【要點速記】
1．RNA的結(jié)構(gòu)和種類
（1）基本單位：___________。
（2）組成成分：
（3）適合做DNA信使的原因：①RNA的分子結(jié)構(gòu)與DNA很相似，由4種___________組成，可以儲存遺傳信息；②RNA一般是單鏈，而且________，能通過_____，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)。
（4）種類及功能：
（5）DNA與RNA的區(qū)別：
2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
（1）概念：以____________為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程。
（2）轉(zhuǎn)錄過程（見下圖）：
總結(jié)：轉(zhuǎn)錄需要的四個條件：模板（DNA或基因的一條鏈）、原料（四種____________）、能量（____）、酶（__________）。
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，就以_____為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
實質(zhì)：將_____中的堿基序列翻譯為_______的氨基酸序列。
（2）密碼子：
①概念：_____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_______種，終止密碼子有_______種。
③地球上幾乎所有的生物體共用一套遺傳密碼。比如：人類的胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)能表達產(chǎn)生人的胰島素。
④多種密碼子編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。
（3）翻譯過程：
總結(jié)：翻譯需要的6個條件：模板（_____）、原料（20種氨基酸）、能量（ATP）、酶、_____、_______。
【重難點突破】
1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較
（1）區(qū)別：
（2）聯(lián)系：
2．轉(zhuǎn)錄的模板鏈、非模板鏈及轉(zhuǎn)錄形成的RNA的結(jié)構(gòu)分析
經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成的RNA堿基序列與作為模板鏈的堿基序列互補配對，與非模板鏈的堿基序列基本相同（U取代T）；轉(zhuǎn)錄出的RNA結(jié)構(gòu)與基因非模板鏈既有五碳糖的不同，也有含氮堿基的不同。
3．遺傳信息、密碼子、反密碼子、氨基酸之間的關(guān)系
（1）遺傳信息貯存在遺傳物質(zhì)中，密碼子在mRNA上，反密碼子在tRNA中。
（2）一種密碼子決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種密碼子決定。
（3）一種tRNA轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運。
4．理順基因表達中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系
DNA、mRNA堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的數(shù)量關(guān)系：DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1（忽略終止密碼子）。
5．關(guān)注計算中“最多”和“最少”問題
（1）mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)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。
（2）DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)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：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(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。
考點二、基因?qū)π誀畹目刂?br>【要點速記】
1．中心法則的提出及其發(fā)展
（1）提出者：克里克。
（2）補充后的中心法則：
①DNA的復(fù)制；
②_________；
③翻譯；
④__________；
⑤逆轉(zhuǎn)錄：需要_______酶參加。
（3）寫出下列各類生物遺傳信息的傳遞過程（中心法則）：
①洋蔥表皮細胞（高度分化的細胞）內(nèi)遺傳信息傳遞：_______________________。
②洋蔥根尖分生區(qū)細胞（有分裂能力的細胞）內(nèi)的遺傳信息傳遞過程：___________________。
2．基因控制生物體性狀的方式
（1）直接控制途徑：

舉例：鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病等。
（2）間接控制途徑：

舉例：豌豆的圓粒和皺粒、白化病等。
3．基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系：
（1）一般而言，一個基因決定一種_____。
（2）生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同的基因有關(guān)。
（3）有時一個基因可影響_____性狀，如下圖中，基因1可影響B(tài)和C的性狀。
（4）生物體的性狀是基因和_____共同作用的結(jié)果?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型可能相同。
4．細胞質(zhì)基因和細胞質(zhì)遺傳：
（1）線粒體和葉綠體中的DNA，都能夠進行半自主_________，并通過_____和______控制某些_______的合成。
（2）細胞質(zhì)基因：為了與細胞核的基因相區(qū)別，將_______和_______中的DNA上的基因稱為細胞質(zhì)基因。
（3）遺傳規(guī)律：細胞質(zhì)基因控制的遺傳病都只能通過_____遺傳給后代，_______（填“遵循”或“不遵循”）孟德爾的遺傳定律。
【重難點突破】
1．三大依據(jù)判斷中心法則在各生理過程中的應(yīng)用
2．中心法則與基因表達的關(guān)系
要點速記答案
考點一、1．（1）核糖核苷酸 （2）鳥嘌呤（G） 尿嘧啶（U） （3）核糖核苷酸 比DNA短 核孔 （4）蛋白質(zhì) 識別并轉(zhuǎn)運氨基酸 核糖體 （5）T（胸腺嘧啶） 核糖 單鏈
2．（1）DNA的一條鏈 （2）RNA聚合酶 一條鏈 核糖核苷酸 mRNA DNA鏈 核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶
3．（1）mRNA mRNA 蛋白質(zhì) （2）mRNA 61 3 （3）mRNA tRNA mRNA tRNA 終止密碼子 mRNA tRNA 核糖體
專題18 基因的表達（基礎(chǔ)）
一、單選題
1．基于對基因與生物體性狀關(guān)系的理解，下列敘述正確的是（ ）
A．生物體的性狀完全由基因控制
B．基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系
C．基因都是通過控制酶的合成來控制性狀
D．基因控制性狀是通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的
【答案】D
【解析】生物體的性狀是由基因和環(huán)境條件共同決定的，A錯誤；基因與性狀并不是一一對應(yīng)的線性關(guān)系，即一種性狀不一定是由一對基因控制的，B錯誤；基因可以通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀，也可以通過控制酶的合成來影響細胞代謝，進而間接控制生物的性狀，C錯誤；基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的，D正確。
2．下列關(guān)于基因表達的相關(guān)敘述，正確的是（ ）
A．分裂期細胞暫?；虻霓D(zhuǎn)錄和翻譯
B．真核細胞轉(zhuǎn)錄過程只發(fā)生在細胞核內(nèi)
C．原核細胞有三類RNA參與了翻譯過程
D．翻譯形成一條肽鏈的過程最多可涉及到64種密碼子
【答案】C
【解析】分裂期細胞中染色體高度螺旋化，暫?；虻霓D(zhuǎn)錄，但是翻譯過程還能進行，A錯誤；真核細胞轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細胞核內(nèi)，細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也能發(fā)生，B錯誤；mRNA、tRNA和rRNA都參與了翻譯過程，無論真核細胞核原核細胞中，C正確；翻譯形成一條肽鏈的過程最多可涉及到61種密碼子，因為三種終止密碼不編碼氨基酸，D錯誤。
3．如圖是 DNA 轉(zhuǎn)錄過程中的一個片段，圖中核苷酸的種類有（ ）

A．4 種B．6 種C．7 種D．8 種
【答案】C
【解析】由于構(gòu)成DNA分子的五碳糖為脫氧核糖，所以在﹣AATCAATAG﹣片段中，共有4種脫氧核糖核苷酸；又因為構(gòu)成RNA分子的五碳糖為核糖，所以在﹣UUA﹣片段和游離的核苷酸中，共有3種核糖核苷酸。因此，圖示片段中共有4＋3＝7種核苷酸。故選C。
4．關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是（ ）
A．轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料
B．轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列
C．mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)
D．不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性
【答案】C
【解析】轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，因此以核糖核苷酸為原料，A正確；轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶能識別DNA中特定的堿基序列，并與DNA結(jié)合，開始轉(zhuǎn)錄過程，B正確；翻譯時，核糖體在mRNA上移動翻譯出蛋白質(zhì)，C錯誤；不同密碼子編碼同種氨基酸即密碼子的簡并性，可增強密碼的容錯性，D正確。
5．下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖，據(jù)圖分析，正確的是（ ）

