高考生物考點(diǎn)精析精練15基因的表達(dá)

考點(diǎn)15基因的表達(dá)●基礎(chǔ)知識(shí)自主疏理1．DNA分子與RNA分子的比較化學(xué)組成基本單位結(jié)構(gòu)主要分布部位磷酸堿基五碳糖DNA磷酸AGC①③⑤通常呈⑦鏈結(jié)構(gòu)⑨RNA②④⑥通常呈⑧鏈結(jié)構(gòu)⑩2．遺傳信息是指eq\o\ac(○,11)中控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序。脫氧核苷酸的eq\o\ac(○,12)、eq\o\ac(○,13)、eq\o\ac(○,14)決定了遺傳信息的多樣性，從而決定了eq\o\ac(○,15)的多樣性。3．遺傳學(xué)上把eq\o\ac(○,16)上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基叫一個(gè)密碼子；密碼子共有eq\o\ac(○,17)種，其中決定氨基酸的密碼子有eq\o\ac(○,18)種。4．每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，它的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個(gè)堿基，叫eq\o\ac(○,19)，tRNA共有eq\o\ac(○,20)種，而氨基酸只有eq\o\ac(○,21)種，故一種氨基酸可由一種或多種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。5．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：DNA主要存在于細(xì)胞核中，因此，轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在eq\o\ac(○,22)中，RNA是在細(xì)胞核中以DNA的eq\o\ac(○,23)為模板合成的，在此過程中用到eq\o\ac(○,24)酶，在轉(zhuǎn)錄的過程中也存在著堿基互補(bǔ)配對(duì)，配對(duì)關(guān)系是eq\o\ac(○,25)。轉(zhuǎn)錄過程：第一步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露。第二步：游離的eq\o\ac(○,26)隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)兩者eq\o\ac(○,27)時(shí)，便以eq\o\ac(○,28)相結(jié)合。第三步：新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的eq\o\ac(○,29)上。第四步：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后eq\o\ac(○,30)恢復(fù)雙螺旋。6．遺傳信息的翻譯：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)以后，游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以eq\o\ac(○,31)為模板合成具有一定氨基酸順序的eq\o\ac(○,32)，這一過程叫eq\o\ac(○,33)。在此過程中用到的“工人”是eq\o\ac(○,34)。翻譯過程：（以課本的圖解為例）第一步：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與eq\o\ac(○,35)結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1。第二步：攜帶組氨酸的eq\o\ac(○,36)以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。第三步：甲硫氨酸通過與組氨酸形成eq\o\ac(○,37)而轉(zhuǎn)移到占位點(diǎn)2的tRNA上。第四步：核糖體沿著mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)eq\o\ac(○,38)，原來占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，占主據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。重復(fù)步驟二、三、四，直到核糖體讀取到mRNA的eq\o\ac(○,39)。7．中心法則：遺傳信息從eq\o\ac(○,40)傳遞給eq\o\ac(○,41)，再?gòu)膃q\o\ac(○,42)傳遞給eq\o\ac(○,43)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，以及遺傳信息從DNA傳遞給DNA的eq\o\ac(○,44)過程，叫做“中心法則”。后來，某些病毒的eq\o\ac(○,45)過程以及RNA的eq\o\ac(○,46)的發(fā)現(xiàn)，又補(bǔ)充和發(fā)展了“中心法則”。8．基因?qū)π誀畹目刂疲?）通過控制eq\o\ac(○,47)來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。（2）通過控制eq\o\ac(○,48)來直接控制性狀。版本差異的內(nèi)容9．遺傳密碼的破譯(人民教育版)(1)遺傳密碼的閱讀方式非重疊的閱讀方式：以3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，依次閱讀。重疊的閱讀方式：同一個(gè)堿基，被不同密碼重復(fù)讀取，解讀出不同的含義。