第3讲　基因的表达
遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)　基因与性状的关系(Ⅱ)
知识点一　遗传信息的转录 1．RNA (1)结构 基本单位：①________ (2)种类：信使RNA(⑤________)、⑥____(tRNA)、⑦________ 2．转录 (1)概念：在⑧________中，以⑨________的一条链为模板合成________的过程。 (2)过程
知识点二　遗传信息的翻译 1．翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种?________，以?________为模板，合成具有?________的过程 (2)场所：?________；模板：?________；原料：________；产物：________。 (3)运载工具：________；配对方式：________ 2．密码子 (1)概念：____________上3个相邻碱基决定1个氨基酸，此3个相邻碱基称作________；位置：________ (2)种类：________种，其中决定氨基酸的密码子有__________种，终止密码子有________种 3．反密码子 (1)概念：每个________上的3个碱基可以与__________上的________互补配对，称为________；位置：________ (2)种类：________ 议一议：若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换，这种变化是否一定反映到蛋白质的结构上？ 知识点三　基因对性状的控制 1．中心法则的提出及其发展 (1)提出者：________ (2)内容图解：________ (3)补充后的内容图解：________ 2．基因、蛋白质与性状的关系 (1)两种方式 (2)调控生物体性状的因素 3．真核生物的基因分类 想一想：中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么？,
判一判 1．mRNA、tRNA、rRNA都是以DNA链为模板转录而来的(　　)。 2．mRNA、tRNA、rRNA都携带由DNA转录而来的遗传信息(　　)。 3．转录过程是边解旋、边转录、边释放(释放mRNA等)、边复制(DNA又恢复双螺旋结构)(　　)。 4．转录过程中只有A与U、G与C进行碱基互补配对(　　)。 5．转录与复制的解旋过程与部位完全一致(　　)。 6．复制、转录、翻译都能传递和表达遗传信息(　　)。 7．密码子、反密码子存在部位不同，但翻译配对时则具有一一对应关系(　　)。 8．每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运；但一种密码子只能决定一种氨基酸(特例：终止密码子无对应的氨基酸)，且一种tRNA只能转运一种氨基酸(　　)。
基因与性状关系

　
自我校对： ①核糖核苷酸　②A、U、C、G　③核糖　④单　⑤mRNA　⑥转运RNA　⑦核糖体RNA(rRNA)　⑧细胞核　⑨DNA　RNA　?解旋酶　?一条母链　?4种核糖核苷酸　?RNA(主要是mRNA)　?DNA模板链　?氨基酸　?mRNA　?一定氨基酸顺序的蛋白质 ?核糖体　?mRNA　20种游离的氨基酸　蛋白质(或多肽链)　tRNA　A－U、U－A、C－G、G－C　mRNA　一个密码子 mRNA　64　61　3　tRNA　mRNA　密码子　反密码子　tRNA　61　克里克 
　
　代谢　蛋白质　基因　环境条件　细胞质基因 叶绿体基因 议一议：不一定，因为密码子有简并性。 想一想：①前者为后者的产生提供了一个精确模板。 ②严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。 判一判：1.√　2.×　3.√　4.×　5.×　6.×　7.×　8.√ 提示　5.过程一致，部位不同。复制时DNA从头至尾全解旋全复制，但转录只解旋相应基因对应的区段。

基因指导蛋白质的合成过程  高考地位：5年29考  一、DNA复制、转录、翻译的比较 1．三者的区别 复制 转录 翻译  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 解旋酶、RNA聚合酶 合成酶  产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链(或蛋白质)   续表 产物 去向 传递到2个子 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 A－T，T－A， C－G，G－C A－U，T－A， C－G，G－C A－U，U－A， C－G，G－C  意义 传递遗传 信息 表达遗传信息，使生物表现出各种性状  2.三者的联系
二、遗传信息、密码子和反密码子的比较 1．三者的区别 存在位置 含　义 生理作用  遗传信息 DNA 脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序 直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸的排列顺序  密码子 mRNA mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 直接决定氨基酸的排列顺序  反密码子 tRNA 与密码子互补的三个碱基 识别密码子  2.三者的联系 (1)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。 (2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。 (3)对应关系
提醒　①一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。 ②翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。 翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。 ③翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，而mRNA不移动。
★★★★　对基因表达的考查是高考中常考的内容之一，对这一知识的考查主要体现在以下几个方面：一是转录和翻译过程中的相关变化，二是二者之间的联系和区别，三是DNA(或基因)、mRNA、tRNA之间的关系，四是基因结构与蛋白质结构或基因与性状之间的关系。 【典例1】 (2012·安徽理综，5)
图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在(　　)。 A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 破题关键
