第3課基因的表達(dá)

核心概念?自查必務(wù)實…以

課標(biāo)要求

概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化

的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)體現(xiàn)。

概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。

概念梳理廣

一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：

(DRNA的基本單位及組成(填一填)。

①磷酸②核糖③堿基:A、U、G、C④核糖核昔酸

(2)RNA的種類及功能：

mRNAtRNArRNA

名稱信使RNA轉(zhuǎn)運RNA核糖體RNA

結(jié)構(gòu)望鏈里鏈，呈三葉草形單鏈

傳遞遺傳信息，蛋

功能識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸參與構(gòu)成核糖體

白質(zhì)合成的模板

(3)DNA與RNA的區(qū)別:

物質(zhì)組成

結(jié)構(gòu)特點

五碳糖特有堿基

一般是雙鏈,相對分子質(zhì)量

DNA脫氧核糖T（胸腺嘴咤）

通常是里鏈,相對分子質(zhì)量

RNA核糖U（尿口密碇）

較小

（4）轉(zhuǎn)錄的過程:

解旋（結(jié)果：雙鏈解開，暴露堿基

牛,酶：RNA聚合酶

DNA

（原則:球基互補配對原則

配對模板:解開的DNA雙鏈中的一條鏈

I原料:游離的4種核糖核普酸

RNA

聚合"

酶酶：RNA聚合酶

結(jié)果：形成一個mRNA

DNAI合成的mRNA從DNA鏈上釋放

，釋放

DNA雙鏈恢復(fù)成雙螺旋結(jié)構(gòu)

5'5'3'

2.遺傳信息的翻譯：

⑴密碼子與反密碼子的比較:

密碼子反密碼子

種類M種目前發(fā)現(xiàn)有很多種

彳謂mRNA±tRNA一端

決定一個氨基酸的3個相鄰的與mRNA密碼子發(fā)生堿基互

實質(zhì)

堿基社配對的3個相鄰的堿基

(2)過程:

mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)

與柳n體結(jié)合

O攜帶中硫氨酸的iRNAjJ八位點13'

3.中心法則：

⑴圖解：

復(fù)制復(fù)制

(DNA*——二RNAW工蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄葭」

⑵遺傳信息傳遞的途徑:

遺傳信息的傳遞舉例

細(xì)胞生物、DNA病毒、逆轉(zhuǎn)

①DNA復(fù)制從DNA流向DNA

錄病毒

細(xì)胞生物、DNA病毒、逆轉(zhuǎn)

②轉(zhuǎn)錄從DNA流向RNA

錄病毒

從因四流向窗自

③翻譯所有生物

質(zhì)

④RNA^M某些RNA病毒（如煙草花葉

從RNA流，向RNA

制病毒）

⑤RNA逆轉(zhuǎn)錄從RNA流向DNA逆轉(zhuǎn)錄RNA病毒（如HIV）

二、基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

1.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系：

⑴基因控制性狀的兩種途徑：

控制控制

①直接途徑:基因一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一生物體的性狀。

控制控制控制

②間接途徑:基因i酶的合成i代謝過程一生物體的性狀。

⑵基因?qū)π誀畹目刂茖嵗ㄟB一連）

2.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化：

⑴生物多種性狀形成的基礎(chǔ):細(xì)胞分化。

（2）表達(dá)的基因的分類

①在所直綢胞中都表達(dá)的基因—管家基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維

持細(xì)胞基本生命活動所必需的,如核糖體蛋白基因,ATP合成酶基因。

②只在莖類翅胞中特異性表達(dá)的基因——奢侈基因:如卵清蛋白基

因、胰島素基因。

(3)細(xì)胞分化的實質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。基因的選擇性表達(dá)與基睡

達(dá)的調(diào)控有關(guān)。

3.表觀遺傳：

⑴基因表達(dá)的調(diào)控

基因在哪種細(xì)胞中表達(dá)、什么時候表達(dá)以及表達(dá)水平的高低都是受

到醺的，這種調(diào)控會直接影響性狀。

(2)表觀遺傳現(xiàn)象

①存在時期:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動

過程中。

②實例:同卵雙胞胎的微小差異,蜂王與工蜂在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行

為上的不同。

③形成原因:DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙酰化

等修飾。

⑶基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系

大多數(shù)情況下，基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的二包座的關(guān)系。

①生物的有些性狀可以受到多謂區(qū)的影響，如人的身高。

②一個基因也可以影響多企性狀，如水稻中的GhdH基因。

③生物的性狀還受環(huán)境條件的影響，是空物的基因和坯填條件共同作

用的結(jié)果。

概念辨析?

