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1、第4课时基因的表达目标要求遗传信息的转录和翻译。考点一遗传信息的转录和翻译1RNA的结构与功能2遗传信息的转录(1)源于必修2 P63“图44”：遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要(填“需要”或“不需要”)解旋酶。一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定(填“一定”或“不一定”)相同。转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端(5端)为转录的起始方向。(2)源于必修2 P6263“正文”：RNA适合做信使的原因是RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。3遗传信
2、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)易混淆的遗传信息、密码子与反密码子概念辨析比较项目实质联系遗传信息DNA中脱氧核苷酸的排列顺序遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序。通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上；密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子可识别密码子密码子mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基反密码子位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基数量关系a密码子有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。b通常一种密码子决定一种氨基酸，一种tRNA
3、只能转运一种氨基酸。c每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。必修2 P65“思考与讨论”：从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？提示当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的什么特点？提示这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。(3)过程源于必修2 P66“图4
4、5”：tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三个碱基。源于必修2 P66P67图片：翻译过程的三种模型图解读a模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成2个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是由左往右。b模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体。图中核糖体移动的方向是由右向左；多聚核糖体形成的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。c模型丙是原核细胞内发生的转录和翻译过程，特点是边转录边翻译，与真核细胞不同的原因是原核细胞无以核膜为界限的细胞核，原核细胞的基因中无内含子，转录
5、形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。4DNA复制、转录和翻译的区别项目复制转录翻译作用传递遗传信息表达遗传信息时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶产物2个双链DNA分子一个单链RNA分子肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对AT、TA、CG、GCAU、TA、
6、CG、GCAU、UA、CG、GC5基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系特别提醒实际基因表达过程中的数量关系不符合631的原因(1)基因中的内含子转录后被剪切。(2)在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。(4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。考向一遗传信息、密码子、反密码子的分析1如图表示蓝藻细胞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
7、体上进行答案D解析蓝藻属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，B项错误；tRNA一端的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，C项错误；图中与配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D项正确。2(2023西藏昌都高三联考)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答案B解析密码子具有通用性，生物界共用一套遗传密码，即一种密码子在不同细胞中决定同一种氨基酸，B错误。考向二转录、翻译和复制过程的分析3DN
8、A上含有的一段能被RNA聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列称为启动子，如果启动子序列的某些碱基被甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)，其将不能被RNA聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达，该基因启动子中的甲基基团能够被R基因编码的D酶切除。如图表示NIC基因转录和翻译的过程，下列叙述不正确的是()A种子萌发受R基因和NIC基因共同控制BR基因缺失突变体细胞中的NIC基因不能发生图示过程C图甲中合成C链的原料是核糖核苷酸，另外还需能量供应D若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换，则导致肽链中氨基酸种类发生改变答案D解析分析题意可知，R基因的表达产物可以解除NIC基因的甲基化，
9、使NIC基因表达，从而影响种子萌发，即种子萌发受R基因和NIC基因共同控制，A正确；图甲为转录，图乙为翻译，R基因缺失突变体细胞中的NIC基因被甲基化，不能发生转录和翻译，即不能发生图示过程，B正确；图甲中C链是RNA链，故合成C链的原料是核糖核苷酸，另外还需能量供应，C正确；决定氨基酸的是mRNA上的密码子，若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换，肽链中氨基酸种类不发生改变，D错误。4(2023青海果洛高三调研)甲胎蛋白(AFP)是人体血液中的一种微量蛋白，与肝癌及多种肿瘤的发生发展密切相关，在肝癌及多种肿瘤中均可表现出较高浓度。据图分析，下列叙述错误的是()A过程存在氢键的断裂与重新形成
