2021新高考生物人教版一輪學(xué)案：必修部分模塊2第2單元第3講　基因的表達(dá)

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第3講　基因的表達(dá)
考綱研讀備考定位
考綱要求
核心素養(yǎng)
1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。
2.概述基因與性狀的關(guān)系。
1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能；結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA分子的轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程。
2.理性思維——通過掌握遺傳信息傳遞過程中堿基數(shù)目、氨基酸數(shù)目等數(shù)量關(guān)系，提升分析與計算能力。
3.科學(xué)探究——通過模擬中心法則各過程實(shí)驗，提升對實(shí)驗結(jié)果的分析能力。
考點(diǎn)一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主學(xué)習(xí)·探究提升
基礎(chǔ)梳理
1．RNA的結(jié)構(gòu)與分類
(1)RNA與DNA的區(qū)別

物質(zhì)組成
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
五碳糖
特有堿基
DNA
脫氧核糖
T
一般是雙鏈
RNA
核糖
U
通常是單鏈
(2)RNA的基本單位：核糖核苷酸。
(3)RNA功能

2．轉(zhuǎn)錄
(1)場所：主要是細(xì)胞核，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。
(2)條件
(3)過程

(4)產(chǎn)物：信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。
3．翻譯
(1)場所或裝配機(jī)器：核糖體。
(2)條件
(3)過程
—mRNA與核糖體結(jié)合
↓
—tRNA攜帶氨基酸置于特定位置
↓
—
　↓
—
　↓
—
(4)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)
思維辨析
易錯整合，判斷正誤。
(1)真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細(xì)胞核內(nèi)完成(2018·江蘇卷，3B)(　×　)
(2)同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生(2017·全國卷Ⅲ，1B)(　√　)
(3)人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，病毒RNA在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的過程中，會有氫鍵的斷裂和形成(四川卷，6B)(　√　)
(4)rRNA能參與蛋白質(zhì)的合成(海南卷，11A)(　√　)
(5)基因B1和由其突變而來的B2在指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼 (海南卷，22C)(　√　)
延伸探究
分析DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程

(1)為什么說真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中？
(2)圖中翻譯方向如何？判斷依據(jù)是什么？
(3)圖示信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個核糖體，其意義何在？
(4)翻譯過程中，核糖體是如何使肽鏈延伸的？從核糖體上脫落下來的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎？
(5)一個基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？一個DNA分子上的所有基因的模板鏈都相同嗎？
[提示](1)DNA主要存在于細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體中也存在少量的DNA，因此葉綠體和線粒體也有部分遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。
(2)方向為從左向右；判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。
(3)少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。
(4)翻譯過程中，核糖體在mRNA上移動并依次讀取密碼子，進(jìn)行肽鏈的合成，直到讀取到mRNA上的終止密碼，合成才能終止。剛從核糖體上脫落下來的只能稱之為多肽，其必須經(jīng)過一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。
(5)轉(zhuǎn)錄時只能以基因的一條鏈為模板；不同的基因模板鏈不一定相同。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)
重難精講
1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較
(1)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別
項目
復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
翻譯
作用
傳遞遺傳信息
表達(dá)遺傳信息
時間
細(xì)胞分裂的間期
個體生長發(fā)育的整個過程
場所
主要在細(xì)胞核
主要在細(xì)胞核
細(xì)胞質(zhì)的核糖體
模板
DNA的兩條鏈
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
DNA聚合酶
RNA聚合酶
合成酶
產(chǎn)物
2個雙鏈DNA
一個單鏈RNA
多肽鏈(或蛋白質(zhì))
產(chǎn)物去向
傳遞到2個子細(xì)胞或子代
通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白
特點(diǎn)
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恢復(fù)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－C
A－U，T－A，
C－G，G－C
A－U，U－A，
C－G，G－C
(2)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的聯(lián)系

2．辨析遺傳信息、密碼子與反密碼子
(1)界定遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子

(2)明確氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系
①一種氨基酸可對應(yīng)一種或幾種密碼子(即密碼子具有簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。
②除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；—種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。
③密碼子有64種(3種終止密碼子；61種決定氨基酸的密碼子)。
3．基因表達(dá)中相關(guān)計算
(1)DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。
(2)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系，如下圖所示：