1.判斷下列有關(guān)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成敘述的正誤：

⑴一個DNA分子上有很多基因，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板

的。N)

(2)轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制都遵循堿基互補配對原則，且配對方式相同。

(x)

分析:轉(zhuǎn)錄有A與U配對,復(fù)制有A與T配對。

⑶轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程。(x)

分析:轉(zhuǎn)錄的模板是DNA分子的一條單鏈，不是mRNA。

(4)DNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。

(x)

分析:DNA病毒中沒有RNA,但其遺傳信息的傳遞仍遵循中心法則，包

括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個過程。

2.判斷下列有關(guān)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系敘述的正誤：

⑴皺粒豌豆的編碼淀粉分支酶的基因異常導(dǎo)致淀粉分支酶出現(xiàn)異

常。N)

⑵囊性纖維化是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常引起的。N)

⑶生物體內(nèi)所有的細(xì)胞都要發(fā)生細(xì)胞分化。(x)

分析:一些高度特化的細(xì)胞不會再進(jìn)行分化，如紅細(xì)胞。

(4)DNA甲基化會改變基因的表達(dá)，導(dǎo)致基因控制的性狀發(fā)生改變。

H)

⑸表觀遺傳現(xiàn)象由于基因的堿基序列沒有改變，因此不會遺傳給下一

代。(X)

分析:表觀遺傳是可以遺傳給下一代的。

關(guān)鍵能力.進(jìn)階

考點一基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

典例精研引領(lǐng)<

如圖是某種分泌蛋白的合成過程示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是

A.此過程有水生成,主要發(fā)生在細(xì)胞核中

B.①上面所有的堿基都可以和③上相應(yīng)的堿基配對

C.①上通常可以相繼結(jié)合多個②

D.④形成后即進(jìn)入高爾基體加工，然后分泌出細(xì)胞

…【名師授法解題L?抓題眼練思維

關(guān)鍵能力理解能力、解決問題能力

題眼1：分泌蛋白

題眼信息

題眼2:圖示:翻譯過程

思考與分泌蛋白的合成、加工等相關(guān)的細(xì)胞器一核糖

體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等

解題思維

回憶與翻譯有關(guān)的知識，如:一般情況下，終止密碼子無對

應(yīng)的反密碼子等

【解析】選c。圖示為翻譯過程，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,A錯誤。一般情況

下,mRNA上的終止密碼子沒有反密碼子對應(yīng),B錯誤。一個mRNA

上可以同時結(jié)合多個核糖體，能明顯提高翻譯效率,C正確。多肽鏈第

一加工場所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后進(jìn)入高爾基體內(nèi)再加工,D錯誤。

I【母題變式延伸】核心素養(yǎng)新命題

⑴圖中核糖體的移動方向是怎樣的?（科學(xué)思維:分析與綜合）

提示住左向右（由mRNA的5端向3端移動）。

⑵起始密碼子AUG編碼甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往

往不是甲硫氨酸?（科學(xué)思維:批判性思維）

提示:翻譯生成的多肽鏈往往需要進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中

通常會被剪切掉。

ffl【備選典例】如圖表示發(fā)生在某細(xì)胞內(nèi)一重要物質(zhì)的合成過

程，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.該圖所示①的合成方向為3'->5'

B.該圖所示過程只發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)

C.圖中A最可能代表核糖體

D.③為DNA模板鏈

【解析】選D。圖中是以③為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過程,RNA的合

成方向為5,一3，,A錯誤,D正確;轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中,原核細(xì)

胞、葉綠體和線粒體中也有轉(zhuǎn)錄過程,B錯誤;圖中A最可能是RNA

聚合酶,C錯誤。

知能素養(yǎng)提升

1.“列表法”比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯（科學(xué)思維:比較、分類）：

⑴區(qū)別:

項目DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯

有絲分裂前的圓題;減

時間整個生長發(fā)育的過程中

數(shù)分裂前的圓題

主要在細(xì)胞核中（線

主要在細(xì)胞核中（線粒

場所粒體、葉綠體中也核糖體上

體、葉綠體中也存在）

存在）

模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA

原料4種脫氧核甘酸4種核糖核甘酸21種氨基酸

酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多種酶

堿基

A-U,G-C,A-U,G-C,

配對A-T,G-C,T-A,C-G

T-A,C-GU-A,C-G

原則

mRNA、tRNA、

產(chǎn)物2個子代DNA分子蛋白質(zhì)

rRNA等

—個mRNA分

子上可相繼結(jié)合

邊解旋邊復(fù)制，半保留

特點邊解旋邊轉(zhuǎn)錄多個核糖體提

復(fù)制

高合成蛋白質(zhì)的

效率

信息

mRNA一蛋白質(zhì)

傳遞DNA-DNADNA—RNA

（性狀）

月向

意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息

（2）聯(lián)系:

遺傳信息遺傳密碼遺傳性狀

2.“圖示法”解讀復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程（科學(xué)思維:比較、分類）:

DNADNA

甲乙

2

I

丙T

⑴圖甲、圖乙的過程判斷：

①圖甲DNA兩條鏈都作為模板今復(fù)制。

②圖乙DNA的一條鏈作為模板"轉(zhuǎn)錄。

⑵圖丙的過程解讀：

①一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)合位點。

②翻譯起點:起始密碼子決定的是甲硫氨酸或繳氨酸。

③翻譯終點:識別到終止密碼子（大多數(shù)情況下不決定氨基酸）翻譯停

止。

④翻譯進(jìn)程:核糖體沿著mRNA移動,mRNA不移動。

⑶圖丁的過程解讀

①數(shù)量關(guān)系:一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體，形成多聚核糖體。

②意義:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。

③方向:從左向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。

④結(jié)果:合成多個氨基酸序列完全相同的多肽。

3.遺傳信息、密碼子、反密碼子、氨基酸之間的關(guān)系（科學(xué)思維:分析

與綜合）：

⑴遺傳信息貯存在遺傳物質(zhì)中，密碼子在mRNA上，反密碼子在

tRNA中。

(2)一種密碼子決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種密碼子

決定。

⑶一種tRNA轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種tRNA

轉(zhuǎn)運。

4.相關(guān)數(shù)量關(guān)系(科學(xué)思維:歸納與演繹)：

DNA堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：lo

DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)

GCA

,」典____

??.―?精氨酸

CGT

堿基數(shù)堿基數(shù)氨基酸數(shù)

6:3:1

5.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞基因表達(dá)過程的區(qū)別(科學(xué)思維:比較與分類)：

(1)真核細(xì)胞基因表達(dá)過程

先轉(zhuǎn)錄后翻譯。轉(zhuǎn)錄形成的mRNA通過接孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)

合進(jìn)行翻譯。

⑵原核細(xì)胞基因表達(dá)過程

邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。原核細(xì)胞沒有核膜,mRNA一經(jīng)形成就會有許多核糖

體結(jié)合上來，所以會出現(xiàn)轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)行的現(xiàn)象，極大地提高了合

成蛋白質(zhì)的效率。

熱點考向演練*

考向一通過DNA與RNA的比較，考查生命觀念的結(jié)構(gòu)與功能觀

1.（2021.海口模擬）如圖是生物體核酸的基本組成單位核甘酸的模式

圖，下列說法正確的是（）

①

與RNA的不同點只是由于核甘酸上②的不同

B.人體內(nèi)的①有5種，②有2種

C.①在植物體內(nèi)共有8種

D.如果要構(gòu)成ATP,需要在③位置上加上兩個磷酸基團(tuán)

