第18講基因的表達(dá)

內(nèi)容要求——明考向近年考情——知規(guī)律

2021.廣東卷(7)、2021?河北卷(8)、

(1)概述DNA分子上的遺傳信息通過

2021?湖南卷(13)、2020?全國卷H(29)、

RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成；(2)概述基因

2020?全國卷HI(1,3)、2019?全國卷I

與性狀的關(guān)系。

(2)、2019?海南卷(20)

考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

[I考點(diǎn)■自主梳理夯實(shí)必備知識

1.RNA的結(jié)構(gòu)與功能

磷戶核糖包括

基本單位:4種乂/；1

核糖核省酸食氮理荃

11

聚合

種類功能

核糖核

mRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板

昔酸鏈

tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,識別密碼子

rRNA核糖體的組成成分

病毒

RNA病毒的遺傳物質(zhì)

RNARNA

(通常是

少數(shù)酶為RNA,可降低化學(xué)

單鏈)酶

反應(yīng)的活化能(起催化作用)

提醒DNA和RNA的區(qū)別

(1)正確判斷DNA和RNA

①含有堿基T或脫氧核糖nDNA；

②含有堿基U或核糖nRNA。

(2)DNA和RNA合成的判斷：用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA

的合成。若大量消耗T,可推斷正在進(jìn)行DNA的合成；若大量利用U,可推斷正

在進(jìn)行RNA的合成。

2.轉(zhuǎn)錄以基因為單位進(jìn)行，在同一個細(xì)胞內(nèi)的不同基因可以選擇性轉(zhuǎn)錄。

(1)概念：RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成

的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄。

(2)場所：主要是細(xì)胞核,在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。

(3)過程

(酶:如速食醺，.甯海拔功能

5'/I結(jié)果:雙鏈解開，暴露堿基

(原則:堿基互補(bǔ)配對原則

(A-U,T-A,C-G,G-C)

模板:解開的DNA雙鏈中

-配對，的一條鏈

工原料:游離的核糖核甘酸

3DEZZ

'能量：一般由ATP提供

(酶:RNA聚合酶

ACT

〔結(jié)果:形成一個RNA

，合成的mRNA從模板鏈上

6”釋放

5/5’‘DNA雙鏈恢復(fù)成雙螺旋

1結(jié)構(gòu)

提醒(1)一個DNA分子上有許多個基因，其中某個基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時，其他基

因可能轉(zhuǎn)錄也可能不轉(zhuǎn)錄，它們之間互不影響。

(2)真核生物的DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要在細(xì)胞核加工處理成為成熟的

mRNA后才能作為翻譯的模板。

3.翻譯

(D概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板,合成具有一定氨

基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

(2)場所或裝配機(jī)器：核糖體。唯一場所

(3)過程

（起呼m￡NA與核糖體結(jié)合

直接?！黾?/p>

tRNA攜帶氨基酸置

于特定位置

（核糖體沿著mRNA移

動，讀取下一個密碼

子，由對應(yīng)tRNA運(yùn)

[MW■輸相應(yīng)的氨基酸加到

延伸中的肽鏈上（一

個mRNA可以結(jié)合多

、個核糖體）

（核糖體在mRNA*當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA

上的移動方向）停正卜上的終止密碼子時,

合成停止

,肽鏈合成后從核糖體

質(zhì)爵■與mRNA的復(fù)合物上

脫離

（4）產(chǎn)物：多肽盤典回蛋白質(zhì)