(2)克里克的實(shí)驗(yàn)證據(jù)①克里克以T4噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料。②實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：a.在相關(guān)的堿基序列中增加或刪除一個(gè)堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；b．增加或刪除兩個(gè)堿基、也不能產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)。③實(shí)驗(yàn)證明：遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開始，以非重疊的方式閱讀，編碼之間沒有間隔。(3)遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)①尼倫伯格和馬太采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)方法：每個(gè)試管中分別加入一種氨基酸，加入除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。結(jié)果：加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。結(jié)論：尿嘧啶的堿基序列編碼由苯丙氨酸組成的肽鏈。②后續(xù)研究：科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路，破譯出全部的密碼子，并編制出了密碼子表。起始密碼子：2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸(4)種類普通密碼子：59種，只編碼氨基酸61種編碼氨基酸終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG，不編碼氨基酸，只是終止信號(hào)校對(duì)：①T②U③脫氧核糖④核糖⑤脫氧核苷酸⑥核糖核苷酸⑦雙⑧單⑨細(xì)胞核⑩細(xì)胞質(zhì)eq\o\ac(○,11)基因eq\o\ac(○,12)種類eq\o\ac(○,13)數(shù)量eq\o\ac(○,14)排列順序eq\o\ac(○,15)蛋白質(zhì)eq\o\ac(○,16)mRNAeq\o\ac(○,17)64eq\o\ac(○,18)61eq\o\ac(○,19)反密碼子eq\o\ac(○,20)61eq\o\ac(○,21)20eq\o\ac(○,22)細(xì)胞核eq\o\ac(○,23)一條鏈eq\o\ac(○,24)RNA聚合eq\o\ac(○,25)A-U，G-Ceq\o\ac(○,26)核糖核苷酸eq\o\ac(○,27)堿基互補(bǔ)eq\o\ac(○,28)氫鍵eq\o\ac(○,29)mRNA分子eq\o\ac(○,30)DNA雙鏈eq\o\ac(○,31)mRNAeq\o\ac(○,32)蛋白質(zhì)eq\o\ac(○,33)翻譯eq\o\ac(○,34)tRNAeq\o\ac(○,35)核糖體eq\o\ac(○,36)tRNAeq\o\ac(○,37)肽鍵eq\o\ac(○,38)密碼子eq\o\ac(○,39)終止密碼eq\o\ac(○,40)DNAeq\o\ac(○,41)RNAeq\o\ac(○,42)RNAeq\o\ac(○,43)蛋白質(zhì)eq\o\ac(○,44)復(fù)制eq\o\ac(○,45)逆轉(zhuǎn)錄eq\o\ac(○,46)自我復(fù)制eq\o\ac(○,47)酶的合成eq\o\ac(○,48)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)●自主檢測(cè)過關(guān)1．設(shè)某一多肽鏈中有1000個(gè)肽鍵，那么，作為合成該多肽鏈的模板mRNA和用來轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子，至少分別含有堿基的個(gè)數(shù)是A．1000個(gè)和2000個(gè)B．3000個(gè)和6000個(gè)C．3003個(gè)和6006個(gè)D．2997個(gè)和5994個(gè)2．某基因中堿基C＋G占30％，由其轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基A占25％，那么該信使RNA上U占?jí)A基總數(shù)的A．30％B．25％C．45％D．55％3．下列關(guān)于轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）和氨基酸之間相互關(guān)系的說法正確的是A．一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸B．每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶C．每種氨基酸都有它特定一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNAD．一種氨基酸可由一種或幾種特定的tRNA來將它攜帶到核糖體上4．據(jù)測(cè)定，胰腺細(xì)胞中原顆粒（無活性酶）可達(dá)胰腺細(xì)胞自身蛋白質(zhì)總數(shù)的40%，由此可以推測(cè)細(xì)胞由下列哪種物質(zhì)的數(shù)量比一般細(xì)胞要多A．信使RNAB．DNAC．基因D．染色體5．填表并回答(參照課本密碼子表)DNA雙鏈片段a鏈Cb鏈TCA信使RNACAU轉(zhuǎn)運(yùn)RNA密碼子GCA氨基酸色氨酸(1)轉(zhuǎn)錄中的DNA模板鏈?zhǔn)请p鏈中的。(2)DNA復(fù)制過程中，互補(bǔ)配對(duì)的堿基對(duì)是，進(jìn)行的主要場(chǎng)所是。