2023年人教版高考生物一輪復習：基因的表達

第4課時基因的表達

【課標要求】概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成，細胞分化的本質是

基因選擇性表達的結果，生物的性狀主要通過蛋白質體現(xiàn)。

考點一遺傳信息的轉錄和翻譯

■梳理歸納夯實必備知識

1.RNA的結構與功能

元素組成：C、H、O、N、P

基本單位：/磷酸＜---------------

（4種）核糖核昔酸（含氮堿基（A、U、C、G）

、核糖'---------------

聚合

核糖核昔酸鏈

種類功能

mRNA翻譯時作為模板

RNA?------＞

（通常是單鏈）一端攜帶氨基酸，另一

tRNA端的反密碼子與mRNA

上的密碼子互補配對

rRNA核糖體的組成成分

2.遺傳信息的轉錄

概RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA

rir的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄

場主要在細胞核中,在細胞質中也能發(fā)生轉錄

V過程

解旋：DNA雙鏈解開，暴露堿基

I?原則:堿基互補配對原則

配＜

;模板：解開的DNA雙鏈中的

對T鏈

［原料：游離的4種核糖核甘酸

酶：RNA聚合酶

、連接

結果：形成一個mRNA分子

合成的mRNA從DNA鏈上釋放

釋放

5'DNA雙螺旋恢復

mRNA

產(chǎn)物mRNA、rRNA、tRNA

-教材隱性知識?

（1）源于必修2P65“圖4—4”：①遺傳信息的轉錄過程中也有DNA的解旋過程，該過程不需

要（填“需要”或“不需要”）解旋酶。

②一個基因轉錄時以基因的二條鏈為模板，一個DNA分子上的所有基因的模板鏈不一定（填

“一定”或“不一定”）相同。

③轉錄方向的判定方法：已合成的mRNA釋放的一端（5'一端）為轉錄的起始方向。

（2）源于必修2P64~65“正文”：RNA適合做信使的原因是RNA由核糖核苔酸連接而成，可

以攜帶遺傳信息；一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞

質中。

3.遺傳信息的翻譯

（1）概念：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白

質的過程。（2）易混淆的遺傳信息、密碼子與反密碼子

①概念辨析

比較項目實質聯(lián)系

遺傳信息DNA中脫氧核昔酸的排列順序Il忤治叫酪氨酸

CG以B蜷為，

模板

G地C2ttli!如天冬氨魄

mRNA上決定一個氨基酸的三

密碼子DNAmRNAtRNA

個相鄰的堿基（基因）（密碼子）（反密碼子）

遺傳信息是基因中脫氧核甘酸的排列順序。

位于tRNA上的能與mRNA上通過轉錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核

反密碼子對應密碼子互補配對的三個相糖核昔酸的排列順序上；

鄰堿基密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排

列順序，反密碼子可識別密碼子

②數(shù)量關系

I.密碼子有64種

a.有2_種起始密碼子：在真核生物中AUG作為起始密碼子；在原核生物中，GUG也可以

作為起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。

b.有之種終止密碼子：UAA、UAG、UGAo正常情況下，終止密碼子不編碼氨基酸，僅作

為翻譯終止的信號，但在特殊情況下，終止密碼子UGA可以編碼硒代半胱氨酸；不同生物

共用一套遺傳密碼。

II.通常一種密碼子決定二種氨基酸，一種tRNA只能轉運二種氨基酸。

III.每種氨基酸對應一種或幾種密碼子（密碼子的簡并性）,可由一種或幾種tRNA轉運。

-教材隱性知識

（1）必修2P67“思考?討論”：從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨

基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并。你認為密碼子的簡并對生物體的生存發(fā)

展有什么意義？

提示當一個密碼子中有一個堿基改變時，可能并不會改變其對應的氨基酸，增強了密碼子

的容錯性；當某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻

譯的速度。

（2）幾乎所有的生物體都共用一套密碼子，這體現(xiàn)了密碼子的什么特點？

提示這體現(xiàn)了密碼子的通用性，說明當今生物可能有著共同的起源。

⑶過程

（起始）―"mRNA與核糖體結合

I

（運輸）~~tRNA攜帶氨基酸進入特定位置

履而?，核糖體沿著mRNA移動,讀取下一個密碼子,由對應tRNA運輸相

回呷一應的氨基酸添加到延伸中的肽鏈上（一個mRNA可以結合多個核糖體）

兩*/當核糖體遇到mRNA上的終止密碼子時,合成終止

I

肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復合物上脫置

■教材隱性知識?