4.遺傳信息、密碼子、反密碼子及與氨基酸的關(guān)系

（1）遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系

決定蛋白質(zhì)中決定蛋白質(zhì)中tRNA一端與密

氨基酸序列的氨基酸序列的碼子對應(yīng)的三

間接模板直接模板個相鄰堿基

（2）密碼子、tRNA和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系

①密碼子有64種，其中AUG既可以編碼甲硫氨酸,又是起始密碼子；GUG在

原核生物中,可以作為起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸；在其他情況下，它編

碼繳氨酸；UGA在正常情況下是終止密碼子，在特殊情況下可以編碼硒代半胱氨

酸。

②一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。

③每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子（密碼子的簡并性），可由一種或幾種tRNA

轉(zhuǎn)運(yùn)。

［易錯辨析

（1）轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在T—A、A—U、G—C的堿基配對方式（X）

（2）細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率（X）

（3）DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時，其模板都是DNA的一整條鏈（X）

（4）RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，無堿基互補(bǔ)配對現(xiàn)象（X）

（5）mRNA沿著核糖體從起始密碼子向終止密碼子移動，完成肽鏈的翻譯（X）

（6）不同tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸一定不同（X）

（7）密碼子和反密碼子分別位于mRNA和DNA上（X）

（8）多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈（X）

I深挖教材

必修2P67“表4—1”密碼子表拓展―

1.起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨

酸？翻譯過程中，核糖體是如何使肽鏈延伸的？從核糖體上脫落下來的是有特定

功能的成熟蛋白質(zhì)嗎？

提示翻譯生成的多肽鏈往往需進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中往往會被剪

切掉。翻譯過程中，核糖體在mRNA上移動并依次讀取密碼子進(jìn)行肽鏈的合成，

直到讀取到mRNA上的終止密碼子，合成才能終止。剛從核糖體上脫落下來的只

能稱之為多肽，其通常經(jīng)過一定的加工修飾才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。

必修2P67“表4—1”密碼子表拓展

2.根據(jù)mRNA中堿基的排列順序能否準(zhǔn)確寫出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序

列，能否確定mRNA中的堿基排列順序？

提示前者可以，后者不能確定。因為一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸（在一般情

況下，終止密碼子沒有對應(yīng)的氨基酸），但一種氨基酸可以有多種密碼子。

［長句應(yīng)答

1.（科學(xué)思維）RNA和DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別在于：RNA中含有核糖和尿喀

陡，DNA中含有脫氧核糖和胸腺喀陡。

2.（科學(xué)思維）真核生物翻譯時少量的mRNA可迅速合成大量的蛋白質(zhì)的原因是：

一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體同時進(jìn)行多條肽鏈的合成。

重點(diǎn)?疑難突破突破關(guān)鍵能力

1.?？紙D示解讀

令有磁基對拮令負(fù)基

平洵朱鍵,才破的盟位①tRNA呈三葉草形狀。

15，②一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一

種氨基酸，一種氨基酸可

由一種或幾種IRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。

4律取出負(fù)基破連洋蠟?zāi)晔紶?/p>

他長片巧向短附螂犢取,中'f，'力癡

丁

反密碼子：識別密碼子

DNADNA

：①一個核糖體與mRNA的

：結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)

;合位點(diǎn)。

1②翻篇起點(diǎn)：起始密碼子

:決定的是甲硫氨酸。

/③翻譯終點(diǎn)：識別到終止

:密碼子（不決定氨基酸）翻

;譯停止。

1④翻譯進(jìn)程：核糖體沿著

；mRNA移動，mRNA不移動。

①數(shù)量關(guān)系：一個mRNA可

核懶體相繼結(jié)合多個核糖體，形成

多聚核糖體。

②目的意義：少量的mRNA

分子可以迅速合成大量的蛋

白質(zhì)。

③方向：從左向右，判斷依

&多肽銃長的說明接稔據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻

體*9xRMA及先拮令的,譯在前0

如譯手蛤較.牛;④結(jié)果：合成多個氨基酸序

3脹銃短的說明核糖

列完全相同的多肽，因為模

林和~RMA美方本令的,

而坤上蛤技晚.板mRNA相同。

2.用“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程

圖1圖2

（一看細(xì)胞結(jié)構(gòu)）［二看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時發(fā)至1

