必考点12 “解码奥秘”的基因表达依纲排查1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)(1)转录和转翻的过程是怎样的？(2)遗传信息、密码子和反密码子有怎样的区别和联系？2．基因与性状的关系(Ⅱ)(1)写出“中心法则”的表达式。(2)基因控制生物性状的途径有哪些？1．理清转录和翻译的“5”个常考点(1)时间：个体生长发育的整个过程。(2)场所：转录——____________(主要)、________________________、原核细胞的细胞质；翻译——____________________________________________________________。(3)模板：转录——DNA的一条链；翻译——________。(4)原料：转录——4种核糖核苷酸；翻译——20种氨基酸。(5)酶：转录——________________；翻译——合成酶。2．把握“3”种类型的生物遗传信息传递方式(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：________________________________________________________________________。(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递①具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)：________________________________________________________________________。②具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)：________________________________________________________________________。3．区分2个“子”——密码子和反密码子(1)密码子在________上，反密码子在________上。(2)密码子有______种，______种对应氨基酸，____种终止密码子，反密码子______种，具有特异性。14\n题组一 基因表达的相关判断1．判断下列叙述(1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与(2022·新课标Ⅱ，5A)( )(2)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程(2022·上海，7B改编)( )(3)真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译(2022·上海，6改编)( )(4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2022·新课标Ⅰ，1B)( )(5)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基(2022·新课标Ⅰ，1C)( )(6)DNA有氢键，RNA没有氢键(2022·新课标Ⅱ，1A)( )(7)每种tRNA只转运一种氨基酸(2022·广东，25B)( )(8)真核细胞的转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(2022·海南，12C)( )(9)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(2022·广东，25C)( )(10)每种氨基酸仅由一种密码子编码(2022·广东，4B)( )(11)DNA复制就是基因表达的过程(2022·广东，4C)( )题组二 “各显其能”的复制、转录和翻译2．某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( )A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开B．DNA—RNA杂交区域中A应与T配对C．mRNA翻译只能得到一条肽链D．该过程发生在真核细胞中3．(2022·江苏，12)右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是( )A．图中结构含有核糖体RNA14\nB．甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置C．密码子位于tRNA的环状结构上D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类4．(2022·安徽，4)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是( )A．QβRNA的复制需经历一个逆转录的过程B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达5．(2022·广州模拟)某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，叙述正确的是( )A．过程Ⅰ称为抑癌基因的转录，发生场所是细胞质B．与完成过程Ⅱ直接有关的核酸只有mRNAC．与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A—UD．细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程Ⅰ被抑制 跳出复制、转录、翻译的“3”个误区(1)误认为复制、转录只发生在细胞核中DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。(2)误认为转录的产物只有mRNA14\n转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。(3)误认为所有密码子都能决定氨基酸共有64种密码子，有3种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子。题组三 把握遗传信息流向，玩转“中心法则”6．(2022·重庆，5)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7．(2022·海南，24)在其他条件具备情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是( )A．若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶B．若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷C．若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切酶D．若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸8．肠道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一，下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下面说法不合理的是( )A．图中＋RNA有三方面功能B．物质M的合成场所是宿主细胞的核糖体C．患儿痊愈后若再次感染该病毒，相应的记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒D．假定肠道病毒基因＋RNA含有1000个碱基，其中A和U占碱基总数的60%。以病毒基因＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C800个9．下图为生物体内遗传信息的传递过程，有关叙述不正确的是( )14\nA．甲可表示垂体细胞中生长激素合成过程中的遗传信息的传递方向B．乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息的传递方向C．