(3)轉(zhuǎn)錄時(shí)互補(bǔ)配對(duì)的堿基對(duì)是，進(jìn)行的主要場(chǎng)所是。(4)翻譯時(shí)互補(bǔ)配對(duì)的堿基對(duì)是，進(jìn)行的場(chǎng)所是。(5)經(jīng)有關(guān)生物學(xué)家的測(cè)定:肝細(xì)胞中的核糖體可占細(xì)胞干重的25％，這可以證明肝臟的能力是很強(qiáng)的。1．C．解析氨基酸數(shù)為1001個(gè)，則mRNA中的堿基為1001×3，DNA中的堿基為1001×6。2．C．解析基因中堿基C＋G占30％，A+T占70%，則轉(zhuǎn)錄鏈、互補(bǔ)鏈中A+T占70%比例不變，推出信使RNA中A+U占70%。3．D．解析每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，故A錯(cuò)；每種氨基酸可能被一種或多種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)，故B和D錯(cuò)。4．A．解析不同的組織細(xì)胞由同一受精卵經(jīng)過有絲分裂形成，細(xì)胞核中DNA相同，排除B、C、D。5．解析：考查堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式及DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所。答案：(1)a鏈；(2)A—T、G—C；細(xì)胞核；(3)A—U、T—A、C—G、G—C；細(xì)胞核；(4)A—U、G—C；核糖體；(5)合成蛋白質(zhì)?！窨键c(diǎn)詳解及類型講解一、不同過程和概念的比較1．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)期細(xì)胞分裂的間期在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中場(chǎng)所細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)中核糖體上模板以DNA解旋的兩條鏈為模板以DNA解旋的一條鏈為模板以mRNA為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核酸20種氨基酸條件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA堿基配對(duì)方式A→TT→AC→GG→CA→UT→AC→GG→CA→UU→AC→GG→C遺傳信息傳遞方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后的DNA仍然保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)mRNA分子可被多個(gè)核糖體結(jié)合進(jìn)行多肽鏈的合成產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA分子1條單鏈的mRNA多肽或蛋白質(zhì)2．遺傳信息、密碼子、反密碼子⑴遺傳信息是指DNA分子中基因上的脫氧核苷(堿基)排列順序。密碼子是指信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基的排列順序。反密碼子是指轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的一端的三個(gè)堿基排列順序。⑵密碼子的特點(diǎn)：①密碼子具有通用性：不同的生物密碼子基本相同，即共用一套密碼子。②密碼子具有簡(jiǎn)并性：大多數(shù)的氨基酸都可以具有幾組不同的密碼子。③密碼子不重疊：兩個(gè)密碼子間沒有標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，讀碼必須按照一定的讀碼框架，從正確的起點(diǎn)開始，一個(gè)不漏地一直讀到終止信號(hào)。④密碼子具有一定的方向性⑶遺傳信息、密碼子、反密碼子區(qū)別①位置不同。遺傳信息位于DNA分子的基因上，密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。這里要注意的是，DNA分子上并不是所有片段都代表著遺傳信息，非基因上的脫氧核苷酸的排列不含遺傳信息。②作用不同。遺傳信息決定著mRNA上密碼子的排序，密碼子決定著氨基酸的種類，tRNA上的反密碼子則保證了tRNA準(zhǔn)確的運(yùn)載相應(yīng)的氨基酸。③不同的生物個(gè)體具有不同的基因遺傳信息，合成不同的mRNA，但共用一套密碼子與反密碼子，因此不同生物的密碼子、反密碼子和tRNA的種類是相同的。規(guī)律總結(jié)：1．密碼子和反密碼子的特點(diǎn)分別是什么？密碼子特點(diǎn)：簡(jiǎn)并性：一種氨基酸可以有多個(gè)密碼子；通用性：說明所有生物可能有共同的起源或在生命本質(zhì)上是統(tǒng)一的。反密碼子的特點(diǎn)：反密碼子的三個(gè)堿基與相應(yīng)DNA模板鏈上對(duì)應(yīng)的堿基相同，只是DNA鏈上堿基T的位置在tRNA上為U。二、中心法則1．圖解2．含義：包括五個(gè)方面，而且都表現(xiàn)出堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA的復(fù)制；遺傳信息從DNA傳遞給信使RNA的轉(zhuǎn)錄；在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以RNA為模板合成DNA；以RNA為模板復(fù)制RNA（如某些只有RNA的病毒）；以RNA為模板翻譯成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)生物性狀。