如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時進(jìn)行，

如果有細(xì)胞說明該過程屬于原核生物的

核（如圖2）,則基因表達(dá)過程（真核生物線粒

為真核生物;體和葉綠體中基因表達(dá)過程

無細(xì)胞核（如也是同時發(fā)生的），如果轉(zhuǎn)錄

圖1）,則為原和翻譯不能同時進(jìn)行（先轉(zhuǎn)錄

核生物后翻譯），說明該過程屬于真核

生物的基因表達(dá)過程（如圖2）

3.基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系

DNA堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1。

：DNA（Sil）；；mRNA：：

:g--.皿------精氨酸

CGT氨基

堿基數(shù)堿基數(shù)酸數(shù)

6:3:1

提醒實(shí)際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6：3：1的原因

①DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNAo②在基因片段中，有的片

段（如非編碼區(qū)）起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。③合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪

切掉部分氨基酸。④轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，正常情況下，終止密碼子

不編碼氨基酸。

口命題?規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分析，考查科學(xué)思維能力

1.（2021.廣東卷，7）金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該

作用直接影響的過程是（）

A.DNA復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄

C.翻譯D.逆轉(zhuǎn)錄

答案C

解析翻譯時，mRNA為模板，tRNA是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具，通過一端的反密碼

子與mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對；金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，

故會影響翻譯過程，C符合題意。

2.（2022.西安五校聯(lián)考）如圖為細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過程，下列有關(guān)敘述正確

的是（）

A.圖①過程為遺傳信息的復(fù)制,在人體的所有細(xì)胞中都可能發(fā)生

B.圖②過程為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,需要四種脫氧核糖核昔酸作為原料

C.圖③過程為遺傳信息的翻譯,最后得到的三條多肽鏈的結(jié)構(gòu)相同

D.圖④過程為染色體上基因的表達(dá)，需要多種RNA和多種酶的參與

答案C

解析圖①過程為遺傳信息的復(fù)制，并不是在人體的所有細(xì)胞中都能發(fā)生，如成

熟的紅細(xì)胞，A錯誤；圖②過程為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，需要四種核糖核甘酸作為原

料，B錯誤；圖③過程為遺傳信息的翻譯，最后得到的三條多肽鏈的結(jié)構(gòu)相同，

C正確；圖④是轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)行，染色體上基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時進(jìn)行,

D錯誤。

考向2結(jié)合DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的關(guān)系，考查科學(xué)思維能力

3.（2021.河北卷，8）關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼

B.DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄

C.翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性

D.多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息

答案C

解析絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,其RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼，也

有某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,部分RNA病毒可直接以RNA作為模板合成RNA

和蛋白質(zhì)，A錯誤；RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過程，從啟動子開始啟動轉(zhuǎn)錄，到終止

子結(jié)束，終止密碼子存在于mRNA上，B錯誤；翻譯過程中，mRNA與tRNA的

堿基互補(bǔ)配對，從而保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性，C正確；多肽鏈的合成過程中，

tRNA讀取mRNA上從起始密碼子到終止密碼子的堿基序列，而不是mRNA上全

部堿基序列，D錯誤。

4.（2022.重慶一中調(diào)研）如圖為蛋白質(zhì)合成示意圖（圖中甲表示甲硫氨酸，丙表

示丙氨酸），下列說法正確的是（）

A.若③上的某一個堿基發(fā)生了改變，一定會引起生物性狀的改變

B.組成②的單體是核糖核昔酸

C.該圖表示翻譯過程，丙氨酸的密碼子是CGA

D.若合成蛋白質(zhì)的基因中有3000個堿基對，則合成的蛋白質(zhì)中最多有氨基酸500

個

答案B

解析由題圖可知，③為mRNA,由于密碼子具有簡并性，若③上的某一個堿基

發(fā)生了改變，不一定會引起生物性狀的改變，A錯誤；②表示tRNA,其單體為

核糖核甘酸，B正確；該圖表示翻譯過程，丙氨酸的密碼子是GCU,C錯誤；若

合成蛋白質(zhì)的基因中有3000個堿基對，則合成的蛋白質(zhì)中最多有氨基酸1000

個，D錯誤。

考點(diǎn)二中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

考點(diǎn)'自主梳理夯實(shí)必備知識

1.中心法則

（1）提出者：克里克。

（2）補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解:

航NA二④ANA---*蛋白質(zhì)

