2021高考生物(人教版-山东专用)总复习教学案：必修2-第2单元第3讲-基因的表达.docx

第3讲　基因的表达

2021备考·最新考纲
1．遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。　2.基因与性状的关系(Ⅱ)。

考点1　RNA的种类功能及RNA与DNA的区分(5年9考)　
(2021新课标Ⅰ、新课标Ⅱ、浙江卷，2022新课标Ⅰ，2011海南卷、上海卷……)

1．RNA与DNA的比较

DNA
RNA
全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
分布
主要在细胞核中(在线粒体、叶绿体中也有少量)
细胞核和细胞质中(包括线粒体、叶绿体)
链数及结构
两条链，规章的双螺旋结构
一条链
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
五碳糖
脱氧核糖
核糖
组成单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
真核生物、原核生物、噬菌体
烟草花叶病毒、艾滋病病毒、H7N9病毒
2.RNA的种类及功能

病毒中RNA的功能：遗传物质携带遗传信息，含有把握病毒蛋白质合成及性状表达的全套的基因，对宿主细胞具有感染力量。
特殊提示 细胞中的极少数RNA还具有催化作用
3．密码子和反密码子
(1)密码子存在于mRNA上，共有64种。打算氨基酸的密码子有61种；终止密码有3种，不打算氨基酸；起始密码子有2种，打算氨基酸。
(2)反密码子存在于tRNA上(如下图)

思维激活
　推断正误
(1)若核酸中消灭碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA(　　)。
(2)若A≠T、C≠G，则为单链DNA；若A＝T、C＝G，则一般认为是双链DNA(　　)。
(3)若消灭碱基U或五碳糖为核糖，则必为RNA(　　)。
(4)要确定是DNA还是RNA，必需知道碱基的种类或五碳糖的种类，是单链还是双链，还必需知道碱基比率(　　)。
(5)mRNA、tRNA、rRNA都是以DNA链为模板转录而来的，都携带有遗传信息(　　)。
(6)H7N9病毒的RNA对宿主细胞具有感染力量(　　)。
(7)密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的，密码子与氨基酸是一一对应关系(　　)。
(8)打算氨基酸的密码子有64种，反密码子位于tRNA上也有64种(　　)。
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×

　考查RNA的种类及功能
1．(2011·海南单科，15)关于RNA的叙述，错误的是(　　)。
A．少数RNA具有生物催化作用
B．真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C．mRNA上打算1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
解析　真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的，故B错误。少数RNA是酶，具有催化作用；mRNA上打算一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子；tRNA具有特异性，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
答案　B
　各种RNA在基因表达中的作用
2．(2021·新课标全国卷Ⅰ)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是(　　)。
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能把握某些蛋白质的合成
解析　 一种tRNA只能携带一种氨基酸，A错误；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，B错误；反密码子是位于tRNA上相邻的3个碱基，C错误；DNA能把握蛋白质的合成，真核细胞中的DNA位于细胞核、线粒体和叶绿体中，D正确。
答案　D
延长思考
mRNA、tRNA、rRNA的由来及各自的作用分别是什么？
提示　mRNA、tRNA、rRNA均是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。它们都参与了翻译过程，mRNA是翻译的模板，mRNA上3个相邻碱基组成一个密码子，打算一个氨基酸；tRNA是运载工具，呈三叶草结构，上面有“反密码子”(能与密码子配对)，rRNA是核糖体的组成成分。
考点2　聚焦基因的表达——转录和翻译(5年14考)　
(2021新课标Ⅰ、浙江卷、江苏卷，2022新课标Ⅰ、安徽卷……)

1．转录[动漫演示更形象　见课件]

图一　转录过程模式图
2．翻译
(1)识图并回答问题

图二　翻译过程模式图
(2)依据图一、图二转录、翻译过程中碱基配对关系，完善下表。
DNA
ACG
GAT
CTT
TGC
CTA
GAA
mRNA(密码子)
UGC
CUA
GAA
反密码子
ACG
GAU
CUU
氨基酸
半胱氨酸
亮氨酸
谷氨酸
易错警示！　与转录、翻译有关的5个留意点
①转录的产物有三种RNA，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。
②密码子的专一性和简并性保证翻译的精确     性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。
③翻译进程中核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。
④遗传信息、密码子、反密码子的对应关系如下图所示：