A．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因都位于染色體上
B．①②過程中都存在堿基互補配對
C．②過程可以結(jié)合多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯
D．基因控制蛋白質(zhì)的合成，而一些非蛋白質(zhì)（如固醇類等）的合成不受基因的控制
【答案】B
【解析】基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，可以位于細胞核內(nèi)的染色體上，也可以位于細胞質(zhì)（線粒體或葉綠體上），A錯誤；①過程為轉(zhuǎn)錄，②過程為翻譯，都存在堿基互補配對現(xiàn)象，B正確；②為翻譯過程，其過程中一個mRNA可以同時結(jié)合多個核糖體進行多個同樣的多肽鏈的合成，C錯誤；基因可以控制代謝過程中的酶的合成來間接控制生物的性狀，同時能夠控制代謝產(chǎn)物的合成，D錯誤。
6．下面關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間關(guān)系的敘述中，錯誤的是（ ）
A．生物體的一切性狀完全由基因控制，與環(huán)境因素?zé)o關(guān)
B．基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀
C．基因的遺傳信息可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞到蛋白質(zhì)得以表達
D．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀
【答案】A
【解析】生物體的性狀是由基因與環(huán)境共同決定的，A錯誤；基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，如鐮刀型細胞貧血癥，B正確；蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，基因的遺傳信息可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞到蛋白質(zhì)得以表達，C正確；基因控制性狀可以通過控制酶的合成來控制代謝過程進而控制性狀，如白化病，D正確。
7．下列有關(guān)真核生物基因表達的敘述中，錯誤的是（ ）
A．在翻譯過程中，mRNA、tRNA和rRNA均發(fā)揮重要作用
B．核糖體讀mRNA中的密碼子，選擇相應(yīng)的氨基酸，由tRNA轉(zhuǎn)運，加到延伸中的肽鏈上
C．翻譯過程可以產(chǎn)生水
D．基因表達產(chǎn)物只有蛋白質(zhì)
【答案】D
【解析】翻譯過程中，mRNA作為翻譯的模板、tRNA轉(zhuǎn)運原料氨基酸，rRNA參與構(gòu)成核糖體，A正確；在翻譯過程中，核糖體認讀mRNA上決定氨基酸種類的密碼，選擇相應(yīng)的氨基酸，由對應(yīng)的tRNA轉(zhuǎn)運，B正確；翻譯過程會發(fā)生氨基酸的脫水縮合，可以產(chǎn)生水，C正確；基因表達產(chǎn)物不一定是蛋白質(zhì)，也可能是RNA，D錯誤。
8．如圖表示真核細胞中基因R的表達過程，①?③表示物質(zhì)，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A．起始密碼子位于②鏈的左側(cè)
B．過程a需要RNA聚合酶參與
C．基因R的表達過程發(fā)生在細胞核內(nèi)
D．最終形成的③各不相同
【答案】B
【解析】③為肽鏈，較長的肽鏈應(yīng)先合成，核糖體由右向左移動，起始密碼子位于②mRNA鏈的右側(cè)，A項錯誤；過程a為轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶參與，B項正確；基因R的表達過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，發(fā)生在細胞核和細胞質(zhì)中的核糖體上，C項錯誤；最終形成的③由同一條mRNA指導(dǎo)合成，應(yīng)相同，D項錯誤。
9．下列關(guān)于遺傳信息表達的敘述，正確的是（ ）
A．轉(zhuǎn)錄時，DNA 聚合酶與 DNA 分子的某一啟動部位結(jié)合
B．蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸都屬于基因表達產(chǎn)物
C．翻譯過程中轉(zhuǎn)運氨基酸的分子不含氫鍵
D．不是所有的氨基酸都有兩個以上的遺傳密碼
【答案】D
【解析】轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與DNA分子中的某一啟動部位結(jié)合，A錯誤；只有蛋白質(zhì)屬于基因表達產(chǎn)物，脫氧核糖核酸即DNA，不是基因表達的產(chǎn)物，B錯誤；tRNA上存在部分配對區(qū)域，含有氫鍵，C錯誤；有些氨基酸只有一個密碼子，如甲硫氨酸的密碼子只有AUG，D正確。
10．如圖表示人體唾液腺細胞中的某生理過程，下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）

A．圖中的②與⑥是同種物質(zhì)
B．若②中A＋U占36％，則①對應(yīng)片段中G占32％
C．圖中的⑤可能對淀粉水解起催化作用
D．圖中④攜帶的氨基酸密碼子為UCA
【答案】C
【解析】據(jù)圖分析，圖示表示人體唾液腺細胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，圖中的②與⑥都是mRNA，A項正確；若②中A＋U占36%，根據(jù)堿基互補配對原則，①中A＋T占36%，則C＋G占64%，因此其對應(yīng)片段中G占32%，B項正確；圖中的⑤為多肽鏈，還不具有生物活性，需經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才具有生物活性，C項錯誤；密碼子是mRNA上編碼一個氨基酸的3個相鄰的堿基，因此圖中④tRNA攜帶的氨基酸的密碼子為UCA，D項正確。
11．下列關(guān)于基因表達的敘述，正確的是（ ）
A．一個DNA分子上不同基因轉(zhuǎn)錄時所需模板可能不是同一條鏈
B．翻譯時，一條多肽鏈可能是由多個核糖體共同參與合成的
C．mRNA上結(jié)合的核糖體越多，合成一條肽鏈所需時間越短
D．每種密碼子都能與反密碼子互補配對從而編碼一種氨基酸
【答案】A
【解析】一個DNA分子上的不同基因在轉(zhuǎn)錄時所需模板可能不是同一條鏈，A正確；翻譯時，一條多肽鏈是由一個核糖體參與合成的，B錯誤；mRNA上結(jié)合的核糖體越多，能提高合成蛋白質(zhì)的效率，但是合成一條多肽鏈的時間是不會改變的，C錯誤；終止密碼子不都能與反密碼子互補配對，即細胞中沒有與終止密碼相對于的tRNA（反密碼子），D錯誤。
12．下圖表示豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機制。有關(guān)說法錯誤的是（ ）

A．圖中a、b過程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程
B．若R基因中插入一段外源DNA序列，會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異
C．b過程中，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸
D．該過程表示基因可通過控制代謝過程，進而控制生物性狀
【答案】B
【解析】圖中a、b過程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，A正確；若R基因中插入一段外源DNA序列，會引起基因突變，不會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯誤；翻譯過程需要tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸，tRNA總共61種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，C正確；該過程表示基因間接控制性狀，即通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀，D正確。
13．下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是（ ）
A．tRNA、rRNA和mRNA都經(jīng)DNA轉(zhuǎn)錄而來
B．同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生
C．細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生
D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補
【答案】C
【解析】RNA包括tRNA、rRNA和mRNA三種，都是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，A正確；不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來，所以同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B正確；細胞中的RNA合成過程主要在細胞核內(nèi)發(fā)生，在細胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中也能進行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯誤；轉(zhuǎn)錄是以DNA一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，所以轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補，D正確。
14．真核細胞肽鏈的合成過程如圖所示，分析正確的是（ ）
A．該過程發(fā)生在細胞核中
B．乙與甲結(jié)合后，沿著甲從右向左移動
C．乙數(shù)量的增多可以縮短一條肽鏈合成的時間
D．最終可以合成多條氨基酸排列順序相同的肽鏈
【答案】D
【解析】該過程為翻譯，場所為核糖體，發(fā)生在細胞質(zhì)中，A錯誤；根據(jù)肽鏈的長短可知，乙與甲結(jié)合后，沿著甲從左向右移動，B錯誤；乙為核糖體，核糖體的增多可以增加工作效率，但不能縮短一條肽鏈合成的時間，C錯誤；由于模板相同，最終可以合成多條氨基酸排列順序相同的肽鏈，D正確。
15．下列有關(guān)遺傳信息的傳遞和表達的敘述不正確的是（ ）
A．相關(guān)RNA可能含有氫鍵
B．不同核糖體可能翻譯出相同的多肽
C．轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA都不能直接作為翻譯的模板
D．不同DNA分子中，可能儲存有相同的遺傳信息
【答案】C
【解析】tRNA含有局部雙鏈，含有氫鍵，A正確；不同核糖體可結(jié)合在同一條mRNA上翻譯出相同的多肽，B正確；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA包括mRNA、rRNA、tRNA，原核生物轉(zhuǎn)錄的mRNA可以直接作為翻譯的模板，C錯誤；遺傳信息是指堿基對的排列順序，不同DNA分子中，可能儲存有相同的遺傳信息，D正確。
16．如圖表示細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是（ ）

A．圖示中的物質(zhì)甲為DNA解旋酶 B．圖示過程主要發(fā)生在真核細胞中
C．氨基酸轉(zhuǎn)運過程中有磷酸生成 D．核糖體沿著mRNA從左向右移動
【答案】C
【解析】據(jù)圖可知，圖中左側(cè)表示DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過程，此過程需要的模板為DNA的一條鏈，原料為四種游離的核糖核苷酸，同時需要RNA聚合酶的參與，因此甲是RNA聚合酶，A錯誤；圖示過程轉(zhuǎn)錄與翻譯同時進行，說明此過程發(fā)生在原核細胞中，B錯誤；翻譯過程中需要tRNA運輸氨基酸，此過程需要ATP的水解供能，而ATP的水解可以產(chǎn)生ADP與磷酸，C正確；根據(jù)tRNA的移動方向可知，核糖體沿著mRNA從右向左移動，D錯誤。
17．下圖為生物的中心法則圖解，下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A．高等動物細胞僅在有絲分裂間期發(fā)生過程①
B．正常情況下原核細胞中可發(fā)生過程③和④
C．能夠完成過程④的生物一定能夠完成過程③
D．mRNA、tRNA和rRNA均要參與過程⑤
【答案】D
【解析】①為DNA分子復(fù)制過程，發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，A錯誤；③為逆轉(zhuǎn)錄過程，④為RNA分子復(fù)制過程，這兩個過程只發(fā)生在被某些病毒侵染的細胞中，B錯誤；③為逆轉(zhuǎn)錄過程，④為RNA分子復(fù)制過程，③和④過程均發(fā)生在RNA病毒侵染的細胞中，但能夠完成過程④的生物一定不能夠完成過程③，C錯誤；⑤是翻譯過程，該過程需要mRNA（翻譯的模板）、tRNA（轉(zhuǎn)運氨基酸）和rRNA（合成核糖體）的參與，D正確。
18．關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述正確的是（ ）
A．轉(zhuǎn)錄過程只發(fā)生在細胞核中
B．轉(zhuǎn)錄過程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶共同起作用
C．一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體進行一條多肽鏈的合成
D．核苷酸序列不同的基因仍可表達出相同的蛋白質(zhì)
【答案】D
【解析】轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在細胞核、葉綠體和線粒體中，A錯誤；轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶參與催化作用，B錯誤；一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體進行多條多肽鏈的合成，C錯誤；因密碼子的簡并性（多個密碼子可以編碼同一種氨基酸），核苷酸序列不同的基因仍可表達出相同的蛋白質(zhì)，D正確。
19．如圖表示細胞內(nèi)某生理過程，甲、乙、丙代表三條核苷酸鏈。下列敘述正確的是（ ）
A．該過程所需的原料是核糖核苷酸
B．在真核細胞中，該過程僅發(fā)生在細胞核內(nèi)
C．該過程所需的酶是DNA聚合酶
D．該過程的模板是DNA的兩條鏈
【答案】A
【解析】該過程是轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)物是RNA，故所需的原料是核糖核苷酸，A正確；在真核細胞中，該過程可發(fā)生在細胞核內(nèi)、線粒體和葉綠體中也可以進行，B錯誤；該過程所需的酶是RNA聚合酶，C錯誤；該過程的模板是DNA的一條鏈，D錯誤。
20．下圖為遺傳的中心法則圖解,a～e表示相關(guān)生理過程。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A．圖中發(fā)生堿基互補配對的只有a、b、c、e
B．e過程中的堿基互補配對遵循A— U、U— A、C— G、G— C的原則
C．正常人體細胞內(nèi)發(fā)生的只有a、b、d
D．噬菌體在大腸桿菌細胞內(nèi)進行增殖的過程中將發(fā)生a、b、e、d
【答案】C
【解析】分析圖示可知：a、b、c、d、e依次表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄過程，都發(fā)生堿基互補配對，A錯誤；e所示的逆轉(zhuǎn)錄過程是以RNA為模板、合成DNA的過程，其中的堿基互補配對遵循A—T、U— A、C— G、G— C的原則，B錯誤；正常人體細胞內(nèi)發(fā)生的只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯，即a、b、d，C正確；噬菌體在大腸桿菌細胞內(nèi)進行增殖的過程中將發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯，即a、b、d，D錯誤。
21．下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是（ ）
A．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則
B．DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的
C．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序
D．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則
【答案】D
【解析】中心法適用于所有生物的遺傳信息傳遞，包括細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，線粒體和葉綠體是半自主性細胞器，含有少量DNA，則遺傳信息的傳遞也符合中心法則，A正確；DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的，屬于中心法則的內(nèi)容之一，B正確； DNA中的遺傳信息傳遞給mRNA，然后由mRNA上的密碼子決定氨基酸，C正確；DNA病毒中雖然沒有RNA，但它可借助寄主細胞完成DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄過程，故其遺傳信息傳遞仍遵循中心法則，D錯誤。
22．如圖為苯丙氨酸部分代謝途徑的示意圖。若缺少酶2，則苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)化為酪氨酸而只能轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸，苯丙酮酸蓄積會損害神經(jīng)系統(tǒng)引起苯丙酮尿癥；若缺少酶3，則不能合成黑色素而引起白化病。下列據(jù)圖所作的分析錯誤的是（ ）

