所有生物共用一套遗传密码，所以相同的 mRNA 分子在
5、不同细胞中合成的蛋白质相同，相同的 tRNA 分子在不同细胞中转运的氨基酸也相同，B、C 错误；细胞内的基因具有选择性表达的特点，所以相同的 DNA 分子在不同细胞中的转录产物可能不同，D 正确。2(2019山东青岛城阳期中) 下面分别为 DNA、tRNA 的结构示意图。以下叙述不正确的是( )A图示 DNA 分子中的为氢键，tRNA 中的 b 为磷酸二酯键BDNA 分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为CtRNA 是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子Dc 处表示反密码子，可以与 mRNA 的碱基互补配对解析：选 C。题图中为氢键， 均可称为磷酸二酯键，但为一个核苷酸内部脱氧核糖的 5
6、号碳原子与磷酸基团之间的连接，而为两个脱氧核苷酸之间的连接，b 指在tRNA 臂上，若代表化学键，只能是磷酸二酯键；DNA 分子复制和切割目的基因片段时破坏的化学键分别是氢键和脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；tRNA 是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构。考向 2 DNA 的复制、转录和翻译的比较3(2019山东莱芜高三期中) 如图表示细胞内基因表达过程，下列有关叙述不正确的是( )A过程表示转录，该过程的模板是甲中的 a 链B过程表示翻译，需要的原料是氨基酸C若甲的 a 链中 (GT)/(A C)2/3 ，则 b 链中(G T)/(AC)3/2D过程需要 RNA 聚合酶催化解析：选 D。分析题图
7、可知，图中 过程表示遗传信息的转录，由碱基互补配对的情况可知，该过程的模板是甲中的 a 链，A 正确；过程表示翻译，需要的原料是氨基酸，B 正确；由于 DNA 分子两条单链遵循 A 与 T 配对，G 与 C 配对的原则，若甲的 a 链中(GT)/(AC)2/3，则 b 链中(GT)/(A C)3/2，C 正确； RNA 聚合酶催化转录过程，不催化翻译过程，D 错误。4(2019湖南浏阳三中月考) 如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是( )A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B甲细胞没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内C乙细
8、胞的基因转录形成的 mRNA 需要通过核孔才能进入细胞质D甲、乙细胞均需要 RNA 聚合酶解析：选 A。从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，甲细胞不含线粒体，A 错误；原核细胞的转录和翻译同时发生在细胞质中，B 正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核 DNA 转录出来的 mRNA 必须通过核孔才能进入细胞质，C 正确；甲、乙细胞内均存在转录过程，均需 RNA 聚合酶，D 正确。DNA 复制、转录和翻译的比较 (以真核生物为例)项目 复制 转录 翻译场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质( 核糖体)模板 DNA 的两条链 DNA 的一条链 mRNA原料 4 种脱氧核苷
9、酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸原则TA；AT；GC；C GTA；AU；GC；C GUA；AU；GC；C G结果两个子代DNA 分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白质信息传递 DNADNA DNAmRNA mRNA蛋白质意义 传递遗传信息 表达遗传信息考向 3 遗传信息、密码子、反密码子的比较5(2019广东韶关高三一模) 下列关于密码子、tRNA 和氨基酸的关系，说法正确的是( )AmRNA 上每 3 个相邻的碱基都决定一种氨基酸B密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子CtRNA 分子内部均不存在氢键D每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸解析：选 D。mRNA 上每 3 个相邻的
10、碱基构成一个密码子，其中终止密码不编码氨基酸，A 错误；密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，B 错误；tRNA 分子中存在局部双链结构，因此其内部存在氢键，C 错误；tRNA 具有专一性，即每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，D 正确。6(2019安徽合肥高三模拟) 如图表示蓝藻 DNA 上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是( )A由图分析可知链应为 DNA 的 链BDNA 形成的过程发生的场所是细胞核C酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是 AUG，CUAD图中与配对的过程需要在核糖体上进行解析：选 D。根据碱基互补配对原则，可知 链是 链，A 错误