可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3 mRNA堿基數(shù)目＝1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。
精準(zhǔn)命題
考向一　DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較
例1 (2019·吉林高三調(diào)研)下列有關(guān)圖示生理過程的描述，錯誤的是(　C　)

A．甲、丙兩個過程均有氫鍵的破壞也有氫鍵的形成
B．甲、乙、丙三個過程中只有一個過程能在胰島B細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行
C．圖乙表示翻譯，多個核糖體可共同完成一條肽鏈的合成
D．圖甲中若復(fù)制起始點(diǎn)增多，細(xì)胞可在短時間內(nèi)復(fù)制出更多的DNA
[解析]　圖中甲為DNA分子的復(fù)制、乙為翻譯過程、丙表示轉(zhuǎn)錄過程。DNA雙鏈解旋破壞氫鍵，DNA雙鏈形成及轉(zhuǎn)錄時形成DNA—RNA區(qū)域有氫鍵形成，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都存在氫鍵的破壞和氫鍵的形成，A正確；細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行的是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，胰島B細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不可進(jìn)行DNA復(fù)制過程，B正確；一條mRNA可以結(jié)合多個核糖體，合成多條氨基酸序列相同的肽鏈，C錯誤；若DNA復(fù)制時有多個起點(diǎn)，則可以在短時間內(nèi)復(fù)制出更多的DNA，D正確。
〔對應(yīng)訓(xùn)練〕
1．(2019·安徽安慶模擬)如圖是兩種細(xì)胞中主要遺傳信息的表達(dá)過程。據(jù)圖分析，下列敘述中不正確的是(　A　)

A．兩種表達(dá)過程均主要由線粒體提供能量，由細(xì)胞質(zhì)提供原料
B．甲細(xì)胞沒有核膜圍成的細(xì)胞核，所以轉(zhuǎn)錄、翻譯同時發(fā)生在同一空間內(nèi)
C．乙細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要通過核孔才能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
D．甲、乙細(xì)胞均需要RNA聚合酶
[解析]　從圖中可以看出，甲細(xì)胞是原核細(xì)胞，乙細(xì)胞是真核細(xì)胞，則甲細(xì)胞不含線粒體，故A錯誤；原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，故B正確；乙細(xì)胞翻譯的場所為細(xì)胞質(zhì)中的核糖體，細(xì)胞核基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA必須通過核孔才能從細(xì)胞核出來，故C正確；甲、乙細(xì)胞內(nèi)均存在轉(zhuǎn)錄過程，均需RNA聚合酶，故D正確。
考向二　遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較
例2 (2019·河北衡水中學(xué)高三期中)下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述，錯誤的是(　D　)
A．密碼子種類數(shù)與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類數(shù)不同
B．翻譯過程中有A與U的配對，不用胸腺嘧啶脫氧核苷酸
C．密碼子的簡并性增強(qiáng)了遺傳密碼的容錯性
D．轉(zhuǎn)錄時由具有三個高能磷酸鍵的ATP供能
[解析]　構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，而密碼子有64種，A正確；翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對，因此有A與U的配對，不用胸腺嘧啶脫氧核苷酸，B正確；密碼子的簡并性指的是不同的密碼子可以決定同一種氨基酸，因此其增強(qiáng)了遺傳密碼的容錯性，C正確；ATP是直接能源物質(zhì)，含有2個高能磷酸鍵，D錯誤。
〔對應(yīng)訓(xùn)練〕
2．(2019·安徽省合肥市高三期末)下圖中①②③分別表示相應(yīng)的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)，Asn、Ser、Gly為三種氨基酸，分別是天冬酰胺(C4H8O3N2)、絲氨酸(C3H7O3N)、甘氨酸(C2H5O2N)，以下說法錯誤的是(　C　)