甲可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息的传递方向D．丙可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息的传递方向 巧辨中心法则的相关过程(1)分析模板①模板是DNA：DNA复制或DNA转录。②模板是RNA：RNA复制或RNA逆转录或翻译。(2)分析原料和产物①原料为脱氧核苷酸→产物一定是DNA→DNA复制或逆转录。②原料为核糖核苷酸→产物一定是RNA→DNA转录或RNA复制。③原料为氨基酸→产物一定是蛋白质(或多肽)→翻译。题组四 多角度突破遗传的本质10．(2022·四川，3)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )A．小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B．该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNAC．连续分裂n次，子细胞中32P标记的细胞占D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等11．(2022·江苏，20)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( )A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是个B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化14\n12．下列关于图示的说法错误的是( )A．图一所示过程相当于图三的⑩过程，主要发生于细胞核中B．若图一的③中A占23%，U占25%，则相应的双链DNA片段中A占24%C．图二所示过程相当于图三的⑬过程，所需原料是氨基酸D．正常情况下，图三中在动植物细胞中可能发生的是⑨⑩⑪⑫⑬过程提醒：完成作业 考点过关练1214\n二轮专题强化练考点过关练12“解码奥秘”的基因表达1．(2022·苏州二模)下图表示真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，下列相关叙述正确的是( )A．①②过程中碱基配对情况相同B．③过程中最终合成的物质相同C．催化①②过程中所需的酶相同D．②③过程中的原料分别是脱氧核苷酸、氨基酸2．(2022·金华模拟)下列有关遗传信息传递规律的叙述，错误的是( )A．遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化B．遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制C．遗传信息从DNA→RNA，只存在A与U、G与C的碱基配对D．遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性3．(2022·德阳模拟)如图是蛋白质合成的示意图，a、b、c表示相应物质，①和②表示相应过程，下列叙述错误的是( )A．b从细胞核转移到核糖体上需通过核孔14\nB．要完成②过程，核糖体必须沿着b运行C．一种c物质可以转运多种氨基酸D．①过程必须有RNA聚合酶的催化4．(2022·北京延庆高三3月模拟)依据下图中心法则，下列相关叙述正确的是( )A．基因突变只可能发生在①过程中B．②③过程在蓝藻中无法同时完成C．④⑤过程不可能在真核细胞中完成D．①～⑤过程均遵循碱基互补配对原则5．microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请据图回答下列问题：(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是________(填序号)。(2)图乙对应图甲中的过程____(填序号)，参与该过程的RNA分子主要是________________。RNA适于用作DNA的信使，原因是_________________________________________。(3)由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致其__________________；或者不影响靶RNA14\n的稳定性，但可阻止它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用。(4)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是________________________________________________________________________。(5)若在体外研究miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增技术(PCR)共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(6)在细胞分裂间期发生的遗传信息的传递过程是________________，该过程在分裂期很难进行，原因是___________________________________________________________。14\n学生用书答案精析必考点12 “解码奥秘”的基因表达核心提炼1．(2)细胞核 线粒体、叶绿体 核糖体 (3)mRNA (5)RNA聚合酶2．(1)(2)①②3．(1)mRNA tRNA (2)64 61 3 61题组突破1．(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)×2．A [图示过程为DNA的转录和翻译过程，RNA聚合酶具有解旋功能，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开，同时开始mRNA的延伸，A项正确；DNA—RNA杂交区域中，DNA链上的碱基A与RNA链上的碱基U配对，B项错误；由图可知，多个核糖体结合在该mRNA上，该mRNA翻译能得到多条相同的肽链，C项错误；根据图示，转录和翻译同时进行，该过程发生在原核细胞中，D项错误。]3．A [A项对，图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA，核糖体由rRNA和蛋白质构成；B项，甲硫氨酸是起始氨基酸，图中ⓐ位置对应的氨基酸明显位于第2位；C项，tRNA的环状结构上有反密码子；D项，由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变，肽链中氨基酸的种类不一定改变。]4．B [QβRNA的复制不需要经历逆转录过程，是由单链复制成双链，再形成一条与原来的单链相同的子代RNA，所以A错误，B正确；由图可以看出一条QβRNA模板翻译出的肽链不止一条，可翻译出多条多肽链，C错误；由题意可知：QβRNA复制酶基因的表达在QβRNA的复制之前，有了QβRNA复制酶，QβRNA的复制才能进行，D错误。]5．C [过程Ⅰ是抑癌基因的转录，场所主要是在细胞核，故A错误；过程Ⅱ是翻译，需要mRNA、tRNA和rRNA，故B错误；与基因相比，杂交分子是RNA双链，特有的碱基对是A－U，故C正确；细胞中若出现了杂交分子，抑癌基因会沉默，但过程Ⅰ不会被抑制，故D错误。]6．D [生物的遗传物质是DNA或RNA，则遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A14\n正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B正确；表现型通过蛋白质表现，故遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C正确；编码蛋白质的基因含两条单链，碱基序列互补，遗传信息不同，D错误。]7．