專題19-基因的表達(dá)(串講)(新高考專用)(解析版)VIP

專題19基因的表達(dá)考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南1.RNA的結(jié)構(gòu)和種類2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄3.遺傳信息的翻譯4.中心法則5.基因控制性狀的途徑6.基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯2.基因與性狀的關(guān)系理解并掌握RNA的結(jié)構(gòu)和種類。理解掌握遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。理解并掌握遺傳信息的翻譯過(guò)程。理解掌握中心法則的過(guò)程。熟記基因控制性狀的途徑明確基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能（1）RNA的基本單位：核糖核苷酸。（2）RNA的組成成分包括磷酸、核糖、含氮堿基。（3）RNA一般是單鏈，能通過(guò)核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。4.RNA的種類：mRNA、tRNA、rRNA。2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程。(2)場(chǎng)所：主要是細(xì)胞核，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(3)產(chǎn)物：信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。3．遺傳信息的翻譯(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)的過(guò)程。(2)場(chǎng)所或裝配機(jī)器：核糖體。（3）密碼子①概念：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基稱為1個(gè)密碼子。②種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。③密碼子與反密碼子的比較項(xiàng)目密碼子反密碼子位置mRNAtRNA作用直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸特點(diǎn)與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)與mRNA中密碼子的堿基互補(bǔ)4.①tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氫鍵，一個(gè)tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三個(gè)堿基。②反密碼子的讀取方向?yàn)橛砂被徇B接端開始讀(由長(zhǎng)臂端向短臂端讀取)。1.轉(zhuǎn)錄過(guò)程2.翻譯過(guò)程3．遺傳信息、密碼子、反密碼子及與氨基酸的關(guān)系(1)遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系(2)密碼子、tRNA和氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系①一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。②每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子的簡(jiǎn)并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中也有DNA的解旋過(guò)程，該過(guò)程不需要解旋酶。2.一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以基因的一條鏈為模板，一個(gè)DNA分子上的所有基因的模板鏈不一定相同。3.轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：已合成的mRNA釋放的一端為轉(zhuǎn)錄的起始方向。4．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯作用傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息時(shí)間細(xì)胞分裂的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20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(gè)雙鏈DNA分子一個(gè)單鏈RNA多肽鏈(或蛋白質(zhì))產(chǎn)物去向傳遞到2個(gè)細(xì)胞或子代通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白特點(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DNA恢復(fù)原狀翻譯結(jié)束后，mRNA被降解成單體堿基配對(duì)A—T、T—A，C—G、G—CA—U、T—A，C—G、G—CA—U、U—A，C—G、G—C5.DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算（1）“三步法”解答關(guān)于基因表達(dá)中的計(jì)算題第一步：作圖。通常只需畫出下圖甲，但當(dāng)涉及轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯時(shí)還要畫出圖乙。①上述圖甲代表的是一個(gè)DNA分子，α、β代表它的兩條脫氧核苷酸鏈；圖乙代表的是以該DNA分子的α鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的一個(gè)RNA分子。②上述圖甲中的A、G、C、T代表4種脫氧核苷酸(或堿基)，x、y、z、w代表數(shù)量；圖乙中的U、C、G、A代表4種核糖核苷酸(或堿基)，x、y、z、w代表數(shù)量。第二步：轉(zhuǎn)換。即根據(jù)第一步做出的圖，把題干給出的條件轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)等式。第三步：計(jì)算。即根據(jù)題干的要求，結(jié)合第二步中的數(shù)學(xué)等式，求出相應(yīng)的數(shù)值。（2）關(guān)注計(jì)算中“最多”和“最少”問(wèn)題。①mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說(shuō)，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。③不能忽略“最多”或“最少”等字(忽略終止密碼子)：如mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。典例1.下列關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構(gòu)成的敘述中，正確的是()A．遺傳信息位于mRNA上，遺傳密碼位于DNA上，堿基構(gòu)成相同B．遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA、tRNA或rRNA上，堿基構(gòu)成相同C．遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，堿基構(gòu)成相同D．遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構(gòu)成不同【答案】D【解析】遺傳信息是DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA，mRNA上具有密碼子，tRNA具有運(yùn)載氨基酸的作用。構(gòu)成DNA的堿基是A、T、G、C，構(gòu)成RNA的堿基是A、U、G、C，故它們的堿基構(gòu)成不同。典例2.下圖甲、乙表示某生物遺傳信息傳遞和表達(dá)過(guò)程，下列敘述正確的是()A．甲、乙所示過(guò)程可在細(xì)胞同一場(chǎng)所發(fā)生B．甲過(guò)程需要4種核糖核苷酸、酶、能量等條件C．圖乙所示堿基配對(duì)情況相同D．圖乙過(guò)程合成的肽鏈長(zhǎng)度不同【答案】A【解析】甲圖表示DNA的復(fù)制，乙圖表示同時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄和翻譯，甲、乙所示過(guò)程可以發(fā)生在原核細(xì)胞的同一場(chǎng)所，A正確；甲圖表示DNA的復(fù)制，需要的原料是四種脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；圖乙中的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程堿基配對(duì)情況不完全相同，C錯(cuò)誤；圖乙合成的各條肽鏈?zhǔn)且酝粭lmRNA為模板合成的，其長(zhǎng)度相等，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二中心法則及基因與性狀的關(guān)系1．中心法則(1)內(nèi)容圖解：(2)不同類型生物遺傳信息的傳遞①能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞②具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)遺傳信息的傳遞③具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞④高度分化的細(xì)胞遺傳信息的傳遞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)基因eq\o(→,\s\up7(控制))蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up7(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)基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))代謝過(guò)程eq\o(→,\s\up7(間接控制))生物體的性狀(完善實(shí)例分析如下)3.