10、B两个过程中碱基互补配对方式相同C过程合成的T1、T2、T3为相同的肽链D与正常肝细胞相比，肝癌细胞中AFP基因的表达程度可能增强答案B解析为DNA复制过程，存在解旋和恢复螺旋的过程，所以存在氢键的断裂与重新形成，A正确；为转录过程，碱基互补配对发生在DNA与RNA之间，配对方式为AU、TA、CG、GC，而为翻译过程，碱基互补配对发生在mRNA与tRNA之间，配对方式为AU、UA、CG、GC，两个过程中碱基互补配对方式不完全相同，B错误；由于模板mRNA相同，所以过程合成的T1、T2、T3为相同的肽链，C正确；甲胎蛋白在肝癌及多种肿瘤中均表现出较高浓度，说明与正常肝细胞相比，肝癌细胞中AFP基
11、因的表达程度可能增强，D正确。考向三基因表达中的有关计算5一个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，则相应DNA分子的AT数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是()Am、(m/3)1 Bm、(m/3)2C2(mn)、(m/3)1 D2(mn)、(m/3)2答案D解析DNA模板链的碱基与mRNA的碱基互补，mRNA中GCn个，则AUmn个，所以相应DNA中AT2(mn)个；RNA中有m个碱基，对应的氨基酸数最多为m/3，形成的蛋白质有两条肽链，所以合成蛋白质时最多脱去的水分子数是(m/3)2。6图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正
12、确的是()A造血干细胞发生过程的场所是细胞核B已知过程的链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%C同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同D胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程时产生的mRNA都不相同答案B解析造血干细胞中，含有DNA分子的有细胞核和线粒体，故造血干细胞发生DNA复制和转录的场所有细胞核和线粒体，A错误；转录时链及其模板链中鸟嘌呤(G)分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%，则模板链CG占44%，因此双链DNA中的CG占44%，双链DNA分子中AT占56%，双链中AT，则该链对应的双链DNA区段
13、中腺嘌呤所占的碱基比例为28%，B正确；同一种tRNA的反密码子一致，对应的密码子一致，所以携带的氨基酸种类一致，C错误；相同DNA在不同细胞中可能出现基因的选择性表达，产生的mRNA可能不同；但是控制基本生命活动的基因(管家基因)在胰岛B细胞和肝细胞中都会表达，如控制呼吸酶、ATP合成酶和水解酶合成的基因，故产生的mRNA也可能相同，D错误。考点二中心法则1提出者：克里克。2补充后的内容图解3各种生物遗传信息的传递途径(1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递：。(2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递：。(3)具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病
14、毒)遗传信息的传递：。(4)高度分化的细胞遗传信息的传递：。4生命是物质、能量和信息的统一体(1)DNA、RNA是信息的载体。(2)蛋白质是信息的表达产物。(3)ATP为信息的流动提供能量。考向遗传信息传递过程分析7图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是()A图1所示过程可在原核细胞中进行，其转录和翻译过程可同时进行B图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同C图1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解D图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程答案C解析图1所示过程中转录和翻译同时进行，可在原核细
15、胞中进行，A正确；图2中c为翻译，d为RNA的复制，都涉及AU、GC配对，B正确；酶甲和酶乙分别是DNA聚合酶与RNA聚合酶，催化形成的都是磷酸二酯键，但酶丙是解旋酶，催化的是氢键的水解，C错误；图1体现了图2中的a DNA复制、b转录、c翻译三个生理过程，D正确。81983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的遗传信息流动示意图的是()A.B.C.D.答案D解析逆转录病毒的遗传信息传递方式为RNA逆转录传递至DNA，而没有RNARNA的RNA复制过程，D正确。1(2022河北，9)下列关于中心法则相关酶的叙述，错误的是()ARN
16、A聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键BDNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNADDNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用答案C解析RNA聚合酶催化DNARNA的转录过程，逆转录酶催化RNADNA的逆转录过程，两个过程中均遵循碱基互补配对原则，且存在DNARNA之间的氢键形成，A正确；DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体，B正确；以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程，该过程不需要解旋酶，C错误；酶起催化作
17、用，作用机理是降低化学反应的活化能，在适宜条件下，酶在体内、体外均可发挥作用，如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到热稳定DNA聚合酶，D正确。2(2022湖南，14)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是()A一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链B细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡D编码该核糖体蛋白的基因转录完
18、成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译答案D解析一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A正确；细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，其与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时和核糖体结合，开始翻译过程，D错误。3(2020全国，3)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基
