第2讲

基因系统的功能——基因的表达与传递

第1课时 基因的表达(重点保分课)

[基本知识考查]

考点一

1.有关细胞内蛋白质合成的叙述，正确的是( ) A．蛋白质主要在细胞核中合成 B．翻译时，核糖体沿着tRNA移动

C．tRNA随机结合氨基酸，并将它转运到核糖体 D．tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对

解析：选D 蛋白质在核糖体上合成。翻译时，核糖体沿mRNA移动。一种tRNA只能识别并与一种氨基酸结合转运。tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对。

2．下列有关遗传信息传递规律的叙述，错误的是( ) A．遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化

B．遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制 C．遗传信息从DNA→RNA，只存在A与U、G与C的碱基配对 D．遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性

解析：选C 在某些RNA病毒中，遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化；遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制；遗传信息从DNA→RNA，存在A与U、T与A、G与C的碱基配对；遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性。

3．真核细胞内RNA的酶促合成过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )

遗传信息的转录和翻译

A．该过程不会发生在细胞质中 B．该过程两个RNA聚合酶反向移动 C．该DNA片段至少含有2个基因 D．该DNA片段的两条链均可作为模板链

解析：选A 分析图形可知，该过程为转录，可发生于细胞质的线粒体或叶绿体中；转录需要RNA聚合酶催化，根据图形可知，两个RNA聚合酶反向移动；不同的基因转录出不同的mRNA，图中2个mRNA的模板不同，属于2个不同的基因；图中显示该DNA中2个不同的基因转录时模板链不是同一条脱氧核苷酸链。

4．AUG、GUG是起始密码子，在mRNA翻译成肽链时分别编码甲硫氨酸和缬氨酸，但人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是缬氨酸，这是因为( )

A．组成人体血清白蛋白的单体中没有甲硫氨酸和缬氨酸 B．mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列 C．mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了替换 D．肽链形成后的加工过程中去除了最前端的部分氨基酸

解析：选D 血清白蛋白的第一个氨基酸不是甲硫氨酸、缬氨酸，原因可能是起始密码子决定的氨基酸在肽链合成后的加工过程中被切除了。若mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列或mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了突变，则血清白蛋白不能正常合成。

5．下图是马铃薯细胞的部分DNA片段自我复制及控制多肽合成过程示意图，下列说法正确的是(注：脯氨酸的密码子为CCA、CCG、CCU、CCC)( )

A．a链中A、T两个碱基之间通过氢键相连

B．若b链上的CGA突变为GGA，则丙氨酸将变为脯氨酸 C．与③相比，②过程中特有的碱基配对方式是A-U D．图中丙氨酸的密码子是CGA

解析：选B a链中A、T两个碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连；若b链上

的CGA突变为GGA，则相应的密码子由GCU变为CCU，相应的氨基酸由丙氨酸将变为脯氨酸；②为转录过程，其中碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，③为翻译过程，其中的碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，可见②③过程中都有A-U配对；密码子指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，因此图中丙氨酸的密码子是GCU。

6．miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19～25个核苷酸，不同miRNA在个体发育的不同阶段产生。miRNA通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解，进而特异性地影响相应的基因的表达。请根据材料判断，下列相关说法正确的是( )

A．不同miRNA在个体发育不同阶段产生，与细胞分化有关 B．不同miRNA的区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同 C．miRNA指导合成的肽链最多含有8个氨基酸 D．miRNA在转录阶段特异性地影响基因的表达过程

解析：选A 细胞分化的实质是在个体发育过程中，不同的细胞中基因选择性表达的结果，不同miRNA在个体发育不同阶段产生，通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解，进而特异性地影响相应的基因的表达；miRNA的化学本质是RNA，所以不同miRNA的区别在于核糖核苷酸的排列顺序不同；miRNA是一类非编码RNA，不能作为模板翻译肽链；miRNA通过与靶mRNA特异性碱基的配对引起靶mRNA的降解或者翻译的抑制，从而对基因进行转录后的表达调控。

7．下图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程，对此分析正确的是( )

A．图中甲和丙表示mRNA，乙和丁表示核糖体 B．乙和丁的移动方向均为从右向左

C．图1和图2所示过程均可发生在人体细胞中

D．图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质

解析：选D 图1表示一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成过程，故甲为mRNA，乙为核糖体，从肽链的长短可以判断核糖体的移动方向为从左向右；图2表示转录和翻译同时进行，只能发生在原核细胞中，丁为RNA聚合酶，根据mRNA的长短可以看出其移动方向为从右向左。

8．亨丁顿舞蹈症的病因如下图所示，有关说法正确的是( )

A．该过程所涉及的中心法则内容与造血干细胞完全相同 B．密码子重复的多少决定了进化的方向

C．密码子共有64种，所以每一种氨基酸对应多种密码子 D．图示过程需3种RNA才能完成

解析：选D 图示过程包括转录和翻译，而造血干细胞具有分裂和分化能力，其细胞中可发生DNA复制、转录和翻译过程；自然选择决定生物进化的方向；密码子共有64种，其中的3种终止密码子没有对应的氨基酸，有的氨基酸如色氨酸只对应一种密码子；图示过程需mRNA、tRNA和rRNA，即3种RNA才能完成。

- - - - - - - - - - - - - - - -考点一 遗传信息的转录和翻译

[重难知识掌握好]

1．基因表达常考的三个关键点(填空) (1)表达过程：

①原核生物：转录和翻译同时进行，发生在细胞质中。

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②真核生物：先转录，发生在细胞核(主要)中；后翻译，发生在细胞质中。 (2)碱基互补配对原则：

①DNA复制：亲代链与子代链：A—T、T—A、G—C、C—G。 ②转录：DNA与RNA之间：A—U、T—A、G—C、C—G。 ③翻译：mRNA与tRNA之间：A—U、U—A、G—C、C—G。 (3)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系：

注：密码子共64种，3种为终止密码子，不决定氨基酸。 2．图解翻译过程中两个多聚核糖体模式图(填空)

(1)图1表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，具体内容分析如下：

①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。 ②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 ③方向：从右向左(见图1)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。

④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。

⑤形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因：有相同的模板mRNA。

(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。

[命题角度全知晓]

考法1 以模式图形式考查复制、转录和翻译过程

[典例1] 下图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。下列有关叙述不正确的是( ) ．

A．细胞中过程②发生的主要场所是细胞核 B．浆细胞能发生过程②、③而不能发生过程①

C．人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点相同 D．过程③合成的产物需要加工才能表现出生物活性

[思路点拨] 解答此类问题的关键是正确识别各模式图表示的生理过程，再结合选项逐项