線粒體和葉綠體中的DNA，都能夠進(jìn)行半自主自我復(fù)制，并通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成?；蚺c性狀的關(guān)系①白化病致病機(jī)理圖解②豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解③囊性纖維病致病機(jī)理典例1.新冠病毒(SARS－CoV－2)和肺炎雙球菌均可引發(fā)肺炎，兩者結(jié)構(gòu)不同。新冠病毒是具外套膜的正鏈單股RNA病毒，其遺傳物質(zhì)是目前所有RNA病毒中最大的，該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過(guò)程如圖所示，a～e表示相應(yīng)的生理過(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是()A．新冠病毒與肺炎雙球菌均需利用人體細(xì)胞內(nèi)的核糖體進(jìn)行蛋白質(zhì)合成B．新冠病毒與肺炎雙球菌二者的遺傳物質(zhì)都沒有與組蛋白相結(jié)合C．新冠病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)形成子代的過(guò)程可以體現(xiàn)中心法則的全過(guò)程D．a(chǎn)～e過(guò)程均存在A—U的形成和解開，圖中的mRNA與RNA(＋)序列相同【答案】B【解析】新冠病毒以人體為宿主，需要利用人體細(xì)胞的核糖體、原料、酶、能量等，但肺炎雙球菌為細(xì)菌，能夠使用自身的核糖體合成蛋白質(zhì)，可以獨(dú)立生存不需要宿主細(xì)胞，A錯(cuò)誤；組蛋白是染色體中的主要組成成分，新冠病毒與肺炎雙球菌均不含染色體，都沒有組蛋白，B正確；新冠病毒形成子代沒有體現(xiàn)中心法則中RNA逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C錯(cuò)誤；a～e過(guò)程均有A—U的堿基配對(duì)和堿基分開過(guò)程，圖中mRNA序列比RNA(＋)短，D錯(cuò)誤。典例2.(2020·張家口市宣化第一中學(xué)高三月考)如圖表示某些細(xì)菌合成精氨酸的途徑，從圖中可以得出的結(jié)論是()A．若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ為依賴型突變細(xì)菌，則可能是控制酶1合成的基因發(fā)生突變B．這三種酶基因有可能位于一對(duì)同源染色體上C．這些細(xì)菌的精氨酸的合成是由3對(duì)等位基因共同控制的D．若控制酶1合成的基因不表達(dá)，則控制酶2合成的基因和控制酶3合成的基因也不表達(dá)【答案】A【解析】若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ為依賴型突變細(xì)菌，其自身不能合成中間產(chǎn)物Ⅰ，說(shuō)明可能是控制酶1合成的基因發(fā)生突變，A正確。1.有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯的7點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息和起始密碼，3種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是作用不同。(2)tRNA并非僅由3個(gè)核糖核苷酸(堿基)構(gòu)成，而是含有幾十個(gè)至上百個(gè)核糖核苷酸(堿基)。(3)一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸；但是一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼不決定氨基酸。(5)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中A不是與T配對(duì)，而是與U配對(duì)。(6)翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。(7)真核生物首先在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄，后在細(xì)胞質(zhì)中翻譯，異地、先后進(jìn)行；原核細(xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯，同地、同時(shí)進(jìn)行。2.有關(guān)中心法則及基因與性狀關(guān)系的4點(diǎn)注意(1)不同細(xì)胞中的中心法則途徑：高等動(dòng)植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞中無(wú)DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)信息傳遞。RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。(2)RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來(lái)自病毒自身，但是該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體上，由寄主細(xì)胞提供原料合成。(3)體現(xiàn)某性狀的物質(zhì)并不一定是“蛋白質(zhì)”：如甲狀腺激素、黑色素、淀粉等，該類性狀往往是通過(guò)基因控制性狀的間接途徑實(shí)現(xiàn)的，即基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))產(chǎn)生該非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的代謝過(guò)程eq\o(→,\s\up7(進(jìn)而))控制性狀。(4)基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀?？傊?，生物體的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。1.(2020·全國(guó)Ⅲ，1)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是()A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B．細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C．細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子【答案】B【解析】根據(jù)中心法則可知，DNA可以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄形成RNA，即遺傳信息從DNA流向了RNA，RNA可以做模板進(jìn)行翻譯，即遺傳信息從RNA流向了蛋白質(zhì)，A項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)錄形成的RNA有三種，即mRNA、tRNA和rRNA，其中可以編碼多肽的只有mRNA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因的堿基數(shù)之和，兩者不相等，C項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的，一個(gè)DNA分子中含有多個(gè)基因，所以染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子，D項(xiàng)正確。2.(2020·全國(guó)Ⅲ，3)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，存在如圖所示的配對(duì)方式(Gly表示甘氨酸)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．一種反密碼子可以識(shí)別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過(guò)氫鍵結(jié)合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變【答案】C【解析】由于某些tRNA分子的反密碼子中含有I，可使一種反密碼子識(shí)別不同的密碼子，例如題圖中的一種反密碼子可以識(shí)別三種不同的密碼子，A項(xiàng)正確；密碼子與反密碼子的結(jié)合是遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的，堿基之間通過(guò)氫鍵連接，B項(xiàng)正確；tRNA和mRNA都是單鏈，tRNA分子可通過(guò)盤曲折疊形成三葉草形結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以mRNA中堿基改變前后所編碼的可能是同一種氨基酸，不一定造成所編碼氨基酸的改變，圖中信息也可以說(shuō)明，雖然密碼子不同，但是對(duì)應(yīng)的都是甘氨酸，D項(xiàng)正確。3.（2023·山東·高考真題）細(xì)胞中的核糖體由大、小2個(gè)亞基組成。在真核細(xì)胞的核仁中，由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關(guān)蛋白組裝成核糖體亞基。下列說(shuō)法正確的是（

