必修②

遺傳與進化第六單元遺傳的分子基礎第03講基因的表達微考點·大講堂微平臺·大通關微考點·大講堂理教材巧思維題組精練核糖核苷酸DNA

的一條鏈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。第1

步：mRNA

進入細胞質，與核糖體結合。核糖體與mRNA

的結合部位會形成2

個tRNA

的結合位點。攜帶甲硫氨酸(甲硫氨酸對應的密碼子是起始密碼子)的tRNA，通過與AUG

互補配對，進入位點1。第2

步：攜帶異亮氨酸(AUC)的tRNA

以同樣的方式進入位點2。第3

步：甲硫氨酸通過與異亮氨酸形成肽鍵而轉移到占據位點2

的tRNA

上。第4

步：核糖體讀取下一個密碼子，原占據位點1

的tRNA

離開核糖體，占據位點2

的tRNA

進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA

進入位點2，繼續肽鏈的合成。重復步驟2、3、4，直至核糖體讀到終止密碼。多個。。(2)存在上述關系的意義：少量的mRNA

分子可以迅速合成出大量的蛋白質核糖體在

mRNA

上移動的方向：

從左向右

(據上圖)，判斷依據是根據多肽鏈的長短，長的翻譯在前。蛋白質合成的結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質還需要運送至

內質網、高爾基體

等結構中進一步加工。討論：圖示中合成了幾條肽鏈？是否相同？圖示中4

個核糖體合成了4

條多肽鏈；因為模板mRNA

相同，所以合成了4

條相同的多肽鏈GCACGTACGTGC賴氨酸丙氨酸半胱氨酸蘇氨酸提示

蘇氨酸。原核細胞圖中①是DNA

模板鏈，②～⑤表示正在合成的提示4

條mRNA題|組|微|練)題組一

比較

DNA

與

RNA1.下列關于DNA

和RNA

特點的比較，正確的是(A．在細胞內存在的主要部位相同B．構成的五碳糖不同C．核苷酸之間的連接方式不同

D．構成的堿基相同解析DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質中；二者的核苷酸的連接方式相同，都是靠磷酸二酯鍵連接；構成DNA

和RNA

的堿基不完全相同。答案

B物質a

上含有決定氨基酸的密碼子組成物質a、b、c、d

的基本單位共有8

種過程①的產物中有些具有生物催化作用

D．過程②的場所是核糖體，該過程中有水生成解析

由圖中信息可知

a、b、c、d

分別為

DNA、mRNA、tRNA、RNA酶，DNA

上含有遺傳信息，遺傳密碼位于mRNA

上。答案

AA．圖甲中DNA—RNA

的雜交區域中可存在T

與A

配對B．圖甲中b

端對應于圖乙的左側，且圖乙中存在3

種RNAC．據乙、丙兩圖可推測tRNA

與氨基酸結合的過程中有水生成D．若DNA

模板鏈上的CCA

和GGT

分別決定甘氨酸和脯氨酸，則圖乙方框內為甘氨酸解析圖甲表示原核生物的轉錄和翻譯過程，圖乙表示其中的翻譯過程，圖丙是對tRNA

上的氨基酸和tRNA

的部分結構的放大。轉錄過程中

DNA

和RNA

配對時遵循堿基互補配對原則，可存在T

與A

配對，A

項正確；由圖甲中肽鏈的長短可推知翻譯中核糖體的移動方向是從b

到a，故b端位于圖乙的左側，翻譯過程中需要tRNA、mRNA、rRNA

這三種RNA的參與，B項正確；圖丙中氨基酸的羧基與核糖的羥基脫水縮合從而連接在一起，C

項正確；圖乙方框內氨基酸對應的密碼子為CCA，對應DNA模板鏈中的堿基序列GGT，故該氨基酸為脯氨酸，D

項錯誤。答案

D[整合提升]DNA

復制、轉錄和翻譯的比較(以真核生物為例)復制轉錄翻譯場所主要在細胞核主要在細胞核細胞質(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

種氨基酸原則A—T；G—CT—A；A—U；G—CA—U；G—C結果兩個子代DNA

分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白質信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息題組三

