新高考2023届高考生物一轮复习讲义第6单元第4课时基因的表达新人教版

第4课时基因的表达

【课标要求】概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因

选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质体现。

考点一遗传信息的转录和翻译

夯实必备知识

1.RNA的结构与功能

元素组成：C、H、O、N、P-------------------------------

基本।单位：/磷酸------------------

（4种）核糖核七酸;■含氮碱基（A、U、C、G）---

'核糖

|聚合

核糖核甘酸链

种类功能

mRNA翻译时作为模板

RNA■——>

（通常是单链）一端携带氨基酸，另一

tRNA端的反密码子与mRNA

______上的密码子互补配对

rRNA核糖体的组成成分

2.遗传信息的转录

概RNA是在细胞核中，通过RNA聚合醒以DNA

章■的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录

场.主要在细胞核中,在细胞质中也能发生转录

访过程

解旋：DNA双链解开，暴露碱基

,/［"原则：碱基互补配对原则

电模板：解开的DNA双链中的

对一条链

［原料：游离的4种核糖核甘酸

\Y接［酶：RNA聚合酷

注投1结果：形成一个mRNA分子

曾合成的mRNA从DNA徒上释放

tDNA双螺旋恢复

mRNA

产物

mRNA、「RNA、tRNA

■教材隐性知识・

（1）源于必修2P65“图4—4”：①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程丕需要

（填”需要"或"不需要”）解旋酶。

②一个基因转录时以基因的二条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定（填

“一定”或“不一定”）相同。

③转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端（5'一端）为转录的起始方向。

（2）源于必修2P6一““正文”：RNA适合做信使的原因是RNA山核糖核苜酸连接而成，可以携

带遗传信息；一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。

3.遗传信息的翻译

（D概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质

的过程。（2）易混淆的遗传信息、密码子与反密码子

①概念辨析

比较项目实质联系

遗传信息DNA中脱氧核苜酸的排列顺序AT静翅取

CG如电一Cj

*［沪5｛心浮天多氨检

mRNA上决定一个氨基酸的三个

密码子aR

DNAmRNAiRNA

相邻的碱基（翦因）（密码子）（反密码子）

遗传信息是基因中脱氧核甘酸的排列顺序。

位于tRNA上的能与mRNA上对通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖

反密码子应密码子互补配对的三个相邻核甘酸的排列顺序上；

碱基密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排

列顺序，反密码子可识别密码子

②数量关系

I.密码子有种

a.有幺种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为

起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。

b.有之种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻

译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸；不同生物共用一

套遗传密码。

II.通常一种密码子决定二种氨基酸，一种tRNA只能转运二种氨基酸。

III.每种氨基酸对应一种或几种密码子（密码子的简并性）,可由一种或几种tRNA转运。

-教材隐性知识

（1）必修2P67“思考•讨论”：从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨

基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发

展有什么意义？

提示当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子

的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻

译的速度。

（2）几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的什么特点？

提示这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。

（3）过程

（起始）—*mRNA1j核糖体结合

匡剧一出运携带氨基酸进入特定位置

与祠_核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子,由对应tRNA运输相

区砂f应的氨基酸添加到延伸中的肽链上（一个mRNA可以结合多个核循体）

陛正）一当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时,合成终止

（核糖体在mRNA上的移动I

（脱离1肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离

■教材隐性知识・

①源于必修2P67“图4一6"：tRNA盒直（填“含有”或“不含有”）氢键，一个tRNA分子中丕

是（填“是”或“不是”）只有三个碱基。

②源于必修2P6”P69图片：翻译过程的三种模型图解读

a.模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成2个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动

的方向是由左往右。

b.模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体。

图中核糖体移动的方向是由右向左;多聚核糖体形成的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成

大量的蛋白质。

C.模型丙是原核细胞内发生的转录和翻译过程,特点是边转录边翻译,与真核细胞不同的原

因是原核细胞无以核膜为界限的细胞核,原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需

要加工即可作为翻译的模板。

4.DNA复制、转录和翻译的区别

项目复制转录翻译

作用传递遗传信息表达遗传信息

时间细胞分裂前的间期个体生长发育的整个过程

场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体

模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA

原料4种脱氧核甘酸4种核糖核甘酸21种氨基酸

能量都需要

酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶

产物2个双链DNA分子一个单链RNA分子肽链(或蛋白质)