11、；由于蓝藻属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核、线粒体及叶绿体，所以 DNA 形成的过程发生在拟核，B 错误； tRNA 的一端的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在 mRNA 上，C 错误；图中与配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D 正确。巧辨遗传信息、密码子和反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码 )、反密码子(2)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系每种氨基酸对应一种或几种密码子(即密码子简并性) ，可由一种或几种 tRNA 转运。除终止密码外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种 tRNA 只能转运一种氨基酸。密码子有 64 种(3 种终止密码； 61 种决定氨基酸的密码子)
12、；反密码子理论上有 61种。考向 4 基因表达中的相关计算7(2019江西南昌二中月考) 已知一个由 2 条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键 198 个，控制翻译该蛋白质分子的 mRNA 中 A 和 U 共占 25%，则控制转录该 mRNA 的 DNA 分子中，C 与 G 应该共有( )A600 个 B700 个C800 个 D900 个解析：选 D。根据由 2 条肽链组成的蛋白质分子共有肽键 198 个，可知该蛋白质由200 个氨基酸组成，则翻译形成该蛋白质的 mRNA 分子中至少含有 600 个碱基，转录该mRNA 的 DNA 分子至少含有 1 200 个碱基。mRNA 中 A 和 U 共占
13、 25%，可知 AU150个，则转录形成该 mRNA 的 DNA 模板链上 TA150 个，DNA 分子中非模板链上AT 150 个，整个 DNA 分子中 AT300 个，则该 DNA 分子中 CG 1 200300900 个。8(2019安徽蚌埠月考)一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中 GC 有 n 个；由该mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其模板 DNA 分子的 AT 数量最少、合成蛋白质时脱去的水分子数最多分别是( )Am、m/31Bm、m/32C2(mn)、m/31D2(m n)、m /32解析：选 D。模板 DNA 分子的 AT 数量最少是 mRNA 中 AU 数的 2 倍，
14、即2(mn )个，合成蛋白质时脱去的水分子数为氨基酸数2，氨基酸数最多是 mRNA 中碱基数的 1/3，即为(m/3)2，D 项正确。(1)理顺相关数量关系DNA 碱基数mRNA 碱基数氨基酸数631。(2)关注计算中“最多”和“最少”问题mRNA 上碱基数目与蛋白质中氨基酸数目的关系：翻译时，mRNA 上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还要多一些。DNA 上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸数目的关系：基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还要多一些。不能忽略“最多”或“最少”等字：如 mRNA 上有 n 个碱基，转
15、录产生它的基因中至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。中心法则及基因与性状的关系1中心法则(1)提出者：克里克。(2)补充后的内容图解(3)不同类型生物遗传信息的传递以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递具有 RNA 复制功能的 RNA 病毒( 如烟草花叶病毒)具有逆转录功能的 RNA 病毒(如艾滋病病毒)高度分化的细胞DNA RNA 蛋白质 转 录 翻 译 (4)联系中心法则与基因表达的关系2基因控制性状的途径(1)直接控制途径(用文字和箭头表示 )基因 蛋白质的结构 生物体的性状(完善实例分析如下) 控 制 直 接 控 制 (2)间接控制途径(
16、用文字和箭头表示 )基因 酶的合成 代谢过程 生物体的性状(完善实例分析如下) 控 制 控 制 间 接 控 制 白化病致病机理图解豌豆圆粒和皱粒的形成机理图解据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程，回答下列问题：(1)在人体细胞中发生的过程是_。(2)遵循碱基互补配对的过程是_ 。(3)和过程，碱基配对方式_( 填“完全”或“不完全”)相同，中碱基配对方式有_；中碱基配对方式有_。(4)HIV 可发生的过程是_，其宿主细胞是_细胞，其进行蛋白质合成的场所是宿主细胞的_，其“遗传信息流”的模板由_提供，原料由_提供。(5)中心法则反映了遗传物质的_两大功能。答案：(1)(2)(3)不完全 G