【解析】選B。DNA與RNA在核甘酸上的不同點在②五碳糖和①

含氮堿基兩個方面,A錯誤;人體內(nèi)的①有5種（A、T、C、G、U）,②

有2種（核糖和脫氧核糖）,B正確;①在植物體內(nèi)共有5種（A、T、C、

G、U）,C錯誤;如果要構(gòu)成ATP,需要在③位置上加上兩個磷酸基團(tuán),

還要必須滿足堿基是A,五碳糖是核糖的前提,D錯誤。

教師專用4【方法技巧】DNA與RNA的判定方法

⑴根據(jù)五碳糖種類判定:若核酸分子中含核糖,一定為RNA;若含脫氧

核糖,一定為DNA0

（2）根據(jù)含氮堿基判定:含T的核酸一定是DNA;含U的核酸一定是

RNA。

（3）DNA中單、雙鏈的判定:若AWT、GRC或D票嶺W嚏咤，則為單鏈

DNA;若A=T,G=C,A+G=T+C,則一般認(rèn)為是雙鏈DNA。

考向二結(jié)合基因表達(dá)的過程，考查科學(xué)思維與科學(xué)探究能力

2.（2021.河北選擇考）關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼

雙鏈解開,RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)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(zhǔn)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

【解析】選C。本題主要考查遺傳信息的傳遞，即基因表達(dá)過程。某

些RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,且具有翻譯功能,A錯誤;終止密碼

子位于mRNA上,DNA上使轉(zhuǎn)錄終止的序列是終止子,B錯誤;翻譯過

程mRNA和tRNA兩種核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的

準(zhǔn)確性,C正確;多肽鏈的合成過程中，是由核糖體來讀取mRNA的密

碼子,而不是tRNA,D錯誤。

3.（2021?天津河西區(qū)模擬）如圖所示為真核細(xì)胞中發(fā)生的某些相關(guān)生

理和生化反應(yīng)過程，下列敘述正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)a是核糖體，物質(zhì)b是mRNA,過程①是基因的轉(zhuǎn)錄過程

B過程②正在形成細(xì)胞中的某種結(jié)構(gòu)，這一過程與細(xì)胞核中的核仁密

切相關(guān)

C如果細(xì)胞中r-蛋白含量較多,1■-蛋白就與b結(jié)合,也促進(jìn)b與a結(jié)合

是基因，是指導(dǎo)rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶參與催化

【解析】選B。結(jié)構(gòu)a是核糖體，物質(zhì)b是mRNA,過程①是翻譯產(chǎn)生

r-蛋白過程,A項錯誤;過程②是r-蛋白和轉(zhuǎn)錄來的rRNA組裝成核糖

體的過程,核仁與核糖體的形成有關(guān),B項正確;r-蛋白可與b結(jié)合，若細(xì)

胞中r-蛋白含量較多，會阻礙b與a結(jié)合，影響翻譯過程,C項錯誤;c是

基因,是指導(dǎo)rRNA合成的直接模板，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶參與催

化,D項錯誤。

考向三結(jié)合基因表達(dá)過程中的有關(guān)計算,考查科學(xué)思維

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分子含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個

數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個數(shù)至少依次為（）

11661272

36723666

【解析】選B。一條含有11個肽鍵的多肽，含有12個氨基酸。氨基

酸數(shù)：mRNA堿基數(shù)：DNA堿基數(shù)=1：3:6,因此,mRNA中至少含

有36個堿基,DNA中至少含有72個堿基。一個氨基酸需要一個

tRNA來轉(zhuǎn)運，故至少需要12個tRNAo

教師專用?【知識總結(jié)】計算中的“最多”和“最少”問題

⑴翻譯時,mRNA上的終止密碼子大多數(shù)情況下不決定氨基酸，因此

準(zhǔn)確地說,mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一

些;基因的結(jié)構(gòu)中編碼區(qū)的堿基序列轉(zhuǎn)錄成mRNA,且真核生物的編

碼區(qū)是間斷不連續(xù)的，所以基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白

質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。

（2）不能忽略“最多”或“最少”等字:如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生

它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有

n/3個氨基酸。

考向四通過中心法則，考查科學(xué)探究能力

5.（2021?天津濱海新區(qū)七校聯(lián)考）如圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞過

程，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

①④

干卷—皿4蛋白質(zhì)

（注:利福平與紅霉素都是抗生素類藥物，利福平能抑制RNA聚合酶的

活性，紅霉素能與核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用。）

A.在人體神經(jīng)元的細(xì)胞核中發(fā)生的過程是②，細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生的過程是