D [若X是DNA，Y是RNA，则Z是RNA聚合酶，A错；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸，B错；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶，C错；若X是mRNA，Y是核糖体上合成的大分子，即蛋白质(或多肽)，则Z是氨基酸，D正确。]8．C [由图可知＋RNA可以作为含遗传物质的基因，还可以作为翻译和转录的模板，故A正确；物质M是蛋白质类，应是在宿主细胞的核糖体上合成的，故B正确；患儿痊愈后如果再次感染该病毒，相应的记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞产生抗体，不是记忆细胞产生抗体，故C错误；假定肠道病毒基因＋RNA含有1000个碱基，其中A和U占碱基总数的60%，说明G和C占40%，有400个碱基。以病毒基因＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程中需要先合成－RNA然后再合成＋RNA，根据碱基互补配对原则共需要碱基G和C800个，故D正确。]9．A [垂体细胞已经高度分化，不再分裂，因此不会有DNA的自我复制过程，A项错误；乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时遗传信息的传递方向，B项正确；甲可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时遗传信息的传递方向，C项正确；丙可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖时遗传信息的传递方向，D项正确。]10．C [A项，小鼠乳腺细胞属于真核细胞，其细胞中的核酸有两种：DNA和RNA，DNA中含氮碱基有A、G、C、T4种，RNA中含氮碱基有A、G、C、U4种，故小鼠乳腺细胞中含氮碱基共有A、G、C、T、U5种；根据含氮碱基与五碳糖的不同，细胞中DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸有4种，RNA的基本组成单位核糖核苷酸有4种，故小鼠乳腺细胞中共有8种核苷酸。B项，基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录时，以基因(有遗传效应的DNA片段)的一条链为模板，遵循碱基互补配对原则合成mRNA，将遗传信息由模板链传递到mRNA。C项，将小鼠乳腺细胞进行体外培养(原料中不含32P)，连续分裂n次后，产生的子细胞有2n个，根据DNA的半保留复制特点可知，其中只有2个细胞含32P，因此，子细胞中含32P标记的细胞占，即。D项，基因翻译时，每种tRNA上的反密码子对应mRNA上一种决定氨基酸的密码子，决定氨基酸的密码子共61种，而合成蛋白质的氨基酸约20种，所以翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等。]11．D [A项，一个DNA分子上有许多基因，这些基因不会同时转录，所以转录的mRNA分子的碱基数小于个。B项，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA14\n的过程。C项，DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。D项，在细胞周期中，由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的mRNA的种类和含量均不断发生变化，如分裂间期的G1期和G2期，mRNA的种类和含量有所不同，在分裂期mRNA的含量减少。]12．D [由图分析可知，图一是转录过程，相当于图三的⑩过程，主要发生于细胞核中；若图一的③中A占23%，U占25%，则其对应的模板链中的A＋T＝48%，相应地双链DNA片段中A占24%；图二是翻译过程，相当于图三的⑬过程，所需原料是氨基酸；正常情况下，图三中在动植物细胞中可能发生的是⑨⑩⑬过程，当感染RNA病毒时，可能发生⑪⑫过程。]考点整合体系重建①噬菌体侵染细菌 ②沃森、克里克 ③有遗传效应的DNA片段④特定的碱基排列顺序 ⑤半保留复制 ⑥DNA的一条链⑦mRNA ⑧ ⑨控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状14\n二轮专题强化练答案精析考点过关练12 “解码奥秘”的基因表达1．B [由图可知①是DNA复制，碱基互补配对方式为A—T、T—A、G—C、C—G，场所主要是细胞核，需要解旋酶和DNA聚合酶，原料为脱氧核苷酸；②是转录，碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，场所主要是细胞核，需要RNA聚合酶，原料为核糖核苷酸；③是翻译，碱基互补配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G，场所是细胞质中的核糖体，原料为氨基酸，该过程最终合成的物质相同。]2．C [在某些RNA病毒中，遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化，A正确；遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制，B正确；遗传信息从DNA→RNA，存在A与U、T与A、G与C的碱基配对，C错误；遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性，D正确。]3．C [由图可知，b是mRNA，从细胞核到核糖体上是通过核孔运出的，故A正确；②过程是翻译，翻译时核糖体必须沿着mRNA运行，故B正确；物质c是tRNA，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，故C错误；①过程是转录，此过程有RNA聚合酶的催化，故D正确。]4．D [①表示DNA复制过程，是基因发生突变的主要时期，但并不是唯一时期，A错误；②③表示转录和翻译过程，由于蓝藻细胞内无核膜，所以转录和翻译过程可以同时完成，B错误；④⑤分别表示逆转录和RNA复制过程，当真核细胞感染某种RNA病毒后就可能发生这样的过程，C错误；①～⑤过程都涉及信息的传递，所以都遵循碱基互补配对原则，D正确。]5．(1)①②③ (2)④ mRNA、tRNA、rRNA 能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质 (3)不能进行翻译过程 (4)一个氨基酸可能对应多个密码子(或密码子的简并性) (5)381(6)DNA的复制 染色质高度螺旋化，以染色体的形式存在，不利于解旋14\n解析 (1)①指DNA的复制，②③指DNA转录形成RNA的过程，④表示翻译，复制和转录主要发生在细胞核。(2)图乙是翻译过程，对应图甲中的④；参与该过程的RNA主要是rRNA、mRNA和tRNA；RNA可以作为DNA的信使是因为其能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质。(3)microRNA(miRNA)在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致翻译过程不能进行；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止翻译过程，即发挥翻译抑制作用。(4)由于密码子的简并性，所以即使DNA的部分碱基发生了变化，其编码的氨基酸也可能不变。(5)对DNA进行体外扩增得到128个DNA片段，其中127个新形成的DNA分子需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为原料，每个DNA分子至少含有3个鸟嘌呤脱氧核苷酸，因此至少共需要381个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(6)DNA的复制发生在细胞分裂间期，在分裂期由于染色质高度螺旋化，以染色体的形式存在，不利于解旋，因此DNA复制很难在分裂期进行。14