O⑤\/

①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄;③翻譯；④RNA的復(fù)制;⑤RNA逆轉(zhuǎn)錄。

（3）不同生物遺傳信息的傳遞過程

原核生物

DNA

真核生物篇NARNA蛋白質(zhì)

生物,?||

DNA病毒

中

RNA'葉如煙病草毒花復(fù)制G?*MA事翻蛋不白小質(zhì)百心

生物法

惻

(RNA的

蛋

發(fā)

、病毒》白

如HIVRNA-湍?融轉(zhuǎn)NA.翻

展

落質(zhì)

提醒高度分化的細(xì)胞不可進(jìn)行DNA復(fù)制過程，如神經(jīng)元、葉肉細(xì)胞等。

助學(xué)巧記＞

“三看法”判斷中心法則各過程

都遵循堿基互補(bǔ)配對的原則

,___、模板，、

(DNA[-{RNA)

原脫氧核核糖核脫氧核核糖核

氨基酸

料甘酸甘酸甘酸甘酸

自豆)產(chǎn)雪DNA

RNADNARNA蛋白質(zhì)

(或多肽)

生理DNARNA

邈豆過程復(fù)制轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制翻譯

2.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

(1)直接控制途徑

①方式：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀

②實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血、囊性纖維化等

囊性纖維化一般過程鐮狀細(xì)胞貧血

的病因的病因

:血紅蛋白基因：

；CFTR基因缺：（~ZTjZj~];中一對堿基被1

佚.?今堿整jLmJ-

津換

：T〃A—A〃T：

什缺少苯,______________/

位.丙氨酸控制

；CFTR蛋白結(jié)1▼;血紅蛋白中谷氨

:構(gòu)異常，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)蛋白g酸被繳氨酸替換,

；功能異常；；空間結(jié)構(gòu)改變

,組成

循者生至管瓦囂形態(tài)'呸漉皇薊機(jī)

，黏液增多

.表現(xiàn)

譜應(yīng)受血，m紅細(xì)胞易破裂,

生物

，菌繁殖,肺部J使人患溶血性

的性狀

:感染貧血

\________________________>

（2）間接控制途徑

①方式：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀

②實(shí)例：皺粒豌豆的形成機(jī)制，白化病等

皺粒豌豆的一般白化病

形成機(jī)制過程的病因

;‘編居露柘務(wù)殳;

1酶的基因被逋";酪氨酸酶基因

;入的DNAJ^^j]基因，異常

/年亂：

?、--------------

基國交堂，而讓基因電俎控制

（淀新芬至雨算，

:常，活性大大]?I酶）.晶反布布逗1

:降低:

\_______________皿什與龍，人頭

倜口吐變臺不同J

摘格吾浪變威:;細(xì)胞代謝

，含量降低;的過程

表現(xiàn)

裝標(biāo)香基彳氐而：

生物的?；百花荒樹

；豌豆由于失水；<、_____1

；而皺縮，性狀

\_______________

3.基因與性狀的關(guān)系

（1）一個基因皿一種性狀（多數(shù)性狀受單基因控制）

（2）一個基因及鼓多種性狀（如基因間相互作用）

（3）多個基因理弘一種性狀（如身高、體重等）

（4）生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。基因型相同，表型可能不同，基

因型不同，表型也可能相同。

4.表觀遺傳

生物體基因的堿基序列保持不變，

匣金卜但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化

的現(xiàn)象

①不發(fā)生DNA序列的變化。如同卵

雙胞胎具有完全相同的基因，但在

表長大后性格、健康方面等會出現(xiàn)差異

觀

遺②可遺傳。如遺傳物質(zhì)完全相同的

傳小鼠，其體毛具有不同顏色，這與

基因的甲基化程度有關(guān)