组成细胞结构蛋白或

产物去向传递到2个细胞或子代通过核孔进入细胞质

功能蛋白

边解旋边转录，转录翻译结束后，mRNA被

特点边解旋边复制，半保留复制

后DNA恢复原状降解成单体

A—U、T—A、C—G、GA—U、U—A、C—G、G

碱基配对A—T>T—A、C—GNG—C

—C—C

5.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系

;DNA(S0)iimRNA;1蛋百麻

-------------------►精氨酸

CGf

碱基数：碱基数：氨基酸数

631

特别提醒实际基因表达过程中的数量关系不符合6：3：1的原因

1基因中的内含子转录后被剪切。

2在基因中，有的片段非编码区起调控作用，不转录。

3合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。

4转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。

■考向突破强化关键能力

考向一遗传信息、密码子、反密码子的分析

1.如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是

（）

酪氨酸

cG以①链为

GC模板

天冬氨酸

a3

DNA

（基因）

A.由图分析可知①链应为DNA的a链

B.DNA形成②的过程发生的场所是细胞核

C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA

D.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行

答案D

解析由图分析可知，①链应为DNA的B链，A项错误；蓝细菌属于原核生物，没有由核膜

包被的细胞核，B项错误；tRNA一端的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，C项

错误；图中②与③配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D项正确。

2.生物体中编码tRNA的DNA某些碱基改变后，可以产生被称为校正tRNA的分子。某种突变

产生了一种携带甘氨酸但是识别精氨酸遗传密码的tRNA°tRNA上识别遗传密码的三个碱基称

为反密码子。下列叙述错误的是（）

A.tRNA分子上的反密码子并不决定其携带的氨基酸种类

B.新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替换为甘氨酸

C.此种突变改变了编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码序列

D.校正tRNA分子的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷

答案C

解析根据题干信息可知，此种突变发生在编码tRNA的DNA序列上，且产生了校正tRNA分

子，并没有改变编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码序列，C错误。

考向二转录、翻译和复制过程的分析

3.DNA上含有的一段能被RNA聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列称为启动子，如果启

动子序列的某些碱基被甲基化修饰（DNA分子上连入甲基基团），其将不能被RNA聚合酶识别。

拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达，该基因启动子中的甲基基团能够被R基因编码的

D醐切除。如图表示NIC基因转录和翻译的过程，下列叙述不正确的是（）

甲

A.种子萌发受R基因和NIC基因共同控制

B.R基因缺失突变体细胞中的NIC基因不能发生图示过程

C.图甲中合成C链的原料是核糖核昔酸，另外还需能量供应

D.若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换，则导致肽链中氨基酸种类发生改变

答案D

解析分析题意可知，R基因的表达产物可以解除NIC基因的甲基化，使NIC基因表达，从

而影响种子萌发，即种子萌发受R基因和NIC基因共同控制，A正确；图甲为转录，图乙为

翻译，R基因缺失突变体细胞中的NIC基因被甲基化，不能发生转录和翻译，即不能发生图

示过程，B正确；图甲中C链是RNA链，故合成C链的原料是核糖核甘酸，另外还需能量供

应，C正确；决定氨基酸的是mRNA上的密码子，若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换,

肽链中氨基酸种类不发生改变，D错误.