A．酪氨酸為非必需氨基酸
B．只缺酶2不會引起白化病
C．苯丙酮尿癥是受一個基因控制的單基因遺傳病
D．基因3通過“基因－－酶－－代謝－－性狀”的途徑間接控制性狀
【答案】C
【解析】題圖中顯示，酪氨酸可由苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而來，故為非必需氨基酸，A項正確；只缺酶2，來自食物的酪氨酸可在酶3的作用下合成黑色素，因此只缺酶2不會引起白化病，B項正確；單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病，C項錯誤；基因3通過“基因－－酶－－代謝－－性狀” 的途徑間接控制性狀，D項正確。
二、綜合題
23．肽核酸（PNA）是人工合成的，用類多肽骨架取代糖－－磷酸主鏈的DNA類似物。PNA可以通過堿基互補配對的方式識別并結(jié)合DNA或RNA，形成更穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)。PNA由于其自身的特點可以對DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等進行有針對的調(diào)控，從而廣泛用于遺傳病檢測的分子雜交、抗癌等的研究和應(yīng)用。請分析回答：
（1）PNA與RNA能形成雜合雙鏈結(jié)構(gòu)，與雙鏈DNA分子相比，其特有的堿基配對形式是__________。
（2）DNA與RNA相比，除了空間結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別外，兩者的徹底水解產(chǎn)物主要區(qū)別是__________。
（3）PNA被用于抗癌，主要途徑是在癌細胞中PNA可與特定核苷酸序列結(jié)合，從而調(diào)控突變基因的______過程，以達到基因水平上治療癌癥的目的。PNA與DNA或RNA形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)主要原因是PNA不易被細胞降解，其理由很可能是_______________。
【答案】（1）A－U
（2）DNA含脫氧核糖和堿基T，RNA含核糖和堿基U
（3）復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯 細胞內(nèi)缺乏能夠降解PNA的酶
【解析】（1）雙鏈DNA的堿基配對形式是A－T、C－G，PNA與RNA形成的雜合雙鏈結(jié)構(gòu)的堿基配對形式是A－U、A－T、C－G，所以PNA與RNA形成的雜合雙鏈結(jié)構(gòu)特有的堿基配對形式是A－U。
（2）組成DNA的化學(xué)成分為磷酸、脫氧核糖與A、C、G、T四種堿基，組成RNA的化學(xué)成分為磷酸、核糖與A、C、G、U四種堿基，所以DNA與RNA相比，兩者的徹底水解產(chǎn)物主要區(qū)別是DNA含脫氧核糖和堿基T，RNA含核糖和堿基U。
（3）癌細胞中PNA可與特定核苷酸序列結(jié)合，從而調(diào)控突變基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程，從而在基因水平上治療癌癥。PNA不易被細胞降解，其理由是PNA是人工合成的DNA類似物，細胞內(nèi)缺乏能夠降解PNA的酶。
24．下圖表示完整的中心法則，圖中的 abcde 字母表示幾種生命活動過程，據(jù)圖并結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：

（1）在人體的效應(yīng) T 細胞中，能發(fā)生的過程有___________（用圖中的 a/b/c/d/e 字母作答）。
（2）基因突變常常發(fā)生于________________________（用圖中的 a/b/c/d/e 字母作答）過程。
（3）d 過程是以___________為原料、在____________酶的催化下完成的。
（4）某基因發(fā)生突變后其控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能并沒有改變。由此推測：該基因突變最可能是由該基因的堿基對的______________（用“缺失/增添/替換”作答）引起的。
【答案】（1）bc
（2）a
（3）四種脫氧核苷酸 逆轉(zhuǎn)錄
（4）替換
【解析】（1）在人體的效應(yīng) T 細胞中,只能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，所以能發(fā)生的過程是bc。
（2）基因突變常常發(fā)生在DNA復(fù)制過程中，對應(yīng)字母a。
（3）d過程表示逆轉(zhuǎn)錄，以RNA為模板，合成DNA的過程，因此原料是四種脫氧核苷酸，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。
（4）基因突變后其控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能并沒有改變，因為突變后對應(yīng)的氨基酸與突變前一致，因此是堿基對的替換引起的。
25．減數(shù)第一次分裂之前的間期需進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。回答下列問題：
（1）在DNA的復(fù)制過程中，DNA在_________的作用下，雙螺旋鏈解開成為兩條單鏈，并以_________為模板合成子代DNA分子。子DNA分子中總有一條鏈來自上一代的母鏈，由此可證明DNA的復(fù)制特點之一為_______________。
（2）某基因中非模板鏈上的一段序列堿基為…TAT GAG CTC GAG TAT GAG CTC……，根據(jù)下表提供的遺傳密碼推測該堿基序列對應(yīng)的DNA片段所編碼的氨基酸序列為：____________。
（3）基因控制蛋白質(zhì)的合成先后包含______和______兩個過程，前一過程原材料到達指定位置需遵循______原則，后一過程原材料達到指定位置需要______的轉(zhuǎn)運。
【答案】（1）解旋酶 DNA分子的每一條鏈 半保留復(fù)制
（2）酪氨酸－谷氨酸－亮氨酸－谷氨酸－酪氨酸－谷氨酸－亮氨酸
（3）轉(zhuǎn)錄 翻譯 堿基互補配對 tRNA
【解析】（1）DNA的復(fù)制過程中，解旋酶作用于DNA分子的氫鍵，將雙鏈DNA變成單鏈，以DNA分子的每一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成子代DNA，其復(fù)制方式為半保留復(fù)制。
（2）根據(jù)堿基互補配對原則可知，該堿基序列對應(yīng)的DNA片段的堿基序列對應(yīng)的信使RNA上的堿基序列為UAU GAG CUC GAG UAU GAG CUC，則對應(yīng)的氨基酸序列為酪氨酸－谷氨酸－亮氨酸－谷氨酸－酪氨酸－谷氨酸－亮氨酸。
（3）基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，轉(zhuǎn)錄過程原材料到達指定位置需遵循堿基互補配對原則，后一過程原材料達到指定位置需要tRNA轉(zhuǎn)運。
專題18 基因的表達（提高）
一、單選題
1．一個DNA分子轉(zhuǎn)錄形成的RNA中，腺嘌呤與尿嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的42％。若該DNA分子其中一條鏈的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24％，胸腺嘧啶占30％，則另一條鏈上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的（ ）
A．34％、12％B．21％、12％
C．30％、24％D．58％、30％
【答案】A
【解析】由題意知，mRNA中A+U=42%，DNA分子中一條鏈C=24%，T=30%，由于“mRNA中A+U=42%”，根據(jù)堿基互補配對原則，所以DNA分子的每一條單鏈中均為A+T=42%，因此該單鏈中的A=42%－30%=12%，G=1－42%－24%=34%，則另一條DNA單鏈中胞嘧啶C=34%，胸腺嘧啶T=12%，故B正確。
2．下列表格中精氨酸所對應(yīng)的密碼子是（ ）
A．GCUB．CGUC．GCAD．CGA
【答案】B
【解析】精氨酸的密碼子在mRNA上，中間的堿基為G，可知DNA中1號鏈為模板鏈，模板鏈上對應(yīng)的堿基為GCA，因此密碼子為CGU。
3．下列關(guān)于tRNA的說法，錯誤的是（ ）
A．tRNA一般為單鏈，且長度比模板DNA短
B．同一生物分化形成的不同細胞中tRNA的種類差別不大
C．翻譯過程中tRNA上攜帶氨基酸的部位也可能攜帶多肽鏈
D．翻譯過程中mRNA上的密碼了都能和tRNA上的反密碼子配對
【答案】D
【解析】tRNA一般是單鏈，由于基因的選擇性表達，形成的tRNA比DNA短，能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中運輸氨基酸，A正確；同一生物分化形成的不同細胞中tRNA的種類差別不大，總共有61種，B正確；翻譯進行過程中，tRNA上攜帶的多肽鏈與下一位點tRNA攜帶的氨基酸脫水縮合，使肽鏈延長，C正確；翻譯過程中mRNA上決定氨基酸的密碼子能和tRNA上的反密碼子配對，而終止密碼子不決定氨基酸，不能與tRNA上的反密碼子配對，D錯誤。
4．生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物
B．真核細胞的核中有DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細胞的擬核中沒有
C．若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶
D．若復(fù)合物中正在進行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶
【答案】B
【解析】真核細胞的染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在形式，主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成，都存在DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，A正確；真核細胞的核中含有染色體或染色質(zhì)，存在DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，原核細胞的擬核中也可能存在DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，如擬核DNA進行復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄的過程中都存在DNA與酶（成分為蛋白質(zhì)）的結(jié)合，也能形成DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，B錯誤；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此復(fù)合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正確；若復(fù)合物中正在進行RNA的合成,屬于轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶等，因此復(fù)合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正確。
5．酪氨酸酶存在于正常人的皮膚和毛囊等處的細胞中，它能促使酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，若編碼此酶的基因發(fā)生了突變將導(dǎo)致白化病，這種現(xiàn)象說明（ ）
A．性狀的改變與基因無關(guān)B．性狀能控制基因的表達
C．性狀由基因決定D．基因不能決定性狀
【答案】C
【解析】根據(jù)題干信息“若編碼酪氨酸酶的基因發(fā)生了突變將導(dǎo)致白化病”可知，基因通過控制酶的合成來影響代謝，進而間接控制生物的性狀。故選C
6．人群中有若干遺傳病是由于苯丙氨酸的代謝缺陷所導(dǎo)致，例如苯丙氨酸的代謝產(chǎn)物之一苯丙酮酸在腦中積累可阻礙腦的發(fā)育。造成智力低下；不能合成黑色素時，人則患白化??；人體中積累尿黑酸會患黑尿癥。人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。（假設(shè):酶①對酶③、酶②對酶④有抑制作用）