（1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞3.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系(1)DNA的復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。(2)DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體的發(fā)育過程中。問題探究：（1）基因工程中的哪一過程用到？人工合成目的基因，逆轉(zhuǎn)錄酶能以已知的mRNA為模板，催化合成目的基因。（2）DNA復(fù)制和DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生的時(shí)期相同嗎？為什么？DNA復(fù)制只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，而在高度分化的細(xì)胞（不具分裂能力的細(xì)胞）中不再發(fā)生。而轉(zhuǎn)錄和翻譯無論細(xì)胞能否分裂，只要是活的細(xì)胞均可能進(jìn)行（成熟紅細(xì)胞除外）三、細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的比較項(xiàng)目細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核基因例子人的線粒體肌病基因，水稻、玉米等的不育基因人的白化病、血友病、色盲病的基因等存在部位線粒體、葉綠體、細(xì)菌質(zhì)粒細(xì)胞核是否與蛋白質(zhì)結(jié)合否，DNA分子裸露與蛋白質(zhì)結(jié)合成為染色體結(jié)構(gòu)都是雙鏈DNA功能都能復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯數(shù)量少多遺傳方式母系遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律聯(lián)系（l）細(xì)胞質(zhì)基因的活動(dòng)受細(xì)胞核基因的控制、制約(2)核基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行；質(zhì)基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯均在細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體內(nèi)完成，因?yàn)檫@兩類細(xì)胞器中均有自己的核糖體(3）生物的性狀受核基因和質(zhì)基因共同控制3．關(guān)于中心法則的有關(guān)計(jì)算①基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^對(duì)蛋白質(zhì)的合成過程進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)的。包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，這兩個(gè)過程都要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。有關(guān)知識(shí)可以總結(jié)出關(guān)系式：氨基酸數(shù)＝1/3ｍRNA的堿基數(shù)＝1/6基因中的堿基數(shù)。②在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間：在堿基數(shù)量上，a鏈上的（A＋T）＝b鏈上的（A＋T）＝RNA分子中（A＋U）＝1/2DNA分子中的（A＋T）；a鏈上的（G＋C）＝b鏈上的（G＋C）＝RNA分子中（G＋C）＝1/2DNA分子中的（G＋C）。4．基因?qū)ι镄誀畹目刂埔?guī)律總結(jié)：⑴密碼子有64個(gè)，但有3個(gè)終止密碼子不編碼氨基酸。⑵構(gòu)成生物的氨基酸有20種，但ｔRNA不止20種，一共有61種。每種ｔRNA上的反密碼子要與ｍRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。一種氨基酸可由幾種ｔRNA運(yùn)載，但每種ｔRNA只能運(yùn)載一種氨基酸。⑶在轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA中的雙鏈只能以一條鏈為模板，故基因中堿基對(duì)的數(shù)目與ｍRNA上堿基的個(gè)數(shù)相等。問題探究：1.從瘋牛病的實(shí)例中真的就能說明蛋白質(zhì)也可以作為遺傳物質(zhì)嗎？1．因引起瘋牛病的朊病毒只有蛋白質(zhì)，可以推測(cè)其遺傳物質(zhì)為蛋白質(zhì)，但還有待科學(xué)論證2.生物的有些性狀并不是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的，這與基因控制生物性狀相矛盾嗎？為什么？2．不矛盾。雖然有些性狀不是蛋白質(zhì)構(gòu)成的，但控制這些性狀的酶是蛋白質(zhì)，這些酶的合成要受基因控制類型一DNA和RNA的區(qū)別例1．大豆根尖細(xì)胞所含的核酸中，含有堿基A、G、C、T的核苷酸種類數(shù)共有Ａ．8Ｂ．7Ｃ．5Ｄ．4解析：大豆根尖細(xì)胞所含的核酸中包括DNA和RNA兩種，因此A、C、G各有2種核苷酸，T為DNA特有堿基，只有1種核苷酸。答案：B變式1．tRNA與mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象可出現(xiàn)在真核細(xì)胞的（）A．細(xì)胞核中B．核糖體上C．核膜上D．