4.（2022•湖南长沙市雅礼中学高三一模）植物体内的转录因子OrERF是一类蛋白质，在植物

抵抗逆境，如干旱、低温和高盐时发挥重要作用。科研人员对水稻办的基因进行系列研究。

实验检测新基因在高盐条件下的表达水平，结果如图1,植物感受外界干旱、高盐、低

温等信号，通过一系列信息传递合成转录因子。转录因子OrERF对下游基因调节过程如图2。

下列说法错误的是（）

2

O

-

8

6

4

2

□

0口「H

2

46122

处理时间/h

基因调控序列

Z7转录因子OrERF

[聚合酶

转藕始

图2

A.实验结果表明，自然条件下。力帆基因的表达水平较低，高盐处理12小时后，OrERF基

因的表达显著增加

B.转录因子OrERF合成的场所是附着在内质网上的核糖体，发挥作用的场所主要是细胞核

C.转录因子OrERF的作用机理可能是通过与RNA聚合酶结合，激活RNA聚合酶与DNA上特定

的序列结合，启动转录的过程

D.干旱、高盐、低温等不同环境条件诱导植物产生的转录因子OrERF的空间结构可能不相同，

从而调控不同基因的表达

答案B

解析图1实验结果表明，自然条件下(未经高盐处理)水稻中。必新基因的表达较低，高盐

处理12小时后0射基因的表达显著增加，A错误；转录因子OrERF是一类蛋白质，是胞内

蛋白，其合成场所是细胞质中的核糖体，而不是附着在内质网上的核糖体，转录因子OrERF

作用于转录过程，而转录的主要场所是细胞核，因此转录因子OrERF作用的场所主要是细胞

核，B错误；由图可知，转录因子OrERF通过与RNA聚合酶结合，激活RNA聚合酶，启动转

录的过程,C正确;转录因子OrERF是一类而不是一种蛋白质，从图中可以看出转录因子OrERF

在结构上具有特异性，除了与RNA聚合酶特异性结合外，还可以与结合在基因调控序列上的

某种特定结构特异性结合，在高盐、干旱、低温不同信号的诱导下，会导致植物体表达出不

同的OrERF蛋白，以调控不同基因的表达，从而适应高盐、干旱、低温等不同环境，D正确。

考向三基因表达中的有关计算

5.图①②③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是

()

B.已知过程②的a链及其模板链中鸟喋吟分别占27%、17%,该a链对应的双链DNA区段中

腺喋吟所占的碱基比例为24%

C.同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同

D.胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA可能相同

答案D

解析造血干细胞中，含有DNA分子的有细胞核和线粒体，故造血干细胞发生①DNA复制和

②转录的场所有细胞核和线粒体，A错误；转录时a链及其模板链中鸟喋吟(G)分别占27%、

17%,根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%,则模板链C+G占44%,因此双链DNA

中的C+G占44%,双链DNA分子中A+T占56%,双链中A=T,则该a链对应的双链DNA区

段中腺喋吟所占的碱基比例为28%,B错误；同一种tRNA的反密码子一致，对应的密码子一

致，所以携带的氨基酸种类一致，C错误；相同DNA在不同细胞中可能出现基因的选择性表

达，产生的mRNA可能不同；但是控制基本生命活动的基因（管家基因）在胰岛B细胞和肝细胞

都会表达，如控制呼吸酶、ATP合成醐和水解酶合成的基因，故产生的mRNA也可能相同，D

正确。

6.下图为人体内胰岛素基因的表达过程。胰岛素含有2条多肽链，其中A链含有21个氨基

酸，B链含有30个氨基酸，含有3个二硫键，（二硫键是由2个一SH连接而成），下列说法错

误的是（）

>

0①

0加I；链

一心，1

0-链

<

素

胰岛

胰岛素原胰岛素

基

因

A.过程①以核糖核甘酸为原料，RNA聚合酶催化该过程

B.过程②发生在细胞质中，需要3种RNA参与

C.胰岛素基因的两条链分别控制A、B两条肽链的合成

D.51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888

答案C

解析转录是以基因的一条链为模板，胰岛素基因的一条链控制胰岛素分子中A、B两条肽链

的合成，C错误；51个氨基酸形成胰岛素后，其相对分子质量的减少量=脱水数X18+形成

的二硫键X2=49X18+3X2=888,D正确。

考点二中心法则

■梳理归纳夯实必备知识

1.提出者：克里克。

2.补充后的内容图解

胞NA墨理蛋白质（性状）

3.各种生物遗传信息的传递途径

（1）能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递：

苴ONA典*RNA剧，蛋白质

制D。

（2）具有RNA复制功能的RNA病毒（如烟草花叶病毒）遗传信息的传递

第皿*蛋白质

制U。

(3)具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递

DMA逆转录.复GzA转录.翻译.军心中

RNA----►制(pNA----RNA---*蛋日质

(4)高度分化的细胞遗传信息的传递

DNA丝玄RNA圆^蛋白质。

4.生命是物质、能量和信息的统一体

(DDNA、RNA是信息的载体。

(2)蛋白质是信息的表达产物。

(3)皿为信息的流动提供能量。

■考向突破强化关键能力

考向遗传信息传递过程分析

7.图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体

过程。下列叙述错误的是()