⑤

B.圖中發(fā)生堿基A與T配對的過程有①②③，能發(fā)生堿基A與U配

對的過程有②③④⑤

C.利福平抑菌通過影響圖中②④過程實現(xiàn)的，紅霉素抑菌通過影響圖

中⑤過程實現(xiàn)的

D細(xì)胞生物的遺傳信息傳到蛋白質(zhì)的途徑為②⑤,RNA病毒的遺傳信

息傳到蛋白質(zhì)的途徑為③②⑤或⑤

【解析】選C。人體神經(jīng)元已經(jīng)高度分化，不再分裂,不會發(fā)生①過

程，所以在細(xì)胞核中發(fā)生的過程是②，細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生的過程是⑤,A項

正確。T只存在于DNA中,U只存在于RNA中，圖中能發(fā)生堿基A

與T配對的過程有①②③，能發(fā)生堿基A與U配對的過程有②③④

⑤,B項正確。利福平能抑制RNA聚合酶的活性，而RNA聚合酶催化

的是轉(zhuǎn)錄過程，利福平抑菌是通過影響圖中②過程實現(xiàn)的;紅霉素能與

核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用，而核糖體是翻譯的場所,因此紅霉素抑

菌是通過影響圖中⑤過程實現(xiàn)的,C項錯誤。細(xì)胞生物的遺傳信息傳

到蛋白質(zhì)的途徑為②⑤，病毒的遺傳信息傳到蛋白質(zhì)的途徑為③②⑤

或⑤,D項正確。

教師專用?【方法技巧】“三看法”判斷中心法則各過程

模板

-----HDNA|-----\RNA|

/\

原料脫氧核核糖核脫氧核核糖核氨基酸

*甘酸甘酸甘酸甘酸

]

產(chǎn)物III蛋白質(zhì)

*DNARNADNARNA

（或多肽）

生理.IIIII

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制翻譯

過程

教師

專用【加固訓(xùn)練拔高】

1.如圖為人體細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白合成的相關(guān)生理過程,下列分析不正

確的

是（）

氨基酸

-b

A.若圖中核糖體上合成的肽鏈最長，則同時進(jìn)行翻譯的其他核糖體都

位于近b端

B.合成的多肽鏈經(jīng)剪切加工成血紅蛋白,該過程有水分子參與

C.紅細(xì)胞內(nèi)合成血紅蛋白而不合成胰島素是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

D.鐮狀細(xì)胞貧血患者的紅細(xì)胞中也存在合成血紅蛋白的過程

【解題指南】（1）本題常因把ab鏈當(dāng)成多肽鏈而出錯。核糖體上的鏈

是多肽鏈，而ab鏈?zhǔn)莔RNAo核糖體在mRNA上移動，同一條mRNA

結(jié)合若干個核糖體,同時迅速合成大量多肽鏈。

⑵根據(jù)核糖體上與tRNA結(jié)合的位置判斷肽鏈合成的方向是由左向

右。

【解析】選A。據(jù)圖可知,右側(cè)的tRNA準(zhǔn)備進(jìn)入核糖體，由此可知核

糖體由左向右移動，若圖中核糖體上合成的肽鏈最長，則該核糖體最先

與mRNA結(jié)合，同時進(jìn)行翻譯的其他核糖體都位于近a端,A錯誤;合

成的多肽鏈經(jīng)剪切加工成血紅蛋白，該過程需要水解部分肽鍵，有水分

子參與,B正確;紅細(xì)胞最初含有人體的全部基因，合成血紅蛋白而不

合成胰島素是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,C正確;鐮狀細(xì)胞貧血患者的紅

細(xì)胞中也存在合成血紅蛋白的過程，只是血紅蛋白中個別氨基酸改

變,D正確。

2.在體外用,4C標(biāo)記半胱氨酸“RNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)得到

*Cys-tRNACy、,再用無機(jī)催化劑鎂將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸

(Ala)彳導(dǎo)到*Ala-tRNAC”(見圖,tRNA不變)。如果該*Ala-tRNA。*參與

翻譯過程，那么下列說法不正確的是()