①源于必修2P67“圖4一6"：tRNA含有（填“含有”或“不含有”）氫鍵，一個tRNA分子

中不是（填“是”或“不是”）只有三個堿基。

②源于必修2P68~P69圖片：翻譯過程的三種模型圖解讀

a.模型甲中一個核糖體與mRNA的結合位點形成1個tRNA結合位點，核糖體沿著mRNA

移動的方向是由左往右O

b.模型乙反映出mRNA與核糖體存在的數(shù)量關系是一個mRNA分子上可以相繼結合多個核

糖體。圖中核糖體移動的方向是由右向左；多聚核糖體形成的意義是少量的mRNA分子可以

迅速合成大量的蛋白質。

C.模型丙是原核細胞內發(fā)生的轉錄和翻譯過程,特點是邊轉錄邊翻譯,與真核細胞不同的原

因是原核細胞無以核膜為界限的細胞核,原核細胞的基因中無內含子，轉錄形成的mRNA不

需要加工即可作為翻譯的模板。

4.DNA復制、轉錄和翻譯的區(qū)別

項目復制轉錄翻譯

作用傳遞遺傳信息表達遺傳信息

時間細胞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細胞質的核糖體

模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA

原料4種脫氧核昔酸4種核糖核昔酸21種氨基酸

能量都需要

酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多種酶

產(chǎn)物2個雙鏈DNA分子一個單鏈RNA分子肽鏈(或蛋白質)

組成細胞結構蛋白或

產(chǎn)物去向傳遞到2個細胞或子代通過核孔進入細胞質

功能蛋白

邊解旋邊轉錄，轉錄翻譯結束后，mRNA

特點邊解旋邊復制，半保留復制

后DNA恢復原狀被降解成單體

A—U、T—A、C—G、A—U、U—A、C—G、

堿基配對A—T、T—A、C—G、G—C

G—CG—C

5.基因表達過程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關系

;DNA(SH)iimRNA;庵白粉

""G'C"A"

:;:-----?------?精氨酸

CGT

堿基數(shù)：堿基數(shù)：氨基酸數(shù)