图1图2

A.图1所示过程可在原核细胞中进行，其转录和翻译过程可同时进行

B.图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同

C.图1中酶甲和酚乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解

D.图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程

答案C

解析图1所示过程中转录和翻译同时进行，可在原核细胞中进行，A正确；图2中c为翻

译，d为RNA的复制，都涉及A-U、G-C配对，B正确；酶甲和酶乙分别是DNA聚合酶与RNA

聚合酶，催化形成的都是磷酸二酯键，但酶丙是解旋酶，催化的是氢键的水解，C错误；图1

体现了图2中的aDNA复制、b转录、c翻译三个生理过程，D正确。

8.TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，作为启动子的

重要组分，在转录mRNA前，先由转录因子TFH-D蛋白和TATA框结合，形成稳定的复合物,

然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。继而基因进行表达形成相应的蛋白质分子。下图所

示为人体内基因1、基因2表达从而控制生物性状的过程，以下说法正确的是()

二二二一血红蛋白酪红酸前

红细胞II

正常红细胞酪氨酸一黑色素

A.TATA框共含有2种五碳糖和5种碱基

B.TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有启动子

C.人体的红细胞中能进行①②过程，不能进行③④过程

D.人体衰老引起白发的原因是③④过程不能完成

答案C

解析TATA框为DNA序列，含有1种五碳糖，4种碱基，A错误；根据题干可知，TATA框是

位于基因转录起始点上游，作为启动子的重要组分，TATA框片段本身不进行转录形成RNA,B

错误；人体红细胞属于分化的细胞，分化的实质是基因的选择性表达，可以合成血红蛋白而

不能合成黑色素，故能进行①②过程，不能进行③④过程，C正确；人体衰老出现白发是酪

氨酸酶活性降低导致的，D错误。

重温高考真题演练

1.（2021•河北，8）关于基因表达的叙述，正确的是（）

A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码

B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录

C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性

D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息

答案C

解析一些RNA病毒的蛋白质由病毒自身的遗传物质RNA编码合成，A错误；DNA双链解开,

RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；翻译过程中，核酸之

间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；没有相应的反密码子

与mRNA上的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，I）错误。

2.（2021•广东，7）金霉素（一种抗生素）可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过

程是（）

A.DNA复制B.转录

C.翻译D.逆转录

答案C

3.（2021•辽宁，17改编）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10

-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嗦吟核昔

酸（图中R所示）和一个配对的喀咤核甘酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构

成的核甘酸。下列有关叙述正确的是（）

GCTAc

AA_10-23型

TA一脱氧核酶

CC

GG

J_LYRH-----靶RNA

切割位点

A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响

B.图中Y与两个R之间通过氢键相连

C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种

D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程

答案A

解析脱氧核酶的化学本质是DNA,温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，

A正确；图中Y与同一条链上的R之间通过磷酸二酯键相连，B错误；脱氧核酶本质是DNA,

与靶RNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C四利LC错误；利用脱氧核酶切割

mRNA可以抑制基因的翻译过程，D错误。

4.（2021•湖南，13改编）细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正

确的是（）

基因A基因B

I®DNA

■nnRNAi।mRNA

喜②

|②

国

注：@）囤代表蛋白质分子

A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B

B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中

C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物

D.②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子

答案D

解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基