基因表達過程中的相關計算4.一段原核生物的mRNA

通過翻譯可合成一條含有11

個肽鍵的多肽，則此

mRNA

分子至少含有的堿基個數及合成這段多肽需要的

tRNA

個數以及轉錄此

mRNA

的基因中至少含堿基數依次為(

)A．32,11,66C．12,36,24B．36,12,72D．11,36,72解析此多肽含有11

個肽鍵，所以含有氨基酸12

個，所以mRNA

上的密碼子至少12個，mRNA

上的堿基數至少12×3＝36

個。決定氨基酸的密碼子是12

個，所以需要的tRNA

也是12

個。因為mRNA

中堿基至少有36

個，所以轉錄它的基因中堿基數至少為36×2＝72

個。答案

B5．現代生物工程能夠實現在已知蛋白質的氨基酸序列后，再人工合成基因。現已知人體生長激素共含

190

個肽鍵(單鏈)，假設與其對應的

mRNA序列中有

A

和

U

共

313

個，則合成的生長激素基因中

G

至少有(

)A．130

個C．313

個B．260

個D．無法確定解析

此蛋白質由

191

個氨基酸縮合而成，控制其合成的

mRNA

中最少有

573

個堿基，又知

mRNA

中

A＋U＝313，所以

mRNA

中

G＋C

為

573－313＝260(個)，故DNA

的兩條鏈中G＋C

共有520

個，又因雙鏈DNA

中G＝C，即該基因中G

至少有260

個。答案

B2．蛋白質的有關計算蛋白質中氨基酸的數目＝肽鍵數＋肽鏈數。(肽鍵數＝失去的水分子數)蛋白質相對分子質量＝氨基酸的平均相對分子質量×氨基酸數－(肽鍵數×18)。若基因中有n

個堿基，氨基酸的平均相對分子質量為a，合成含mn

n條多肽鏈的蛋白質的相對分子質量＝6·a－186－m，若改為n

個堿基對，n

n3

3則公式為

·a－18

－m。【特別提醒】由于基因中有的片段不轉錄以及轉錄出的mRNA

中有終止密碼子等原因，所以基因中堿基數多于蛋白質中氨基酸數目的6

倍(6∶3∶1

的計算方法應注意前提條件)。轉錄RNA

的復制RNA

逆轉錄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)控制

直接控制――→

生物體的性狀。(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)間接控制――→

生物體的性狀。基因――→

蛋白質的結構

控制

控制基因――→

酶的合成

――→代謝過程深度思考生長素、赤霉素等不是蛋白質，它們的合成受基因控制嗎？是通過基因控制性狀的哪一途徑實現的？提示

受基因控制。基因控制酶的合成，間接控制生物的性狀。解析

本題主要考查基因的結構和表達，解題的切入點是依據基因的結構本質和表達原理對選項逐一分析。DNA

和

RNA

都可以是遺傳物質，遺傳信息儲存在它們的核苷酸序列中，A項正確。由于密碼子的簡并性等原因，核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質，B

項正確。基因可通過指導蛋白質的合成控制生物性狀，因此遺傳信息傳遞到蛋白質是表現型實現的基礎，C

項正確。編碼蛋白質時，只有基因的特定的一條鏈(有意義鏈)作為模板鏈，作為模板鏈的單鏈不同，轉錄出的

mRNA和翻譯出的蛋白質是不同的，所以編碼蛋白質的基因是含有遺傳信息不同的兩條單鏈，D

項錯誤。對基因的結構、本質和功能模糊是導致本題出錯的重要原因。答案

D解析本題考查與中心法則相關的知識。HIV是RNA

病毒，在宿主細胞中經逆轉錄合成DNA

再轉錄合成mRNA

才能合成蛋白質，故A

項正確；HIV

侵染人體細胞時，脂質的囊膜和細胞膜識別后，通過胞吞的形式進入細胞中，所以病毒的蛋白質外殼能進入宿主細胞，B項錯誤；逆轉錄合成的DNA

整合到宿主DNA

上，再借助人體細胞的酶系統和能量、原料合成RNA，C

項正確；通過抑制逆轉錄過程可減少艾滋病的增殖速度和數量，D

項正確。答案

B解析圖中①是轉錄，②是翻譯，翻譯在細胞質中進行。酪氨酸為非必需氨基酸，可在人體中合成。M1

只存在于紅細胞中。老年人頭發變白的原因是酪氨酸酶活性降低，而不是不含酪氨酸酶。答案

C解析

插入外來

DNA序列導致皺粒豌豆的產生屬于基因突變，A錯誤；插入外來

DNA

序列導致基因結構改變，基因數目沒有增加，使淀粉分支酶基因不能表達，能夠表現基因對生物性狀的間接控制，B、C

錯誤；豌豆的圓粒和皺粒是一對相對性狀，D

正確。答案

D微平臺·大通關研命題究疑點提升能力尿嘧啶胸腺嘧啶一條核糖核苷酸決定氨基酸的密碼子有

61

種，反密碼子位于tRNA

上，也有61

種，終止密碼子有3

種，無對應的反密碼子。基因對性狀的控制有兩條途徑，一是基因通過控制

酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀。(2)氨基酸與密碼子、反密碼子的關系①每種氨基酸對應1