A.在一個mRNA分子上可以同時合成多條被14c標(biāo)記的多肽鏈

B.反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定

C新合成的肽鏈中，原來Cys的位置不會被替換為14c標(biāo)記的Ala

D.新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為14c標(biāo)記的Cys

【解析】選A。翻譯時一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體,同時合

成多條肽鏈，而*Ala-tRNAC*參與翻譯過程,A項正確;密碼子與反密碼

子的堿基可以配對，不受tRNA上結(jié)合的氨基酸種類影響,B項錯誤;由

于*Ala-tRNAC”上的反密碼子是編碼半胱氨酸(Cys)的,所以新合成的

肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14c標(biāo)記的Ala,C項錯誤「Cys-

tRNAC?上的反密碼子只能與Cys對應(yīng)的密碼子識別并配對,所以新

合成的肽鏈中，原來Ala的位置不會被替換為14C標(biāo)記的Cys,D項錯

誤。

考點二基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

典例精研引領(lǐng)了

（2020.臨沂、棗莊模擬）在一個蜂群中，少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿才

能發(fā)育成蜂王，大多數(shù)幼蟲以花粉和蜂蜜為食而發(fā)育成工蜂。

DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使

DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)（如圖所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂

幼蟲將直接發(fā)育成蜂王。下列分析錯誤的是（）

AGTCCGCGTTACGTAGC

TCAGGCGCAATGCATCG

5,甲基胞嚅喔被甲基化的DNA片段

A.蜂王漿可能通過抑制DNMT3基因的表達(dá)發(fā)揮作用

B.胞嚏咤甲基化會影響DNA復(fù)制，干擾RNA聚合酶的結(jié)合

甲基化后不會改變遺傳信息，但會改變生物性狀

D.敲除DNMT3基因與取食蜂王漿對幼蟲發(fā)育有相同的效果

教師專用@【名師授法解題】抓題眼練思維

關(guān)鍵

理解能力、解決問題能力

能力

題眼1：食蜂王漿發(fā)育成蜂王;食花粉和蜂蜜發(fā)育成工蜂。

題眼

題眼2:DNMT3基因的作用:使DNA甲基化。

信息

“題眼3:敲除DNMT3基因，蜜蜂幼蟲直接發(fā)育成蜂王

食蜂王漿發(fā)育成蜂王+敲除DNMT3基因，蜜蜂幼蟲直接發(fā)育

解題

成蜂王一蜂王漿可能通過抑制DNMT3基因的表達(dá)發(fā)揮作用;

思維

甲基化會影響DNA復(fù)制一影響DNA聚合酶的作用

【解析】選B。取食蜂王漿的幼蟲和不含DNMT3的幼蟲都會發(fā)育

成蜂王，因此可推測蜂王漿可能抑制DNMT3基因的表達(dá),A正確;胞

口密咤甲基化影響了DNA分子的結(jié)構(gòu),會影響DNA分子的復(fù)制，干擾

DNA聚合酶的作用而不是RNA聚合酶的作用,B錯誤;DNA甲基化

后并沒有改變基因的序列，但會影響基因的表達(dá)過程，因此會改變生物

的性狀,C正確;題干中敲除DNMT3基因與取食蜂王漿都能令幼蟲發(fā)

育成蜂王，因此對于幼蟲的發(fā)育具有相同的作用,D正確。

教師專用@【母題變式延伸】核心素養(yǎng)新命題

⑴上題中的甲基化是否是可遺傳的變異?（科學(xué)思維:分析與綜合）

提小:是。

（2）下列事件中，不屬于表觀遺傳調(diào)控的是哪些?（科學(xué)思維:分析與綜

合）

轉(zhuǎn)運RNA出現(xiàn)差錯;組蛋白甲基化;DNA甲基化;組蛋白乙酰化。

提示:轉(zhuǎn)運RNA出現(xiàn)差錯。

知能素養(yǎng)提升廠

基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系（科學(xué)思維:比較、歸納）:

遺控制蛋白質(zhì)合成（表達(dá)遺傳信息）

_______________________A_______________________

傳

復(fù)制復(fù)制

信

氤翻譯

息KimA蛋白質(zhì)