核孔處解析：ｔRNA與ｍRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)的現(xiàn)象出現(xiàn)在以ｍRNA為模板，氨基酸為原料，翻譯形成蛋白質(zhì)的過程中，此過程在核糖體上進(jìn)行。答案：B題型二對(duì)基因表達(dá)的理解例子1．有關(guān)基因轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較，正確的是（）①兩個(gè)過程的完成都需要堿基互補(bǔ)配對(duì) ②兩個(gè)過程的完成都需要運(yùn)載工具③兩個(gè)過程的產(chǎn)物都以碳鏈為骨架 ④兩個(gè)過程都以核酸作為模板A．①②③B．①③④C．②③④D．③④解析：兩個(gè)過程的完成都需要堿基互補(bǔ)配對(duì)，產(chǎn)生的產(chǎn)物是mRNA和多肽鏈，都以碳鏈為骨架；基因轉(zhuǎn)錄與翻譯的模板分別是DNA和RNA，都是核酸；基因翻譯需轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)載。答案：B變式1．某蛋白質(zhì)分子由一條含176個(gè)氨基酸的肽鏈構(gòu)成。下列敘述中正確的是（）A．參與合成該多肽的細(xì)胞器應(yīng)該有4種B．組成該多肽的氨基酸應(yīng)該有20種C．該多肽的模板mRNA上能被翻譯的密碼子最多可有64種D．參與合成該多肽的tRNA最多可有61種解析：參與合成該多肽的細(xì)胞器是核糖體和線粒體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體不參與多肽的合成；構(gòu)成生物蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，但多肽中不一定有全部的20種；能被翻譯的密碼子最多可有61種，有三種沒有翻譯能力；tRNA有61種，一個(gè)tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)氨基酸，176個(gè)氨基酸最多可有61種tRNA。答案：D。類型三中心法則例1．（08徐州一模）下圖是中心法則示意圖，各個(gè)數(shù)字代表不同的過程。據(jù)圖回答問題。（1）若某蛋白質(zhì)是由3條肽鏈290個(gè)氨基酸組成的，那么在合成該蛋白質(zhì)的過程中至少需要DNA上個(gè)堿基，至多需要種氨基酸。（2）若用含有15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，那么一段時(shí)間后，15N將會(huì)出現(xiàn)圖中的物質(zhì)中。（3）導(dǎo)致人們患白化病的最根本原因是______________，從而不能合成酶。白化病在近親結(jié)婚中遠(yuǎn)比非近親結(jié)婚出現(xiàn)的機(jī)會(huì)高得多，原因是。（4）用圖中物質(zhì)和數(shù)字表示HIV的遺傳信息傳遞和表達(dá)的過程：。解析:本題考查中心法則的內(nèi)容的綜合應(yīng)用。答案:（1）1740；20；（2）DNA；RNA；蛋白質(zhì)；（3）基因突變；酪氨酸；白化病是隱性遺傳病，近親結(jié)婚的雙方從共同祖先那里繼承白化病基因的機(jī)會(huì)大大增加；（4）RNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì)。變式1．（08揚(yáng)州一模·多選）在生物體內(nèi)性狀的表達(dá)一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的表達(dá)原則，以下敘述正確的是（）A．一個(gè)成熟細(xì)胞的核DNA含量通常不變，但RNA和蛋白質(zhì)含量不斷變化B．DNA→RNA的過程主要在細(xì)胞核中完成C．RNA→蛋白質(zhì)的過程主要在細(xì)胞質(zhì)完成D．同一個(gè)體的不同體細(xì)胞中，核DNA相同，RNA和蛋白質(zhì)不同解析：成熟的細(xì)胞一般不增殖，因此核DNA基本不變，但基因是選擇性表達(dá)的；轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，翻譯主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。答案：ABCD變式2．（08杭州模擬）一種動(dòng)物的某種酶由150個(gè)氨基酸組成，在控制這個(gè)酶合成的基因中脫氧核苷酸的至少是（）A．300個(gè)B．450個(gè)C．600個(gè)D．900個(gè)解析：DNA片段（雙鏈）→ｍRNA（單鏈）→蛋白質(zhì)，ｍRNA上三個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)合成蛋白質(zhì)的氨基酸。反推過去，150個(gè)氨基酸→ｍRNA上有450個(gè)堿基→DNA片段中有堿基900個(gè)。答案：D 變式3．一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)，依次為（）A．33、11B．36、12C．12、36D．11、36解析：一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，有12個(gè)氨基酸，因此需12個(gè)tRNA運(yùn)輸，決定一個(gè)氨基酸需一個(gè)密碼子，而每個(gè)密碼子由mRNA上三個(gè)相鄰的堿基組成，所以mRNA上至少含有12×3=36個(gè)。答案：B規(guī)律總結(jié)：1．轉(zhuǎn)錄中DNA（基因）決定RNA的性質(zhì)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；而翻譯中，mRNA上密碼子的排列順序決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。