⑤解答蛋白质合成的相关计算时，应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。

　考查基因表达的相关学问
1．(2021·浙江卷)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是(　　)。

A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B．DNA－RNA杂交区域中A应与T配对
C．mRNA翻译只能得到一条肽链
D．该过程发生在真核细胞中
解析　在进行转录时，RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合，使DNA片段的双螺旋解开，选项A正确图示DNA上的碱基A应与RNA上的碱基U配对，选项B错误；图示一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行多条多肽链的合成，故选项C错误；在真核细胞中，转录在细胞核内进行，翻译在核糖体上进行，二者不能同时进行，选项D错误。
答案　A

　综合考查DNA分子的复制、转录和翻译的过程
2．(2021·江苏卷)图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：

(1)细胞中过程②发生的主要场所是________。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换状况是________________________ __________________________________________________________________。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是_____________________________________
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择)，其缘由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(1)图①为DNA的复制，图②为转录，图③为翻译；(2)本小题的留意点是计算对应的DNA区段，而不是模板链，通过绘图，可求得模板链上碱基G占19%，C占29%，A占25%，T占27%，因此该区段DNA双链中A与T之和达52%，故A和T各占26%。(3)本小题留意是一对碱基的替换，通过密码子的对应关系可确定，密码子的变化是AUU→ACU或AUC→ACC或AUA→ACA，则模板链上对应的碱基变化是A→G，基因中碱基对的变化就是A∥T→G∥C。(4)过程①只发生于分裂的细胞中，而过程②③可发生在具DNA的全部活细胞中，因此浆细胞和效应T细胞不分裂，不发生过程①，可发生过程②③，成熟的红细胞无细胞核，不能发生过程①②③，记忆细胞可发生过程①②③。(5)不同组织细胞发生细胞的分化，基因选择性表达，因此同一DNA中不同基因表达状况有差异，故转录的起点不完全相同。
答案　(1)细胞核　(2)26%　(3)T－A替换为C－G(A－T替换为G－C)　(4)浆细胞和效应T细胞　(5)不完全相同　不同组织细胞中基因进行选择性表达
学问归纳
列表比较复制、转录、翻译的区分与联系
1．三者的区分

复制
转录
翻译
时间
细胞分裂的间期
生物个体发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
解旋酶、DNA
聚合酶、ATP
解旋酶、RNA
聚合酶、ATP
酶、ATP、
tRNA
产物
2个双链DNA

1个单链RNA
多肽链
模板
去向
分别进入两
个子代DNA
分子中
恢复原样，重
新组成双螺
旋结构
水解成单个
核糖核苷酸
碱基
配对
A－T，T－A，
C－G，G－C
A－U，T－A，
C－G，G－C
A－U，U－A，
C－G，G－C
意义
传递遗
传信息
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
2.三者的联系

[对点强化]
(2021·黄山二检)下列关于甲、乙、丙三个与DNA分子相关的图形的说法不正确的是(　　)。

A．将图甲DNA分子放在含15N的培育液中复制两代，子代含15N的DNA单链占总链数的
B．图甲②处的碱基对缺失导致基因突变，限制性核酸内切酶可作用于①部位，解旋酶可作用于③部位，图乙中有8种核苷酸
C．图丙所示的生理过程为转录和翻译，在蓝藻细胞中可同时进行
D．形成图丙③的过程可发生在拟核中，人的神经细胞能进行图乙所示生理过程的结构只有细胞核
解析　有一条单链被15N标记的DNA分子在含15N的培育液中复制一代时，含15N标记的DNA单链占DNA总链数的，在含15N的培育液中复制两代时，含15N标记的DNA单链占DNA总链数的；蓝藻等原核细胞的转录与翻译过程可同时进行；人的神经细胞中能进行转录过程的结构有细胞核和线粒体。
答案　D
考点3　透析中心法则及基因对性状的把握(5年7考)　