解析　本题主要考查基因控制蛋白质合成的相关知识。真核细胞中，在细胞核中发生转录形成mRNA，mRNA从核孔进入细胞质，与多个核糖体结合。原核细胞内，转录还未结束，核糖体便可结合在mRNA上进行肽链的合成，即转录还未结束便可启动遗传信息的翻译。图示信息显示，转录还没有完成，多个核糖体已结合到mRNA分子上，说明该细胞为原核细胞。A、B、D不符合题意，C符合题意。 答案　C 【训练1】 (2012·浙江宁波期末，36)图示DNA分子片段(基因)控制蛋白质的合成过程，下面的说法错误的是(　　)。 基因　　 信使RNA　③……－A－U－C…… 转运RNA　 ④……－U－A－G…… 氨基酸 ⑤………… A．图中包含8种核苷酸 B．DNA双链中②为模板链 C．在③链上可以有若干个核糖体同时进行工作 D．⑤代表的氨基酸只能由一种特定转运RNA搬运 解析　一种氨基酸可能有多种密码子与之对应，由于密码子与转运RNA上的反密码子一一对应，也就是说一种氨基酸可能被多种转运RNA搬运。 答案　D
基因对性状的控制   1．中心法则的理解与分析
图解表示出遗传信息的传递有5个过程。 (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
提醒　①逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。 ②中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。 (3)中心法则与基因表达的关系
①DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。 ②DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。 2．基因对性状控制的方式 (1)直接途径：基因 蛋白质结构生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。 (2)间接途径：基因 细胞代谢生物性状，如白化病、豌豆的粒形。 3．基因与性状的对应关系 (1)一般而言，一个基因只决定一种性状。 (2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 (3)有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。
基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
本考点高考命题多以信息题或实验题形式结合具体生理生化过程如病毒的繁殖、某些特定蛋白(如结构蛋白、酶、蛋白质类的激素、抗体等)以及生物变异等知识进行综合考查。 【典例2】 1983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”示意图是(　　)。
破题关键
解析　HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIVDNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。 答案　D 【训练2】 (2012·浙江五校联考)右
图为人体内基因对性状的控制过程，叙述不正确的是(　　)。 A．图中①②过程的场所分别是细胞核、核糖体 B．镰刀型细胞贫血症致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变 C．人体衰老引起白发的直接原因是图中的酪氨酸酶活性下降 D．该图反映了基因对性状的控制都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 解析　图中①代表转录、②代表翻译，转录和翻译分别发生在细胞核和核糖体；镰刀型细胞贫血症致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变，根本原因是基因突变；酪氨酸酶活性下降，导致黑色素形成减少，头发变白；图中基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，基因2通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物性状。 答案　D
辨析2组概念、规避2个易失分点 1．辨析遗传信息、密码子和反密码子 　点　拨　遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分
2．辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系 (1)每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 (2)一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 (3)密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。
(1)由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等原因，所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数目的6倍多(6∶3∶1的计算方法应注意前提条件)。 (2)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链。 (3)从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链往往还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。 易失分点1　混淆六类酶——解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶 　点　拨　①“解旋酶”是DNA分子复制时使氢键断裂。 ②“限制酶”是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 ③“DNA聚合酶”是DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。 ④“DNA连接酶”是将两个DNA分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。 ⑤“RNA聚合酶”是RNA复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成RNA链。 ⑥“逆转录酶”是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成DNA的一种酶。 易失分点2　错误地将下图中的多条肽链看作氨基酸序列不同
　点　拨　翻译过程中，可发生同一mRNA的分子上同时结合多个核糖体的状况，由于不同核糖体均沿同一mRNA分子移动，密码子阅读顺序相同，故所产生的多肽链氨基酸序列应相同。 纠错演练 1．(2012·安徽名校模拟)下列甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法中，正确的是(　　)。