2．翻譯中，tRNA即轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，又能與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，起了翻譯者的作用。3．翻譯中，形成的肽鍵數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)一肽鏈條數(shù)。4．mRNA、rRNA、tRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，在翻譯過程中一起發(fā)揮作用。題型四基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量的計(jì)算例子1．合成某蛋白質(zhì)時(shí)，有1000個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA參加，那么指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的基因至少有脫氧核苷酸（）A．1000個(gè)B．3000個(gè)C．6000個(gè)D．12000個(gè)解析：一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA決定一個(gè)氨基酸，氨基酸數(shù)與基因脫氧核苷酸數(shù)的比為1：6。答案：C變式1．一個(gè)mRNA分子有m個(gè)堿基，其中G十C有n個(gè)；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分別是（）A．m，m/3－1B．m，m/3－2C．2（m－n），m/3－1D．2（m－n），m/3－2解析：由mRNA分子有m個(gè)堿基且G+C=n可知，此mRNA分子中A十U=m－n，控制其合成的DNA分子模板鏈中T+A=m－n個(gè)，模板DNA分子中A+T=2(m－n)個(gè)；由mRNA分子有m個(gè)堿基可知，其模板DNA分子中有2m個(gè)堿基，能控制合成含2m/6個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)分子。題中給出，此蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，脫水分子數(shù)應(yīng)為m/3一2。答案：D。規(guī)律總結(jié)：1．按照數(shù)量關(guān)系計(jì)算，即DNA中的堿基數(shù)：mRNA中的堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1。2．DNA(或基因）中的堿基對(duì)數(shù)：密碼子個(gè)數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù)=3：l：l類型五實(shí)驗(yàn)探究 染色質(zhì)是由DNA、組蛋白和非組蛋白等成分組成的。為了探究非組蛋白在轉(zhuǎn)錄中的作用，科學(xué)家從一只兔的體內(nèi)分別取出胸腺細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的染色質(zhì)進(jìn)行分離重組實(shí)驗(yàn)（如圖。注：試管內(nèi)滿足RNA合成的有關(guān)條件）。(1)兔的胸腺細(xì)胞和骨髓細(xì)胞都是由細(xì)胞通過和產(chǎn)生的，其形態(tài)和功能不同的直接原因是。(2)試管內(nèi)“滿足RNA合成的有關(guān)條件”主要是指。（3）本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是。(4)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明了。解析：本題考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。答案：(1)受精卵細(xì)胞分裂細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)使合成的蛋白質(zhì)不同(2)原料(4種游離的核糖核苷酸）、能量（ATP)、酶、模板（DNA）(3)先把染色質(zhì)各組成成分分開，再組合，在組合過程中通過控制非組蛋白的添加，來確定非組蛋自在轉(zhuǎn)錄中是否起作用(4)非組蛋白對(duì)基因轉(zhuǎn)錄有影響，缺少非組蛋白不能進(jìn)行正常的轉(zhuǎn)錄●高考真題真題1．（2022江蘇卷）葉綠體的DNA能指導(dǎo)自身小部分蛋白質(zhì)在葉綠體內(nèi)的合成。下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A．葉綠體DNA能夠轉(zhuǎn)錄B．葉綠體DNA是遺傳物質(zhì)C．葉綠體內(nèi)存在核糖體D．葉綠體功能不受細(xì)胞核調(diào)控 解析：葉綠體同時(shí)受核基因和質(zhì)基因的控制。答案：D真題2．（2022廣東生物）如果一個(gè)基因的中部缺失了1個(gè)核苷酸對(duì)，可能的后果是（）A．沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B．翻譯為蛋白質(zhì)時(shí)在缺失位置終止C．所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸D．翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化解析：缺失了1個(gè)核苷酸對(duì)后，不變部位仍能翻譯出蛋白質(zhì)產(chǎn)物。