③受環(huán)境影響

'由而_①DNA的甲基化；②構(gòu)成染色體的

啰業(yè)廣組蛋白的甲基化、乙酰化等修飾

|易錯辨析

（1）線粒體中遺傳信息的傳遞也遵循中心法則（J）

（2）DNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則（X）

（3）模板相同，其產(chǎn)物可能不同；產(chǎn)物相同，其模板一定相同（X）

（4）表觀遺傳現(xiàn)象由于基因的堿基序列沒有改變，因此生物體的性狀也不會發(fā)生

改變（X）

（5）吸煙會導(dǎo)致精子中DNA的甲基化水平升高，從而影響基因的表達(dá)（/）

（6）同一蜂群中的蜂王和工蜂在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面的不同與表觀遺

傳有關(guān)（V）

（7）人類白化病癥狀是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀來實(shí)現(xiàn)

的（X）

［命題"規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合中心法則過程分析，考查科學(xué)思維能力

1.（2021.浙江6月選考，19）某單鏈RNA病毒的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA（+RNA）。

該病毒感染宿主后，合成相應(yīng)物質(zhì)的過程如圖所示，其中①?④代表相應(yīng)的過程。

(+RNA)

k/\/\ZX

\y\Z\%z\LO上:.凈.

（非NA）④RNA病毒

聚合酶蛋白

（+RNA）|

，病毒

下列敘述正確的是（）

A.+RNA復(fù)制出的子代RNA具有mRNA的功能

B.病毒蛋白基因以半保留復(fù)制的方式傳遞給子代

C.過程①②③的進(jìn)行需RNA聚合酶的催化

D.過程④在該病毒的核糖體中進(jìn)行

答案A

解析由圖可知，+RNA復(fù)制出的子代RNA可以通過④翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)，因此，

具有mRNA的功能，A正確；該病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA,半保留復(fù)制是DNA

復(fù)制的方式，單鏈RNA的復(fù)制不具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，B錯誤；該病毒RNA

的復(fù)制過程（①②）需要RNA聚合酶的催化，翻譯過程（③）不需要，C錯誤；

病毒沒有核糖體，病毒的翻譯是在宿主細(xì)胞的核糖體上進(jìn)行，D錯誤。

2.（2021.安徽六校二聯(lián)）如圖是中心法則示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

afDNA——RNA_」蛋白質(zhì)

*"d---

A.果蠅精原細(xì)胞的基因突變主要發(fā)生在a過程

B.洋蔥根尖細(xì)胞的b過程可以發(fā)生在細(xì)胞核和線粒體中

C.c、d過程所需的原料分別是氨基酸、脫氧核甘酸

D.d、e過程可分別發(fā)生在HIV和煙草花葉病毒體內(nèi)

答案D

解析DNA分子自我復(fù)制時需要解旋，解旋后的DNA分子不穩(wěn)定，易發(fā)生突變，

故果蠅精原細(xì)胞的基因突變主要發(fā)生在a過程，A正確；在真核細(xì)胞中，a和b

過程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外這兩個過程在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行，洋

蔥根尖細(xì)胞沒有葉綠體，故b過程可以發(fā)生在細(xì)胞核和線粒體中，B正確；c表

示翻譯過程，所需的原料為氨基酸，d過程表示逆轉(zhuǎn)錄，所需的原料是脫氧核昔

酸，C正確；d表示逆轉(zhuǎn)錄過程，e表示RNA分子的復(fù)制過程，均發(fā)生在宿主細(xì)

胞內(nèi)，D錯誤。

考向2圍繞表觀遺傳，考查科學(xué)思維能力

3.（2022.山東日照期中）DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性地添加到

DNA上的過程，能夠在不改變DNA序列的前提下控制基因的表達(dá)，是一種基本

的表觀遺傳學(xué)修飾。DNA甲基化與很多疾病的發(fā)生有關(guān)，下列相關(guān)敘述正確的是

()

A.添加甲基并脫氨基后的胞喀陡會轉(zhuǎn)化為胸腺喀咤使所在DNA的穩(wěn)定性增強(qiáng)