）A．原核細(xì)胞無(wú)核仁，不能合成rRNA B．真核細(xì)胞的核糖體蛋白在核糖體上合成C．rRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子 D．細(xì)胞在有絲分裂各時(shí)期都進(jìn)行核DNA的轉(zhuǎn)錄【答案】B【解析】A、原核細(xì)胞無(wú)核仁，有核糖體，核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，因此原核細(xì)胞能合成rRNA，A錯(cuò)誤；B、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，真核細(xì)胞的核糖體蛋白在核糖體上合成，B正確；C、mRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，C錯(cuò)誤；D、細(xì)胞在有絲分裂分裂期染色質(zhì)變成染色體，核DNA無(wú)法解旋，無(wú)法轉(zhuǎn)錄，D錯(cuò)誤。故選B。4.（2023·山東·高考真題）某種XY型性別決定的二倍體動(dòng)物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色體上，僅G表達(dá)時(shí)為黑色，僅g表達(dá)時(shí)為灰色，二者均不表達(dá)時(shí)為白色。受表觀遺傳的影響，G、g來(lái)自父本時(shí)才表達(dá)，來(lái)自母本時(shí)不表達(dá)。某雄性與雜合子雌性個(gè)體為親本雜交，獲得4只基因型互不相同的F1。親本與F1組成的群體中，黑色個(gè)體所占比例不可能是（