(2021江苏卷、天津卷、上海卷，2022安徽卷，2010山东卷、广东卷……)

1．中心法则的理解与分析[动漫演示更形象　见课件光盘]

①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA复制；⑤逆转录。
图解表示出遗传信息的传递有5个过程。
(1)书写以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(全部细胞生物及DNA病毒)

(2)书写以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(RNA病毒)——有两种状况，举例如下：
①写出烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则

②写出HIV等逆转录病毒的中心法则

特殊提示 (1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。
(2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。
(3)RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中，是后来发觉的，是对中心法则的补充和完善。
(4)进行碱基互补配对的过程——上述五个都有；进行互补配对的场全部四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。
(5)需要解旋酶的过程：DNA复制(两条链都作为模板)和转录(DNA的一条链作为模板)。
(6)逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。
2．基因对性状把握的方式
(1)直接途径：基因蛋白质结构生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
(2)间接途径：基因细胞代谢生物性状，如白化病、豌豆的粒形。
思维激活
1．利用图示分类剖析中心法则

(1)图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。
(2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。
2．识图分析基因与性状的对应关系
基因编号

分析：(1)由⑥、⑦、⑧号基因分别把握性状F、G、H可判定，大多数状况下一个基因只打算一种性状。
(2)生物体的一共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，上图基因③、④、⑤把握和表达同一性状
(3)有些基因则会影响多种性状，如打算豌豆开红花的基因也打算结灰色的种子；上图基因①影响性状ABCD。
特殊提示 基因与性状的关系并不都是简洁的线性关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着简单的相互作用，这种相互作用形成了一个错综简单的网络，精细地调控着生物体的性状。

　考查基因对性状的直接把握与间接把握
1．(2021·昆明一中模考)下图为人体内基因对性状的把握过程，下列叙述不正确的是(　　)。

A．图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B．镰刀型细胞贫血症致病的根本缘由是基因突变
C．人体年轻引起白发的主要缘由是图中的酪氨酸酶的活性下降
D．该图反映了基因对性状的把握是通过把握酶的合成进而把握代谢活动来进行的
解析　图示既反映了基因通过把握蛋白质的合成直接把握性状，也反映了基因通过把握酶的合成进而把握代谢活动来间接把握生物性状。
答案　D
互动探究
认真识别题干及图示信息，基因1和基因2对性状的把握原理全都吗？
提示　不全都。基因1通过把握正常(特别)血红蛋白的合成，直接把握性状——正常红细胞(镰刀型红细胞)，而基因2是通过把握酶的合成而把握代谢活动来间接把握生物性状的。
　考查中心法则及其补充
2．(2021·天津理综，7)肠道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。

据图回答下列问题。
(1)图中物质M的合成场所是________________。催化①、②过程的物质N是________________。
(2)假定病毒基因组＋RNA含有7 500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C________个。
(3)图中＋RNA有三方面功能，分别是______________________________。
(4)EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有________________________。
(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3暴露于病毒表面，而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接，另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程产生疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是________，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是________。
解析　(1)病毒只能在宿主细胞中才能生存繁殖，图中物质M(多肽)的合成场所是宿主细胞的核糖体。催化①、②过程的物质N是RNA复制酶(或RNA聚合酶)；(2)欲合成一条子代＋RNA，必需先合成一条－RNA，＋RNA、－RNA碱基互补而等长，依据＋RNA中A＋U＝40%，得出G＋C＝60%，因而合成一条子代＋RNA需要G＋C＝7 500×60%×2＝9 000个；(3)识图可知＋RNA的功能至少有三个：EV71病毒的重要组成成分，翻译的模板，复制的模板(另外还有携带遗传信息)。(4)EV71病毒感染机体后引发的特异性免疫有体液免疫和细胞免疫；(5)依据描述VP4包埋在衣壳内侧，VP1 、VP2、VP3暴露于病毒表面，VP1虽然暴露于病毒表面，但不受胃液中胃酸的破坏，因而通过基因工程生产疫苗时四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是VP4，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是VP1。
答案　(1)宿主细胞的核糖体　RNA复制酶(或RNA聚合酶或依靠于RNA的RNA聚合酶)　(2)9 000　(3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分　(4)体液免疫和细胞免疫　(5)VP4　VP1
信息赐予题的特点及解题模板
特点：信息赐予型试题，一般是通过几组文字、图表资料设置情境，要求考生依据问题去分析资料，鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，运用这些信息，结合所学学问解决相关的生物学问题，并能用文字、图表等多种表达形式精确     地描述生物学内容。此类试题常创设一些新的情境，其中加入一些与当今生物科技、生产生活、人类健康与疾病等相关的新名词或生疏术语，会给考生带来很大的心理压力和迷惑性。但此类试题往往是“高起点、低落点”，考查的仍是教材中的基本内容。因此，解答时必需在认真分析题意后，进行信息转换，即先把这个新材料的应用范围或考查内容搞清楚。
解题模板：解答此类试题时，往往接受逆向思维的方法，即直接从试题所设的问题入手作答。由于有的材料信息题所要回答的内容虽然与试题材料有肯定的联系，但多为教材的基础学问，所以直接从问题入手，也能够回答较多的问题。假如遇到回答不上来的问题，可以实行以下的方法：

