考点13 基因的表达

考点13基因的表达1.了解RNA的种类和结构；2.掌握转录和翻译的概念、场所、模板和原料等；3.掌握DNA复制、转录、翻译的比较；4.认识遗传信息、密码子、反密码子的区别；5.掌握中心法则的原理；6；了解基因和性状的关系。1.RNA的种类和结构（1）组成元素：C、H、O、N、P（2）基本单位：核糖核苷酸（4种）（3）结构：一般为单链（4）RNA的种类和功能信使RNA（mRNA）携带遗传信息，蛋白质合成的模板；转运RNA（tRNA）识别并转运氨基酸；核糖体RNA（rRNA）核糖体的组成成分。2.转录（1）概念：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）过程：（3）条件：模板：DNA的一条链（模板链）原料：4种核糖核苷酸场所：主要是细胞核酶：解旋酶、RNA聚合酶等能量：ATP（4）碱基配对：A—U、T—A、G—C、C—G（5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）注意：除了细胞核外，在叶绿体、线粒体中也有转录。3.翻译（1）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。（叶绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（3）条件：模板：mRNA原料：氨基酸（21种）酶：多种酶搬运工具：tRNA场所：核糖体能量：ATP（4）原则：碱基配对：A—U、U—A、G—C、C—G4.DNA复制、转录、翻译的比较5.遗传信息、密码子、反密码子的比较遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸联系注意：与基因表达有关的计算：基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数=6：3：1。6.基因与性状的关系及对性状的控制（1）中心法则基因对性状的控制①间接控制，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。实例：囊性纤维化是编码一个跨膜蛋白的基因缺失3个碱基导致蛋白质结构异常引起的。②直接控制，基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。实例：白化病是由于控制酪氨酸酶的基因引起的。（3）表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但表型发生可遗传变化的现象。实例：柳穿鱼Lcyc基因碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。（4）基因与性状的关系：在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的线性关系。①一个性状可以受到多个基因的影响。②一个基因也可以影响多个性状。③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。例1：（2023湖北学业考试）T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在宿主细胞内合成自身的外壳蛋白。该过程中，遗传信息的流向是（

）A．DNA→蛋白质B．DNA→mRNA→蛋白质C．DNA→mRNA→tRNA→蛋白质D．RNA→mRNA→tRNA→蛋白质例2．（2023吉林通化高一阶段考）控制某蛋白质合成的DNA片段中有1200个碱基对，控制合成某蛋白质，从理论上计算，一般情况下，在翻译过程中最多需要多少种转运RNA参与运输氨基酸（）A．400 B．200 C．61

D．20例3．（2023海南海口高二开学考）如图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是（

）

A．此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基B．该结构参与蛋白质合成中的翻译过程C．合成此转运RNA的场所是核糖体D．每种氨基酸的转运RNA都只有一种例4．（2023新疆伊犁高一期末）下图表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，下列叙述不正确的是（

）A．图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、mRNA、多肽链B．图2中核糖体移动的方向是由右向左C．图1过程主要是在ATP和酶的作用下在细胞核内完成的D．图2中最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。一、单选题1．（2023江苏南京高一阶段考）如图①~③分别表示人体细胞中三种生物大分子的合成过程。下列叙述正确的是（）A．能进行②③过程的细胞都能进行①过程B．对于染色体上某个基因的表达，②③过程可以同时进行C．①②③过程所用原料都有核苷酸，参与③过程的RNA有三类D．不同组织细胞的同一DNA分子进行过程②时的起始点有所不同2．（2023江苏南通高一期中）决定氨基酸的密码子，位于（

）A．DNA B．基因 C．rRNA D．mRNA3．（2023江苏南通高一期中）某DNA分子一条链上的碱基排列顺序“…—A—T—C—…”若以该链为模板，经转录后得到的mRNA的碱基排列顺序是（

）A．…T—A—G—… B．…—U—A—G—…C．…—T—A—C… D．…—T—U—G—…4．（2023江苏连云港高一期中）下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述，错误的是（

）A．遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，碱基组成相同B．一种密码子在不同细胞中决定相同种类的氨基酸C．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性D．反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基5．（2023江苏镇江高一期末）红霉素和利福平都属于抗菌药物，前者可以抑制肽链的延伸，后者可以抑制细菌RNA聚合酶的活性。推测红霉素和利福平影响的过程分别是（）A．复制和转录 B．转录和翻译C．翻译和复制 D．翻译和转录6．（2023四川德阳高一阶段考）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（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）。下列说法正确的是（）