據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（ ）
A．酶①和酶②直接參與黑色素的合成
B．基因型為FFee的患者表現(xiàn)白化病但不癡呆
C．苯丙氨酸的代謝說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制性狀
D．缺少酶②是導(dǎo)致人患尿黑酸癥的直接原因
【答案】B
【解析】酶①直接參與了酪氨酸的合成；酶②直接參與了黑色素的合成，A錯誤；基因型為FFee的患者由于能合成酶①，酶①對酶③有抑制作用，不會造成苯丙酮酸在腦中積累，但是由于不能合成酶②，因此無法合成黑色素，表現(xiàn)白化病但不癡呆，B正確；由圖看出，苯丙氨酸的代謝說明基因通過控制酶的合成間接控制生物性狀，C錯誤；缺少酶⑤是導(dǎo)致人患尿黑酸癥的直接原因，D錯誤。
7．有關(guān)圖中的生理過程(圖中④代表核糖體，⑤代表多肽鏈)的敘述中，不正確的是（ ）

A．圖中所示的生理過程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯
B．①鏈中（A＋T）/（G＋C）的比值與②鏈中此項比值相同
C．一種細菌的③由480個核苷酸組成，它所編碼的蛋白質(zhì)的長度一定為160個氨基酸
D．遺傳信息由③傳遞到⑤需要RNA作工具
【答案】C
【解析】圖示表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，A正確；根據(jù)堿基互補配對原則，DNA分子的一條單鏈中（A+T）/（G+C）的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值，B正確； mRNA上相鄰的3個堿基為一個密碼子，編碼一個氨基酸，但終止密碼子不編碼氨基酸．一種細菌的③由480個核苷酸組成，則它所編碼的蛋白質(zhì)的長度一定小于160個氨基酸，C錯誤；遺傳信息由③傳遞到⑤需要tRNA作工具，D正確。
8．下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是（ ）
A．兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的
C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的
D．高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的
【答案】D
【解析】基因型完全相同的兩個人，可能會由于營養(yǎng)等環(huán)境因素的差異導(dǎo)致身高不同，反之，基因型不同的兩個人，也可能因為環(huán)境因素導(dǎo)致身高相同，A正確；在缺光的環(huán)境中，綠色幼苗由于葉綠素合成受影響而變黃，B正確；O型血夫婦的基因型均為ii，兩者均為純合子，所以后代基因型仍然為ii，表現(xiàn)為O型血，這是由遺傳因素決定的，C正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，是由于親代是雜合子，子代出現(xiàn)了性狀分離，是由遺傳因素決定的，D錯誤。
9．如圖為真核細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄過程示意圖，①、②表示兩條多聚核苷酸鏈。下列敘述正確的是（ ）

A．①的結(jié)構(gòu)單元是4種堿基
B．②表示多聚脫氧核苷酸鏈
C．RNA聚合酶催化①②之間磷酸二酯鍵的形成
D．細胞核和線粒體均可發(fā)生該過程
【答案】D
【解析】DNA分子的結(jié)構(gòu)單元是4種脫氧核糖核苷酸，A錯誤；②表示多聚核糖核苷酸鏈，B錯誤；RNA聚合酶可催化核糖核苷酸間形成磷酸二酯鍵，C錯誤；細胞核和線粒體中均含有DNA，都能發(fā)生DNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，D正確。
10．中心法則代表了生物遺傳信息傳遞的方向，下列敘述錯誤的是（ ）
A．逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNA
B．轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物都是核糖核苷酸
C．轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶
D．細胞的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板
【答案】B
【解析】逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNA，A正確；轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物是核糖核苷酸，逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物是脫氧核苷酸，B錯誤；轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶，C正確；細胞的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板，D正確。
11．如圖表示某種細菌細胞中的一個反應(yīng)程序。在這個程序中，一種氨基酸在酶的作用下產(chǎn)生另外的氨基酸。1﹣6代表不同的氨基酸（對生命都是必需的），V﹣Z代表不同的酶。原始種的細菌只要培養(yǎng)基中有氨基酸1就能生長，而細菌的變異種只有在培養(yǎng)基中有氨基酸1、3、4時才能生長。該種細菌的變異種中存在的酶是（ ）

A．W酶、Y酶B．X酶、W酶
C．V酶、W酶、Z酶D．V酶、Z酶、Y酶
【答案】D
【解析】由題干中“細菌的變種只有在培養(yǎng)基中提供氨基酸1、3、4才能生存”說明該變種細菌不能合成氨基酸1、3、4，由圖可知，催化氨基酸1、3、4合成，需要X酶、W酶，該種細菌的變異種中存在的酶是V酶、Z酶、Y酶。
12．下圖表示真核細胞內(nèi)基因表達過程中相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系。下列敘述錯誤的是（ ）

A．物質(zhì) a 上含有決定氨基酸的密碼子 B．組成物質(zhì) a、b、c、d 的基本單位共有 8 種
C．過程①的產(chǎn)物中有些具有生物催化作用 D．過程②的場所是核糖體，該過程中有水生成
【答案】A
【解析】據(jù)圖分析可知，物質(zhì)a為基因、物質(zhì)b為mRNA、物質(zhì)c為tRNA、物質(zhì)d為具有催化作用的RNA（即酶）。決定氨基酸的密碼子位于mRNA上，A項錯誤；基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段，其基本單位是四種脫氧核苷酸，RNA（包括b、c、d）的基本組成單位是四種核糖核苷酸，B項正確；過程①是以DNA為模板生成RNA的轉(zhuǎn)錄過程，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，具有生物催化作用，C項正確；過程②表示翻譯，其場所是核糖體，在該過程中會發(fā)生氨基酸脫水縮合生成水和肽鏈，D項正確。
13．遺傳信息傳遞方向可用中心法則表示。下列敘述正確的是（ ）
A．在RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶，能在病毒體內(nèi)合成DNA
B．煙草花葉病毒的RNA復(fù)制酶可通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代
C．果蠅體細胞中核DNA分子通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給子代
D．洋蔥根尖細胞中DNA聚合酶主要在分裂期通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成
【答案】B
【解析】RNA病毒中存在的逆轉(zhuǎn)錄酶，即以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成單鏈DNA，該過程發(fā)生在病毒侵染的宿主細胞中，A錯誤；煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代，RNA復(fù)制需要RNA復(fù)制酶，B正確；果蠅體細胞中核DNA分子通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代，C錯誤；洋蔥根尖細胞中DNA聚合酶主要在G1期通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成，以便催化S期DNA的復(fù)制，D錯誤。
14．2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予三位美國科學(xué)家，以表彰其在晝夜節(jié)律（生物鐘）的分子機制方面的發(fā)現(xiàn)。人體生物鐘機理如下圖所示，per基因的表達產(chǎn)物為PER蛋白，夜間PER蛋白積累到最大值后與TIM蛋白結(jié)合進入細胞核影響per基因的表達，白天PER蛋白降解，從而調(diào)控其濃度呈周期性變化，變化周期為24h。據(jù)圖分析下列說法正確的是（ ）

