1、1专题 20 基因的表达1遗传信息的转录和翻译()。2基因与性状的关系()。热点题型一 遗 传信息的传递与表达例 1、 （2018 全国卷，2）生物体内的 DNA 常与蛋白质结合，以 DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（ ）A真核细胞染色体和染色质中都存在 DNA蛋白质复合物 B真核细胞的核中有 DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制，则该蛋白可能是 DNA 聚合酶D若复合物中正在进行 RNA 的合成，则该复合物中含 有 RNA 聚合酶【答案】B【变式探究】 （2017 年江苏卷，23）在体外用 14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中
2、的半胱氨酸（Cys） ，得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala） ，得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA 不变） 。如果该*A la-tRNACys 参与翻译过程，那么下列说法正确的是（ ）2A在一个 mRNA 分子上可以同时合成多条被 14C 标记的多肽链B反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基酸决定C新合成的肽链中，原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 AlaD新合成的肽链中，原来 Ala 的位置会被替换为 14C 标记的 Cys【答案】AC【变式探究】下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程，下列叙述正确的
3、是 ( )A甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和 DNA 聚合酶B甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同C乙、丙两图表示的是核基因遗传信息的表达过程D甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况相同解析 由题图可知，甲、乙、丙分别代表 DNA 复制、转录、翻译过程。DNA 复制过程中需要解旋酶和 DNA聚合酶，转录过程中需要 RNA 聚合酶。DNA 复制以 DNA 的两条链为模板，而转录以 DNA 的一条链为模板 。核基因遗传信息的表达过程分为转录、翻译两个阶段。DNA 复制时碱基配对方式为 AT、GC，转录时碱基配对方式为 AU、TA、GC，翻译时碱基配对方式为 AU、GC。 答案 C【提
4、分秘籍】1.计算中“最多”和“最少”的分析mRNA 上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还要多一些。DNA 上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还要多一些。3注意“最多”或“最少”：在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字，如 mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因中至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。【方法技巧】转录、翻译过程中的六个关注点(1)转录的产物不
5、只是 mRNA，还有 tRNA、rRNA，但只有 mRNA 携带遗传信息，3 种 RNA 都参与翻译过程，只是作用不同。(2)翻译过程中 mRNA 并不移动，而是核糖体沿着 mRNA 移动，进而读取下一个密码子。(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是 AT，而是 AU。(4)解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是 DNA 上的碱基对数还是个数，是 mRNA 上密码子的个数还是碱基个数，是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。(5)分析此类问题首先要明确 mRNA 链和多肽链的关系。DNA 模板链在 RNA 聚合酶的作用下产生的是 mRNA，而在同一条 mRNA 链上结合的多个核糖体，同时合成的
6、是若干条多肽链。(6)真核细胞的转录和翻译不同 时进行，而原核细胞能边转录、边翻译。【举一反三】 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【答案】C【解析】本题依据基因表达过程示意图，考查遗传信息的转录和翻译，细胞结构等知识，考查学生的识图及运用能力。真核细胞有核膜，转录完成后，mRNA 从核孔进入细胞质，与核糖体结合才开始翻译，故 D 错误；由图示知，
7、在 RNA 聚合酶作用下，细胞正在发生转录，产生的 mRNA 还 未转录完毕，即开始与多个核糖体结合开始翻译，故该细胞应为原核细胞，C 正确，A 错误；翻译过程中，核糖体在 mRNA 上移动，从而4合成肽链，B 错误。 热点题型二 基因与性状的关系例 2、 （2018 海南卷，13）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（ ）A逆转录和 DNA 复制的产物都是 DNAB转录需要 RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的 DNA 复制和转录都以 DNA 为模板【答案】C【变式探究】 （2017 年海南卷，23）下列关于真核生物遗传物质和性状
8、的叙述，正确的是（ ）A细胞中染色体的数目始终等于 DNA 的数目B有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C细胞中 DNA 分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定【答案】B【解析】正常情况下，一条染色体含一个 DNA，在细胞分裂时，由于 DNA 复制，一条染色体含两个 DNA，A错。体细 胞有丝分裂生成的子细胞含有一套与母细胞相同的染色体和 DNA，保证亲代细胞 和子代细胞间遗传性状的稳定，B 正确。基因是有遗传效应的 DNA 判断，有的 DNA 片段不是基因，故细胞中 DNA 分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和 ，
9、C 错。生物体中，一个基因可能决定多种性状，一种性状可能由多个基因决定，D 错。【变式探究】右图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是 ( )A若 X 是 RNA，Y 是 DNA，则试管内必须加入 DNA 连接酶5B若 X 是 CTTGTACAA，Y 含有 U，则试管内必须加入逆转录酶C若 X 与 Y 都是 DNA，则试管内必须加入氨基酸D若 X 是 mRNA，Y 是蛋白质，则试管内还要有其他 RNA 【答案】D【提分秘籍】 基因与性状并不都是一对一的关系一般而言，一个基因决定一种性状。生物体的一种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 。有