A．結(jié)構(gòu)①中發(fā)生氨基酸的脫水縮合
B．決定圖中天冬酰胺的密碼子是AAC
C．結(jié)構(gòu)②沿著結(jié)構(gòu)③移動，讀取密碼子
D．天冬酰胺R基C、H、O個數(shù)比為2∶4∶1
[解析]　結(jié)構(gòu)①是核糖體，是合成蛋白質(zhì)的場所，在①中會發(fā)生氨基酸的脫水縮合，A正確；密碼子是mRNA決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，據(jù)圖可知，天冬酰胺的密碼子是AAC，B正確；結(jié)構(gòu)①沿著結(jié)構(gòu)③移動，讀取密碼子，C錯誤；密碼子位于mRNA上，決定天冬酰胺的密碼子是AAC，氨基酸的分子式為C2H4O2NR，而天冬酰胺的分子式為C4H8O3N2，則R基團(tuán)為—C2H4ON，其中C、H、O 三種元素的比值 2∶4∶1，D正確。
考向三　基因表達(dá)中的相關(guān)計算
例3 (2019·湖北咸寧期中聯(lián)考)一個含500個堿基對的DNA分子片段，其中一條鏈中T＋A占40%。若將該DNA分子放在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次，下列相關(guān)敘述正確的是(　C　)
A．該DNA分子的另一條鏈中T＋A占60%
B．該DNA分子中含有A的數(shù)目為400個
C．該DNA分子第3次復(fù)制時需要消耗1 200個G
D．經(jīng)3次復(fù)制后，子代DNA中含14N的單鏈占1/8
[解析]　該DNA分子的一條鏈中T＋A占40%，據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，則另一條鏈中T＋A也等于40%，A錯誤；500個堿基對的DNA分子片段，其中一條鏈中T＋A占40%，則整個DNA中T＋A也等于40%，又A＝T，A即占20%，故A＝500×2×20%＝200個，B錯誤；該DNA分子的A＋C＝500則C＝300個，第3次復(fù)制時，是4個該DNA分子復(fù)制，因此需要G＝300×4＝1 200個，C正確；經(jīng)3次復(fù)制后，共有8個DNA，共16條鏈，其中2條是原DNA的，14條是新合成的含14N的鏈，占7/8，D錯誤，所以選C。
技巧點(diǎn)撥
“三步曲法”解答關(guān)于基因表達(dá)中的計算題
第一步：做圖。通常只需畫出下圖甲，但當(dāng)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(xué)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(xué)等式，求出相應(yīng)的數(shù)值。
〔對應(yīng)訓(xùn)練〕
3．(2018·江蘇揚(yáng)州高三期末)某雙鏈DNA分子有100個堿基對，其中有腺嘌呤35個，下列敘述正確的是(　C　)
A．該DNA分子蘊(yùn)含的遺傳信息種類最多可能有4100種
B．該DNA分子的每個脫氧核糖上均連接著兩個磷酸
C．該DNA分子在第4次復(fù)制時消耗520個胞嘧啶脫氧核苷酸
D．該DNA分子的每一條鏈中相鄰的堿基是通過氫鍵相互連接的
[解析]　含有100個堿基對的DNA分子，堿基對的排列順序最多是4100種，因此蘊(yùn)含的遺傳信息種類最多有4100種，而該DNA分子中腺嘌呤數(shù)目一定，則其蘊(yùn)含遺傳信息的種類小于4100種，A項錯誤；一般來說，DNA分子中的脫氧核糖前后均連接著磷酸，但是兩端各有一個末端的脫氧核糖只向前連接一個磷酸，故B項錯誤；該雙鏈DNA分子有100個堿基對，其中有腺嘌呤35個，由于按照堿基互補(bǔ)配對原則，A＋C＝堿基總數(shù)的一半＝100個，所以該DNA分子中含有胞嘧啶C的數(shù)量為100－35＝65個。與第三次復(fù)制相比，第四次復(fù)制后增加的DNA分子數(shù)是16－8＝8個，需要的胞嘧啶脫氧核苷酸8×65＝520個，故C項正確；DNA分子中，一條鏈上相鄰的堿基由—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—連接，D項錯誤。
考點(diǎn)二　中心法則及基因與性狀的關(guān)系
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主學(xué)習(xí)·探究提升
基礎(chǔ)梳理
1．中心法則
(1)提出者：克里克。
(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解

(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞
①以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞
RNA蛋白質(zhì)
②具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)
蛋白質(zhì)
③具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)
RNARNA蛋白質(zhì)
④高度分化的細(xì)胞
DNARNA蛋白質(zhì)
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)
基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物體的性狀。(完善實(shí)例分析如下)

(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)
基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。(完善實(shí)驗分析如下)
①白化病致病機(jī)理圖解

②豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解

思維辨析
易錯整合，判斷正誤。
(1)DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則(　×　)
(2)原核生物的tRNA合成無需基因指導(dǎo)(　×　)
(3)HIV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流示意圖為：(　×　)