17、C，CG，AT，TA GC ，CG，AU，TA(4) T 淋巴 核糖体 病毒自身 宿主细胞(5)传递与表达考向 1 中心法则过程分析1(2019福建师大附中期末) 下图是 4 种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是( )A甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B乙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C丙可表示 DNA 病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D丁可表示 RNA 病毒(如烟草花叶病毒) 在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向解析：选 A。甲表示 DNA 的复制以及经过转录、翻译合成胰岛素，但胰岛细胞高度分化，DNA 不能复制，只进
18、行转录、翻译，A 项错误。乙表示逆转录、DNA 的复制、转录和翻译过程，逆转录病毒是 RNA 病毒，通过逆转录形成 DNA，再将 DNA 整合到宿主细胞的 DNA 上，随之进行复制、转录和翻译，B 项正确。DNA 病毒(如噬菌体)在宿主细胞内，可以进行 DNA 复制，并利用自己的 DNA 为模板转录、翻译形成蛋白质，C 项正确。RNA 病毒 (如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中，可以进行 RNA 的复制和以 RNA 为模板的蛋白质合成，D 项正确。2结合下图分析，下列叙述错误的是( )A生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传
19、信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链解析：选 D。A 项，对于以 DNA 为遗传物质的细胞生物及部分 DNA 病毒来说，遗传信息储存在 DNA 的脱氧核苷酸序列中；对于 RNA 病毒来说，遗传信息储存在 RNA 的核糖核苷酸序列中。B 项，由于密码子的简并性 (即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表达出相同的蛋白质。C 项，蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。D 项，具有转录功能的链叫模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫编码链或有义链。两条链之间的碱基互补配对，核苷酸排列顺序
20、不同，含有不同的遗传信息。中心法则各生理过程确认的三大依据考向 2 基因对性状的控制3(2019湖南浏阳一中期末) 埃博拉病毒(EBV)的遗传物质是一种单链 RNA，EBV 感染后可能导致人体患埃博拉出血热(EBHF) 。EBV 与宿主细胞结合后，将核酸蛋白质复合体释放至细胞质，并启动如图所示途径进行增殖，进而导致人体患病。下列推断最为合理的是( )A过程所需嘌呤比例与过程 所需嘧啶比例相同B过程中需要的氨基酸与 tRNA 的种类数相同CEBV 增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和 ATPD直接将 EBV 的RNA 注入人体细胞将引起 EBHF解析：选 A。过程中分别是以 RNA、mRNA 为模
21、板按照碱基互补配对原则( 相应的嘧啶碱基与嘌呤碱基配对) 合成 mRNA、RNA，假设原来的RNA 中含有嘧啶数为a 个，则合成 mRNA 时需要嘌呤数也为 a 个，以该 mRNA 为模板合成RNA 时需要嘧啶数也为 a 个；过程是翻译，由于密码子的简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，即一种氨基酸可以由多种 tRNA 转运，所需的氨基酸种类数和所需的 tRNA 种类数并不相同；EBV 的遗传物质是 RNA，图中未涉及 DNA 的合成，故 EBV 增殖过程中不需要细胞提供脱氧核苷酸，需要细胞提供四种核糖核苷酸和 ATP；根据题干信息可知，EBV 侵入宿主细胞后将核酸蛋白质复合体同时释放至细胞质
22、，才能启动增殖过程，从而导致人体患EBHF，故只注入 EBV 的RNA 不会引起 EBHF。4(2019福建龙岩高三期末) 人类红细胞 ABO 血型的基因表达及血型的形成过程如图所示，血型由复等位基因 IA、I B、i 决定。下列叙述正确的是 ( )AH 基因正常表达时，一种血型对应一种基因型B若 IA 基因缺失一个碱基对，表达形成的多肽链就会发生一个氨基酸的改变CH 基因正常表达时，I A 基因以任一链为模板转录和翻译产生 A 酶，表现为 A 型DH 酶缺乏者(罕见的 O 型)生育了一个 AB 型的子代，说明子代 H 基因表达形成了H 酶解析：选 D。H 基因正常表达时，如 O 型血基因型可
23、能为 HHii、Hhii，A 项错误；若IA 基因缺失的一个碱基对位于基因的首端或中间某部位，则表达形成的多肽链就会发生全部氨基酸或缺失部位以后所有的氨基酸的改变，B 项错误； H 基因正常表达时，I A 基因以任一链为模板转录和翻译产生 A 酶，基因型可能为 H_IAI ，但 HhIAIB 为 AB 型，C 项错误；AB 型子代的基因型可能为 H_IAIB，说明 H 基因正常表达并产生了 H 酶，D 项正确。基因与性状的关系整合(1)一个基因 一种性状 (多数性状受单基因控制) 控 制 (2)一个基因 多种性状( 如基因间相互作用) 控 制 (3)多个基因 一种性状( 如身高、体重等) 控