1.辨析遗传信息、密码子和反密码子
　点拨　遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分

遗传信息，密码子，反密码子的位置，可用如图表示：

2.辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
(1)每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
(2)一种密码子只能打算一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
(3)密码子有64种(3种终止密码子；61种打算氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。
特殊提示 由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等缘由，所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数目的6倍多(6∶3∶1的计算方法应留意前提条件)。
易错点1　混淆六类酶——解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶
　点拨　①“解旋酶”是DNA分子复制时使氢键断裂。
②“限制酶”是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
③“DNA聚合酶”是DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。
④“DNA连接酶”是将两个DNA分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。
⑤“RNA聚合酶”是RNA复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成RNA链。
⑥“逆转录酶”是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成DNA的一种酶。
易错点2　正确区分翻译过程中多聚核糖体模式图

(1)图1表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，翻译的方向是自右向左。
(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。
解题技法
(1)分析此类问题要正确分清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，同时合成的是若干条多肽链。
(2)解答此类问题还要明确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。
纠错演练
1.(2021·福建龙岩教学质检Ⅰ)mRNA上打算氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是(　　)。
A.tRNA肯定转变，氨基酸不肯定转变
B.tRNA不肯定转变，氨基酸不肯定转变
C.tRNA肯定转变，氨基酸肯定转变
D.tRNA不肯定转变，氨基酸肯定转变
解析　mRNA上打算氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，密码子肯定转变，tRNA肯定转变，但由于密码子的简并性，所打算的氨基酸不肯定转变，故选A。
答案　A
【易错分析】 本题要求考生了解密码子的简并性，并且知道tRNA分子是严格遵守碱基互补配对原则与mRNA配对的，有些考生误认为密码子有简并性，则tRNA分子也有而导致误选B项。
2.(2021·河南焦作周口第一次质检)蛋白质种类繁多，功能多样，是生物体生命活动的体现者和担当者。如图所示是某种蛋白质合成示意图，据图所示，下列说法错误的是(　　)。

A.mRNA合成的方向是从右到左
B.假如蛋白质中氨基酸的数目为a，则合成该蛋白质的基因中碱基数多于6a
C.该图可以表示胰岛细胞合成胰岛素的过程
D.每一个核糖体上都将合成一条完整的多肽链，这反映了基因表达的高效性
解析　图中显示转录和翻译同时同地进行，应当是原核生物的表达过程，故不行能是胰岛素的合成过程；由mRNA上核糖体的多少可知，mRNA合成的方向是从右到左；由于终止密码子的存在，基因中碱基数目比氨基酸的6倍还要多；由于多个核糖体同时翻译，提高了基因的表达效率。
答案　C
【易错分析】 有些考生不能依据RNA聚合酶作用的产物mRNA的长度推断出转录方向是由右到左进行的而误选A项；有些考生不能依据图中转录翻译在同一场所进行，推断出这是原核生物体内蛋白质的合成过程，误认为C项正确。
3.识别下图，深化对翻译的理解，并回答相关问题。