DNA-

的逆轉(zhuǎn)錄」（性狀）

傳

遞rtRNA----------------------I

轉(zhuǎn)錄lrRNA—―麗L

脫氧核昔酸序列一*核糖核昔酸序列氨基酸序列

遺傳信息——*遺傳密碼（密碼子）

熱點考向演級J

考向一結(jié)合基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系，考查生命觀念的結(jié)構(gòu)與功

能觀

1.白化病和黑尿病都是因為酶缺陷引起的分子遺傳病,前者不能由酪

氨酸合成黑色素,后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜幔懦龅哪蛞褐幸?/p>

含有尿黑酸,遇空氣后氧化變黑。如圖表示人體與之相關(guān)的一系列生

化過程，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是（）

苯丙氨酸皿酪氨酸一0-羥苯丙氨酸丁紋尿黑酸

白化病二二酶B黑尿病二二酶D

黑色素乙酰乙酸

A.若一個皮膚角質(zhì)層細(xì)胞控制酶B合成的基因發(fā)生突變，不會導(dǎo)致白

化病

B.若一個胚胎干細(xì)胞控制酶D合成的基因發(fā)生突變，可能會導(dǎo)致黑尿

病

C.白化病和黑尿病說明基因是通過控制酶的合成而間接控制生物體

性狀的

D.題圖代謝過程可說明一個基因影響一個性狀,一個性狀也受一個基

因控制

【解析】選D。基因突變發(fā)生得越早，變異范圍越大，反之越小,若一

個皮膚角質(zhì)層細(xì)胞控制酶B合成的基因發(fā)生突變，表現(xiàn)突變的范圍較

小，不會導(dǎo)致白化病,但若一個胚胎干細(xì)胞控制酶D合成的基因發(fā)生

突變,可能會導(dǎo)致黑尿病,A、B正確;白化病和黑尿病都是通過控制酶

的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀的,C正確;由題

圖代謝過程可知，酶A缺乏可影響多個性狀，即一個基因可影響多個

性狀，同時尿黑酸的合成受多個基因控制,即一個性狀也可受多個基因

控制,D錯誤。

2.下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系的描述中，正確的是（）

A.中心法則總結(jié)了遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)的基因（DNA）、RNA和蛋白質(zhì)

間的傳遞規(guī)律

B.基因與基因之間是獨立的，不會相互作用

C.基因控制性狀，基因改變則性狀也一定隨之改變

D編碼CFTR蛋白的基因增加了3個堿基對，導(dǎo)致CFTR蛋白缺少一

個苯丙氨酸而患囊性纖維化

【解析】選A。基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境存在著

復(fù)雜的相互作用,共同調(diào)控著生物體的性狀,B錯誤;基因控制性狀，但

是基因的改變不一定引起性狀的改變,C錯誤;機(jī)體患囊性纖維化是編

碼CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基對，從而導(dǎo)致CFTR蛋白缺少一

個苯丙氨酸,D錯誤。

考向二結(jié)合基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化，考查生命觀念的結(jié)構(gòu)與

功能觀

3.下列關(guān)于細(xì)胞分化的描述不正確的是（）

A.老年人體內(nèi)也有細(xì)胞分化

B.細(xì)胞分化的方向是不可逆轉(zhuǎn)的

C細(xì)胞分化使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化

D.細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的數(shù)量和種類

【解析】選D。老年人體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行分裂，也有細(xì)胞分化,A正確;細(xì)

胞分化的方向不可逆轉(zhuǎn),B正確包田胞分化使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化，如

胰島B細(xì)胞可以分泌胰島素,C正確包田胞分化增加了細(xì)胞的種類，未

增加細(xì)胞的數(shù)量,D錯誤。

考向三結(jié)合表觀遺傳，考查生命觀念的結(jié)構(gòu)與功能觀

4.純種黃色(HH)小鼠與純種黑色(hh)小鼠雜交,子一代小鼠卻表現(xiàn)出

不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明,H基

因上有一段特殊的堿基序列，該序列有多個位點可發(fā)生甲基化修飾(如

圖所示)。當(dāng)沒有發(fā)生甲基化時,H可正常表達(dá),小鼠為黃色。反之,H

基因表達(dá)就受到抑制，且發(fā)生甲基化的位點越多，基因表達(dá)被抑制的效

果越明顯。結(jié)合上述信息，下列敘述錯誤的是()