631

特別提醒實際基因表達過程中的數(shù)量關系不符合6：3：1的原因

(1)基因中的內含子轉錄后被剪切。

(2)在基因中，有的片段(非編碼區(qū))起調控作用，不轉錄。

(3)合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸。

(4)轉錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸。

■考向突破

考向一遺傳信息、密碼子、反密碼子的分析

1.如圖表示藍細菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應關系，下列說法中正確的

是（）

ruA

A1-AA

l-Tu

CC酪氨酸

bGy以①鏈為G

GGc

模板A

bTu￡^及天冬氨酸

AdU

rFA3A

a

②③

DNA

（基因）

A.由圖分析可知①鏈應為DNA的a鏈

B.DNA形成②的過程發(fā)生的場所是細胞核

C.酪氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是AUG、CUA

D.圖中②與③配對的過程需要在核糖體上進行

答案D

解析由圖分析可知，①鏈應為DNA的P鏈，A項錯誤；藍細菌屬于原核生物，沒有由核

膜包被的細胞核，B項錯誤；tRNA一端的三個相鄰的堿基是反密碼子，密碼子在mRNA上,

C項錯誤；圖中②與③配對的過程是翻譯，需要在核糖體上進行，D項正確。

2.生物體中編碼tRNA的DNA某些堿基改變后，可以產(chǎn)生被稱為校正tRNA的分子。某種

突變產(chǎn)生了一種攜帶甘氨酸但是識別精氨酸遺傳密碼的tRNAotRNA上識別遺傳密碼的三個

堿基稱為反密碼子。下列敘述錯誤的是（）

A.tRNA分子上的反密碼子并不決定其攜帶的氨基酸種類

B.新合成的多肽鏈中，原來精氨酸的位置可被替換為甘氨酸

C.此種突變改變了編碼蛋白質氨基酸序列的遺傳密碼序列

D.校正tRNA分子的存在可以彌補某些突變引發(fā)的遺傳缺陷

答案C

解析根據(jù)題干信息可知，此種突變發(fā)生在編碼tRNA的DNA序列上，且產(chǎn)生了校正tRNA

分子，并沒有改變編碼蛋白質氨基酸序列的遺傳密碼序列，C錯誤。

考向二轉錄、翻譯和復制過程的分析

3.DNA上含有的一段能被RNA聚合酶識別、結合并驅動基因轉錄的序列稱為啟動子，如

果啟動子序列的某些堿基被甲基化修飾（DNA分子上連入甲基基團），其將不能被RNA聚合

酶識別。擬南芥種子的萌發(fā)依賴于NIC基因的表達，該基因啟動子中的甲基基團能夠被R基

因編碼的D酶切除。如圖表示NIC基因轉錄和翻譯的過程，下列敘述不正確的是（）

甲乙

A.種子萌發(fā)受R基因和NIC基因共同控制

B.R基因缺失突變體細胞中的NIC基因不能發(fā)生圖示過程

C.圖甲中合成C鏈的原料是核糖核甘酸，另外還需能量供應

D.若圖乙中tRNA上的反密碼子堿基發(fā)生替換，則導致肽鏈中氨基酸種類發(fā)生改變

答案D

解析分析題意可知，R基因的表達產(chǎn)物可以解除NIC基因的甲基化，使NIC基因表達，從

而影響種子萌發(fā)，即種子萌發(fā)受R基因和NIC基因共同控制，A正確；圖甲為轉錄，圖乙為

翻譯，R基因缺失突變體細胞中的NIC基因被甲基化，不能發(fā)生轉錄和翻譯，即不能發(fā)生圖

示過程，B正確；圖甲中C鏈是RNA鏈，故合成C鏈的原料是核糖核甘酸，另外還需能量

供應，C正確；決定氨基酸的是mRNA上的密碼子，若圖乙中tRNA上的反密碼子堿基發(fā)生

替換，肽鏈中氨基酸種類不發(fā)生改變，D錯誤。

4.（2022?湖南長沙市雅禮中學高三一模）植物體內的轉錄因子OrERF是一類蛋白質，在植物

抵抗逆境，如干旱、低溫和高鹽時發(fā)揮重要作用?？蒲腥藛T對水稻OrERE基因進行系列研究。

實驗檢測OrER尸基因在高鹽條件下的表達水平，結果如圖1,植物感受外界干旱、高鹽、低

溫等信號，通過一系列信息傳遞合成轉錄因子。轉錄因子OrERF對下游基因調節(jié)過程如圖2o

下列說法錯誤的是（）

12

108

6

4

2

0nn

o2「「u0

4612E0

處理時間/h

基因調控序列

轉錄因子OrERF

轉錄起始

圖2

A.實驗結果表明，自然條件下OrERP基因的表達水平較低，高鹽處理12小時后，OrERF

基因的表達顯著增加

B.轉錄因子OrERF合成的場所是附著在內質網(wǎng)上的核糖體，發(fā)揮作用的場所主要是細胞核

C.轉錄因子OrERF的作用機理可能是通過與RNA聚合酶結合，激活RNA聚合酶與DNA

上特定的序列結合，啟動轉錄的過程

D.干旱、高鹽、低溫等不同環(huán)境條件誘導植物產(chǎn)生的轉錄因子OrERF的空間結構可能不相

同，從而調控不同基因的表達

答案B

解析圖1實驗結果表明，自然條件下（未經(jīng)高鹽處理）水稻中OrERF基因的表達較低，高鹽

處理12小時后OrERF基因的表達顯著增加，A錯誤；轉錄因子OrERF是一類蛋白質，是胞

內蛋白，其合成場所是細胞質中的核糖體，而不是附著在內質網(wǎng)上的核糖體，轉錄因子OrERF

作用于轉錄過程，而轉錄的主要場所是細胞核，因此轉錄因子OrERF作用的場所主要是細胞

核,B錯誤；由圖可知，轉錄因子OrERF通過與RNA聚合酶結合，激活RNA聚合酶，啟

動轉錄的過程，C正確；轉錄因子OrERF是一類而不是一種蛋白質，從圖中可以看出轉錄因

子OrERF在結構上具有特異性，除了與RNA聚合酶特異性結合外，還可以與結合在基因調

控序列上的某種特定結構特異性結合，在高鹽、干旱、低溫不同信號的誘導下，會導致植物

體表達出不同的OrERF蛋白，以調控不同基因的表達，從而適應高鹽、干旱、低溫等不同環(huán)