種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由1

種或幾種tRNA

轉運。②1

種密碼子只能決定1

種氨基酸，1

種tRNA

只能轉運1

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)，反密碼子理論上有61

種。2．混淆六類酶——解旋酶、DNA

聚合酶、限制酶、DNA

連接酶、RNA

聚合酶、逆轉錄酶。“解旋酶”的作用是DNA

分子復制時使氫鍵斷裂。“限制酶”是使兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。“DNA

聚合酶”是DNA

分子復制時依據堿基互補配對原則使單個脫氧核苷酸連成脫氧核苷酸鏈。“DNA

連接酶”是將兩個DNA

分子片段的末端“縫合”起來形成磷酸二酯鍵。“RNA

聚合酶”是RNA

復制或DNA

轉錄時依據堿基互補配對原則將單個核糖核苷酸連接成RNA

鏈。“逆轉錄酶”是某些RNA

病毒在宿主細胞內利用宿主細胞的脫氧核苷酸合成DNA

的一種酶。√×××√√√×2．(2017·成都市診斷測試一)放線菌素D

是鏈霉菌產生的一種多肽類抗生素，它能插入到雙鏈DNA

中，妨礙RNA

聚合酶沿DNA

分子前進，但對)DNA

的復制沒有影響。放線菌素D

進入細胞后將直接影響(核糖體沿著信使RNA

向前移動信使RNA

與tRNA

的堿基配對遺傳信息從DNA

流向信使RNA以信使RNA

為模板合成多肽鏈解析本題以放線菌素D

的作用原理為背景，考查基因的轉錄和翻譯過程。RNA

聚合酶的作用是催化轉錄，根據題干信息，放線菌素D

阻礙

RNA

聚合酶沿DNA

分子前進，因此直接影響的是轉錄過程，阻礙遺傳信息從DNA

流向信使RNA。答案

CCas9

蛋白由相應基因指導在核糖體中合成向導RNA

中的雙鏈區遵循堿基配對原則向導RNA

可在逆轉錄酶催化下合成若α

鏈剪切位點附近序列為……TCCAGAATC…… 則相應的識別序列為……UCCAGAAUC……解析

Cas9

蛋白由相應基因轉錄出的

mRNA

指導在核糖體中合成，A項正確；向導

RNA

中的雙鏈區遵循堿基配對原則，B

項正確；逆轉錄是以RNA

為模板合成

DNA，C

項錯誤；α

鏈與向導

RNA

都與模板鏈互補配對，但二者所含堿基有所不同，D

項正確。答案

C4．(2017·河北模擬)最新研究發現白癜風致病根源與人體血液中的酪氨酸酶活性減小或喪失有關。當編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基改變時，表達產物將變為酶

A，下表顯示酶

A

與酪氨酸酶相比，可能出現的四種情況，下列相關敘述正確的是(

)比較指標①②③④患有白癜風面積30%20%10%5%酶A

氨基酸數目/酪氨酸酶氨基酸數目1.1110.9①④中堿基的改變導致染色體變異②③中氨基酸數目沒有改變，對應的mRNA中堿基排列順序也不會改變①使tRNA

種類增多，④使tRNA

數量減少，②③中tRNA

的數量沒有變化①④可能導致控制酪氨酸酶合成的mRNA

中的終止密碼子位置改變解析編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基改變只改變基因的結構，屬于基因突變，不屬于染色體變異，A項錯誤；②③中雖然氨基酸數目沒有改變，但兩種酶的氨基酸序列發生了變化，故對應的mRNA

的堿基排列順序改變，B

錯誤；酶A

中氨基酸的數量增多，則在合成該蛋白質時轉運氨基酸的tRNA

的數量增加，但tRNA

的種類不一定增加，C

錯誤；①中基因突變可能導致控制酪氨酸酶合成的mRNA

中的終止密碼子位置推后，從而