B.DNA甲基化一定會使生物的性狀發(fā)生改變

C.DNA甲基化會改變DNA中堿基的數(shù)量

D.若DNA甲基化發(fā)生在原癌基因中，細(xì)胞周期可能會受到影響

答案D

解析由于A—T之間有2個氫鍵，C—G之間有3個氫鍵，因此添加甲基并脫氨

基后的胞喀咤會轉(zhuǎn)化為胸腺喀咤使所在DNA的穩(wěn)定性降低，A錯誤；DNA甲基

化不一定會使生物的性狀發(fā)生改變，B錯誤；DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將

甲基選擇性地添加到DNA上的過程，這不會改變DNA中堿基的數(shù)量，C錯誤；

原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的過程，因此若DNA甲基化

發(fā)生在原癌基因中，細(xì)胞周期可能會受到影響，D正確。

4.（2022.山東煙臺模擬）在一個蜂群中，少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿才能發(fā)育成蜂

王，大多數(shù)幼蟲以一般的蜂蜜為食而發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表

達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，如圖1所示，

圖2是被甲基化的DNA片段。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲不取食蜂王漿也可

直接發(fā)育成蜂王。下列分析錯誤的是（）

NH2NH2

DNMT3Sa

O人*SAMSAHO人M

HH

胞噫咤5一甲基胞嚏咤

圖1

一@

AGTCCGCGTTACGTAGC

TCAGGCGCAATGCATCG

被甲基化的DNA片段

圖2

A.蜂王漿的作用可能是抑制DNMT3基因的表達(dá)

B.胞喀陡甲基化可能會干擾RNA聚合酶與DNA結(jié)合，從而影響DNA復(fù)制

C.DNA甲基化后不會改變遺傳信息，但可能會改變生物性狀

D.敲除DNMT3基因與取食蜂王漿對幼蟲發(fā)育有相同的作用

答案B

解析取食蜂王漿的幼蟲和不含DNM73基因的幼蟲都會發(fā)育成蜂王，因此可推

測蜂王漿可能會抑制DN7073基因的表達(dá)，A正確；胞喀喔甲基化影響了DNA分

子的結(jié)構(gòu)，可能會干擾DNA聚合酶的作用，從而影響DNA復(fù)制，B錯誤；DNA

甲基化后并沒有改變堿基的序列，但可能會影響基因的表達(dá)過程，因此可能會改

變生物的性狀，C正確；題干中敲除DNM73基因與取食蜂王漿都能使幼蟲發(fā)育

成蜂王，推知它們對幼蟲的發(fā)育具有相同的作用，D正確。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.經(jīng)典重組判斷正誤

(1)細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生(2017?全國卷HI,1C)()

(2)每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子(2017?海南卷，25A)()

(3)轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物都是核糖核甘酸(2018?海南卷，13C)()

(4)一個tRNA分子中只有一個反密碼子(2015?全國卷I,1B)()

(5)mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程不屬于胞吐作用(2015?全國卷H,3B)()

提示(1)X線粒體和葉綠體中也能合成RNA。

(2)X色氨酸只有一種密碼子與之對應(yīng)。

(3)X逆轉(zhuǎn)錄所需要的原料是脫氧核甘酸。

(4)V(5)V

2.(2020.全國卷HI,3)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃喋

吟(Do含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時，存在如圖所示的

配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是()

mRNAmRNAmRNA

A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子

B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合

C.tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成

D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變

答案C

解析根據(jù)圖像可知，反密碼子CCI可與mRNA中的GGU、GGC、GGA互補(bǔ)

配對，說明一種反密碼子可以識別不同的密碼子，A正確；密碼子與反密碼子的

堿基互補(bǔ)配對，堿基之間通過氫鍵結(jié)合，B正確；tRNA分子和mRNA分子都是

單鏈結(jié)構(gòu)，C錯誤；由于某些氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，故mRNA中的堿基改變

不一定造成所編碼氨基酸的改變，D正確。

3.（2020.全國卷HI,1）關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是（）

A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)

B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽

C.細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等

D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子

答案B

解析在真核生物中，遺傳信息可以從DNA流向DNA,也可以從DNA流向RNA,

還可以從RNA流向蛋白質(zhì)，A正確；細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的

RNA包括mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA、rRNA不能編碼多肽，B錯誤;