）A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0【答案】A【解析】G、g只位于X染色體上，則該雄性基因型可能是XGY或XgY，雜合子雌性基因型為XGXg。若該雄性基因型為XGY，與XGXg雜交產(chǎn)生的F1基因型分別為XGXG、XGXg、XGY、XgY，在親本與F1組成的群體中，父本XGY的G基因來(lái)自于其母親，因此G不表達(dá)，該父本呈現(xiàn)白色；當(dāng)母本XGXg的G基因來(lái)自于其母親，g基因來(lái)自于其父親時(shí)，該母本的g基因表達(dá)，表現(xiàn)為灰色，當(dāng)母本XGXg的g基因來(lái)自于其母親，G基因來(lái)自于其父親時(shí)，該母本的G基因表達(dá)，表現(xiàn)為黑色，因此母本表現(xiàn)型可能為灰色或黑色；F1中基因型為XGXG的個(gè)體必定有一個(gè)G基因來(lái)自于父本，G基因可以表達(dá)，因此F1中的XGXG表現(xiàn)為黑色；XGXg個(gè)體中G基因來(lái)自于父本，g基因來(lái)自于母本，因此G基因表達(dá)，g基因不表達(dá)，該個(gè)體表現(xiàn)為黑色；XGY的G基因來(lái)自于母本，G基因不表達(dá)，因此該個(gè)體表現(xiàn)為白色；XgY個(gè)體的g基因來(lái)自于母本，因此g基因不表達(dá)，該個(gè)體表現(xiàn)為白色，綜上所述，在親本雜交組合為XGY和XGXg的情況下，F(xiàn)1中的XGXG、XGXg一定表現(xiàn)為黑色，當(dāng)母本XGXg也為黑色時(shí)，該群體中黑色個(gè)體比例為3/6，即1/2；當(dāng)母本XGXg為灰色時(shí)，黑色個(gè)體比例為2/6，即1/3。若該雄性基因型為XgY，與XGXg雜交產(chǎn)生的F1基因型分別為XGXg、XgXg、XGY、XgY，在親本與F1組成的群體中，父本XgY的g基因來(lái)自于其母親，因此不表達(dá)，該父本呈現(xiàn)白色；根據(jù)上面的分析可知，母本XGXg依然是可能為灰色或黑色；F1中基因型為XGXg的個(gè)體G基因來(lái)自于母本，g基因來(lái)自于父本，因此g表達(dá)，G不表達(dá)，該個(gè)體表現(xiàn)為灰色；XgXg個(gè)體的兩個(gè)g基因必定有一個(gè)來(lái)自于父本，g可以表達(dá)，因此該個(gè)體表現(xiàn)為灰色；XGY的G基因來(lái)自于母本，G基因不表達(dá)，因此該個(gè)體表現(xiàn)為白色；XgY個(gè)體的g基因來(lái)自于母本，因此g基因不表達(dá)，該個(gè)體表現(xiàn)為白色，綜上所述，在親本雜交組合為XgY和XGXg的情況下，F(xiàn)1中所有個(gè)體都不表現(xiàn)為黑色，當(dāng)母本XGXg為灰色時(shí)，該群體中黑色個(gè)體比例為0，當(dāng)母本XGXg為黑色時(shí)，該群體中黑色個(gè)體比例為1/6。綜合上述兩種情況可知，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。5.（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）水通道蛋白（AQP）是一類細(xì)胞膜通道蛋白。檢測(cè)人唾液腺正常組織和水腫組織中3種AQP基因mRNA含量，發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無(wú)變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。下列敘述正確的是（