19、次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是()A一种反密码子可以识别不同的密码子B密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合CtRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成DmRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变答案C解析由于某些tRNA分子的反密码子中含有I，可使一种反密码子识别不同的密码子，例如题图中的一种反密码子可以识别三种不同的密码子，A项正确；密码子与反密码子的结合是遵循碱基互补配对原则的，碱基之间通过氢键连接，B项正确；tRNA和mRNA都是单链，tRNA分子可通过盘曲折叠形成三叶草形结构，
20、C项错误；由于密码子具有简并性，所以mRNA中碱基改变前后所编码的可能是同一种氨基酸，不一定造成所编码氨基酸的改变，图中信息也可以说明，虽然密码子不同，但是对应的都是甘氨酸，D项正确。4(2021湖南，13改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是()A细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB真核生物核基因表达的和过程分别发生在细胞核和细胞质中C人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子答案D解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数
21、量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译发生的场所在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。5(2022浙江6月选考，16)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是()A催化该过程的酶为RNA聚合酶Ba链上任意3个碱基组成一个密码子Cb链的
22、脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D该过程中遗传信息从DNA向RNA传递答案C解析图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。 一、易错辨析1rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成()2RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能()3mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸()4一个DNA只能控制合成一种蛋白质()5细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为
23、模板，提高转录效率()二、填空默写1(必修2 P63)RNA有三种，它们分别是mRNA、tRNA和rRNA；真核细胞中核仁受损会影响rRNA的合成，进而影响核糖体(细胞器)的形成。2基因的表达包括转录和翻译过程；细胞分化是基因选择性表达的结果。3(必修2 P64)mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。4(必修2 P66)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。5.(必修2 P67)通常，
24、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。下面图示中核糖体移动的方向是从左向右。6(必修2 P68)科学家克里克于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，请写出完善后的中心法则。7转录的场所：细胞核(主)、线粒体、叶绿体；模板：DNA的一条链；原料：4种核糖核苷酸；酶：RNA聚合酶；能量：ATP；遵循的原则：碱基互补配对(A与U、T与A、C与G、G与C)；产物：产生单链RN
25、A。8翻译的场所：核糖体；模板：mRNA；原料：氨基酸；转运工具：tRNA；酶；能量(ATP)。遵循的原则：碱基互补配对(A与U、U与A、C与G、G与C)。产物：肽链。课时精练一、选择题1circRNA是一类特殊的非编码闭合环状RNA，广泛存在于生物体内，其形成过程如图所示。有些circRNA具有多个microRNA(微小RNA)的结合位点，进而解除microRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平，因此在基因表达的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是()AcircRNA是环状分子，不含游离的磷酸基团BmicroRNA可以调控细胞中特定蛋白质的产生数量C前体mRNA的形成需要RN
26、A聚合酶作用DcircRNA和microRNA通过磷酸二酯键结合成局部双链答案D解析circRNA和microRNA通过氢键结合成局部双链，D错误。2(2023广东珠海二中高三模拟)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。如图为某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是()ARNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用BmiRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对CmiRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译DmiRNA抑制W蛋白的合成发生在翻译过程中答案C解析RNA聚合酶为蛋
27、白质，在细胞质的核糖体中合成，催化miRNA基因转录，A正确；RNA只有A、U、G、C四种碱基，miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，其中A与U、C与G配对，B正确；miRNA基因转录形成的RNA在细胞核内加工后，进入细胞质再经过加工后与W基因mRNA结合，从而抑制W蛋白的合成，C错误；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合，阻断其翻译过程正常进行来实现的，D正确。3科学家发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度变化与生物昼
28、夜节律惊人一致。如图表示人体生物钟的部分机理，据图分析，下列说法正确的是()A过程需要解旋酶，过程体现了核孔的选择性BPer基因彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸CPER蛋白可能与下丘脑有关生物节律的中枢活动有着密切关联D图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右答案C解析图中为转录过程，为翻译过程，过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节Per基因的转录过程。过程转录不需要解旋酶，RNA聚合酶本身具有解旋功能，A错误；Per基因彻底水解，其产物有4种碱基、磷酸、脱氧核糖共6种，B错误；PER蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致，PER