24、制 图解如下：此外生物的性状还受环境条件的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果，如水毛茛，其裸露于空气中的叶为卵形，而沉于水中的叶却为丝状。注：若涉及的物质并非蛋白质(如植物激素)，则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一间接途径实现的。 清一清易错点 1 对 DNA 和 RNA 合成的判断有误点拨 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。易错点 2 不能准确界定真核生物、原核生物基因表达或误认为真核细胞中转录、翻译均不能“同时”进
25、行点拨 (1)凡转录、翻译有核膜隔开或具“时空差异”的应为真核细胞“核基因”指导的转录、翻译。(2)原核细胞基因的转录、翻译可“同时”进行。(3)真核细胞的线粒体、叶绿体中也有 DNA 及核糖体，其转录、翻译能“同时进行”。易错点 3 误认为逆转录酶同“其他酶及能量、场所、原料”一样，均由病毒的寄主细胞提供( 在寄主细胞中合成 由寄主细胞提供)点拨 必修 2 P69 资料分析中有如下描述：(1)“1965 年，科学家在某种 RNA 病毒里发现了一种 RNA 复制酶，能对 RNA 进行复制”；(2)“1970 年，科学家在致癌的 RNA 病毒中发现逆转录酶，它能以 RNA 为模板合成DNA”。由
26、此可见，RNA 复制酶、逆转录酶均来自病毒自身，当然该酶起初应在寄主细胞核糖体中合成并由寄主细胞提供原料而完成。易错点 4 不能正确辨明六类酶解旋酶、DNA 聚合酶、限制酶、DNA 连接酶、RNA 聚合酶、逆转录酶点拨 (1)解旋酶在 DNA 分子复制时使氢键断裂。(2)DNA 聚合酶在 DNA 分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。(3)限制酶是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(4)DNA 连接酶是将两个 DNA 分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。(5)RNA 聚合酶是 RNA 复制或 DNA 转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成 RNA
27、链。(6)逆转录酶是某些 RNA 病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成 DNA 的一种酶。判一判(1)DNA 病毒中没有 RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则( )(2)原核生物的 tRNA 合成无须基因指导 ( )(3)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为：( )(4)基因与性状之间是一一对应的关系( )(5)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子 CGG 改变为酵母偏爱的密码子 AGA，植酸酶 mRNA 的序列一定改变(2016江苏，22B改编)( )(6)rRNA 能参与蛋白质的生物合成(2015海南，11A)( )(7)真核
28、生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子(海南，21 改编)( )(8)细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与( )(9)tRNA 分子中含有一定数量的氢键( )(10)细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸 ( )(11)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( )(12)tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息( )(13)反密码子存在于 tRNA 上，有 64 种( )(14)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (1
29、3) (14) (2018高考全国卷)生物体内的 DNA 常与蛋白质结合，以 DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )A真核细胞染色体和染色质中都存在 DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有 DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制，则该蛋白可能是 DNA 聚合酶D若复合物中正在进行 RNA 的合成，则该复合物中含有 RNA 聚合酶解析：选 B。真核细胞染色体和染色质主要由 DNA 和蛋白质组成，因此都存在 DNA蛋白质复合物，A 正确；原核细胞的拟核含一个裸露的环状 DNA 分子，该 DNA 的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由 DN