A．甲图所示过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 B．甲图所示过程中核糖体移动的方向是从右到左 C．乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板 D．甲图和乙图所示过程中都发生了碱基配对，并且碱基互补配对方式相同 解析　一条多肽链的合成由一个核糖体完成；转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种；转录和翻译过程中都发生了碱基配对，但碱基互补配对方式不同，如转录过程中有T和A的配对，翻译过程中则没有。 答案　B 2．(高考改编题)一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基数至少依次为(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．33　11　66 B．36　12　72 C．12　36　72 D．11　36　66 解析　一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少有一种转运RNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，12个转运RNA，DNA中至少72个碱基。 答案　B

遗传信息的转录和翻译  1.(2011·海南单科，15)关于RNA的叙述，错误的是(　　)。 A．少数RNA具有生物催化作用 B．真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸 解析　真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的，故B错误。少数RNA是酶，具有催化作用；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子；tRNA具有特异性，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 答案　B
基因控制生物的性状的考查  2.(2010·广东理综，5)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是(　　)。 A．环境因子不影响生物体的表现型 B．不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同 C．黄曲霉毒素致癌是表现型 D．黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型 解析　本题考查学生的理解能力和获取信息的能力。依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响”可知，A项是错误的；由于是多个基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型有多种，B项错误；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型，故C项错误，D项正确。 答案　D 3．(2010·海南单科，12)下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是(　　)。 A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的 C．DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则 解析　DNA病毒只有DNA没有RNA，在宿主细胞中能进行DN的复制、转录和翻译，即其遗传信息的传递仍然遵循中心法则，故D项错误。 答案　D 考向借鉴——他山之石 4．(2011·上海单科，20)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，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是(　　)。 A．原核生物的tRNA合成无需基因指导 B．真核生物tRNA呈三叶草结构 C．真核生物的核糖体可进入细胞核 D．原核生物的核糖体可以靠近DNA 解析　由题意可知原核生物的转录和翻译可以同步进行，翻译的场所核糖体与DNA靠得很近。 答案　D
(时间：45分钟) A级　基础演练 1．如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述中正确的是(　　)。
A．遗传信息位于甲上 B．乙由三个碱基组成 C．甲的合成需要RNA聚合酶的参与 D．乙可以转运多种氨基酸 解析　由图可知，甲为mRNA，乙为tRNA。遗传信息位于DNA上；tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的，由多个碱基组成；一种tRNA只能转运一种氨基酸；mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。 答案　C 2．(2012·东北四校一模，3)关于复制、转录和翻译的叙述，正确的是(　　)。 A．转录时以脱氧核糖核苷酸为原料 B．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 C．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA能转运多种氨基酸 解析　转录时以核糖核苷酸为原料，合成RNA，A错误；真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期，B错误；一种tRNA能转运一种氨基酸，D错误。 答案　C 3．(2012·浙江五校联考)下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是(　　)。 A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则 B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程 C．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸 D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板 解析　DNA复制是以DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板。 答案　D 4．(2012·浙大附中模拟)有关下图的叙述，正确的是(　　)。 ①　…－A－T－G－C－C－C－… ②　…－ U－ A－ C－ G－ G－ G－… (1)①―→②表示DNA转录　(2)共有5种碱基　(3)①②中的A表示同一种核苷酸　(4)共有4个密码子 (5)①―→②过程主要在细胞核中进行　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．(1)(2)(4) B．(1)(2)(5) C．(2)(3)(5) D．