境，D正確。

考向三基因表達中的有關計算

5.圖①②③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程,下列敘述正確的是（）

A.造血干細胞發(fā)生①②過程的場所是細胞核

B.已知過程②的a鏈及其模板鏈中鳥喋吟分別占27%、17%,該a鏈對應的雙鏈DNA區(qū)段

中腺喋吟所占的堿基比例為24%

C.同一種tRNA攜帶的氨基酸種類可能不同

D.胰島B細胞和肝細胞的相同DNA進行過程②時產(chǎn)生的mRNA可能相同

答案D

解析造血干細胞中，含有DNA分子的有細胞核和線粒體，故造血干細胞發(fā)生①DNA復制

和②轉錄的場所有細胞核和線粒體,A錯誤；轉錄時a鏈及其模板鏈中鳥噂吟（G）分別占27%、

17%,根據(jù)堿基互補配對原則可得出模板鏈的C占27%,則模板鏈C+G占44%,因此雙鏈

DNA中的C+G占44%,雙鏈DNA分子中A+T占56%,雙鏈中A=T,則該a鏈對應的

雙鏈DNA區(qū)段中腺嘿吟所占的堿基比例為28%,B錯誤；同一種tRNA的反密碼子一致，

對應的密碼子一致，所以攜帶的氨基酸種類一致，C錯誤；相同DNA在不同細胞中可能出

現(xiàn)基因的選擇性表達，產(chǎn)生的mRNA可能不同；但是控制基本生命活動的基因（管家基因）在

胰島B細胞和肝細胞都會表達，如控制呼吸酶、ATP合成酶和水解酶合成的基因，故產(chǎn)生的

mRNA也可能相同，D正確。

6.下圖為人體內胰島素基因的表達過程。胰島素含有2條多肽鏈，其中A鏈含有21個氨基

酸，B鏈含有30個氨基酸，含有3個二硫鍵，（二硫鍵是由2個一SH連接而成），下列說法

錯誤的是（）

上卜"＜一富）皿"器

胰島素胰島素原胰島素

基因

A.過程①以核糖核甘酸為原料，RNA聚合酶催化該過程

B.過程②發(fā)生在細胞質中，需要3種RNA參與

C.胰島素基因的兩條鏈分別控制A、B兩條肽鏈的合成

D.51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質量比原來減少了888

答案C

解析轉錄是以基因的一條鏈為模板，胰島素基因的一條鏈控制胰島素分子中A、B兩條肽

鏈的合成，C錯誤；51個氨基酸形成胰島素后，其相對分子質量的減少量=脫水數(shù)X18+形

成的二硫鍵X2=49X18+3X2=888,D正確。

考點二中心法則

■梳理歸納夯實必備知識

1.提出者：克里克。

2.補充后的內容圖解

分/、轉錄算廠、翻譯

缸DNA手第RNA典生?蛋白質（性狀）

3.各種生物遺傳信息的傳遞途徑

（1）能分裂的細胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞：

A甚受RNA響迷*蛋白質

（2）具有RNA復制功能的RNA病毒（如煙草花葉病毒）遺傳信息的傳遞

薔RiA皿*蛋白質

制Do

(3)具有逆轉錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞

DNTA逆轉錄一復QizA轉錄一nzA翻譯一星白局

RNA-------*制l^NA-----RNA-------*蛋白質

⑷高度分化的細胞遺傳信息的傳遞

DNA-^^RNA對生蛋白質。

4.生命是物質、能量和信息的統(tǒng)一體

(l)DNA、RNA是信息的載體。

(2)蛋白質是信息的表達產(chǎn)物。

(3)ATP為信息的流動提供能量。

■考向突破強化關鍵能力

考向遺傳信息傳遞過程分析

7.圖1所示為某種生物細胞內進行的部分生理活動，圖2表示中心法則，圖中字母代表具體

過程。下列敘述錯誤的是()

圖1圖2

A.圖1所示過程可在原核細胞中進行，其轉錄和翻譯過程可同時進行

B.圖2中過程c和d的產(chǎn)物不同，但涉及的堿基配對方式完全相同

C.圖1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯鍵，而酶丙則催化磷酸二酯鍵的水解

D.圖1體現(xiàn)了圖2中的a、b、c三個生理過程

答案C

解析圖1所示過程中轉錄和翻譯同時進行，可在原核細胞中進行，A正確；圖2中c為翻

譯，d為RNA的復制，都涉及A—U、G—C配對，B正確；酶甲和酶乙分別是DNA聚合酶

與RNA聚合酶，催化形成的都是磷酸二酯鍵，但酶丙是解旋酶，催化的是氫鍵的水解，C

錯誤；圖1體現(xiàn)了圖2中的aDNA復制、b轉錄、c翻譯三個生理過程，D正確。

8.TATA框是多數(shù)真核生物基因的一段DNA序列，位于基因轉錄起始點上游，作為啟動子

的重要組分，在轉錄mRNA前，先由轉錄因子TFH—D蛋白和TATA框結合，形成穩(wěn)定的

復合物，然后由RNA聚合酶依據(jù)模板鏈進行轉錄。繼而基因進行表達形成相應的蛋白質分

子。下圖所示為人體內基因1、基因2表達從而控制生物性狀的過程，以下說法正確的是()