30、A 和酶构成的 DNA蛋白质复合物，B 错误；DNA 复制需要 DNA 聚合酶的作用，DNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，故复合物中参与DNA 复制的蛋白质可能是 DNA 聚合酶，C 正确；如果复合物中正在进行 RNA 的合成，则复合物中必须含有 RNA 聚合酶，因为 RNA 中核糖核苷酸之间的连接需要 RNA 聚合酶的催化，D 正确。(2018高考海南卷)关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是( )A逆转录和 DNA 复制的产物都是 DNAB转录需要 RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的 DNA 复制和转录都以 DNA 为模板解析：选
31、 C。DNA 复制是以 DNA 为模板合成 DNA，需要 DNA 聚合酶、解旋酶。转录是以 DNA 为模板合成 RNA，需要 RNA 聚合酶。逆转录是以 RNA 为模板合成 DNA，需要逆转录酶。故 A、B、D 正确；C 错误。(2017高考全国卷)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( )AtRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来B同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生C细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生D转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补解析：选 C。真核细胞的各种 RNA 都是通过 DNA 的不同片段转录产生的， A 正确；由于转录产生不同
32、RNA 时的 DNA 片段不同，因此同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生，B 正确；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的 DNA 可以转录形成 RNA，C 错误；转录的过程遵循碱基互补配对原则，因此产生的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补，D 正确。(2017高考江苏卷改编)在体外用 14C 标记半胱氨酸tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys) ，得到 *CystRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*AlatRNACys(见下图，tRNA 不变)。如果该 *AlatRNACys 参与翻译过程，那么下列说法正确的是( )A在一个 mRNA 分子上不可
33、以同时合成多条被 14C 标记的多肽链B反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基酸决定C新合成的肽链中，原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 AlaD新合成的肽链中，原来 Ala 的位置会被替换为 14C 标记的 Cys解析：选 C。一个 mRNA 分子上可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链，A 项错误；tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的，B 项错误；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但 tRNA 未变，所以该 *AlatRNACys 参与翻译时，新合成的肽链中原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 Ala，但原来 Al
34、a 的位置不会被替换，C 项正确，D 项错误。(2018高考江苏卷)长链非编码 RNA(lncRNA)是长度大于 200 个碱基，具有多种调控功能的一类 RNA 分子。下图表示细胞中 lncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：(1)细胞核内各种 RNA 的合成都以_为原料，催化该反应的酶是_。(2)转录产生的 RNA 中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是_，此过程中还需要的 RNA 有_。(3)lncRNA 前体加工成熟后，有的与核内_(图示)中的 DNA 结合，有的能穿过_(图示 ) 与细胞质中的蛋白质或 RNA 分子结合，发挥相应的调控作用。(4)研究发现，人体感染