(4)基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系(　×　)
(5)rRNA能參與蛋白質(zhì)的生物合成(　√　)
(6)tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(　×　)
(7)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則(　√　)
(8)植物激素的合成受基因的控制(　√　)
延伸探究
據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程

(1)在人體細(xì)胞中發(fā)生的過程是①②③。
(2)遵循堿基互補(bǔ)配對的過程是①②③④⑤⑥。
(3)①和②過程，堿基配對方式完全相同嗎？
(4)HIV可發(fā)生上述什么過程？其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？
(5)寫出洋蔥表皮細(xì)胞及根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程(填序號)。
(6)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的哪兩大功能？
[提示](3)不完全相同。①中是G—C，C—G，A—T，T—A；②中是G—C，C—G，A—U，T—A。
(4)HIV可發(fā)生的過程是①②③④，其“遺傳信息流”的模板由病毒自身提供，原料由宿主細(xì)胞提供。
(5)洋蔥表皮細(xì)胞的信息傳遞過程為②③；根尖分生區(qū)細(xì)胞的信息傳遞過程為①②③。
(6)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的傳遞與表達(dá)兩大功能。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)
重難精講
1．利用圖示分類剖析中心法則

圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復(fù)制過程；4、6為RNA復(fù)制過程；7為逆轉(zhuǎn)錄過程。
2．中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系

①DNA的復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。
②的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個體發(fā)育的過程中。
　　■
基因與性狀的聯(lián)系

精準(zhǔn)命題
考向一　中心法則的過程分析
例4 (2019·北京海淀區(qū)高三期末)下圖為中心法則示意圖，相關(guān)敘述正確的是(　D　)

A．①②③發(fā)生在細(xì)胞核和線粒體中
B．①④的堿基配對方式完全相同
C．細(xì)胞中的tRNA通過④過程復(fù)制
D．⑤在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下完成
[解析]?、蹫榉g過程，發(fā)生在核糖體中，A項錯誤；①④的堿基配對方式不完全相同，前者含有A－T配對，后者含有A－U配對，B項錯誤；細(xì)胞中的tRNA通過②轉(zhuǎn)錄過程形成，④RNA復(fù)制是某些病毒遺傳信息傳遞方向，C項錯誤；⑤為逆轉(zhuǎn)錄過程，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下完成，D項正確。
技巧點(diǎn)撥
“三看法”判斷中心法則的過程
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄。
②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。
(2)“二看”原料
①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄。
②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制。
③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。
(3)“三看”產(chǎn)物
①如果產(chǎn)物為DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄。
②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄。
③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯?！矊?yīng)訓(xùn)練〕
4．(2019·吉林省白城市高三二模)下對關(guān)于中心法則的敘述中，正確的是(　A　)
A．中心法則中的所有過程都有堿基互補(bǔ)配對
B．中心法則中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄所需條件完全相同
C．中心法則中模板相同的過程產(chǎn)物也都相同
D．中心法則中的所有過程都在細(xì)胞核中發(fā)生
[解析]　中心法則包括復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄和翻譯，這些過程都有堿基互補(bǔ)配對，A正確；中心法則中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄所需條件基本不同，如復(fù)制以DNA分子兩條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄以DNA一條鏈為模板，復(fù)制的原料為脫氧核苷酸，而轉(zhuǎn)錄的原料為核糖核苷酸，B錯誤；DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，兩者模板都是DNA，但產(chǎn)物不同，復(fù)制的產(chǎn)物為DNA，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為RNA，C錯誤；中心法則中的所有過程并不都在細(xì)胞核中發(fā)生，如翻譯在核糖體上合成，D錯誤。
考向二　基因?qū)π誀畹目刂?br /> 例5 (不定項選擇題)(2019·山東青島模擬)如圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，分析可知( BC )

A．基因1和基因2一般不會出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個細(xì)胞中
B．圖中①過程需RNA聚合酶的催化，②過程需tRNA的協(xié)助
C．④⑤過程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同
D．過程①②③④⑤表明基因通過控制酶的合成來控制生物體性狀
[解析]　基因1和基因2均可出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個細(xì)胞中，但不一定進(jìn)行表達(dá)，A錯誤；過程①是轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶的催化，過程②是翻譯，需要tRNA(運(yùn)輸氨基酸)，B正確；④⑤過程形成的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同，根本原因是基因突變，C正確；過程①②③表明基因通過控制酶的合成來控制生物體性狀，D錯誤。