）A．人唾液腺正常組織細(xì)胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白與水分子可逆結(jié)合，轉(zhuǎn)運(yùn)水進(jìn)出細(xì)胞不需要消耗ATPC．檢測(cè)結(jié)果表明，只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成D．正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運(yùn)速率不同，與AQP蛋白的數(shù)量有關(guān)【答案】D【解析】A、AQP基因有3種，AQP蛋白應(yīng)該也有3種，故人唾液腺正常組織細(xì)胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A錯(cuò)誤；B、AQP蛋白一類細(xì)胞膜水通道蛋白，故不能與水分子結(jié)合，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)信息：AQP1和AQP3基因mRNA含量無(wú)變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍，可知AQP5基因mRNA含量在水腫組織和正常組織有差異，但不能說(shuō)明只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成，C錯(cuò)誤；D、AQP5基因mRNA含量在水腫組織和正常組織有差異，故形成的AQP蛋白的數(shù)量有差異，導(dǎo)致正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運(yùn)速率不同，D正確。故選D。6.（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動(dòng)至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長(zhǎng)度決定。下列敘述正確的是（

）A．圖示翻譯過(guò)程中，各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動(dòng)B．該過(guò)程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)C．圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯D．若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化【答案】B【解析】A、圖示翻譯過(guò)程中，各核糖體從mRNA的5'端向3'端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、該過(guò)程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，tRNA通過(guò)識(shí)別mRNA上的密碼子攜帶相應(yīng)氨基酸進(jìn)入核糖體，B正確；C、圖中5個(gè)核糖體結(jié)合到mRNA上開始翻譯，從識(shí)別到起始密碼子開始進(jìn)行翻譯，識(shí)別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并非是同時(shí)開始同時(shí)結(jié)束，C錯(cuò)誤；D、若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會(huì)減少，D錯(cuò)誤。故選B。7.（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）已知某種氨基酸（簡(jiǎn)稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識(shí)別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是（