35、细菌时，造血干细胞核内产生的一种 lncRNA，通过与相应DNA 片段结合，调控造血干细胞的_，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是_。解析：(1)合成 RNA 的原料是四种游离的核糖核苷酸，RNA 合成过程需要 RNA 聚合酶的催化。(2) 多肽链的合成过程中以 mRNA(信使 RNA)为模板，tRNA 运输相应的氨基酸，在核糖体( 主要成分是 rRNA 和蛋白质) 上完成。(3)据图分析，lncRNA 前体加工成熟后，有的与核内染色质中的 DNA 结合，有的能穿过核孔进入细胞质中。(4)血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞都来源于造血干细胞，故可推出
36、lncRNA 与相应 DNA 片段结合可调控造血干细胞的分化，血液中的这些吞噬细胞都参与免疫过程，所以该调控过程可以增强人体的免疫抵御能力。答案：(1)四种核糖核苷酸 RNA 聚合酶 (2)mRNA(信使 RNA) tRNA 和 rRNA(转运RNA 和核糖体 RNA) (3)染色质 核孔 (4)分化 增强人体的免疫抵御能力高考应答必背1RNA 与 DNA 在化学组成上的区别： RNA 中含有核糖和尿嘧啶，DNA 中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。2转录以 DNA 的一条链为模板，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，但一种氨基酸可以有多种密码子。4决定氨基酸
37、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的结构直接控制生物的性状。课时作业基 础 达 标 1(2019福建莆田期中)下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述，错误的是( )ADNA 中的遗传信息通过转录传递给 mRNAB一种密码子在不同细胞中决定不同种氨基酸C不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性D反密码子是 tRNA 中与 mRNA 碱基互补配对的三个碱基解析：选 B。DNA 中的遗传信息通过转录传递给 mRNA，然后再由 mRNA 翻译给蛋白质；
38、密码子具有通用性，生物界共用一套遗传密码；不同密码子编码同种氨基酸，在基因突变或其他原因导致 mRNA 上密码子出错时，生物性状可以不改变，所以可以增强密码子的容错性；反密码子是指 tRNA 上的三个碱基，这三个碱基可以与 mRNA 上的密码子碱基互补配对。2如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图，据图分析下列说法错误的是( )A合成多肽链的第二步是携带氨基酸的 tRNA 进入 A 位B1 为 tRNA 上的密码子，可与 mRNA 进行碱基互补配对C合成多肽链的第三步主要是 P 位的氨基酸转移到 A 位的 tRNA 上D2 是由 DNA 转录而来的，2 中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸解析：选 B
39、。翻译时，合成多肽链的第二步是与 mRNA 上第二个密码子互补配对的tRNA 携带氨基酸进入 A 位， A 正确。密码子存在于 mRNA 上，tRNA 上的为反密码子，B 错误。合成多肽链的第三步是在相关酶的作用下，P 位的氨基酸与 A 位的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到 A 位的 tRNA 上，C 正确。2 表示 mRNA，mRNA 上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，D 正确。3(2019河北保定高三摸底) 若细胞质中 tRNA1(AUU)可转运氨基酸 a，tRNA2(ACG)可转运氨基酸 b，tRNA3(UAC)可携带氨基酸 c，以 DNA 链TGCATG T的互补链为模板合成蛋白质，则该蛋白
40、质基本组成单位的排列可能是( )Aabc BcbaCbca Dbac解析：选 C。以 DNA 链A CGTACA为模板转录形成的mRNA 的碱基序列为U GCAUGU，其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为 ACG，编码的氨基酸为 b；第二个密码子(AUG)对应的反密码子为 UAC，编码的氨基酸为 c；最后一个密码子编码的氨基酸可能为 a。所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是 bca，C 正确。4(2019山西运城空港新区一中月考) 如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是( )A该过程发生在真核细胞内，在 RNA 聚合酶的作用下 DNA 双螺旋解开B若合成一条肽链时脱去了
41、100 个水分子，则该条肽链中至少含有 102 个氧原子CRNA 与 DNA 的杂交区域中既有 AT 又有 UA 之间的配对D该基因翻译时所需 tRNA 与氨基酸的种类数不一定相等解析：选 A。图中转录和翻译过程在同一时空进行，故发生在原核细胞中，A 项错误；若合成一条肽链时脱去了 100 个水分子，则形成 100 个肽键，每个肽键中含有 1 个氧原子，同时每条肽链至少含有 1 个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有 1002102 个氧原子，B 项正确； RNA 与 DNA 的杂交区域中碱基配对方式为 AT、UA、CG，C 项正确；一种氨基酸可以由一种或几种 tRNA 来转运，因此该基因翻译时