因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B,A正确；核基因的转录是以DNA

的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有

氨基酸排列顺序的多肽链，翻译发生的场所在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA（mRNA、

rRNA、tRNA）都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA

是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。

5.（2021•浙江1月选考，22）下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸

的部分密码子（5'一3'）是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。

下列叙述正确的是（）

A.图中①为亮氨酸

B.图中结构②从右向左移动

C.该过程中没有氢键的形成和断裂

D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中

答案B

解析图中①对应的密码子为AUU,所以①是异亮氨酸，A错误；核糖体沿mRNA从5'到T

移动进行翻译，所以②从右向左移动，B正确；该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密

码子之间发生碱基配对，因此会有氢键的形成和断裂，C错误；细胞核中不会发生翻译过程,

D错误。

五分钟查落实

一、易错辨析

1.rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成（X）

2.RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能（V）

3.mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸（V）

4.一个DNA只能控制合成一种蛋白质（X）

5.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（X）

二、填空默写

1.（必修2P65）RNA有三种，它们分别是mRNA>IRNA和rRNA；真核细胞中核仁受损会影响

rRNA的合成,进而影响核糖体（细胞器）的形成。

2.基因的表达包括转录和翻译过程:细胞分化是基因选择性表达的结果。

3.（必修2PQmRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。

4.（必修2P由tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分子

比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3

个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。

5.（必修2P69）通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成,

因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。下面图示中核糖体移动的方向是丛左

向右。

mRNA

正在合成的肽链

6.（必修2PQ科学家克里克于1957年提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即

DNA的复制；也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究

的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，请写出完善后的中心法则。

舄每厂、®A盘转嬴录电系*3A—翻译＞蛋白质。

7.转录的场所：细胞核（主）、线粒体、叶绿体;模板：DNA的一条链;原料：4种核糖核防

酸；酶：RNA聚合酶;能量：ATP；遵循的原则：碱基互补配对（A与U、T与A、C与G、G与

0;产物：产生单链RNA。

8.翻译的场所：核糖体;模板：述地；原料：氨基酸;转运工具：tRNA；酶；能量（ATP）。

遵循的原则：碱基互补配对（A与U、U与A、C与G、G与C）。产物：肽链。

课时精练

一、选择题

1.（2022•河北衡水中学检测）circRNA是一类特殊的非编码闭合环状RNA,广泛存在于生物

体内，其形成过程如图所示。有些circRNA具有多个microRNA（微小RNA）的结合位点，进而

解除microRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平，因此在基因表达的调控中发

挥着重要作用。下列相关叙述错误的是（）

DNAnnnnn-I

转录

前体mRNA-0■口■

经典剪接/\circRNA

途歹/、剪接途径

I——■—CZM—mRNA

mRNAcircRNA

A.circRNA是环状分子，不含游离的磷酸基团

B.microRNA可以调控细胞中特定蛋白质的产生数量

C.前体mRNA的形成需要RNA聚合酶作用

D.circRNA和microRNA通过磷酸二酯键结合成局部双链

答案D

解析circRNA和microRNA通过氢键结合成局部双链，D错误。

2.下列有关DNA、基因、RNA、蛋白质的说法，错误的是（）

A.反向平行的DNA两条链所含有的碱基序列不相同

B.基因指导蛋白质合成过程只需要两种RNA参与

C.同一DNA中不同基因转录的模板链并不都在同一条单链上

D.RNA聚合酶在转录过程中可使DNA双链解开

答案B

解析基因指导蛋白质合成过程需要mRNA、rRNA和tRNA三种RNA的参与，B错误。

3.（2022•张家口市宣化第一中学高三模拟）科学家发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER

蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度变化与

生物昼夜节律惊人一致。下图表示人体生物钟的部分机理，据图分析，下列说法正确的是

（）

A.过程①需要解旋酶，过程②③体现了核孔的选择性

B.基因彻底水解的产物是4种脱氧核甘酸

C.PER蛋白可能与下丘脑有关生物节律的中枢活动有着密切关联

D.图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右

答案C

解析图中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节基

因的转录过程。过程①转录不需要解旋酶，RNA聚合酶本身具有解旋功能，A错误；Per基因

彻底水解，其产物有4种碱基、磷酸、脱氧核糖共6种，B错误；PER蛋白的浓度呈周期性变

化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致,

PER蛋白可能与下丘脑有关生物节律的中枢活动有着密切关联，C正确；根据肽链的长短，可

判断核糖体移动的方向是从右向左，D错误。

4.新冠病毒为RNA病毒，包膜上的S蛋白能与人体细胞表面的ACE2受体特异性结合，从而

使病毒的RNA进入细胞.新冠病毒的RNA进入细胞后可直接作为模板进行翻译。下图为新冠

病毒RNA的部分序列（其中包含S蛋白基因的起始部分）和S蛋白的起始氨基酸序列，AUG既

是起始密码子也编码甲硫氨酸。下列说法正确的是（）

I

……ACUAAACGAACAAUGUUUGUUUUUCUUGUUUUAUUGCCACUAGUCUCUAG……

甲硫氨酸一苯丙氨酸一缎氨酸一苯丙氨酸一亮氨酸一缀氨酸一亮氨酸一亮氨酸一脯氨酸……

A.S蛋白的氨基酸数与S蛋白基因的核甘酸数目之比为1：6

B.图中箭头所指的碱基A突变为G不影响S蛋白的结构

C.新冠病毒的RNA在核糖体上从左向右移动进行翻译

D.由S蛋白制备的疫苗可与病毒的S蛋白结合，抑制病毒侵染

答案B

解析图中箭头所指的碱基A突变为G,密码子由原来的UUA变成了UUG,不改变氨基酸的编

码顺序，同时UUA和UUG都编码同一种氨基酸，即亮氨酸，因此不影响S蛋白的结构，B正

确；在翻译过程中，是核糖体沿着mRNA移动，C错误；由S蛋白制备的疫苗注射机体后产生

的特异性抗体可与病毒的S蛋白结合，抑制病毒侵染，而不是S蛋白制备的疫苗直接与病毒

的S蛋白结合，D错误。

5.SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板

合成一RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程，相关叙述正确的是（）

⑥-/Q—一病毒蛋白

+RNA-RNA+RNA

A.过程①所需的喋吟比例与过程②所需的喋吟比例相同

B.过程③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供

C.单链一RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少

D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯键

答案D

解析过程①的模板为+RNA,过程②的模板为一RNA,+RNA与一RNA的碱基互补，可知+RNA

中的A+G与一RNA中的T+C相等，+RNA中的T+C与一RNA中的A+G相等，但+RNA中的

A+G与T+C不一定相等，故过程①与过程②中所需的喋吟比例不一定相同，A错误；过程③

中，模板由SARS病毒提供，原料与核糖体由宿主细胞提供，B错误；由题意可知，+RNA在

SARS病毒生命活动中必不可缺，一RNA为+RNA复制过程中的中间产物，C错误；过程①②为

RNA复制，需要RNA聚合酶，用于连接核糖核甘酸之间的磷酸二酯键，D正确。

6.科学家发现，当四膜虫缺乏必需氨基酸时，tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若

干个片段，从而影响蛋白质的合成，而非必需氨基酸缺乏时，不会引起tRNA的切割。下列说

法正确的是()

A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键将其切割成若干片段

B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别

C.缺乏必需氨基酸会直接影响转录过程，减少蛋白质的合成

D.四膜虫细胞合成蛋白质时不需要非必需氨基酸的参与

答案A

解析根据题文，内切酶能将tRNA切割成若干片段，推测其破坏的是tRNA中核甘酸之间的

磷酸二酯键，A正确；当四膜虫缺乏必需氨基酸时，tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割

成若干个片段，不缺乏时，不会切割，说明内切酶和tRNA之间能相互识别，但内切酶为蛋白

质，其中不含碱基，故内切醐与tRNA之间不能通过碱基互补配对相互识别，B错误；必需氨

基酸缺乏会引起tRNA的切割，因此直接影响翻译过程，减少蛋白质的合成，C错误；四膜虫

细胞合成蛋白质时需要非必需氨基酸的参与，I)错误。

7.(2022•北京海淀区人大附中高三模拟)果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接

的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组合成不同的成熟

mRNA0卜图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序列示意图。

方框代表外显子对应的mRNA序列，cl〜c5表示引物，箭头方向代表5'-3'。为验证F基

因的转录存在性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA(gDNA)和成熟

mRNA,后者反转录成cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是

()