①mRNA与核糖体的数量关系：________________。
②存在上述关系的意义：________________。
③蛋白质合成的方向：从________(据上图)，推断依据是依据________________________。
答案　①一个mRNA可同时结合多个核糖体　②少量的mRNA分子可以快速合成出大量的蛋白质　③左向右　多肽链的长短，长的翻译在前
思考　上述翻译过程，合成的物质是多肽还是蛋白质？
提示　合成的仅是多肽链，要形成蛋白质(具有生物活性)还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工
争辩　图示中合成了几条肽链？是否相同？
答案　图示中4个核糖体合成的4条多肽链由于模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。

1．(2022·新课标全国卷，1)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列挨次不同，其缘由是参与这两种蛋白质合成的 (　　)。
A．tRNA种类不同
B．mRNA碱基序列不同
C．核糖体成分不同
D．同一密码子所打算的氨基酸不同
解析　由于组成两种分泌蛋白的氨基酸种类相同，因此tRNA种类相同；核糖体的组成成分相同，都是由蛋白质和rRNA组成的，A、C两项错误。全部生物共用一套遗传密码，同一密码子所打算的氨基酸相同，D项错误。依据中心法则，蛋白质中的氨基酸序列直接由mRNA的碱基序列打算，故氨基酸排列挨次不同是由mRNA碱基序列不同导致的，B项正确。
答案　B
2．(2022·安徽卷，5)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
解析　真核细胞有以核膜为界限的细胞核，转录完成后，mRNA从核孔进入细胞质，与核糖体结合才开头翻译，故D项错误；由图示知，在RNA聚合酶的作用下，细胞内正在发生转录，转录还未结束，mRNA就开头与多个核糖体结合进行翻译，故该细胞应为原核细胞，C项正确，A项错误；翻译过程中，核糖体在mRNA上移动，从而合成肽链，B项错误。
答案　C
3．(2011·安徽卷，5)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是 (　　)。

A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B．甲所示过程在细胞核内进行乙在细胞质基质中进行
C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
解析　由图可以看出，甲图所示为DNA分子的复制过程，其方式为半保留复制，产生两个相同的子代DNA分子；乙图所示为以DNA分子的一条链为模板，产生单链RNA的转录过程，故A项错误。DNA分子复制过程可发生在细胞核、叶绿体、线粒体中，转录过程主要发生在细胞核中，B项错误。在上述两个过程中，均需要解旋酶参与，故C项错误。在一个细胞周期中，DNA分子只复制一次，在整个细胞周期中每时每刻都需要多种酶的参与，多数酶的化学本质是蛋白质，因而转录、翻译过程贯穿于细胞周期的始终，因此，乙图所示过程可起始多次，D项正确。
答案　D
4．(经典高考)1983年科学家证明，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是
(　　)。

解题思路

解析　HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能把握宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV－DNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法把握宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。
答案　D
5．(广东理综，5)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因把握，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是 (　　)。
A．环境因子不影响生物体的表现型
B．不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同
C．黄曲霉毒素致癌是表现型
D．黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型
解析　本题考查同学的理解力量和猎取信息的力量。依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因把握，也受温度、pH等因素影响”可知，A项是错误的；由于是多个基因把握的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型有多种，B项错误；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型，故C项错误，D项正确。
答案　D