10、些基因可影响多种性状，如下图，基因 1 可影响 B 和 C 性状。生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。【举一反三】 下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是 ( )A精氨酸的合成是由多对基因共同控制的B基因可通过控制酶的合成来控制代谢C若基因不表达，则基因和也不表达D若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因发生突变 【答案】C6【方法技巧】 “三看法”判断中心法则的过程 (1)“一看”模板如果模板是 DNA，生理过程可能是 DNA 复制或 DNA 转录。如果模板是 RNA，生理过程可能是 RNA 复制或 RNA
11、逆转录或翻译。(2)“二看”原料如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是 DNA，生理过程可能是 DNA 复制或逆转录。如果原料为核糖核苷酸，产物一定是 RNA，生理过程可能是 DNA 转录或 RNA 复制。如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。(3)“三看”产物如果产物为 DNA，生理过程可能是 DNA 复制或 RNA 逆转录。如果产物为 RNA，生理过程可能是 RNA 复制或 DNA 转录。如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。1 （2018 全国卷，2）生物体内的 DNA 常与蛋白质结合，以 DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（ ）A真核细胞染色体和
12、染色质中都存在 DNA蛋白质复合物 B真核细胞的核中有 DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制，则该蛋白可能是 DNA 聚合酶D若复合物中正在进行 RNA 的合成，则该复合物中含有 RNA 聚合酶【答案】B【解析】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由 DNA 和蛋白质组成，都存在 DNA-蛋白质复合物，A 正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在 DNA-蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在 DNA-蛋白质复合物，如拟核 DNA 进行复制或者转录的过程中都存在 DNA 与酶（成分为蛋白质）的结合，也能形成 DNA
13、-蛋白质复合物，B 错误；DNA 复制需要 DNA 聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可 能是 DNA 聚合酶，C 正确；若复合物中正在进行 RNA 的合成,属于转录过程，转录需要7RNA 聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是 RNA 聚合酶，D 正确。2 （2018 海南卷，13）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（ ）A逆转录和 DNA 复制的产物都是 DNAB转录需要 RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的 DNA 复制和转录都以 DNA 为模板【答案】C3 （2018 浙江卷，22）某研究小组进行“探究 DNA 的复制过
14、程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是 14NH4Cl 或 15NH4Cl。a、b、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌 DNA 离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是（ ）A本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术Ba 管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含 14NH4Cl 的培养液中培养的Cb 管的结果表明该管中的大肠杆菌的 DNA 都是 14N15N-DNAD实验结果说明 DNA 分子的复制是半保留复制的【答案】B【解析】由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是 14NH4Cl 或 15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌 DNA 离心后在离心管中的分布位置”可知：本活动运用了同位
15、素示踪和密度梯度离心技术，A 正确；分析图示可知：a 管中的 DNA 密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含 15NH4Cl 的培养液中培养的，B 错误；b 管中的 DNA 密度介于 a、c 管中的之间，表明该管中的大肠杆菌的 DNA 都是 14N15N-DNA，C 正确；实验结果说明 DNA 分子的复制是半保留复制，D 正确。1 （2017 年海南卷，23）下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是（ ）8A细胞中染色体的数目始终等于 DNA 的数目B有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C细胞中 DNA 分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D生物体中，一个基因决定一种性
16、状，一种性状由一个基因决定【答案】B2 （2017 年海南卷，24） DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内 DNA 分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是（ ）A碱基序列不同的双链 DNA 分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链 DNA 分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个 DNA 分子是双链D经半保留复制得到的 DNA 分子，后一比值等于 1【答案】D【解析】由于双链 DNA 碱基 A 数目等于 T 数目，G 数目等于 C 数目，故（A+C）/（G+T）为恒值 1，A 错。A 和 T 碱基对含 2 格氢键，C 和
17、G 含 3 个氢键，故（A+T）/（G+C）中， （G+C）数目越多，氢键数越多，双链 DNA 分子的稳定性越高，B 错。 （A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个 DNA 分子可能是双链，也可能是单链，C 错。经半保留复制得到的 DNA 分子，是双链 DNA， （A+C）/（G+T）=1，D 正确。3 （2017 年海南卷，25）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（ ）A每种氨基酸都至少有两种相应的密码子BHIV 的遗传物质可以作为合成 DNA 的模板C真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D一个基因的两条 DNA 链可转录出两条相同的 RNA【答案】B94