答案：BCD。真題3．（2022廣東生物）DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點(diǎn)是（）A．需要多種酶參與 B．在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行C．遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 D．不需要ATP提供能量解析：DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都需要消耗ATP。答案：ABC。真題4．(2022·廣東)下圖為脈胞霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中可得出（）A．精氨酸的合成是由多對(duì)基因共同控制的B．基因可通過控制酶的合成來控制代謝C．若基因②不表達(dá)，則基因③和④也不表達(dá)D．若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉，則可能是基因①發(fā)生突變解析：本題考查的是基因控制生物性狀的知識(shí)，以圖表的形式給出信息，側(cè)重于考查學(xué)生獲取知識(shí)的能力和對(duì)基因的表達(dá)的理解程度?；虻谋磉_(dá)是指控制合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。答案：ABD真題5．(2022·天津理綜)下列關(guān)于細(xì)胞基因復(fù)制與表達(dá)的敘述，正確的是（）A．一種密碼子可以編碼多種氨基酸B．基因的內(nèi)含子能翻譯成多肽C．編碼區(qū)增加一個(gè)堿基對(duì)，只會(huì)改變肽鏈上的一個(gè)氨基酸D．DNA分子經(jīng)過復(fù)制后，子代DNA分子中（C+T）/（A+G）=1解析：本題考查的是DNA復(fù)制和基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí)；一種密碼子只能編碼一種氨基酸，故A錯(cuò)。內(nèi)含子不編碼蛋白質(zhì)，故B不正確。編碼區(qū)增加一個(gè)堿基對(duì)可能改變一個(gè)或多個(gè)氨基酸，也可能不改變氨基酸順序。答案：D真題6．(2022·上海)密碼子存在于（）A．DNAB．mRNAC．tRNAD．核糖體解析：本題考查的是密碼子的概念；信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，叫做密碼子。答案：B●基礎(chǔ)鞏固訓(xùn)練一、單項(xiàng)選擇題6．（08湛江二模）如果DNA分子上的某一片段是基因，則該片段通常不具有的功能是（） A．轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 B．能轉(zhuǎn)錄形成信使RNA C．?dāng)y帶遺傳信息 D．能控制蛋白質(zhì)的合成 6．A．解析：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。7．(08深圳一模)有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述中，正確的是（）A．一個(gè)氨基酸只對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子 B．每一種氨基酸對(duì)應(yīng)一種tRNAC．都在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成 D．氨基酸由mRNA密碼子決定7．D．解析：mRNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸。8．某一條多肽鏈有99個(gè)肽腱，則控制合成該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有A．600個(gè)B．300個(gè)C．297個(gè)D．594個(gè)8．A．解析氨基酸數(shù)為（99+1）個(gè)，則基因中堿基為100×6個(gè)。9．(2022佛山調(diào)研)已知DNA分子雙鏈中胞嘧啶占全部堿基的20％，在其中一條鏈上胞嘧啶占該鏈全部堿基的15％，則由該鏈轉(zhuǎn)錄成的mRNA中胞嘧啶占全部堿基的A．25％B．20％C．15％D．35％9．A．解析C總=1/2（C1+C2）即20%=1/2（15%+C2），推出互補(bǔ)鏈C=25%，則轉(zhuǎn)錄鏈上的G=25%，故該鏈轉(zhuǎn)錄成的mRNA中C=25%。 10．（08江門一模）在遺傳信息的傳遞過程中，不可能發(fā)生的是（）A．DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯都進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)B．mRNA穿過核孔在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯C．復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA的一條鏈為模板D．核糖核苷酸和氨基酸依次參與轉(zhuǎn)錄和翻譯10．C．解析：復(fù)制是以DNA的兩條單鏈為模板，而轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板。二、多項(xiàng)選擇題11．（08南京調(diào)研）在遺傳信息的傳遞過程中，可能發(fā)生的是（）A．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B．