(时间：30分钟)
基础对点练——考纲对点·夯基础
考点一　遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)
1．(2021·佛山一检)关于遗传信息及其传递过程，下列叙述正确的是 (　　)。
A．遗传信息只能储存于细胞核，通过复制传递给下一代
B．同一细胞在不同时期的转录产物可以不同
C．转录和翻译时的模板及碱基互补配对方式都相同
D．真核细胞与原核细胞共用一套密码子，说明真核生物由原核生物进化而来
解析　细胞生物的遗传信息储存于遗传物质DNA中，对于真核生物来说，它的DNA主要分布在细胞核中，也有少量的DNA分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，因此，遗传信息储存于细胞核和细胞质中；同一细胞在不同时期表达的基因可能不同，因此，在不同时期转录产物mRNA可以不同；转录的模板是DNA分子的一条链，翻译的模板是mRNA，转录时的碱基互补配对(DNA模板链上的碱基与mRNA上的碱基互补配对)有A与T的配对，而翻译时的碱基互补配对(mRNA上密码子与tRNA上的反密码子配对)没有A与T的配对；密码子具有通用性，真核细胞与原核细胞共用一套密码子，这只能说明它们有共同的原始祖先，不能说明真核生物由原核生物进化而来。
答案　B
2．如图①②③是三种RNA的模式图，下列说法错误的是 (　　)。

A．①可以携带遗传信息
B．②可与①发生碱基互补配对
C．终止密码子对应的②不携带氨基酸
D．翻译过程需要①②③的参与
解析　图中①②③依次为mRNA、tRNA、rRNA，mRNA可以密码子的形式携带DNA上的遗传信息，翻译过程中tRNA和mRNA上的碱基互补配对，终止密码子没有对应的tRNA。翻译过程中mRNA为模板，tRNA为运载氨基酸的工具，rRNA参与构成核糖体。
答案　C
3．如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述中正确的是 (　　)。
A．遗传信息位于甲上
B．乙由三个碱基组成
C．甲的合成需要RNA聚合酶的参与
D．乙可以转运多种氨基酸
解析　由图可知，甲为mRNA，乙为tRNA。遗传信息位于DNA上；tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的，由多个碱基组成；一种tRNA只能转运一种氨基酸；mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。
答案　C
4．(2021·潍坊一模)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是 (　　)。

A．图中酶1和酶2是同一种酶
B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C．图丙中b链可能是构成核糖体的成分
D．图丙是图甲的部分片段放大
解析　由题图可知，图甲为DNA的复制过程，酶1为DNA聚合酶，图乙为转录过程，酶2为RNA聚合酶，图丙为转录过程，是图乙的部分片段放大，其中b链可能为rRNA，A、D错误，C正确。转录过程在高度分化的细胞中也可以发生，B错误。
答案　C

5．(2021·陕西咸阳模考)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，其mRNA的碱基排列挨次如下：AUUCGAUGAC－(不含终止密码子的10个碱基)－CUCUAGAUCU，则此mRNA把握合成的多肽链最多含有多少个肽键 (　　)。
A．4 B．5

C．6 D．7
解析　依据所给的起始密码子，在mRNA上从左向右先找到起始密码子，该起始密码子为AUG，向右找到终止密码子，该终止密码子为UAG，从起始密码子到终止密码子，一共有7个密码子，但终止密码子不打算氨基酸，因此，mRNA上能打算氨基酸的密码子有6个，以该mRNA翻译成的多肽是六肽，因此最多含有5个肽键。
答案　B
考点二　基因对性状的把握
6．(2021·东北四市联考)如图为神经递质合成酶的基因复制、表达的有关过程。下列相关分析中错误的是 (　　)。

A．图中①过程需要模板、原料、酶和能量
B．若要提取该基因的mRNA，则可选择口腔上皮细胞作为试验材料
C．图中①②③过程肯定发生碱基互补配对
D．镰刀型细胞贫血症体现了基因通过把握蛋白质的结构直接把握生物的性状
解析　①过程为DNA复制过程，该过程需要DNA的两条链为模板、四种游离的脱氧核苷酸为原料，还需要能量(ATP)和DNA聚合酶；由于基因进行选择性表达，口腔上皮细胞中不存在把握合成神经递质合成酶的mRNA；DNA复制、转录及翻译过程均发生碱基的互补配对；镰刀型细胞盆血症是由于基因突变而导致红细胞的血红蛋白分子结构发生转变，这体现了基因通过把握蛋白质的结构直接把握生物的性状。
答案　B
7．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述错误的是 (　　)。