〔對應(yīng)訓(xùn)練〕
5．如圖表示基因控制麝香豌豆花顏色的部分過程。圖示過程顯示(　A　)

A．基因在染色體上呈線性排列
B．基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制紫花性狀
C．基因突變導(dǎo)致生物產(chǎn)生新的性狀，為生物進(jìn)化提供原始材料
D．非同源染色體上非等位基因的自由組合導(dǎo)致基因重組、進(jìn)而導(dǎo)致生物產(chǎn)生新的性狀
[解析]　通過分析圖示過程可以看出，基因通過控制酶的合成來影響代謝過程，從而決定生物的性狀；題圖顯示基因在染色體上呈線性排列，本圖未體現(xiàn)C項；基因重組不會產(chǎn)生新的性狀。
課末總結(jié)
1．〔思維導(dǎo)圖〕

2．〔簡答題?？奸L句分析〕
1．RNA和DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。
2．轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。而翻譯是以mRNA為模板，以氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
3．細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層膜，需要能量。
4．質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過程時也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。
5．在細(xì)胞中由少量mRNA就可以短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)的主要原因是一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈。
6．若某mRNA中一個A替換成了U，合成的多肽鏈中氨基酸序列沒有變化的原因可能是一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類相同或密碼子具有簡并性)。
7．密碼子與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可能由多種密碼子來決定。
8．基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑：一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2019·全國卷Ⅰ，2)用體外實(shí)驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，所需的材料組合是(　C　)
①同位素標(biāo)記的tRNA
②蛋白質(zhì)合成所需的酶
③同位素標(biāo)記的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液
A．①②④ B．②③④
C．③④⑤ D．①③⑤
[解析]　在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，需要有翻譯合成該多肽鏈的模板——mRNA，人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸是合成mRNA所需要的原料；還需要有合成該多肽鏈的原料——同位素標(biāo)記的氨基酸(苯丙氨酸)。此外，合成該多肽鏈還需要酶、能量等，可由除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液提供。
2．(2018·全國卷Ⅰ，2)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
(　B　)
A．真核細(xì)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(xì)胞的核中有DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細(xì)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(jìn)行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶
[解析]　A對：真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物。B錯：原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質(zhì))，但是其DNA會在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制，DNA分子復(fù)制時會出現(xiàn)DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物。C對：DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能為DNA聚合酶。D對：在DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA時，需要有RNA聚合酶的參與，故該DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物中含有RNA聚合酶。
3．(2017·全國卷Ⅲ，1)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是(　C　)
A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來
B．同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生
C．細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)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(bǔ)
[解析]　真核細(xì)胞的各種RNA都是通過DNA的不同片段轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，A正確；由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生不同RNA時的DNA片段不同，因此同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B正確；真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中葉綠體、線粒體中的DNA可以轉(zhuǎn)錄形成RNA，C錯誤；轉(zhuǎn)錄的過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因此產(chǎn)生的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)，D正確。
4．(2017·海南卷，25)下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)的敘述，正確的是(　B　)
A．每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子
B．HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板
C．真核生物基因表達(dá)的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程
D．一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA
[解析]　一種氨基酸有一種至多種密碼子決定，A錯。HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA，可以逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，B正確。真核生物基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì)，C錯。一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補(bǔ)的RNA，但轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板的，D錯。
5．(2017·海南卷，23)下列關(guān)于真核生物遺傳物質(zhì)和性狀的敘述，正確的是(　B　)
A．細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目
B．有絲分裂有利于保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定
C．細(xì)胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和
D．生物體中，一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定
[解析]　正常情況下，一條染色體含一個DNA，在細(xì)胞分裂時，由于DNA復(fù)制，一條染色體含兩個DNA，A錯。體細(xì)胞有絲分裂生成的子細(xì)胞含有一套與母細(xì)胞相同的染色體和DNA，保證親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定，B正確?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，有的DNA片段不是基因，故細(xì)胞中DNA分子的堿基對數(shù)大于所有基因的堿基對數(shù)之和，C錯。生物體中，一個基因可能決定多種性狀，一種性狀可能由多個基因決定，D錯。