A．晝夜節(jié)律的變化只與per基因的表達有關(guān)
B．過程①需要解旋酶和RNA聚合酶，過程②③體現(xiàn)了核孔的選擇性
C．過程③抑制了per基因的表達，屬于負反饋調(diào)節(jié)
D．圖中核糖體在mRNA上的移動方向是從左到右
【答案】C
【解析】晝夜節(jié)律的變化與per基因的表達有關(guān)，也與細胞內(nèi)PER蛋白和TIM蛋白二者結(jié)合后的反饋調(diào)節(jié)有關(guān)，A錯誤；①是轉(zhuǎn)錄過程，需要RNA聚合酶，不需要單獨的解旋酶，B錯誤；根據(jù)題干中“基因表達產(chǎn)物PER蛋白濃度呈周期性變化，振蕩周期為24h“所以③過程體現(xiàn)了負反饋調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機制，夜間，過多的PER蛋白進入核內(nèi)抑制①過程，C正確；根據(jù)多肽鏈的長短，可判斷核糖體在圖中移動的方向是從右向左，D錯誤。
15．如圖表示中心法則，下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）

A．圖中②與③過程的堿基互補配對存在差異
B．圖中①②⑦所需原料相同，但所需酶不同
C．⑤④過程只能在遺傳物質(zhì)為RNA的病毒中完成
D．③過程產(chǎn)生的tRNA可存在于線粒體和葉綠體中
【答案】C
【解析】③過程存在A－U、C－G、T－A、G－C的堿基配對方式，②過程存在T－A、G－C的堿基配對方式，A正確；①②⑦過程的產(chǎn)物都是DNA，因此，這些過程的原料均為脫氧核糖核苷酸，但是⑦過程所需酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，①②過程需DNA聚合酶，B正確；④RNA轉(zhuǎn)錄和⑤RNA分子的復(fù)制過程只發(fā)生在被某些病毒侵染的細胞中，C錯誤；③過程是轉(zhuǎn)錄過程，該過程也可發(fā)生于線粒體、葉綠體中，其產(chǎn)物是RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA，因此，③過程產(chǎn)生的tRNA可存在于線粒體和葉綠體中，D正確。
二、綜合題
16．如圖為人體胰島素基因控制合成胰島素的過程示意圖。據(jù)圖回答：

（1）胰島素基因的本質(zhì)是____________，其獨特的___________結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板。
（2）圖1中過程①發(fā)生所需要的酶是__________，過程②稱為__________。該細胞與人體其他細胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上不同，根本原因是_____________。
（3）已知過程①產(chǎn)生的mRNA鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，其模板鏈對應(yīng)的區(qū)段中胞嘧啶占29%，則模板鏈中腺嘌呤所占的比例為_________。
（4）圖中蘇氨酸的密碼子是________，決定圖2中mRNA的基因的堿基序列為____________。
（5）圖1中一個mRNA上結(jié)合多個核糖體的意義是________________________________。
【答案】（1）具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 雙螺旋
（2）RNA聚合酶 翻譯 基因的選擇性表達
（3）25%
（4）ACU －ACCTGATGTCCC//TGGACTACAGGG－
（5）在短時間內(nèi)合成大量的同種蛋白質(zhì)
【解析】（1）人體遺傳物質(zhì)為DNA，故胰島素基因的本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板。
（2）圖1中過程①轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶，由圖2中的核糖體、tRNA 、mRNA及肽鏈可推斷過程②為翻譯。基因控制生物的性狀，結(jié)構(gòu)決定功能，同一個個體內(nèi)細胞由于分化而發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上的穩(wěn)定差異，細胞分化的根本原因是基因選擇性表達。
（3）已知過程①產(chǎn)生的mRNA鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，根據(jù)轉(zhuǎn)錄過程的堿基互補配對原則，其模板鏈對應(yīng)的區(qū)段中腺嘌呤與胞嘧啶之和占模板鏈中堿基總數(shù)的54%，由題意“模板鏈對應(yīng)的區(qū)段中胞嘧啶占29%”，則模板鏈中腺嘌呤所占的比例=54%－29%=25%。
（4）mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸；每3個這樣的堿基又稱做1個密碼子；圖中蘇氨酸的密碼子是ACU，根據(jù)轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對原則，決定圖2中mRNA的基因的堿基序列為－ACCTGATGTCCC//TGGACTACAGGG－。
（5）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；圖1中一個mRNA上結(jié)合多個核糖體的意義是在短時間內(nèi)合成大量的同種蛋白質(zhì)。
17．長鏈非編碼RNA（lncRNA）是長度大于200個堿基，具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。下圖表示細胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請回答下列問題：

（1）細胞核內(nèi)各種RNA的合成都以________為原料，催化該反應(yīng)的酶是_________。
（2）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的是________，此過程中還需要的RNA有_______________。
（3）lncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)__________（圖示①）中的DNA結(jié)合，有的能穿過_______（圖示②）與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。
（4）研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA，通過與相應(yīng)DNA片段結(jié)合，調(diào)控造血干細胞的_________，增加血液中單核細胞、中性粒細胞等吞噬細胞的數(shù)量。該調(diào)控過程的主要生理意義是______________________。
【答案】（1）四種核糖核苷酸 RNA聚合酶
（2）mRNA（信使RNA） tRNA和rRNA（轉(zhuǎn)運RNA和核糖體RNA）
（3）染色質(zhì) 核孔
（4）分化 增強人體的免疫抵御能力
【解析】（1）細胞核中的RNA都是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的，該過程需要RNA聚合酶的催化，原料是四種核糖核苷酸。
（2）轉(zhuǎn)錄可以形成mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA是翻譯的模板，可以提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈；tRNA在翻譯中作為運輸氨基酸的工具；rRNA是核糖體的組成成分。
（3）根據(jù)以上分析可知，lncRNA前體加工成熟后，可以與染色質(zhì)上的DNA分子結(jié)合，也可以通過核孔與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)和RNA結(jié)合。
（4）根據(jù)題意分析，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA，通過與相應(yīng)DNA片段結(jié)合后，血液中產(chǎn)生了單核細胞、中性粒細胞等多種吞噬細胞，說明其調(diào)控了造血干細胞的分化；吞噬細胞屬于免疫細胞，因此該調(diào)控過程的主要生理意義是增強人體的免疫抵御能力。
18．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(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG，則該小肽的氨基酸序列是______________。若該小肽對應(yīng)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______________。
【答案】（1）rRNA tRNA
（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）翻譯過程中除了需要mRNA外，還需要的核酸分子有組成核糖體的rRNA和運輸氨基酸的tRNA。
（2）就細胞核和細胞質(zhì)這兩個部位來說，mRNA是在細胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板合成的，合成后需進入細胞質(zhì)翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在細胞質(zhì)中合成后，進入細胞核用于合成RNA。
（3）根據(jù)該小肽的編碼序列和對應(yīng)的部分密碼子表可知，該小肽的氨基酸序列是：酪氨酸－谷氨酸－組氨酸－色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、組氨酸對應(yīng)的密碼子各有兩種，故可知對應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生替換后，氨基酸序列不變，則形成的編碼序列為UAUGAGCACUGG。
19．研究發(fā)現(xiàn)，海膽卵細胞受精后的5小時內(nèi)蛋白質(zhì)合成量迅速增加，而放線菌素D溶液能抑制mRNA的合成。請完成下面的探究實驗：
實驗?zāi)康模禾骄柯鸭毎芫蟮?小時內(nèi)合成蛋白質(zhì)的模板（mRNA）的來源。
實驗材料：剛受精的卵細胞（若干）、放線菌素D溶液、生理鹽水、卡氏瓶（若干）、二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱、細胞培養(yǎng)液等（蛋白質(zhì)合成量的測定方法不作要求）。
（1）實驗思路：
①取等量的兩組卡氏瓶，分別編號為A、B，往A、B組卡氏瓶中加入適量且等量的細胞培養(yǎng)液；
②A組加入_____________________，B組加入_________________________________；
③__________________，每隔相同時間________________，并對實驗所得數(shù)據(jù)進行處理分析。
（2）設(shè)計一個表格用以記錄實驗數(shù)據(jù)。
（3）結(jié)果預(yù)期及分析：
①若A、B兩組蛋白質(zhì)合成量大致相等，則說明合成蛋白質(zhì)的模板來源是_____________；
②若A組比B組蛋白質(zhì)合成量明顯減少，則說明合成蛋白質(zhì)的模板來源是______________；
③若A組________________________，而B組蛋白質(zhì)合成量增加，則說明合成蛋白質(zhì)的模板是DNA新轉(zhuǎn)錄合成的。
【答案】（1）適量且等量的放線菌素D溶液，等量的剛受精的卵細胞 等量的生理鹽水，等量的剛受精的卵細胞 在二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 對兩組培養(yǎng)物（或受精的卵細胞）測定一次蛋白質(zhì)的合成量 探究卵細胞受精后5小時內(nèi)蛋白質(zhì)合成模板（mRNA）來源
（2）實驗記錄表
（3）受精的卵細胞 受精的卵細胞中，也有DNA新轉(zhuǎn)錄合成 蛋白質(zhì)合成量始終不變
【解析】（1）②不同組自變量的處理，本實驗的目的是探究卵細胞受精后的5小時內(nèi)合成蛋白質(zhì)模板（mRNA）的來源，而放線菌素D水溶液能抑制mRNA的合成，因此A組加入適量且等量的放線菌素D溶液，B組加入等量的生理鹽水，分別加入適量且等量的剛受精的卵細胞。
③動物細胞的培養(yǎng)應(yīng)放入二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱中。實驗中要對因變量進行觀察、測量和記錄，然后分析實驗結(jié)果，即每間隔相同時間對兩組培養(yǎng)物（或受精的卵細胞）測定一次蛋白質(zhì)的含量，并對實驗所得數(shù)據(jù)進行處理分析。
（2）實驗有分兩組，A組、B組，為了減少實驗的誤差，實驗中蛋白質(zhì)的檢測需要多次，取平均值。
（3）①如果合成蛋白質(zhì)的模板原來就存在于受精的卵細胞中，則A、B兩組蛋白質(zhì)合成量大致相等；
②如果合成蛋白質(zhì)的模板原來就存在于受精的卵細胞中，也有DNA新轉(zhuǎn)錄合成的，則A組比B組蛋白質(zhì)合成量明顯減少；
③如果合成蛋白質(zhì)的模板是DNA新轉(zhuǎn)錄合成的，則A組蛋白質(zhì)合成量始終不變，而B組蛋白質(zhì)合成量增加。
專題18 基因的表達（挑戰(zhàn)）
一、單選題
1．下列關(guān)于胰島β細胞中的胰島素基因和含該基因的DNA分子的敘述正確的是（ ）
A．該DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈，只有一條鏈能作為轉(zhuǎn)錄模板
B．該DNA分子上的每個基因前都有與RNA聚合酶結(jié)合的啟動部位
C．該基因不在胰島β細胞中復(fù)制，但在造血干細胞中會復(fù)制
D．該基因的轉(zhuǎn)錄能以兩條脫氧核苷酸中的任意一條作為模板
【答案】C
【解析】該DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈，在不同的基因表達過程中可能以不同的鏈作為轉(zhuǎn)錄模板，A錯誤；該DNA分子上的每個基因中都有與RNA聚合酶結(jié)合的啟動部位，B錯誤；該基因不在胰島β細胞（高度分化，不具備分裂能力）中復(fù)制，但在造血干細胞中會復(fù)制，C正確；該基因的轉(zhuǎn)錄只能以兩條脫氧核苷酸中固定的一條作為模板，D錯誤。
2．關(guān)于基因及其表達的敘述，正確的是（ ）
A．基因由兩條遺傳信息相同的核糖核苷酸鏈組成
B．遺傳密碼的簡并性在一定程度上加快了翻譯的速度
C．轉(zhuǎn)錄時游離的核糖核苷酸定向移動到模板鏈相應(yīng)位置
D．基因的遺傳信息儲存在4種堿基對的隨機排列中
【答案】B
【解析】基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，由兩條脫氧核糖核苷酸鏈組成，A錯誤；不同的密碼子可以編碼同一種氨基酸即遺傳密碼的簡并性，在一定程度上加快了翻譯的速度，B正確；轉(zhuǎn)錄時游離的核糖核苷酸隨機的移動到模板鏈相應(yīng)位置碰撞，堿基互補時以氫鍵結(jié)合，C錯誤；基因的遺傳信息儲存在4種堿基對的排列順序中，DNA有特異性堿基的順序不是隨機的，D錯誤。
3．2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒發(fā)給了發(fā)現(xiàn)細胞適應(yīng)氧氣供應(yīng)變化分子機制的科學(xué)家。當細胞缺氧時，缺氧誘導(dǎo)因子（ HIF－Iα）與芳香烴受體核轉(zhuǎn)位蛋白（ARNT）結(jié)合，調(diào)節(jié)基因的表達生成促紅細胞生成素（EPO，一種促進紅細胞生成的蛋白質(zhì)激素）；當氧氣充足時，HIF－1α羥基化后被蛋白酶降解，調(diào)節(jié)過程如圖所示。