A．②④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶
B．RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物
C．把DNA放在含15N的培育液中进行①过程，子一代含15N的DNA占100%
D．①②③过程均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同
解析　②过程以DNA为模板合成RNA，为转录过程，需要RNA聚合酶；④过程以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，需要逆转录酶。⑤过程为RNA的复制，能进行该过程的生物中没有RNA聚合酶。①过程为DNA的复制，依据DNA半保留复制的特点可知，在含15N的培育液中合成的子一代DNA都含有15N。
答案　B
提能强化练——考点强化·重力量
8．(2021·山东省试验中学二模)动植物细胞中普遍存在一种大约由22个核苷酸组成的RNA分子——microRNAs(简称miRNA)，它们作为基因调控因子发挥作用(抑制靶基因的表达)，影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。争辩表明：一种位于粗面内质网膜上的蛋白AMP1是miRNA成功抑制靶基因表达所必需的物质。据此分析不正确的是 (　　)。
A．miRNA的形成遵循碱基互补配对原则
B．miRNA的元素组成为C、H、O、N、P
C．AMP1是miRNA指导产生的一种阻抑蛋白
D．miRNA的作用可能是抑制基因表达的翻译过程
解析　miRNA的形成是基因表达过程中转录的产物，这一形成过程遵循碱基互补配对原则；miRNA是一种核酸，组成它的元素有C、H、O、N、P；miRNA能抑制靶基因表达，可能是抑制了基因表达的翻译过程。
答案　C
9．(2022·济南联考)下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。①青霉素：抑制细菌细胞壁的合成
②环丙沙星：抑制细胞DNA解旋酶的活性　③红霉素：能与核糖体结合以阻挡其发挥作用　④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是
(　　)。

A．环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程
B．除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用
C．过程d涉及的氨基酸最多20种，tRNA最多有64种
D．e过程需要逆转录酶
解析　环丙沙星的作用是抑制细胞DNA解旋酶的活性，而DNA的复制(a)需要解旋酶。利福平通过抑制RNA聚合酶的活性来抑制转录过程(b)。红霉素能抑制翻译过程(d)。细菌细胞壁的成分是肽聚糖，青霉素通过抑制与肽聚糖合成有关酶的活性来抑制细菌细胞壁的形成。打算氨基酸的密码子有61种，所以tRNA共有61种。由RNA到DNA需要逆转录酶。
答案　C
10．NF2基因是一种肿瘤抑制基因，其编码的Merlin蛋白与细胞的活动和增殖有着亲密的关系，其作用机理如图所示。下列有关Merlin蛋白的叙述，错误的是 (　　)。
A．Merlin蛋白的合成需通过转录和翻译两个过程
B．Merlin蛋白主要在细胞质中不断积累而发挥效
应
C．Merlin蛋白能够与E3泛素化连接酶结合
D．Merlin蛋白可通过抑制致癌基因的表达来发挥抑癌作用
解析　Merlin蛋白是由NF2基因把握合成的，基因把握蛋白质合成需通过转录和翻译两个过程；依据题干和图示信息可知，Merlin蛋白主要在细胞核中积累，通过与E3泛素化连接酶的结合，抑制致癌基因的表达来发挥抑癌作用。
答案　B

11．(2021·湖北重点中学联考)下列甲、乙、丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式，据此分析错误的是 (　　)。

A．需要tRNA和核糖体同时参与的过程有2、5、9
B．上述三种方式的遗传信息流淌可总结为：

C．原核生物遗传信息的传递方式用甲表示
D．可与模板链上的碱基A发生A－T配对的过程是3、7
解析　2、5、9过程都是翻译形成蛋白质的过程，这一过程是在核糖体上进行的，需要tRNA参与运输氨基酸；甲方式的遗传信息流淌可总结为：DNA复制，以及DNA―→RNA―→蛋白质，乙方式的遗传信息流淌方向有：RNA复制，以及RNA―→RNA―→蛋白质，丙方式的遗传信息流淌方向有：RNADNA―→RNA―→蛋白质；原核生物和真核生物的遗传信息的传递方式都用甲表示；只有DNA分子中含有碱基T，因此