;加2-血紅蛋白酪氨酸酶

紅細胞I

正常紅細胞酪氨酸一黑色素

A.TATA框共含有2種五碳糖和5種堿基

B.TATA框經(jīng)RNA聚合酶催化轉錄形成的片段中含有啟動子

C.人體的紅細胞中能進行①②過程，不能進行③④過程

D.人體衰老引起白發(fā)的原因是③④過程不能完成

答案C

解析TATA框為DNA序列，含有1種五碳糖，4種堿基，A錯誤；根據(jù)題干可知，TATA

框是位于基因轉錄起始點上游，作為啟動子的重要組分，TATA框片段本身不進行轉錄形成

RNA,B錯誤；人體紅細胞屬于分化的細胞，分化的實質是基因的選擇性表達，可以合成血

紅蛋白而不能合成黑色素，故能進行①②過程，不能進行③④過程，C正確；人體衰老出現(xiàn)

白發(fā)是酪氨酸酶活性降低導致的，D錯誤。

重溫高考真題演練

1.（2021?河北，8）關于基因表達的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼

B.DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉錄、移動到終止密碼子時停止轉錄

C.翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性

D.多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息

答案C

解析一些RNA病毒的蛋白質由病毒自身的遺傳物質RNA編碼合成，A錯誤；DNA雙鏈

解開，RNA聚合酶與啟動子結合進行轉錄，移動到終止子時停止轉錄，B錯誤；翻譯過程中，

核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性，C正確；沒有相應的反

密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息，D

錯誤。

2.（2021?廣東，7）金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結合，該作用直接影響的過

程是（）

A.DNA復制B.轉錄

C.翻譯D.逆轉錄

答案C

3.（2021?遼寧，17改編）脫氧核酶是人工合成的具有催化活性的單鏈DNA分子。下圖為10

—23型脫氧核酶與靶RNA結合并進行定點切割的示意圖。切割位點在一個未配對的喋吟核

昔酸（圖中R所示）和一個配對的喀咤核昔酸（圖中Y所示）之間，圖中字母均代表由相應堿基

構成的核昔酸。下列有關敘述正確的是（）

GCTAC

AA10-23型

TA一脫氧核酶

CC

%G

.......................GA......................

——一口□□□SR1□1□□-----靶RNA

f

切割位點

A.脫氧核酶的作用過程受溫度的影響

B.圖中Y與兩個R之間通過氫鍵相連

C.脫氧核酶與靶RNA之間的堿基配對方式有兩種

D.利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的轉錄過程

答案A

解析脫氧核酶的化學本質是DNA,溫度會影響脫氧核酶的結構，從而影響脫氧核酶的作用，

A正確；圖中Y與同一條鏈上的R之間通過磷酸二酯鍵相連，B錯誤；脫氧核酶本質是DNA,

與靶RNA之間的堿基配對方式有A—U、T—A、C-G、G—C四種，C錯誤；利用脫氧核

酶切割mRNA可以抑制基因的翻譯過程，D錯誤。

4.（2021?湖南，13改編）細胞內不同基因的表達效率存在差異，如圖所不。下列敘述不正確

的是（）

―基因f凈因上“

6...DNA

1imRNA-^=^=.mRNA

;，②

I②

@@@@@畫

@@@@@

注：?聞代表蛋白質分子

A.細胞能在轉錄和翻譯水平上調控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因B

B.真核生物核基因表達的①和②過程分別發(fā)生在細胞核和細胞質中

C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉錄的產(chǎn)物

D.②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子

答案D

解析基因的表達包括轉錄和翻譯兩個過程，圖中基因A表達的蛋白質分子數(shù)量明顯多于基

因B表達的蛋白質分子，說明基因A表達的效率高于基因B,A正確；核基因的轉錄是以

DNA的一條鏈為模板轉錄出RNA的過程，發(fā)生的場所為細胞核，翻譯是以mRNA為模板翻

譯出具有氨基酸排列順序的多肽鏈，翻譯發(fā)生的場所在細胞質中的核糖體，B正確；三種

RNA（mRNA、rRNA、tRNA）都是以DNA中的一條鏈為模板轉錄而來的，C正確；反密碼子

位于tRNA上，rRNA是構成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯誤。

5.（2021?浙江1月選考，22）下圖是真核細胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。某些氨基酸的

部分密碼子（5'-3'）是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨

酸AGA。下列敘述正確的是（）

A.圖中①為亮氨酸

B.圖中結構②從右向左移動

C.該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂

D.該過程可發(fā)生在線粒體基質和細胞核基質中

答案B

解析圖中①對應的密碼子為AUU,所以①是異亮氨酸，A錯誤；核糖體沿mRNA從5'

