高中生物解读遗传与基因工程中的酶

中学生物解读遗传与基因工程中的酶

中学生物解读遗传与基因工程中的酶考点1DNA和RNA

的比较

例1.（2019广东理科基础，37）核酸是细胞内携带遗传信息

的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述中却的是（）

A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同

C.核甘酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同

【解析】核酸是全部生物的遗传物质，可以分为DNA和RNA

两大类，详细比较见下表：

DNA

RNA

分布

主要在细胞核内

主要在细胞质中

五碳糖

脱氧核糖

核糖

基

A、T、G、C

A、U、G、C

单体

脱氧核甘酸

核糖核甘酸

【参考答案】B

例2.（2019全国理综II,4）已知病毒的核酸有双链DNA、单

链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发觉了一种新病

毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应当（）

A.分析碱基类型，确定碱基比率

B.分析碱基类型，分析核糖类型

C.分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型

D.分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型

【解析】DNA含有碱基T,而RNA中含有碱基U,这样可以把

DNA和RNA区分开来。双链DNA中，A二T、G=C,这样可以把

双链DNA和单链DNA区分开来；双链RNA中，A=U、G二C,这

样可以双链RNA和单链RNA区分开来。故选答案Ao

【参考答案】A

考点2遗传信息、密码子和反密码子的区分

例3.下列关于密码子的叙述中，不正确的是（）

A.一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子B.GTA确定不

是密码子

C.每种密码子都有与之对应的氨基酸D.信使RNA上的GCA

在人细胞中和猪细胞中确定的是同一种氨基酸

【解析】密码子是信使RNA上相邻的三个碱基，RNA中不含

碱基T,因此，GTA确定不是密码子；密码子共有64个，而氨

基酸一共有20种，因此，一种氨基酸可能有多个与之相对

应的密码子；在64个密码子中，有3个终止密码子不对应氨

基酸；整个生物界共用一套遗传密码子。

【参考答案】C

考点3DNA复制、转录和翻译

例4.（2019年广东生物，26）（多选）DNA复制和转录的共同点

是（）

A.须要多种酶参加B.在细胞核内进行

C.遵循碱基互补配对原则D.不须要ATP供应能量

【解析】此题考查DNA复制和转录的过程、条件、场所等基

础学问。DNA复制和转录的过程都须要ATP（能量）和多种酶

的参加，都遵循碱基互补配对原则。DNA复制和转录的场所

是相同的，真核细胞的DNA复制和转录主要发生在细胞核内，

但细胞质DNA的复制和转录发生在特定的细胞器中。

【参考答案】ABC

123>；>；尾页

例5.（2019年江苏生物，24）（多选）下图为原核细胞中转录、

翻译的示意图。据图推断，下列描述中正确的是（）

A.图中表示4条多肽链正在合成

B.转录尚未结束，翻译即已起先

C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译

D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

【解析】依据题意，图中的4条链是4条结合了多个核糖体

的mRNA,而不是4条多肽链。由图可知，原核细胞的转录和

翻译是同时进行的；在合成多肽链过程中，每个核糖体均可

以同时合成一条多肽链，大大提高了蛋白质的合成速率。

【参考答案】BD

例6.（2009年广东生物A卷，25）（多选）有关蛋白质合成的

叙述，正确的是（）

A.终止密码子不编码氨基酸

B.每种tRNA只运转一种氨基酸

C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息

D.核糖体可在mRNA上移动

【解析】主要考查了基因的表达的过程­,包括转录和

翻译两个过程。通过转录，基因上的遗传信息可以转移到信

使RNA上，即信使RNA上携带了氨基酸序列的遗传信息；而

转运RNA是翻译时的工具，其上的反密码子与信使RNA上碱

基遵循碱基互补配对原则。全部生物共用一套遗传密码子，

即64种；其中，包括61个确定氨基酸的密码子和3个终止

密码子，且终止密码子不确定氨基酸。翻译时，以mRNA为

模板，在RNA聚合酶的催化作用下，核糖体在mRNA上不断

移动，直至翻译结束从其上脱离。

【参考答案】ABD

考点4中心法则及其应用

例7.有关下列图解的说法正确的是（）

•••—A—T—G—C—C—C—•••

••,—U—A—C—G—G—G—,,

A.该图可发生在细胞内的核糖体上

B.图中共有5种碱基，对应5种核甘酸

C.艾滋病病毒在寄主细胞内也会发生该过程

D.该过程不须要消耗ATP

【解析】主要考查识图实力和对遗传基础学问的理解。该图

可表示转录和逆转录过程，这两个过程都不会发生在核糖体

上，故A错；图中的5种碱基可以对应4种核糖核甘酸和4