A.gDNAc2+c5B.cDNAcl+c5

C.gDNAcl+c3D.cDNAc2+c4

答案D

解析如果F基因的转录存在性别差异，则雌雄个体形成的mRNA就存在差异，以mRNA为模

板逆转录的cDNA就不同。由图可知，c2和c4引物箭头方向相反，则会导致雌雄个体扩增结

果不同，D正确。

8.多聚谷氨酰胺结合蛋白l(PQBPl)主要定位于细胞核中，其参与基因转录和mRNA的剪接过

程。最新研究发现，存在于细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运，且PQBP1可与翻译

延伸因子（促进肽链延伸的蛋白质）结合，促进蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是（）

A.PQBP1可影响转录和翻译

B.PQBP1在细胞不同部位的作用不同

C.翻译延伸因子可促进肽链中肽键的形成

1）.PQBP1可促进翻译过程中mRNA在核糖体上的移动

答案D

解析据题干信息可知PQBP1在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接过程，在细胞质中促进

蛋白质的合成，A、B正确；根据题干信息可知，翻译延伸因子可促进肽链延伸，肽链延伸过

程中有新肽键的形成，C正确；在翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动，使mRNA上的密码子

依次翻译出氨基酸，D错误。

9.1957年，克里克提出了中心法则，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充（如

图），下列有关叙述不正确的是（）

,DNA）③

C'J

④RNA—⑥~,,蛋白质

A.中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程

B.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性

C.图中①〜⑤过程都可以在细胞内发生

D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码

答案D

解析图中①表示转录，②表示逆转录，③表示DNA复制，④表示RNA复制，⑤表示翻译，

以上过程均发生在细胞中，C项正确；中心法则没有揭示生物界共用同一套遗传密码，D项错

误。

10.真核基因转录出的初始RNA,经剪切可被加工成正常的mRNA,其中某些剪切过程所需的

酶与双缩服试剂不发生紫色反应。在表达过程中若出现异常mRNA则会被细胞分解。如图是S

基因的表达过程，下列有关叙述不正确的是（）

S基因

正常蛋白质9OOOC核甘酸

正常RNARNA前体异常mRNA

（含有未“剪尽”

的片段）

A.①、③过程中碱基互补配对方式不完全相同

B.S基因的RNA前体的某些剪切过程需要RNA催化

C.④过程中生成的核甘酸可以继续用于DNA的复制

D.S基因中存在着不能编码出肽链的片段

答案C

解析①是转录，碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C-G,③过程是翻译，碱基互补

配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C,不完全相同，A正确；有的酶的化学本质是RNA,由

题干信息可知，S基因的RNA前体的某些剪切过程中需要RNA类的酶的催化，B正确；④过程

中生成的核甘酸为核糖核甘酸，DNA复制的原料为脱氧核甘酸，C错误；S基因中存在着不能

编码出肽链的片段，即非编码区和编码区的内含子部分，D正确。

11.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄噤岭（I）,含有I的反密码子在与

mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列叙述不正确

的是（）

mRNAmRNAmRNA

A.tRNA分子由基因转录产生，该分子内存在氢键

B.密码子与反密码子的碱基配对发生在核糖体上

C.反密码子CCI能与密码子GGU、GGC、GGA配对

D.蛋白质的氨基酸序列由专一性的反密码子来决定

答案D

解析tRNA分子由基因转录产生，tRNA中存在局部双链结构，因此含有氢键，A正确；在核

糖体上进行翻译的过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子发生碱基配对，B正确；由

图示信息可知，与tRNA上的反密码子CCI结合的密码子有GGU、GGC、GGA,C正确；蛋白质

的氨基酸序列由mRNA中的密码子来决定，D错误。

12.如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为

NMD作用，能阻止异常蛋白的产生（AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子），图中异常

mRNA与正常mRNA长度相同。据图分析，下列相关叙述正确的是（）

正常m