到3'移動進行翻譯，所以②從右向左移動，B正確；該過程中tRNA上的反密碼子與mRNA

上的密碼子之間發(fā)生堿基配對，因此會有氫鍵的形成和斷裂，C錯誤；細胞核中不會發(fā)生翻

譯過程，D錯誤。

五分鐘查落實

一、易錯辨析

1.rRNA是核糖體的組成成分，原核細胞中可由核仁參與合成（X）

2.RNA有傳遞遺傳信息、催化反應和轉運物質等功能（V）

3.mRNA上的GCA在人細胞中和小麥細胞中決定的是同一種氨基酸（V）

4.一個DNA只能控制合成一種蛋白質（X）

5.細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉錄效率（X）

二、填空默寫

1.（必修2P65）RNA有三種，它們分別是mRNA、tRNA和rRNA;真核細胞中核仁受損會影

響rRNA的合成,進而影響核糖體（細胞器）的形成。

2.基因的表達包括轉錄和翻譯過程;細胞分化是基因選擇性表達的結果。

3.（必修2P67）mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基叫作1個密碼

io

4.（必修2P67）tRNA的種類很多，但是，每種tRNA只能識別并轉運二種氨基酸。tRNA分

子比mRNA小得多，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基。每個tRNA的

這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，叫作反密碼子。

5.（必修2P69）通常，一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合

成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質。下面圖示中核糖體移動的方向

是從左向右0

mRNA

正在合成的肽鏈

6.（必修2P69）科學家克里克于1957年提出了中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA,

即DNA的復制；也可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。

隨著研究的不斷深入，科學家對中心法則作出了補充，請寫出完善后的中心法則。

/復0A赤轉錄氟，＞/JN3rA,—翻譯＞k蛋白d質H。

7.轉錄的場所：細胞核（主）、線粒體、葉綠體;模板：DNA的一條鏈;原料：4種核糖核普

酸；酶：RNA聚合酶;能量：ATP;遵循的原則：堿基互補配對（A與U、T與A、C與G、

G與C）;產(chǎn)物:產(chǎn)生單鏈RNA。

8.翻譯的場所：核糖體;模板：mRNA;原料：氨基酸;轉運工具：tRNA;酶；能量（ATP）。

遵循的原則：堿基互補配對（A與U、U與A、C與G、G與C）。產(chǎn)物：肽鏈。

課時精練

一、選擇題

1.（2022?河北衡水中學檢測）circRNA是一類特殊的非編碼閉合環(huán)狀RNA,廣泛存在于生物

體內，其形成過程如圖所示。有些circRNA具有多個microRNA（微小RNA）的結合位點，進

而解除microRNA對其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表達水平，因此在基因表達的調控

中發(fā)揮著重要作用。下列相關敘述錯誤的是（）

DNAm—

轉錄、

前體mRNA―□■口■

經(jīng)典剪接/\circRNA

途歹/\剪接途徑

———cz?—mRNA

mRNAcircRNA

A.circRNA是環(huán)狀分子，不含游離的磷酸基團

B.microRNA可以調控細胞中特定蛋白質的產(chǎn)生數(shù)量

C.前體mRNA的形成需要RNA聚合酶作用

D.circRNA和microRNA通過磷酸二酯鍵結合成局部雙鏈

答案D

解析circRNA和microRNA通過氫鍵結合成局部雙鏈，D錯誤。

2.下列有關DNA、基因、RNA、蛋白質的說法，錯誤的是（）

A.反向平行的DNA兩條鏈所含有的堿基序列不相同

B.基因指導蛋白質合成過程只需要兩種RNA參與

C.同一DNA中不同基因轉錄的模板鏈并不都在同一條單鏈上

D.RNA聚合酶在轉錄過程中可使DNA雙鏈解開

答案B

解析基因指導蛋白質合成過程需要mRNA、rRNA和tRNA三種RNA的參與，B錯誤。

3.（2022?張家口市宣化第一中學高三模擬）科學家發(fā)現(xiàn)下丘腦SCN細胞中基因表達產(chǎn)物PER

蛋白的濃度呈周期性變化，在夜晚不斷積累，到了白天又會被分解，PER蛋白的濃度變化與

生物晝夜節(jié)律驚人一致。下圖表示人體生物鐘的部分機理，據(jù)圖分析，下列說法正確的是

A.過程①需要解旋酶，過程②③體現(xiàn)了核孔的選擇性

B.Per基因徹底水解的產(chǎn)物是4種脫氧核甘酸

C.PER蛋白可能與下丘腦有關生物節(jié)律的中樞活動有著密切關聯(lián)