42、所需 tRNA 与氨基酸的种类数不一定相等，D 项正确。5(2019广东揭阳高三模拟) 核糖体 RNA( rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA 催化肽键的连接。下列相关叙述错误的是( )ArRNA 的合成需要 DNA 做模板BrRNA 的合成及核糖体的形成与核仁有关C翻译时，rRNA 的碱基与 tRNA 上的反密码子互补配对DrRNA 可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能解析：选 C。rRNA 是以 DNA 的一条链为模板转录形成的，因此 rRNA 的合成需要DNA 做模板，A 正确；核仁与某种 RNA(r
43、RNA)的合成及核糖体的形成有关，B 正确；翻译时，mRNA 的碱基与 tRNA 上的反密码子互补配对，C 错误；rRNA 能催化肽键的连接，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，D 正确。6(2019河南南阳一中高三模拟) 下列关于基因控制蛋白质合成过程的相关叙述，正确的是( )A图中所遵循的碱基互补配对原则相同B能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行CtRNA、rRNA 和 mRNA 分子中都含有氢键D一条 mRNA 可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率解析：选 B。表示 DNA 分子的复制过程，该过程中的碱基配对方式为 AT、TA、C G、GC；表示转录过程，
44、该过程中的碱基配对方式为 AU、TA、CG、GC ；表示翻译过程，该过程中的碱基配对方式为 AU、UA、CG、GC，A 错误；线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有 DNA 和核糖体，因此 能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行，B 正确；mRNA 为单链且无折叠区，因此分子中不含氢键，C错误；一条 mRNA 可与多个核糖体结合同时合成多条相同的肽链，加快翻译速率，D 错误。7(2019山东实验中学高三诊断) 真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为 2123 个核苷酸的小分子 RNA(简称 miRNA)，它们能与相关基因转录出来的 mRNA 互补形成局部双链。由此可以推断这些 miRNA 抑制基因表达的分
45、子机制可能是( )A阻断 rRNA 装配成核糖体B妨碍 DNA 分子的解旋C干扰 tRNA 识别密码子D影响 DNA 分子的转录解析：选 C。根据题意分析可知， miRNA 是与相关基因转录出来的 mRNA 互补，形成局部双链的，与 rRNA 装配成核糖体无关，A 错误；miRNA 是与相关基因转录出来的mRNA 互补，并没有与双链 DNA 分子互补，所以不会妨碍双链 DNA 分子的解旋，B 错误；miRNA 是与相关基因转录出来的 mRNA 互补，则 mRNA 就无法与核糖体结合，也就无法与 tRNA 配对了，C 正确；miRNA 是与相关基因转录出来的 mRNA 互补，只是阻止了mRNA
46、发挥作用，并不能影响 DNA 分子的转录，D 错误。8(2019黑龙江大庆高三质检) 如图是较为完善的“中心法则”，据图分析，下列相关叙述正确的是( )A图中转录过程都会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象B图中翻译过程需要催化剂 RNA 聚合酶和搬运工具 tRNAC图中 DNA 的复制和 RNA 的复制都遵循碱基互补配对原则D病毒能进行的遗传信息流只有虚线对应的部分解析：选 C。图中 DNA 转录形成 mRNA 的过程中会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象，但 RNA 转录形成 mRNA 的过程中不会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象，A 错误；图中转录过程需要催化剂 RNA 聚合酶，翻译过程需要搬运工具 tR
47、NA，B 错误；图中 DNA 的复制和 RNA 的复制都遵循碱基互补配对原则，C 正确；有些 RNA 病毒的遗传物质也可以进行自我复制，D 错误。9(2019浙江宁波十校期末)Rous 肉瘤病毒体内含有逆转录酶，感染人细胞后可将其基因组整合进入人的基因组。下列叙述错误的是( )ARous 肉瘤病毒可诱发人的细胞癌变B该病毒体内的逆转录酶可进入宿主细胞C逆转录过程需要利用宿主细胞中的脱氧核苷酸D该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从 RNA 流向 RNA 的途径解析：选 D。Rous 肉瘤病毒是一种致癌因子可诱发人细胞癌变，A 正确；Rous 肉瘤病毒无细胞结构，在人细胞内利用自己的遗传物质 RNA 为模板，利用人细胞的原料，在自己的酶系统作用下