(1)(3)(5) 解析　①中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，②中的A为腺嘌呤核糖核苷酸；图中共有2个密码子。 答案　B 5．(2011·菏泽考试)为了测定氨基酸的密码子，科学家用人工合成的mRNA为模板进行细胞外蛋白质合成实验。若以ACACACACAC……为mRNA，则合成苏氨酸或组氨酸的多聚体；若以CAACAACAACAA……为mRNA，则合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体。据此推测苏氨酸的密码子是(　　)。 A．ACA B．CAC C．CAA D．AAC 解析　由题意可知，以ACACACACAC……为mRNA时，合成苏氨酸或组氨酸的多聚体，苏氨酸、组氨酸的密码子是ACA或CAC；以CAACAACAACAA……为mRNA时，合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体，所以三者的密码子为CAA、ACA、AAC，对照两者得出重复的密码子ACA，即为苏氨酸的密码子。 答案　A
6．(2012·嘉兴质检)科学研究表明，细胞中核糖体通常不是单个执行功能，而是构成多聚核糖体(如图)。研究表明动物卵裂期细胞中的多聚核糖体明显增多。下列有关叙述错误的是(　　)。 A．核糖体的主要功能是合成蛋白质 B．卵裂期细胞分裂旺盛，需要大量蛋白质 C．多聚核糖体的形成可以使细胞在单位时间内合成的肽链数量增加 D．多聚核糖体上的每个核糖体只能合成多肽链的一部分 解析　核糖体是合成蛋白质的细胞器；卵裂期细胞进行有丝分裂，需要合成大量的蛋白质；多聚核糖体的形成可以提高翻译的效率，短时间内大量增加肽链的数量；由于翻译时模板mRNA相同，所以多聚核糖体上每个核糖体中合成的多肽链的结构都相同。 答案　D 7．合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是(　　)。 A．1 000个，3 000个和3 000对 B．1 000个，3 000个和6 000对 C．3 00个，3 00个和3 000对 D．1 000个，3 000个和1 000对 解析　DNA分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目∶tRNA的个数∶信使RNA的碱基个数∶DNA的碱基对数＝1∶1∶3∶3，本题中即为1 000∶1 000∶3 000∶3 000。 答案　A 8．下列关于“中心法则”含义的叙述中错误的是(　　)。
A．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状 B．②③过程可发生在RNA病毒中 C．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 D．⑤过程揭示了生物的遗传实质，①过程为自然选择提供进化的原材料 解析　①～⑤分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。②和③过程在RNA病毒侵染宿主细胞后进行。⑤过程揭示了生物的遗传实质，这个过程发生的基因突变为自然选择提供进化原材料。 答案　D
9．如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题。 (1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在________的间期，B过程需要的原料是________，图中需要解旋酶的过程有________。 (2)基因突变一般发生在________过程中，它可以为生物进化提供________。 (3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________________________________________________________________________。 (4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。 解析　(1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的复制(A)过程发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。DNA的复制、转录过程中，DNA分子都要首先解开螺旋，故图中需要解旋酶的过程有A、B。(2)基因突变一般发生在DNA的复制(A)过程中，它可以为生物进化提供原始材料。(3)某tRNA上的反密码子是AUG，与其配对的密码子是UAC，可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，故图中的不同核糖体最终形成的肽链相同。 答案　 (1)A、B、C　有丝分裂和减数第一次分裂前　游离的4种核糖核苷酸　A、B　(2)A　原始材料　(3)酪氨酸 (4)由a到b　相同 10．如图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题。
比较项目 AQP7 AQP8  多肽链数 1 1  氨基酸数 269 263  对汞的敏感性 不敏感 敏感  睾丸中表达情况 精子中表达 初级精母细胞到精细胞中表达  (1)图示的生理过程是________，在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向，在此生理过程中，下列碱基互补配对中不发生的是________。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．A－U B．C－G C．G－C D．A－T (2)丁的名称是________，它与乙有何不同？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲的名称为________，其基本组成单位是________________________________________________________________________。 (4)通过以上信息可以看出，基因能通过________直接控制生物体的性状。大白鼠汞中毒后，对其体内现有的初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　本题主要考查基因的表达的相关知识。(1)从图中不难看出模板只有DNA分子的一条链，且合成的核苷酸链中含有碱基U，所以该过程为转录。丙处与DNA双链已经分开，故转录的方向是从右到左。DNA链与RNA链的碱基配对方式有A－U、C－G、G－C、T－A，故答案选D。(2)丁位于mRNA链上，故丁为胞嘧啶核糖核苷酸；乙位于DNA链上，故乙为胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)甲是RNA聚合酶，其本质是蛋白质，故其基本组成单位是氨基酸。(4)基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，分为直接控制(即通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状)、间接控制(即通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状)。