A．一种tRNA可以携带多种氨基酸B．密码子和反密码子的碱基之间通过氢键结合C．mRNA是单链，tRNA是双链，且一个核糖体有两个tRNA结合位点D．mRNA中的碱基改变一定造成所编码的肽链改变7．（2022吉林通化高一期末）已知一个DNA分子被放射性元素标记，在不含有放射性的培养基内培养n次，消耗了m个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，那么（）A．n次复制之后，培养基内含有n个带放射性的DNA分子B．经过n次复制，最终产生了2n个子代DNA分子C．该DNA分子含有m（2n+1）/22n-1个鸟嘌呤D．以该DNA为模板进行转录和翻译，最终需要的氨基酸数为6个8．（2023北京丰台高一期末）下图是基因转录过程中RNA聚合酶发挥作用时的局部放大图。下列说法正确的是（

）

A．RNA聚合酶作用前需解旋酶将DNA双链打开B．据图判断转录方向是沿着DNA模板链的3′→5′C．转录时以DNA为模板并以脱氧核苷酸为原料D．图示的转录过程只能发生在真核生物的细胞核中9．（2023广东广州学业考试）在翻译过程中，下列选项中能发生碱基互补配对的是（）A．信使RNA与转运RNA B．氨基酸与转运RNAC．DNA与信使RNA D．DNA母链与子链10．（2022福建福州高一阶段考）基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列叙述错误的是（

）A．遗传信息蕴藏在DNA的四种碱基排列顺序之中B．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C．DNA分子复制开始时，解旋酶将DNA双螺旋结构的两条链解开D．以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质，该过程称为转录11．（2023贵州学业考试）正常培养条件下，20℃时基因型为AA的藏报春开红花，基因型为aa的藏报春开白花。其它条件不变的情况下，培养温度为30℃时，基因型为AA的藏报春开白花，基因型为aa的藏报春也开白花。这个现象说明（）A．基因型是表型的外因B．表型相同基因型一定相同C．基因型相同表型一定相同D．表型是基因型与环境相互作用的结果12．（2020黑龙江哈尔滨高一阶段考）下图表示中心法则及其补充的内容，有关说法正确的是（

）

A．①②③分别表示转录、复制、翻译B．人体的所有细胞都具有过程①②③C．过程①②③④⑤均有碱基互补配对现象D．在洋葱根尖分生区细胞中只有过程①13．（2023安徽池州高二期中）已知一段双链DNA中，胞嘧啶所占的比例为20%，由这段DNA转录出来的mRNA中，鸟嘌呤的比例是（）A．10% B．30% C．无法确定 D．20%14．（2020江西南昌高二阶段考）下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，下列相关叙述错误的是（

）A．甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基B．甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有m+n-1个肽键C．若控制甲合成的基因发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响D．丙的合成是由两个基因共同控制的15．（2023河北石家庄高一期末）下列关于基因与性状的关系的描述错误的是（）A．个体的性状和细胞的分化都与基因的表达及其调控有关B．染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰可能会影响基因的表达，从而影响生物的性状C．大多数情况下基因与性状的关系并不是一一对应的D．镰状细胞贫血症表明基因可以通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物的性状16．（2022福建福州高一阶段考）下列关于表观遗传现象的叙述，错误的是（

）A．DNA甲基化修饰可以遗传给后代B．生物体基因的碱基序列保持不变C．基因表达和表型发生可遗传变化D．在生物体的生长、发育和衰老过程中表观遗传现象很少见17．（2020黑龙江哈尔滨高一阶段考）DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息决定的氨基酸如下表所示。则tRNA(ACG)所携带的氨基酸是（

）GCACGTACGTGC精氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸A．赖氨酸 B．丙氨酸 C．苏氨酸 D．半胱氨酸18.（2020河北保定高一开学考）下图是中心法则的示意图，人的神经元不能进行的信息传递过程是（

）A．①④⑤ B．④⑤ C．②③ D．①③④二、综合题19．（2023上·山东·高二校考学业考试）下图是大白鼠细胞内蛋白质合成的一个过程。请分析回答下列问题：注：括号内为氨基酸的密码子：丙氨酸（GCA、GCG、GCC、GCU）；苏氨酸（ACU、ACC、ACA、ACG）；精氨酸（CGU、CGC、CGA、CGG）；色氨酸（UGG）(1)图中所示基因指导蛋白质合成的过程，该过程的模板是[

]。(2)根据图表分析，[1]上携带的氨基酸是，氨基酸之间通过连接形成肽链。(3)图中含有种RNA，写出它们的名称。(4)