29、蛋白可能与下丘脑有关生物节律的中枢活动有着密切关联，C正确；根据肽链的长短，可判断核糖体移动的方向是从右向左，D错误。4(2023河北张家口高三期末)下列关于真核生物RNA的叙述，错误的是()ARNA主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中BRNA全部是在细胞核内转录形成的CRNA一般是单链，而且比DNA短，分子中不含碱基TDRNA可作为核糖体的组成成分答案B解析真核生物的RNA不仅可以在细胞核中转录形成，也可以在线粒体和叶绿体中转录形成。5SARS病毒是一种单链RNA病毒。该RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板合成RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程，下列相关叙述正确的是()
30、A过程所需的嘌呤比例与过程所需的嘌呤比例相同B过程所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供C单链RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少D参与过程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯键答案D解析过程的模板为RNA，过程的模板为RNA，RNA与RNA的碱基互补，可知RNA中的AG与RNA中的TC相等，RNA中的TC与RNA中的AG相等，但RNA中的AG与TC不一定相等，故过程与过程中所需的嘌呤比例不一定相同，A错误；过程中，模板由SARS病毒提供，原料与核糖体由宿主细胞提供，B错误；由题意可知，RNA在SARS病毒生命活动中必不可缺，RNA为RNA复制过程中的中间产物，C错误；过程为RNA复制
31、，需要RNA聚合酶，用于连接核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D正确。6下列关于图中两种核酸分子的叙述，正确的是()A中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数B遗传基因在上，密码子位于上C是由转录而来的D肺炎双球菌和噬菌体均含和答案C解析是双链DNA，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，是tRNA，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，A错误；是tRNA，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，B错误；tRNA、mRNA和rRNA都是由DNA转录而来的，C正确；噬菌体是DNA病毒，不含RNA，D错误。7果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组
32、合成不同的成熟mRNA。下图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序列示意图。方框代表外显子对应的mRNA序列，c1c5表示引物，箭头方向代表53。为验证F基因的转录存在性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA(gDNA)和成熟mRNA，后者反转录成cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是()AgDNAc2c5 BcDNAc1c5CgDNAc1c3 DcDNAc2c4答案D解析如果F基因的转录存在性别差异，则雌雄个体形成的mRNA就存在差异，以mRNA为模板逆转录的cDNA就不同。由图可知，c2和c4引物箭头方向相反，则会导致雌雄个体扩增结果不
33、同，D正确。8(2023湖南岳阳高三模拟)多聚谷氨酰胺结合蛋白1(PQBP1)主要定位于细胞核中，其参与基因转录和 mRNA的剪接过程。最新研究发现，存在于细胞质中的 PQBP1负责 mRNA向核糖体的转运，且PQBP1可与翻译延伸因子(促进肽链延伸的蛋白质)结合，促进蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是()APQBP1可影响转录和翻译BPQBP1在细胞不同部位的作用不同C翻译延伸因子可促进肽链中肽键的形成DPQBP1可促进翻译过程中 mRNA在核糖体上的移动答案D解析据题干信息可知，PQBP1在细胞核中参与基因转录和 mRNA 的剪接过程，在细胞质中促进蛋白质的合成，故PQBP1可影响转录和翻
34、译，在细胞不同部位的作用不同，A、B正确；根据题干信息可知，翻译延伸因子可促进肽链延伸，肽链延伸过程中有新肽键的形成，C正确；在翻译过程中，核糖体沿着 mRNA移动，使 mRNA上的密码子依次翻译出氨基酸，D错误。9.1957年，克里克提出了中心法则，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充(如图)，下列有关叙述不正确的是()A中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程B碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性C图中过程都可以在细胞内发生D中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码答案D解析图中表示转录，表示逆转录，表示DNA复制，表示RNA复制，表示翻译，以上过程均发生在细胞中，C项正确；中心法
35、则没有揭示生物界共用同一套遗传密码，D项错误。10真核基因转录出的初始RNA，经剪切可被加工成正常的mRNA，其中某些剪切过程所需的酶与双缩脲试剂不发生紫色反应。在表达过程中若出现异常mRNA则会被细胞分解。如图是S基因的表达过程，下列有关叙述正确的是()A、过程中碱基互补配对方式完全相同BS基因的RNA前体的某些剪切过程需要RNA催化C过程中生成的核苷酸可以继续用于DNA的复制DS基因中碱基序列都能编码肽链答案B解析是转录，碱基互补配对方式为AU、TA、GC、CG，过程是翻译，碱基互补配对方式为AU、UA、CG、GC，不完全相同，A错误；有的酶的化学本质是RNA，由题干信息可知，S基因的RN
36、A前体的某些剪切过程中需要RNA类的酶的催化，B正确；过程中生成的核苷酸为核糖核苷酸，DNA复制的原料为脱氧核苷酸，C错误；S基因中存在着不能编码出肽链的片段，即非编码区和编码区的内含子部分，D错误。11脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为1023型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是()A脱氧核酶的作用过程受温度的影响B图中Y与两个R之间通过氢键相连C脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种D利用脱氧核酶切割mRNA