）①ATP

②甲

③RNA聚合酶

④古菌的核糖體

⑤酶E的基因

⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤【答案】A【解析】①③④、根據(jù)題干信息“已知tRNA甲可以識(shí)別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成肽鏈”，說(shuō)明該肽鏈合成所需能量、核糖體、RNA聚合酶均由大腸桿菌提供，①③④不符合題意；②、據(jù)題意可知，氨基酸甲是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)，所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，必須往大腸桿菌中轉(zhuǎn)入氨基酸甲，②符合題意；⑤⑥、古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成，所以大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲與tRNA甲結(jié)合，⑤⑥符合題意。②⑤⑥組合符合題意，A正確。故選A。8.（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）基因Bax和Bd-2分別促進(jìn)和抑制細(xì)胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術(shù)降低TRPM7基因表達(dá)，研究其對(duì)細(xì)胞凋亡的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B．TRPM7基因可能通過(guò)抑制Bax基因的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞凋亡C．TRPM7基因可能通過(guò)促進(jìn)Bcl-2基因的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞凋亡D．可通過(guò)特異性促進(jìn)癌細(xì)胞中TRPM7基因的表達(dá)來(lái)治療相關(guān)癌癥【答案】D【解析】A、細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都是由基因控制的細(xì)胞正常的生命活動(dòng)，都受遺傳信息的調(diào)控，A正確；B、據(jù)題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組的TRPM7基因表達(dá)量下降，Bax基因表達(dá)量增加，細(xì)胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過(guò)抑制Bas基因的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞凋亡，B正確；C、siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組細(xì)胞凋亡率高，Bcl-2基因表達(dá)量降低，而Bcl-2基因抑制細(xì)胞凋亡，故TRPM7基因可能通過(guò)促進(jìn)Bel-2基因的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞凋亡，C正確；D、由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組，Bax基因表達(dá)量增加，Bdl-2基因表達(dá)量減少，細(xì)胞凋亡率增加，所以可以通過(guò)抑制癌細(xì)胞中TRPM7基因表達(dá)來(lái)治療相關(guān)癌癥，D錯(cuò)誤。故選D。9.(2020·全國(guó)Ⅱ，29)大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽鏈)。回答下列問(wèn)題：(1)在大豆細(xì)胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時(shí)，除mRNA外還需要其他種類的核酸分子參與，它們是________、________。(2)大豆細(xì)胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過(guò)核孔。就細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個(gè)部位來(lái)說(shuō)，作為mRNA合成部位的是__________，作為mRNA執(zhí)行功能部位的是________；作為RNA聚合酶合成部位的是________，作為RNA聚合酶執(zhí)行功能部位的是________。(3)部分氨基酸的密碼子如表所示。若來(lái)自大豆的某小肽對(duì)應(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG，則該小肽的氨基酸序列是____________________。若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則此時(shí)編碼小肽的RNA序列為______________。氨基酸密碼子色氨酸UGG谷氨酸GAAGAG酪氨酸UACUAU組氨酸CAUCAC【答案】(1)rRNAtRNA(2)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核(3)酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸UAUGAGCACUGG【解析】(1)以mRNA為模板翻譯合成蛋白質(zhì)時(shí)，還需要tRNA作為氨基酸的運(yùn)載工具，另外，rRNA參與構(gòu)成的核糖體為蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。(2)mRNA在細(xì)胞核中合成后，需經(jīng)過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合，執(zhí)行翻譯功能。RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的，其合成后需經(jīng)過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核中參與轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(3)小肽的編碼序列為mRNA的堿基序列，其上有決定氨基酸的密碼子，因此編碼序列中的UAC對(duì)應(yīng)的氨基酸是酪氨酸，GAA對(duì)應(yīng)的氨基酸是谷氨酸，CAU對(duì)應(yīng)的氨基酸是組氨酸，UGG對(duì)應(yīng)的氨基酸是色氨酸。因谷氨酸、酪氨酸和組氨酸不僅僅對(duì)應(yīng)一種密碼子，故若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則對(duì)照已知的密碼子表，可判斷是該小肽對(duì)應(yīng)的mRNA上編碼序列由UACGAACAUUGG變?yōu)閁AUGAGCACUGG。10.（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）科學(xué)家用基因編輯技術(shù)由野生型番茄（HH）獲得突變體番茄（hh），發(fā)現(xiàn)突變體中DML2基因的表達(dá)發(fā)生改變，進(jìn)而影響乙烯合成相關(guān)基因ACS2等的表達(dá)及果實(shí)中乙烯含量（如圖I、II），導(dǎo)致番茄果實(shí)成熟期改變。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)圖I中，基因h是由基因H編碼區(qū)第146位堿基后插入一個(gè)C（虛線框所示）后突變產(chǎn)生，致使h蛋白比H蛋白少93個(gè)氨基酸，其原因是?；騢轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上第49個(gè)密碼子為。另有研究發(fā)現(xiàn)，