下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．HIF－1α被蛋白酶降解后可以生成多種氨基酸分子
B．細胞合成EPO時，tRNA與mRNA發(fā)生堿基互補配對
C．HIF－lα與ARNT結(jié)合到DNA上，催化EPO基因轉(zhuǎn)錄
D．進入高海拔地區(qū)，機體會增加紅細胞數(shù)量來適應(yīng)環(huán)境變化
【答案】C
【解析】HIF－1α能被蛋白酶降解，說明其本質(zhì)為蛋白質(zhì)，降解后可以生成多種氨基酸分子，A正確；由題意可知EPO是一種蛋白質(zhì)激素，其翻譯過程中tRNA攜帶氨基酸與mRNA上密碼子發(fā)生堿基互補配對，B正確；由題干可知HIF－lα與ARNT結(jié)合到DNA上對EPO基因的表達進行調(diào)節(jié)，并非催化作用，C錯誤；高海拔地區(qū)氧氣稀薄，細胞缺氧，HIF－Iα與ARNT結(jié)合，生成更多EPO，促進機體紅細胞生成來適應(yīng)環(huán)境變化，D正確。
4．1982年我國科學(xué)家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸（用tRNAyAla表示）。在兔網(wǎng)織紅細胞裂解液體系中加入人工合成的tRNAyAla和3H－丙氨酸，不但發(fā)現(xiàn)人工合成的tRNAyAla能攜帶3H－丙氨酸，而且能將所攜帶的丙氨酸參與到蛋白質(zhì)合成中去。此外還發(fā)現(xiàn)另外四種天然的tRNA攜帶3H－丙氨酸。下列相關(guān)敘述，錯誤的是（ ）
A．tRNAyAla只能識別并轉(zhuǎn)運丙氨酸
B．tRNAyAla為單鏈結(jié)構(gòu)，不含氫鍵
C．與丙氨酸對應(yīng)的密碼子具有四種
D．tRNAyAla存在能與mRNA上的丙氨酸密碼子配對的反密碼子
【答案】B
【解析】每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，所以tRNAyAla只能識別并轉(zhuǎn)運丙氨酸，A正確；tRNAyAla為單鏈結(jié)構(gòu)，tRNA鏈經(jīng)過折疊成三葉草形，部分區(qū)域堿基配對存在氫鍵，B錯誤；題干可知，發(fā)現(xiàn)四種天然的tRNA攜帶3H－丙氨酸，所以與丙氨酸對應(yīng)的密碼子具有四種，C正確；tRNAyAla能攜帶3H－丙氨酸，所以存在能與mRNA上的丙氨酸密碼子配對的反密碼子，D正確。
5．下圖為某種酶的基因內(nèi)部和周圍的DNA片段情況，距離以千堿基對（kb）表示（但未按比例畫出），基因長度共8kB。人為劃分a—g7個區(qū)間，轉(zhuǎn)錄直接生成的mRNA中d區(qū)間所對應(yīng)的區(qū)域會被加工切除，成為成熟的mRNA。下列相關(guān)分析正確的是（ ）

A．該酶至少含有300個氧原子（不考慮多肽環(huán)型）
B．轉(zhuǎn)錄的mRNA的長度等于基因的長度
C．成熟的mRNA是由3100個脫氧核糖核苷酸組成
D．起始密碼子對應(yīng)的位點是RNA聚合酶的結(jié)合位點
【答案】A
【解析】根據(jù)以上分析已知，該酶由299個氨基酸組成，因此在不考慮R基和環(huán)肽的情況下，該酶最多含有（300－1）＋2＝300個氧原子，A正確；根據(jù)以上分析已知，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的長度（6.3kb）小于基因的長度（8kB），B錯誤；mRNA的基本單位是核糖核苷酸，C錯誤；起始密碼子在mRNA上，而RNA聚合酶的結(jié)合位點在DNA上，D錯誤。
6．如圖為某基因的表達過程示意圖，下列敘述正確的是（ ）