水通道蛋白是结构蛋白，故该题体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。初级精母细胞要继续进行细胞分裂和蛋白质的合成等生理活动，而精细胞的代谢比较缓慢，故受影响比较大的应该是初级精母细胞。 答案　(1)转录　　D　(2)胞嘧啶核糖核苷酸　乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，组成乙、丁的五碳糖分别为脱氧核糖、核糖　(3)RNA聚合酶　氨基酸　 (4)控制蛋白质的结构　初级精母细胞 B级　智能提升 11．(2012·北京西城一模，3)基因转录出的初始RNA，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判断不正确的是(　　)。 A．某些初始RNA的剪切加工可由RNA催化完成 B．一个基因可能参与控制生物体的多种性状 C．mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关 D．初始RNA的剪切、加工在核糖体内完成 解析　酶的化学本质是蛋白质或RNA，某些RNA的剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与，这说明这部分RNA的剪切过程是由RNA性质的酶完成的，A正确；“一因多效”说明一个基因可参与控制多个性状，B正确；大多数真核细胞mRNA只在个体发育某一阶段合成，又以不同速度被降解，这说明mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关，C正确；初始RNA的剪切、加工在细胞核中，只有成熟的RNA才能通过核孔到达细胞核中，D错误。 答案　D 12．乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一个囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒，其DNA分子是一个有部分单链区的环状双链DNA。如图所示为乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程。下列说法不正确的是(　　)。
A．①过程有可能发生基因突变，从而引起乙肝病毒的变异 B．②过程在生物学上叫转录，需要的酶是RNA聚合酶和解旋酶 C．③过程在生物学上叫翻译，需要在核糖体上完成 D．④过程与①过程相比，其特有的碱其配对方式是T－A 解析　④过程与①过程相比，其特有的碱基配对方式是U－A。 答案　D 13．(2012·孝感统考)关于图示生理过程的说法，正确的是(　　)。
A．能发生图示生理过程的细胞有真正的细胞核 B．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到与其相对应的反密码子 C．该图表示的是转录和翻译 D．该图表示的生理过程所需要的能量都是由线粒体提供 解析　由图可知，该图所示的生理过程包括转录和翻译过程，且转录和翻译是同时进行的，故图示生理过程是发生在原核生物细胞内，原核生物无真正的细胞核，无线粒体；mRNA上的终止密码子在tRNA上找不到相应的反密码子。 答案　C 14．(2012·广东中山一模，5)下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是(　　)。
A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA B．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成 C．人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状 D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变 解析　转录时以DNA的一条链为模板，A错误；②过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件，B错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，D错误。 答案　C
15．(2012·辽宁大连双基测试，31)图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问题。
(1)图示甲、乙、丙过程分别表示________、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在________及________中。 (2)生物学中，经常使用3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)研究甲过程的物质合成情况，原因是________________________。 (3)转录时，与DNA中起点结合的酶是______________。一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始________次。 (4)丙(翻译)过程在核糖体中进行，通过______________上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经____________和____________加工修饰的结果。 解析　(1)图甲是以DNA的两条链为模板进行DNA复制的过程。DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中，故在叶绿体和线粒体中也可发生DNA复制和转录。(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，故可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况。(3)转录的产物是RNA，故与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶；一个细胞周期中，核DNA只复制一次，而基因可进行多次表达。(4)反密码子存在于tRNA上；AUG是起始密码，新合成的多肽链首端应是甲硫氨酸，但新生肽链经过内质网和高尔基体的加工后，甲硫氨酸被切除。 答案　(1)DNA复制　线粒体　叶绿体　(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况　(3)RNA聚合酶　一　(4)tRNA　内质网　高尔基体 特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等 各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容。

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