核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯過程C．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板D．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸11．ABD。解析DNA復(fù)制以DNA兩條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄以DNA一條鏈為模板。12．(2022惠州)人的肝細(xì)胞內(nèi)可由DNA控制合成的物質(zhì)是()A．胰島素B．mRNAC．酶D．氨基酸12．BC。解析：胰島素是由胰島B細(xì)胞特定分泌的，通過氨基轉(zhuǎn)換作用合成的氨基酸不受基因控制的。13．(2022花都)基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程，使生物體表現(xiàn)相應(yīng)的性狀。下列性狀的控制與此相符的是（）A．白化病B．鐮刀型的紅細(xì)胞C．豌豆的皺粒D．苯丙酮尿癥13．ACD。解析基因控制生物性狀，一條途徑是基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物性狀，如ACD；另一條途徑是基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。如B。●能力提高訓(xùn)練14．(2022佛山二模)為測(cè)定氨基酸的密碼子，科學(xué)家用人工mRNA為模板進(jìn)行細(xì)胞外蛋白質(zhì)合成實(shí)驗(yàn)。若以ACACACACAC為mRNA，則合成蘇氨酸和組氨酸的多聚體；若以CAACAACAACAA…為mRNA，則合成谷氨酰胺、天冬酰胺或蘇氨酸的三種多聚體。據(jù)此推測(cè)蘇氨酸的密碼子是（）A．ACAB．CACD．AAC14．A．若以ACACACACAC為mRNA，有兩種密碼：ACA、CAC，若以CAACAACAACAA…為mRNA，則有三種密碼：CAA、AAC、ACA，所以蘇氨酸為ACA。15．（08汕頭一模）某蛋白質(zhì)分子由一條含176個(gè)氨基酸的肽鏈構(gòu)成。下列敘述中正確的是（）A．參與合成該多肽的細(xì)胞器應(yīng)該有4種B．組成該多肽的氨基酸應(yīng)該有20種C．該多肽的模板mRNA上能被翻譯的密碼子最多可有64種D．參與合成該多肽的tRNA最多可有61種15．D．解析：參與合成多肽的細(xì)胞器有核糖體、線粒體；組成生物的蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種；能決定氨基酸的密碼只有61種，也就是有61種tRNA。16．（08汕頭二模）已知一信使RNA片段中有30個(gè)堿基，其中A和C共有12個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄該信使RNA的一段DNA分子中G和T的數(shù)目以及該信使RNA經(jīng)“翻譯”而合成肽鏈時(shí)脫去的水分子的最大數(shù)目分別是（）A．12和30B．30和29C．18和10D．30和916．D．解析：一信使RNA的A+C=12，則U+G=18，相對(duì)應(yīng)的DNA單鏈的T+G=12，A+C=18，所以雙鏈DNA分子中G+T=30；信使RNA堿基數(shù)與氨基酸數(shù)之比為3：1。17.（08惠州一模）在細(xì)胞中，基因表達(dá)的過程不需要（）A．核糖核苷酸B．脫氧核苷酸C．氨基酸D．核糖核酸17．B．解析：脫氧核苷酸參與DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄，不參與表達(dá)。18．（08廣州二模）下面兩個(gè)圖表示兩個(gè)生理過程。其中乙圖中的③代表多肽。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)甲、乙兩圖分別表示和兩個(gè)生理過程。(2)甲圖中的③與乙圖中的①是同一結(jié)構(gòu)或物質(zhì)嗎?請(qǐng)解釋原因。(3)甲圖中①正處于狀態(tài)。(4)甲圖中的②與乙圖中(用數(shù)字表示)是同一物質(zhì)，其合成后的作用是。18．答案:(1)轉(zhuǎn)錄翻譯(2)不是。甲圖中的③是轉(zhuǎn)錄所需要的酶，乙圖的①是核糖體(3)解旋狀態(tài)(4)②mRNA合成后直接進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（在翻譯中起模板作用)19．（08湛江二模）已知雞的成熟紅細(xì)胞能產(chǎn)生β珠蛋白，雞的胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素。為研究上述兩種細(xì)胞中是否存在上述兩種基因和基因能否表達(dá)，現(xiàn)分別對(duì)從兩種細(xì)胞中提取的總DNA片段和總RNA片段進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下表：實(shí)驗(yàn)一（細(xì)胞總DNA）實(shí)驗(yàn)二（細(xì)胞總RNA）成熟紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞成熟紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞β珠蛋白基因+++－胰島素基因++－+注：“+”為檢測(cè)到相應(yīng)物質(zhì)，“－”為未檢測(cè)到相應(yīng)物質(zhì)（1）實(shí)驗(yàn)一結(jié)果說明：。實(shí)驗(yàn)二結(jié)果說明：