A．轉(zhuǎn)錄時，該基因的兩條鏈都可作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率
B．翻譯過程中，一種 tRNA 可以攜帶多種氨基酸
C．③是核糖體，翻譯時 mRNA 沿著③從右向左移動
D．圖中存在堿基互補配對的部位有①③④中
【答案】D
【解析】轉(zhuǎn)錄時，只能以該基因的某一條鏈都可作為模板，A錯誤；翻譯過程中，一種 tRNA 可以攜帶一種氨基酸，所以tRNA共有61種，B錯誤；③是核糖體，翻譯時核糖體沿著mRNA移動，C錯誤；DNA雙鏈之間、轉(zhuǎn)錄模板鏈與mRNA之間和翻譯中密碼子與反密碼子之間都存在堿基互補配對，即圖中存在堿基互補配對的部位有①③④中，D正確。
7．起始密碼子在翻譯過程中必不可少，起始密碼子AUG、GUG分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸，但人體血清白蛋白的第一個氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是纈氨酸，最有可能是（ ）
A．組成人體血清白蛋白的單體中沒有甲硫氨酸和纈氨酸
B．mRNA與核糖體結(jié)合前去除了最前端的部分堿基序列
C．肽鏈形成后的加工過程中去除了最前端的部分氨基酸
D．mRNA起始密碼所在位置的堿基在翻譯前發(fā)生了替換
【答案】C
【解析】人體血清白蛋白的第一個氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是纈氨酸，但不意味著血清白蛋白其它位置沒有該氨基酸，如纈氨酸的密碼子不止GUG一種，若為其它密碼子，則纈氨酸可能出現(xiàn)在人體血清白蛋白中，A錯誤；根據(jù)起始密碼子在翻譯過程中必不可少的，說明mRNA與核糖體結(jié)合前應(yīng)存在起始密碼子，即mRNA與核糖體結(jié)合前沒有去除最前端的部分堿基序列，B錯誤；起始密碼子對應(yīng)的氨基酸是甲硫氨酸和纈氨酸，但蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸或纈氨酸，原因是翻譯生成的多肽鏈可能進行加工修飾，甲硫氨酸或纈氨酸已經(jīng)被剪切掉，C正確；mRNA起始密碼所在位置的堿基在翻譯前如果發(fā)生替換，則將替換成不同的密碼子，而其它密碼子不具有啟動翻譯的作用，這將導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成不能正常進行，D錯誤。
8．反饋調(diào)節(jié)普遍存在于生命系統(tǒng)的各個層次，細胞核與細胞質(zhì)之間也存在著反饋調(diào)節(jié)。科學(xué)家研究線粒體RNA聚合酶時做了如下實驗（溴化乙啶能專一性阻斷線粒體DNA的轉(zhuǎn)錄）。
下列分析錯誤的是（ ）
A．實驗的自變量是培養(yǎng)鏈孢霉的培養(yǎng)基中是否加入了溴化乙啶
B．線粒體內(nèi)的RNA聚合酶由線粒體基因控制合成
C．細胞核基因控制合成的蛋白質(zhì)對線粒體基因的表達有影響
D．線粒體基因表達的產(chǎn)物可能對細胞核基因的表達有反饋抑制作用
【答案】B
【解析】由表格信息可知，該實驗的自變量是培養(yǎng)基中是否加入溴化乙啶，A正確；不能通過該實驗證明線粒體內(nèi)RNA聚合酶由線粒體基因控制合成，B錯誤；細胞核是遺傳的信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，細胞核基因控制合成的蛋白質(zhì)對線粒體基因的表達有影響，C正確；由分析可知，線粒體基因表達的產(chǎn)物可能對細胞核基因的表達有反饋抑制作用，D正確。
9．青霉素、環(huán)丙沙星、紅霉素、利福平對細菌的作用部位或作用原理分別對應(yīng)圖乙中的⑥⑧⑨⑦，圖甲為遺傳信息的傳遞和表達過程。下列敘述正確的是（ ）

A．環(huán)丙沙星和紅霉素都能抑制②③過程
B．青霉素和利福平都能抑制細菌的①過程
C．結(jié)核桿菌的④⑤過程都發(fā)生在細胞質(zhì)中
D．①②③過程可發(fā)生在人體的健康細胞中
【答案】D
【解析】據(jù)題圖分析可知，環(huán)丙沙星作用于⑧細菌DNA的復(fù)制過程，因此能抑制①DNA復(fù)制過程；紅霉素作用于⑨翻譯過程，因此能抑制③翻譯過程，A錯誤；據(jù)題圖分析可知，青霉素改變⑥細菌的細胞壁，利福平作用于⑦轉(zhuǎn)錄過程，不能抑制①DNA復(fù)制過程，B錯誤；結(jié)核桿菌屬于細菌，細菌不會發(fā)生④⑤過程，C錯誤；①為DNA的復(fù)制過程，②為轉(zhuǎn)錄過程，③為翻譯過程，可發(fā)生在人體的健康細胞中，而④和⑤過程只能發(fā)生在少數(shù)病毒中，不會發(fā)生在人體健康細胞中，D正確。
10．HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，其RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下生成病毒cDNA。AZT（疊氧胸苷）是碳基T的類似物，能取代T參與堿基配對，并且AZT是逆轉(zhuǎn)錄酶的底物，可阻斷新病毒的形成，但不是細胞中DNA聚合酶的合適底物。下列說法錯誤的是（ ）
A．AZT可作為治療艾滋病的藥物 B．AZT可與堿基A發(fā)生互補配對
C．AZT不會抑制細胞中DNA的復(fù)制 D．AZT參與細胞中DNA的轉(zhuǎn)錄過程
【答案】D
【解析】根據(jù)題干信息“AZT是逆轉(zhuǎn)錄酶的底物，可阻斷新病毒的形成”可知，AZT可作為治療艾滋病的藥物，A正確；AZT（疊氮胸苷）是堿基T的類似物，能取代T參與堿基配對，因此AZT可與堿基A發(fā)生互補配對，B正確；AZT不是細胞中DNA聚合酶的合適底物，因此不會抑制細胞中DNA的復(fù)制，C正確；轉(zhuǎn)錄過程不需要堿基T，因此AZT不會參與細胞中DNA的轉(zhuǎn)錄過程，D錯誤。
11．1966年克里克提出擺動學(xué)說，即有的tRNA反密碼子的第3位堿基在與密碼子的第3位堿基進行互補配對時是不嚴格的，有一定的自由度可以擺動，同時解釋了次黃嘌呤（I）的配對方式。具體配對關(guān)系如下表所示。
下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．細胞中只有同時含有61種tRNA才能保證翻譯的正常進行
B．擺動現(xiàn)象的存在降低了密碼子中第三個堿基改變造成的影響
C．mRNA和tRNA進行堿基互補配對需要RNA聚合酶的作用
D．遺傳信息可以從mRNA的密碼子流向tRNA的反密碼子
【答案】B
【解析】由題干信息“tRNA反密碼子的第3位堿基在與密碼子的第3位堿基進行互補配對時是不嚴格的，有一定的自由度可以擺動”，可知細胞中的tRNA少于61種時也能保證翻譯的正常進行，A錯誤；擺動現(xiàn)象使得密碼子中的第三個堿基即使發(fā)生改變也可能翻譯出正確的氨基酸，降低了密碼子中第三個堿基改變造成的影響，B正確；RNA聚合酶的作用是催化核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，mRNA和tRNA進行堿基互補配對不需要RNA聚合酶的催化，C錯誤；遺傳信息可以從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA，但不能從mRNA的密碼子流向tRNA的反密碼子，D錯誤。
12．資料一：某細胞內(nèi)存在如圖所示的遺傳信息傳遞方式以及調(diào)控方式。
資料二：1982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)可在腦細胞內(nèi)大量“增殖”引起疾病。這種因錯誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，可促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤。
根據(jù)資料，判斷下列說法錯誤的是（ ）

A．資料一表明該細胞內(nèi)一定存在某種逆轉(zhuǎn)錄病毒
B．資料一表明蛋白質(zhì)可能對基因的表達存在反饋調(diào)節(jié)
C．翻譯過程中tRNA上密碼子可識別mRNA上的反密碼子
D．腦細胞中“結(jié)構(gòu)異常蛋白”增多會使折疊錯誤的蛋白質(zhì)增多
【答案】C
【解析】據(jù)圖細胞內(nèi)存在逆轉(zhuǎn)錄過程，因此該細胞一定寄生了逆轉(zhuǎn)錄病毒，A正確；據(jù)圖，蛋白質(zhì)可以影響DNA和RNA的合成，B正確；翻譯過程mRNA的密碼子與tRNA反密碼子配對，C錯誤；根據(jù)資料二結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)會使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤即“結(jié)構(gòu)異常蛋白”增多，D正確。
二、綜合題
13．細胞中與呼吸作用有關(guān)的某種物質(zhì)的合成如下圖，①～⑤表示生理過程，Ⅰ、Ⅱ表示結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。據(jù)圖回答問題：

（1）①過程需要的原料是_____________；③過程涉及的RNA有____________。用某藥物抑制②過程，該細胞的某種代謝活動______________________可能受影響。
（2）若②過程形成的RNA中含1000個堿基，其中C占26％、G占30％，則其相應(yīng)DNA中胸腺嘧啶的比例是____________，此DNA片段經(jīng)三次復(fù)制，在第三次復(fù)制過程中需消耗_____________個胞嘧啶脫氧核苷酸。
（3）③過程中少量的mRNA能在短時間內(nèi)指導(dǎo)合成大量蛋白質(zhì)的原因是______________；物質(zhì)Ⅱ中也具有基因，此處基因的傳遞_________（填“遵循”或“不遵循”）孟德爾遺傳學(xué)定律。
（4）若該細胞為根尖分生區(qū)細胞，在分裂期時②過程很難進行，原因是_______________。
【答案】（1）脫氧核糖核苷酸 mRNA、tRNA、rRNA 有氧呼吸
（2）22％ 2240
（3）一個mRNA可以與多個核糖體相繼結(jié)合，同時進行多條肽鏈的合成 不遵循
（4）DNA處于高度螺旋化的染色體中，無法解旋
【解析】（1）根據(jù)以上分析已知，①為DNA的復(fù)制過程，以脫氧核苷酸為原料；③為翻譯過程，以tRNA為模板，tRNA為運輸氨基酸的工具，核糖體為場所，而核糖體的組成成分主要是蛋白質(zhì)和rRNA。據(jù)圖可知，細胞核DNA上的基因通過轉(zhuǎn)錄、翻譯形成的前體蛋白進入線粒體參與細胞有氧呼吸，因此用某藥物抑制②（轉(zhuǎn)錄）過程，該細胞有氧呼吸將受影響。
（2）根據(jù)題意分析，轉(zhuǎn)錄形成的RNA含有1000個堿基，其中C占26％、G占30％，即G＋C＝56%，則A＋U＝44%，因此其對應(yīng)的雙鏈DNA分子中A＋T也等于44%，且雙鏈DNA分子中A＝T，因此其相應(yīng)DNA中胸腺嘧啶的比例是22%；由于DNA分子中T占22%，則C的數(shù)量＝1000×2×（50%－22%）＝560個，因此該DNA片段經(jīng)三次復(fù)制，在第三次復(fù)制過程中需消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)＝（23－1）×560＝2240個。
（3）③為翻譯過程，由于一個mRNA可以與多個核糖體相繼結(jié)合，同時進行多條肽鏈的合成，因此該過程中少量的mRNA能在短時間內(nèi)指導(dǎo)合成大量蛋白質(zhì)；物質(zhì)Ⅱ上的基因?qū)儆诩毎|(zhì)基因，細胞質(zhì)基因的遺傳不遵循孟德爾定律。
（4）根尖分生區(qū)細胞在分裂期時，DNA處于高度螺旋化的染色體中，無法解旋，因此很難進行②轉(zhuǎn)錄過程。
14．醫(yī)學(xué)上常使用抗生素治療由細菌引起的疾病。圖1中①～⑤分別表示不同抗生素抑制細菌的作用機制，其中②表示抗生素通過損傷細胞膜從而達到抑菌的作用。字母a、b、c表示遺傳信息的傳遞過程，F(xiàn)、R表示不同的結(jié)構(gòu)。圖2表示該細菌細胞中某基因的表達過程。請回答：