D.圖中核糖體在mRNA上的移動方向是從左到右

答案C

解析圖中①為轉錄過程，②為翻譯過程，③過程表示PER蛋白能進入細胞核，調節(jié)Per基

因的轉錄過程。過程①轉錄不需要解旋酶，RNA聚合酶本身具有解旋功能，A錯誤；Per基

因徹底水解，其產(chǎn)物有4種堿基、磷酸、脫氧核糖共6種，B錯誤；PER蛋白的濃度呈周期

性變化，在夜晚不斷積累，到了白天又會被分解，PER蛋白的濃度變化與生物晝夜節(jié)律驚人

一致，PER蛋白可能與下丘腦有關生物節(jié)律的中樞活動有著密切關聯(lián)，C正確；根據(jù)肽鏈的

長短，可判斷核糖體移動的方向是從右向左，D錯誤。

4.新冠病毒為RNA病毒，包膜上的S蛋白能與人體細胞表面的ACE2受體特異性結合，從

而使病毒的RNA進入細胞。新冠病毒的RNA進入細胞后可直接作為模板進行翻譯。下圖為

新冠病毒RNA的部分序列（其中包含S蛋白基因的起始部分）和S蛋白的起始氨基酸序列，

AUG既是起始密碼子也編碼甲硫氨酸。下列說法正確的是（）

……ACUAAACGAACAAUGUUUGUUUUUCUUGUUUUAUUGCCACUAGUCUCUAG……

甲硫氨酸一苯丙氨酸一緞氨酸一苯丙氨酸一亮氨酸一繳氨酸一亮氨酸一亮氨酸一脯氨酸……

A.S蛋白的氨基酸數(shù)與S蛋白基因的核昔酸數(shù)目之比為1：6

B.圖中箭頭所指的堿基A突變?yōu)镚不影響S蛋白的結構

C.新冠病毒的RNA在核糖體上從左向右移動進行翻譯

D.由S蛋白制備的疫苗可與病毒的S蛋白結合，抑制病毒侵染

答案B

解析圖中箭頭所指的堿基A突變?yōu)镚,密碼子由原來的UUA變成了UUG,不改變氨基酸

的編碼順序，同時UUA和UUG都編碼同一種氨基酸，即亮氨酸，因此不影響S蛋白的結構，

B正確；在翻譯過程中，是核糖體沿著mRNA移動，C錯誤；由S蛋白制備的疫苗注射機體

后產(chǎn)生的特異性抗體可與病毒的S蛋白結合，抑制病毒侵染，而不是S蛋白制備的疫苗直接

與病毒的S蛋白結合，D錯誤。

5.SARS病毒是一種單鏈+RNA病毒。該+RNA既能作為mRNA翻譯出蛋白質，又能作為

模板合成一RNA。如圖表示SARS病毒的增殖過程，相關敘述正確的是（）

廊-/Q—-病毒蛋白

+RNA-RNA+RNA

A.過程①所需的喋吟比例與過程②所需的喋吟比例相同

B.過程③所需的模板、原料、核糖體均由宿主細胞提供

C.單鏈一RNA在SARS病毒的生命活動過程中必不可少

D.參與①②過程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯鍵

答案D

解析過程①的模板為+RNA,過程②的模板為一RNA,+RNA與一RNA的堿基互補，可

知+RNA中的A+G與一RNA中的T+C相等，+RNA中的T+C與一RNA中的A+G相

等，但+RNA中的A+G與T+C不一定相等，故過程①與過程②中所需的喋吟比例不一定

相同，A錯誤；過程③中，模板由SARS病毒提供，原料與核糖體由宿主細胞提供，B錯誤；

由題意可知，+RNA在SARS病毒生命活動中必不可缺，一RNA為+RNA復制過程中的中

間產(chǎn)物，C錯誤；過程①②為RNA復制，需要RNA聚合酶，用于連接核糖核菩酸之間的磷

酸二酯鍵，D正確。

6.科學家發(fā)現(xiàn)，當四膜蟲缺乏必需氨基酸時，tRNA會被細胞內某些蛋白類內切酶切割成若

干個片段，從而影響蛋白質的合成，而非必需氨基酸缺乏時，不會引起tRNA的切割。下列

說法正確的是（）

A.內切酶破壞tRNA中的磷酸二酯鍵將其切割成若干片段

B.內切酶與tRNA之間可能通過堿基互補配對相互識別

C.缺乏必需氨基酸會直接影響轉錄過程，減少蛋白質的合成