种脱氧核甘酸，故B错；艾滋病病毒是逆转录病毒，在寄主

细胞内可以发生逆转录过程，故C对；转录和逆转录过程都

须要消耗能量，故D错。

【参考答案】C

首页<；<；123>；>；尾页

例8.（2019年上海生物）中心法则揭示了生物遗传信息由DNA

向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。

⑴a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。

⑵须要tRNA和核糖体同时参加的过程是（用图中的字母回

答）。

（3）a过程发生在真核细胞分裂的期。

⑷在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是。

⑸能特异性识别信使RNA上密码子的分子是，后者所携带

的分子是。

（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图

中的形式表述）：

【解析】主要考查了中心法则的内容和有关的场所。遗传信

息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制（a过程）；也可以

从DNA流向RNA,进而流向蛋白质，即遗传信息的转录（b过

程）和翻译（c过程）过程。遗传信息从RNA流向RNA（e过程）

及在逆转录酶的作用下从RNA流向DNA（d过程）。在翻译过

程中须要tRNA和核糖体同时参加。DNA复制过程发生在真核

细胞分裂的间期。真核细胞中，转录和翻译的主要场所分别

是细胞核、核糖体。tRNA能特异性识别信使RNA分子并转运

氨基酸。RNA病毒的遗传信息传递和表达的途径：RNA自我

复制形成RNA,RNA翻译成蛋白质；RNA在逆转录酶的作用下

形成DNA,DNA通过转录和翻译形成蛋白质，从而表现出特

定的生物性状。

【参考答案】⑴DNA复制转录翻译逆转录（2）c⑶间（S）⑷

细胞核（5）tRNA（转运RNA）氨基酸（6）如下图：

考点5基因、蛋白质与性状的关系

例9.下列关于基因与性状之间的关系的叙述中，不正确的是

（）

A.一对相对性状可有多对基因限制

B.基因可通过限制酶的合成进而限制生物的性状

C.隐性基因限制的性状不确定得到表现

D.基因型相同，表现型就相同

【解析】基因与性状的关系式，基因型和环境条件共同确定

生物性状，因此基因型相同，环境不同时，表现型不确定相

同。

【参考答案】D

例10.果蝇是做遗传学试验很好的材料，在正常的培育温度

25℃时，经过12天就可以完成一个世代，每只雌果蝇能产

生几百个后代。某一爱好小组，在暑假饲养了一批纯合长翅

果蝇幼虫，打算做遗传试验。因当时天气燥热气温高达35℃

以上，它们将果蝇幼虫放在有空调的试验室中，调整室温到

25℃培育。不料培育的第5天停电，空调停用两天，也未实

行别的降温措施。结果培育出的成虫中出现了确定数量的残

翅果蝇（有雌有雄）。

⑴针对上述试验现象，结合基因与酶的关系及酶的特性作出

合理的说明。

⑵关于本试验中残翅变异的形成有两种观点：一，残翅是由

于温度变更影响的结果，其遗传物质没有发生变更；二，残

翅的形成是由于遗传物质变更造成的。请你设计一个试验来

探究关于残翅果蝇形成的缘由，简要写出你的试验设计思

路，并对可能出现的结果进行分析。

⑶你认为基因、环境因素、性状三者关系是怎样的？

【解析】主要考查了基因对性状限制的方式、变异的两种形

式。此题中，限制长翅果蝇的基因通过限制相关酶的合成来

限制代谢过程，进而限制生物的性状。酶的活性受温度的影

响，在较高温度条件下，酶的活性受到影响，从而影响到一

些反应的进行。这体现了生物的表现型性状不仅受内在因素

（基因型）的影响，还受环境条件的影响。

【参考答案】⑴酶的合成由基因限制，温度影响酶的活性。

长翅果蝇的基因指导下合成的酶在正常温度下催化反应使

幼虫发育成长翅果蝇。但较高的温度下，酶的活性受到影响，

一些反应不能进行，造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。但

残翅果蝇体内的基因没有变更，仍旧是长翅果蝇的基因，所

以在正常温度下产生的后代是长翅果蝇。

⑵用这些残翅果蝇自由交配繁殖的幼虫在25℃下培育，假如

后代全部是长翅果蝇，说明残翅是由温度变更引起的，遗传

物质没有发生变更；若后代全部是残翅或部分出现残翅，说

明残翅是由温度变更导致遗传物质变更引起的。⑶生物的性

状是基因和环境因素共同作用的结果

考点6与基因表达有关的计算

例11.在一个DNA分子中，腺喋吟与胸腺喀唳之和占全部碱

基数目的54%,其中一条链中鸟喋吟与胸腺喀噫分别占该链

碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟喋吟

与胞喀噫分别占碱基总数的()

A.24%,22%B.22%,28%C.26%,24%D.23%,27%

［解析］双链DNA分子中，(A+G)/(T+C)二(A+C)/(T+G)=1。

一个DNA分子中，腺喋吟(A)与胸腺喀唳⑴之和占全部碱基

数目的54%,则鸟喋吟(G)和胞喀唳(C)之和占全部碱基数目

的46%。若一条链中G和T分别占该链碱基总数的22%和28%,

则以该链为模板转录形成的mRNA中，C占碱基总数的22%,

G占的比例为46%-22%=24%0

【参考答案】A

例12.一段信使RNA上有30个碱基，其中A和G有12个，

转录出该信使RNA的