（1）圖1中，將N個細菌的F用32P標記后，放在31P的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂m次，含31P標記的細菌有______個。
（2）根據(jù)題意，圖1中①表示抗生素能夠抑制細菌______從而起到抑菌的作用；④表示抗生素能夠抑制細菌______從而起到抑菌的作用。
（3）細菌在正常狀態(tài)下，c過程中遺傳信息的傳遞也會有損失，其原因是______。
（4）人類濫用抗生素往往導(dǎo)致細菌產(chǎn)生耐藥性，現(xiàn)代生物進化理論認為，其實質(zhì)是抗生素對細菌進行了定向______，使菌群中抗藥基因頻率增加。
（5）圖2中a過程所需的酶是______，如果圖中信使RNA對應(yīng)的DNA片段連續(xù)復(fù)制5次，共需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為______個。
（6）在基因工程構(gòu)建基因表達載體時，常用到圖1中的R，原因是含有多個限制酶切點，在受體細胞中能自我復(fù)制，并且含有______，便于篩選出含有目的基因的受體細胞。
【答案】（1）2mN
（2）細胞壁的形成 DNA轉(zhuǎn)錄
（3）mRNA上有些堿基序列不編碼氨基酸，如終止密碼子
（4）選擇
（5）RNA聚合酶 217
（6）標記基因
【解析】（1）F為大型環(huán)狀DNA分子，用32P標記后，放在31P的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂m次，能形成2m個F，根據(jù)半保留復(fù)制的特點，2m個F都含有31P（有兩個F一條鏈含32P、一條鏈含31P），故N個細菌的F最終含31P標記的細菌有2mN個。
（2）根據(jù)題意，圖1中①表示抗生素能夠抑制細菌細胞壁的形成從而起到抑菌的作用；b是轉(zhuǎn)錄過程，故④表示抗生素能夠抑制細菌DNA轉(zhuǎn)錄從而起到抑菌的作用。
（3）細菌在正常狀態(tài)下，c過程中遺傳信息的傳遞也會有損失，其原因是mRNA上有些堿基序列不編碼氨基酸，如終止密碼子，這樣終止密碼子后的遺傳信息也不會傳遞下去。
（4）現(xiàn)代生物進化理論認為，生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，濫用抗生素往往導(dǎo)致細菌產(chǎn)生耐藥性，其實質(zhì)是抗生素對細菌進行了定向的選擇，使抗藥性個體存活幾率變大，使菌群中抗藥基因頻率增加。
（5）圖2中a過程為轉(zhuǎn)錄，所需的酶是RNA聚合酶，結(jié)合的位點是DNA上的一條鏈。圖中信使RNA含6個堿基U，說明DNA模板鏈中有6個A，非模板鏈中有6個T；信使RNA含1個A說明模板鏈中含一個T，故信使RNA對應(yīng)的DNA片段中含7個T，連續(xù)復(fù)制5次，共需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為（32－1）×7＝217。
（6）圖1中的R為質(zhì)粒，作為基因表達載體時，除了有多個限制酶切點，在受體細胞中能自我復(fù)制外，還應(yīng)含有標記基因，便于篩選出含有目的基因的受體細胞。
15．心肌細胞不能增殖，基因ARC在心肌細胞中的特異性表達，能抑制其凋亡，以維持正常數(shù)量。細胞中另一些基因通過轉(zhuǎn)錄形成前體RNA，再經(jīng)過加工會產(chǎn)生許多非編碼RNA，如miR﹣223（鏈狀），HRCR（環(huán)狀）。結(jié)合圖回答問題：

（1）啟動過程①時，_____酶需識別并與基因上的啟動部位結(jié)合。進行過程②的場所是_____，該過程最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈的氨基酸順序_______（填“相同”或“不同”），翻譯的方向是_____（填“從左到右”或“從右到左”）。
（2）當心肌缺血、缺氧時，會引起基因miR﹣223過度表達，所產(chǎn)生的miR﹣223可與ARC的mRNA特定序列通過________原則結(jié)合，形成核酸雜交分子1，使ARC無法合成，最終導(dǎo)致心力衰竭。與基因ARC相比，核酸雜交分子1中特有的堿基對是________。
（3）根據(jù)題意，RNA除了具有為蛋白質(zhì)合成提供模板外，還具有__________功能（寫出一種即可）。
（4）科研人員認為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，原因是_____________。
【答案】（1）RNA聚合 核糖體 相同 從左到右
（2）堿互補配對 A－U
（3）形成核酸雜變分子，調(diào)控基因的表達
（4）HRCR與miR－223互補配對，清除miR－223，使ARC基因的表達增加，抑制心肌細胞的凋亡
【解析】（1）①是轉(zhuǎn)錄過程，催化該過程的酶是RNA聚合酶，所以啟動過程①時，RNA聚合酶需識別并與基因上的啟動子結(jié)合。②是翻譯過程，其場所是核糖體。由于控制合成的三條多肽鏈是同一個模板mRNA，所以最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈的氨基酸順序相同。根據(jù)肽鏈的長短可知，翻譯的方向是從左到右。
（2）當心肌缺血、缺氧時，某些基因過度表達產(chǎn)生過多的miR－223，miR－233與mRNA特定序列通過堿基互補配對原則結(jié)合形成核酸雜交分子1，導(dǎo)致過程②因模板的缺失而受阻，最終導(dǎo)致心力衰竭。與ARC基因（堿基配對方式為A－T、C－G）相比，核酸雜交分子1（堿基配對方式為A－U、T－A、C－G）中特有的堿基對是A－U。
（3）根題意RNA除了具有為蛋白質(zhì)合成提供模板外，還具有形成核酸雜交分子，調(diào)控基因的表達功能。
（4）科研人員認為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，其依據(jù)是HRCR與miR－223堿基互補配對，清除miR－223，使ARC基因的表達增加，抑制心肌細胞的凋亡。
物質(zhì)組成
結(jié)構(gòu)特點
五碳糖
特有堿基
DNA
脫氧核糖
____________
一般是雙鏈
RNA
___________
U（尿嘧啶）
通常是________
DNA復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
翻譯
時間
有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
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
核糖體
模板
DNA的兩條鏈
DNA（或基因）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
條件
模板（DNA兩條鏈）、原料（脫氧核糖核苷酸）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、能量（ATP）
模板（DNA或基因一條鏈）、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）、能量（ATP）
模板（mRNA）、原料（20種氨基酸）、能量（ATP）、酶、tRNA、核糖體
產(chǎn)物
2個雙鏈DNA
1個單鏈RNA
多肽鏈
產(chǎn)物去向
傳遞到兩個子細胞或子代
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
①半保留復(fù)制②邊解旋邊復(fù)制
邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留
一條mRNA上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈
堿基配對方式
A—T，T—A，G—C，C—G
A—U，T—A，G—C，C—G
A—U，U—A，G—C，C—G
信息傳遞
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白質(zhì)
意義
傳遞遺傳信息
表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀
密碼子
CAC
UAU
AUA
CUC
GUG
UCC
GAG
氨基酸
組氨酸
酪氨酸
異亮氨酸
亮氨酸
纈氨酸
絲氨酸
谷氨酸
DNA 雙鏈
1
G
C
2
T
mRNA
G
tRNA
G
氨基酸
精氨酸
氨基酸
密碼子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA、GAG
酪氨酸
UAC、UAU
組氨酸
CAU、CAC
組別
A組
B組
1
2
3…
平均
1
2
3…
平均
蛋白質(zhì)合成量
實驗分組
實驗處理
實驗結(jié)果
實驗組
含溴化乙啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)鏈孢霉
鏈孢霉線粒體RNA聚合酶含量過高
對照組
不含溴化乙啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)鏈孢霉
鏈孢霉線粒體RNA聚合酶含量正常
密碼子
C或U
G
U
A或G
A、U、C
反密碼子
G
C
A
U
I

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