D.四膜蟲細胞合成蛋白質時不需要非必需氨基酸的參與

答案A

解析根據(jù)題文，內切酶能將tRNA切割成若干片段，推測其破壞的是tRNA中核甘酸之間

的磷酸二酯鍵，A正確；當四膜蟲缺乏必需氨基酸時，tRNA會被細胞內某些蛋白類內切酶

切割成若干個片段，不缺乏時，不會切割，說明內切酶和tRNA之間能相互識別，但內切酶

為蛋白質，其中不含堿基，故內切酶與tRNA之間不能通過堿基互補配對相互識別，B錯誤；

必需氨基酸缺乏會引起tRNA的切割，因此直接影響翻譯過程，減少蛋白質的合成，C錯誤；

四膜蟲細胞合成蛋白質時需要非必需氨基酸的參與，D錯誤。

7.（2022?北京海淀區(qū)人大附中高三模擬）果蠅F基因在成體頭部細胞中轉錄時存在可變剪接的

現(xiàn)象，即相同的mRNA前體可通過剪接將不同外顯子對應的mRNA序列組合成不同的成熟

mRNAo下圖是雌雄成體頭部細胞中剪接形成的五種成熟mRNA序列示意圖。

c4

----i----------

?□------------------------

H---------

d和？H1

C1

方框代表外顯子對應的mRNA序列，cl?c5表示引物，箭頭方向代表5'-3'。為驗證F

基因的轉錄存在性別差異，研究者分別提取分離成體果蠅頭部細胞的基因組DNA（gDNA）和

成熟mRNA,后者反轉錄成cDNA。選取不同模板和引物的組合，雌雄個體擴增結果不同的

一組是（）

A.gDNAc2+c5B.cDNAcl+c5

C.gDNAcl+c3D.cDNAc2+c4

答案D

解析如果F基因的轉錄存在性別差異，則雌雄個體形成的mRNA就存在差異，以mRNA

為模板逆轉錄的cDNA就不同。由圖可知，c2和c4引物箭頭方向相反，則會導致雌雄個體

擴增結果不同，D正確。

8.多聚谷氨酰胺結合蛋白l（PQBPl）主要定位于細胞核中，其參與基因轉錄和mRNA的剪接

過程。最新研究發(fā)現(xiàn)，存在于細胞質中的PQBP1負責mRNA向核糖體的轉運，且PQBP1

可與翻譯延伸因子（促進肽鏈延伸的蛋白質）結合，促進蛋白質的合成。下列相關敘述錯誤的

是（）

A.PQBP1可影響轉錄和翻譯

B.PQBP1在細胞不同部位的作用不同

C.翻譯延伸因子可促進肽鏈中肽鍵的形成

D.PQBP1可促進翻譯過程中mRNA在核糖體上的移動

答案D

解析據(jù)題干信息可知PQBP1在細胞核中參與基因轉錄和mRNA的剪接過程，在細胞質中

促進蛋白質的合成，A、B正確；根據(jù)題干信息可知，翻譯延伸因子可促進肽鏈延伸，肽鏈

延伸過程中有新肽鍵的形成，C正確；在翻譯過程中，核糖體沿著mRNA移動，使mRNA

上的密碼子依次翻譯出氨基酸，D錯誤。

9.1957年，克里克提出了中心法則，隨著研究的不斷深入，科學家對中心法則作出了補充（如

圖），下列有關敘述不正確的是（）

蛋白質

、一/

A.中心法則描述了生物界遺傳信息的傳遞過程

B.堿基互補配對保證了遺傳信息傳遞的準確性

C.圖中①?⑤過程都可以在細胞內發(fā)生

D.中心法則揭示了生物界共用同一套遺傳密碼

答案D

解析圖中①表示轉錄，②表示逆轉錄，③表示DNA復制，④表示RNA復制，⑤表示翻譯，

以上過程均發(fā)生在細胞中，C項正確；中心法則沒有揭示生物界共用同一套遺傳密碼，D項

錯誤。

10.真核基因轉錄出的初始RNA,經(jīng)剪切可被加工成正常的mRNA,其中某些剪切過程所

需的酶與雙縮版試劑不發(fā)生紫色反應。在表達過程中若出現(xiàn)異常mRNA則會被細胞分解。如

圖是S基因的表達過程，下列有關敘述不正確的是（）

S基因

正常蛋白質大乂>C<核甘酸

正常RNARNA前體異常mRNA

（含有未“剪盡”

的片段）

A.①、③過程中堿基