18、 （2017 年江苏卷，23）在体外用 14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸（Cys） ，得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala） ，得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA不变） 。如果该*Ala-tRNACys 参与翻译过程，那么下列说法正确的是（ ）A在一个 mRNA 分子上可以同时合成多条被 14C 标记的多肽链B反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基酸决定C新合成的肽链中，原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 AlaD新合成的肽链中，原来 Ala 的位置会被替换为 14C 标记的 Cys【答案】AC【
19、解析】多聚核糖体是指一条 mRNA 上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被 14C 标记的多肽链，A 正确；反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与 tRNA 携带的 氨基酸无关，B 错误；由于该 tRNA 携带的氨基酸由 Cys 替换成 Ala，则新合成的肽链中，原来 Cys 的位置会被替换成 Ala，C 正确；该 tRNA 本应运输Cys，则 Ala 的位置不会替换为 Cys，D 错误。 1.（2016 上海卷.28）在 DNA 分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10 对碱基（A 有 6 个）的 DNA 双链片段，那么使用的订书钉个数为A.58
20、 B.78 C.82 D.88【答案】C【解析】构成一个脱氧核苷酸需要 2 个订书钉，20 个个脱氧核苷酸总共需要 40 个；一条 DNA 单链需要 9个订书钉连接，两条链共需要 18 个；双链间的氢键数共有 20 总共需要订书钉 402.（2016 上海卷.30）大量研究发现，很多生物密码子中的碱基组成具有显著地特异性。图 10 A 所示的链霉菌某一 mRNA 的部分序列整体大致符合图 10 B 所示的链霉菌密码子碱基组成规律，试根据这一规律判断10这段 mRNA 序列中的翻译起始密码子（AUG 或 GUG）可能是A. B. C. D.【答案】D 3.（2016 海南卷.13）某种 RNA
21、病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质 Y 与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么 Y 抑制该病毒增殖的机制是A.抑制该病毒 RNA 的转录过程B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程C.抑制该 RNA 病毒的反转录过程 D.抑制该病毒 RNA 的自我复制过程【答案】C【解析】RNA 病毒的遗传物质需要经逆转录形式成 DNA，然后整合到真核宿主的基因组中，Y 物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的逆转录过程。4.（2016新课标2卷.2) 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加
22、入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞 周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用11【答案】C5.（2016 江苏卷.18）近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列，可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割（见右图） 。下列相关叙述错误的是A. Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B. 向导 R
23、NA 中的双链区遵循碱基配对原则C. 向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成D. 若 链剪切点附近序列为TCCACAATC则相应的识别序列为UCCACAAUC 【答案】C【解析】蛋白质由相应基因指导在核糖中合成，A 正确；向导 RNA 中双链间遵循碱基互补配对原则，B 正确；向导 RNA 可通过转录形成，逆转录酶以 RNA 为模板合成 DNA，C 错误；由于 链与识别序列的互补序列相同，故两链碱基相同，只是其中 T 与 U 互换，D 正确。1.(2015重庆卷.5)结合题 5 图分析，下列叙述错误的是（ ）A生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中12B核苷酸序列不同的基因可表达
24、出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【答案】D1(2014江苏，20)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( )A一个含 n 个碱基的 DNA 分子，转录的 mRNA 分子的碱基数是 n/2 个B细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板，提高转录效率CDNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上D在细胞周期中，mRNA 的种类和含量均不断发生变化【答案】D【解析】并不是 DNA 的所有片段都能转录，非基因片段和基因的非编码区都不能转录，A 项错误；转录是指以 DNA 的一条链为模板，按照
25、碱基互被配对原则，合成 RNA 的过程，B 项错误；RNA 聚合酶的结合位点在 DNA 上，C 项错误；在细胞周期中，mRNA 的种类和含量均在不断变化，D 项正确。2(2014江苏，6)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如图)，下列相关叙述错误的是( )A合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C通过形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上D科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病【答案】B【解析】HIV 属于逆转录病毒，HIV 侵染细胞时其携带
26、的逆转录酶会随同 RNA 一起进入宿主细胞中；HIV 的遗传物质指导蛋白质合成的过程应先进行逆转录后再进行转录和翻译；其逆转录合成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上伪装成宿主细胞的基因并进行表达；抑制逆转录酶的药物可以治疗艾滋病。3(2014四川，3)将牛催乳素基因用 32P 标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个13目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )A小鼠乳腺细胞中的核酸含有 5 种碱基和 8 种核苷酸B该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给 mRNAC连续分裂 n 次后，子细胞中 32P 标记的细胞占 1/2n1D该基因翻译时所需 tRNA 与氨基酸种类数不一定相等【答案】C