37、可以抑制基因的转录过程答案A解析脱氧核酶的化学本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A正确；图中Y与同一条链上的R之间通过磷酸二酯键相连，B错误；脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA之间的碱基配对方式有AU、TA、CG、GC四种，C错误；利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程，D错误。12如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止异常蛋白的产生(AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子)，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同。据图分析，下列相关叙述正确的是()ASURF复合物与RNA酶的作用可能相同B
38、SURF复合物能识别所有mRNA的终止密码子CNMD作用失效，细胞内不会产生肽链较短的异常蛋白质D异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生了碱基对替换或增添答案A解析SURF复合物和RNA酶均可对mRNA发生降解，A正确；SURF复合物只能识别异常mRNA的终止密码子，B错误；NMD作用失效，翻译可能提前结束，肽链变短，C错误；异常mRNA与正常mRNA长度相同，可能是转录它的基因发生了碱基对替换，不可能发生增添，D错误。二、非选择题13(2023四川内江高三调研)核基因p53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，p53基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细
39、胞基因组的完整性。请回答下列问题：(1)人体细胞中p53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，从进化的角度来说这是_的结果。(2)图中是_过程，该过程控制合成的p53蛋白通过调控某DNA片段合成lncRNA，进而影响过程，该调节机制属于_调节。(3)细胞中lncRNA是_酶催化的产物，lncRNA之所以被称为长链非编码RNA，是因为它不能作为_的模板，但其在细胞中有重要的调控作用。(4)图中p53蛋白可启动修复酶系统，从而对受损伤的DNA进行修复。据图分析，p53蛋白还具有_的功能。(5)某DNA分子在修复后，经测定发现某基因的第1 201位碱基由G变成了T，从而导致其控制合成的蛋
40、白质比原蛋白质少了许多氨基酸，原因是原基因转录形成的mRNA上的相应密码子发生了改变，可能的变化情况是_(用序号和箭头表示)。AGU(丝氨酸)CGU(精氨酸)GAG(谷氨酸)GUG(缬氨酸)UAA(终止密码子)UAG(终止密码子)答案(1)自然选择(2)基因的表达(转录、翻译)(正)反馈(3)RNA聚合翻译(4)启动p21基因的表达、结合DNA片段(答案合理即可)(5)解析(1)人体细胞中p53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，从进化的角度来说，这是在自然选择的作用下，生物朝一定方向不断进化的结果。(2)图中过程是p53基因控制合成p53蛋白的过程，是基因的表达(转录和翻译)过
41、程；p53蛋白调控某DNA片段合成lncRNA，lncRNA对过程(合成p53蛋白)起促进作用，该调节机制属于正反馈调节。(3)lncRNA是在RNA聚合酶的作用下，以DNA的一条链为模板合成的；长链非编码RNA不能作为翻译(合成蛋白质)的模板。(4)据图分析，p53蛋白具有启动修复酶系统、启动p21基因的表达和结合DNA片段的功能。(5)该基因在DNA分子修复前后的碱基变化如图所示。若以该基因的a链为模板转录形成mRNA，该链上的第1 201位碱基G变成T，则对应的mRNA上的碱基C变成了A；若以该基因的b链为模板转录形成mRNA，则模板链上的第1 201位碱基C变成了A，对应的mRNA上的
42、碱基G变成了U。结合题干信息，该基因第1 201位碱基G变成T后，其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，推测mRNA上相应的密码子变成了终止密码子，对比与的差异，只有有一个碱基不同，而且与上述分析吻合。14(2023大连高三质检)RNA病毒分为单链RNA和双链RNA，其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图，据图回答有关问题：(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(RNA)病毒，RNA进入寄主细胞，就直接作为mRNA，翻译出所编码的蛋白质，其中蛋白质的合成场所是_。该病毒重新合成RNA的过程可用图中_(填序号)过程表示。(2)流感病毒含负链RNA单链(RNA)，进入寄主细胞后不能直接作为m
43、RNA，而是先以负链RNA为模板合成_，再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质，并且可以以_为模板从而合成更多的负链RNA，负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。(3)HIV是逆转录RNA单链病毒，其中逆转录过程可用图中_(填序号)表示，此过程是以RNA为模板，在_酶的作用下合成_，此过程所需原料为_。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU，则经此过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸_个，含嘌呤碱基_个。答案(1)宿主细胞的核糖体(2)与负链RNA互补的RNA正链RNA(3)逆转录DNA游离的四种脱氧核苷酸36解析(1)病毒是寄生生物，其蛋白质的合成场所是宿主细胞的核糖体
44、，脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(RNA)病毒，RNA进入宿主细胞，就直接作为mRNA，翻译出所编码的蛋白质，该病毒重新合成RNA的过程可用图中表示。(2)流感病毒含负链RNA单链(RNA)，进入宿主后不能直接作为mRNA，而是先以负链RNA为模板合成RNA，再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质，并且可以以RNA为模板从而合成更多的负链RNA，负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。(3)HIV是逆转录RNA单链病毒，其中逆转录过程可用图中表示，此过程是以RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成双链DNA，此过程所需原料为四种脱氧核苷酸，若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU，则经逆转录过程形成的DNA片段为，其中含3个胞嘧啶脱氧核苷酸，6个嘌呤(AG)碱基。