CH3

51.........r-3'一

CG甲基化VG

GC*GC

A.純種黃色(HH)小鼠與純種黑色(hh)小鼠雜交,正常情況下子一代小

鼠的基因型都是Hh

B.基因型是Hh的小鼠體毛的顏色隨H基因發(fā)生甲基化的位點的增

多而加深(黑)

C.甲基化修飾導(dǎo)致H基因的堿基對的排列順序發(fā)生改變，產(chǎn)生了不同

的等位基因

D.此實驗表明:基因型與表型之間的關(guān)系，并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系

【解析】選c。純種黃色（HH）小鼠與純種黑色（hh）小鼠雜交,正常情

況下子一代小鼠的基因型都是Hh,A正確;由題可知，基因型是Hh的

小鼠體毛的顏色隨H基因發(fā)生甲基化的位點的增多而表型越弱,h基

因越能表達(dá)使其加深（黑）,B正確油題可知，甲基化修飾沒有導(dǎo)致H基

因的堿基對的排列順序發(fā)生改變C錯誤;此實驗表明:基因型與表型

之間的關(guān)系,并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系,D正確。

B【加固訓(xùn)練拔高】

1.人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑如圖所示。人群中，有若干種遺傳病是

由于苯丙氨酸的代謝缺陷所導(dǎo)致的。例如，苯丙氨酸的代謝產(chǎn)物之一

苯丙酮酸在腦中積累會阻礙腦的發(fā)育，造成智力低下。下列分析不正

確的是（）

&尿黑酸乙酰乙酸型CO2+H2O

苯丙氨酸警^黑^^黑色素

⑥苯丙酮酸

A缺乏酶①可導(dǎo)致病人既，白（白化病）”又“癡”

B缺乏酶⑤可導(dǎo)致病人只“白”不“癡”

C.缺乏酶⑥時，嬰兒使用過的尿布會留有黑色污跡（尿黑酸）

D.上述實例可以證明遺傳物質(zhì)通過控制酶的合成，從而控制新陳代謝

和性狀

【解析】選C。本題中的每種酶只催化一種化學(xué)反應(yīng),缺乏酶①則不

能合成酪氨酸，人體內(nèi)的苯丙氨酸只能合成苯丙酮酸，苯丙酮酸積累造

成智力低下,此時該病人既“白”又“癡”,A正確;缺乏酶⑤只能引起酪氨

酸不能轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏兀手槐憩F(xiàn)為白化病,B正確;而缺乏酶⑥時，只會

引起不能合成苯丙酮酸,但其他生理過程正常，故嬰兒的尿布上不會有

尿黑酸，尿黑酸最終被分解為CO2和H2O,C錯誤;該代謝過程可證明

基因通過控制酶的合成來控制新陳代謝和性狀,D正確。

2.如圖表示同一生物體內(nèi)不同體細(xì)胞的基因表達(dá)狀況,據(jù)圖判斷下列

說法中錯誤的是（）

眼晶狀體細(xì)神經(jīng)細(xì)胞以一

胰弋島B細(xì)胞胞士（胚胎中）轉(zhuǎn)

n□□呼吸酶基因

口門□眼晶狀體

口口口蛋白基因

□□□胰島素基因

A.圖中的3種細(xì)胞的基因組成具有特異性差異

B.圖中黑色方框表示表達(dá)的基因

C.圖解可說明細(xì)胞的分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

D.圖中白色方框表示沉默的基因

【解析】選A。胰島B細(xì)胞、眼晶狀體細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞由同一個受

精卵經(jīng)過有絲分裂、分化得到，遺傳物質(zhì)相同;性狀不同是基因選擇性

表達(dá)的結(jié)果，眼晶狀體細(xì)胞中眼晶狀體蛋白基因表達(dá)了,其他體細(xì)胞中

此基因沒有表達(dá);胰島B細(xì)胞中胰島素基因表達(dá)了，其他體細(xì)胞中此

基因沒有表達(dá)，呼吸酶基因在所有活細(xì)胞中都表達(dá)了。