基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，由于真核細(xì)胞中的DNA分子中還存在非基

因片段，故真核細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因的堿基數(shù)之和，C正

確；基因在染色體上呈線性排列，一個DNA分子上有許多個基因，轉(zhuǎn)錄是以基

因為單位進(jìn)行的，因此染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分

子，D正確。

4.（2021.海南卷，15）終止密碼子為UGA、UAA和UAG。圖中①為大腸桿菌的

一段mRNA序列，②?④為該mRNA序列發(fā)生堿基缺失的不同情況（“一”表

示一個堿基缺失）。下列有關(guān)敘述正確的是（）

起始密碼子

I

①IAUGIACA|GACIUGCICGA|AUA|UGA|

②|AUG|AC|GAC|UGC|CGA|AUA|UGA|

③|AUG|AC|GC|UGC|CGA|AUA|UGA|

④|AUG||GAC|UGC|CGA|AUA|UGA|

A.①編碼的氨基酸序列長度為7個氨基酸

B.②和③編碼的氨基酸序列長度不同

C.②?④中，④編碼的氨基酸排列順序與①最接近

D.密碼子有簡并性，一個密碼子可編碼多種氨基酸

答案C

解析由于在正常情況下終止密碼子不編碼氨基酸，因此①編碼的氨基酸序列長

度為6個氨基酸，A錯誤；根據(jù)圖中密碼子顯示：在該段mRNA鏈中，②和③編

碼的氨基酸序列長度相同，B錯誤；②缺失一個堿基，③缺失2個堿基，④缺失

一個密碼子中的3個堿基，因此②?④中，④編碼的氨基酸排列順序與①最接近,

C正確；密碼子有簡并性是指一種氨基酸可以有多個密碼子對應(yīng)，但一個密碼子

只能編碼一種氨基酸，D錯誤。

5.（2021.福建卷，3）下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯誤的是（）

A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代

B.流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNA

C.遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則

D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個體遺傳信息的特異性

答案A

解析親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給子代，如體細(xì)胞的基因突變一般不

遺傳給后代，A錯誤；流向DNA的遺傳信息來自DNA（復(fù)制）或RNA（逆轉(zhuǎn)錄）,

B正確；遺傳信息的傳遞過程中遵循堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；DNA指紋技術(shù)

能用來鑒定個人身份，其生物學(xué)依據(jù)是遺傳信息的特異性，即特定的堿基排列順

序，D正確。

課后?分層訓(xùn)練

（時間：35分鐘）

整繾理點(diǎn)二＞領(lǐng)走生命觀念練基礎(chǔ)

考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

1.（2022.河南洛陽第一次聯(lián)考）翻譯過程中，核糖體與mRNA結(jié)合后沿著mRNA

移動讀取密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對。下列有關(guān)敘述錯誤

的是（）

A.轉(zhuǎn)運(yùn)不同氨基酸的tRNA一定不同

B.轉(zhuǎn)運(yùn)同種氨基酸的tRNA可能不同

C.結(jié)合在同一mRNA上的不同核糖體最終合成的肽鏈相同

D.一個核糖體與mRNA結(jié)合后，可形成多個tRNA結(jié)合位點(diǎn)

答案D

解析不同氨基酸對應(yīng)不同的密碼子，因此需要不同的反密碼子識別，故轉(zhuǎn)運(yùn)不

同氨基酸的tRNA一定不同，A正確；同一種氨基酸可能有多種密碼子對應(yīng)，因

此轉(zhuǎn)運(yùn)同種氨基酸的tRNA可能會不同，B正確；結(jié)合在同一mRNA上的不同核

糖體最終合成的肽鏈相同，C正確；一個核糖體與mRNA結(jié)合后，可形成兩個tRNA

結(jié)合位點(diǎn)，D錯誤。

2.（2022.貴州貴陽摸底）在某真核生物細(xì)胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時，

部分氨基酸的密碼子包括：色氨酸（UGG）、谷氨酸（GAA/GAG）、酪氨酸

（UAC/UAU）、組氨酸（CAU/CAC）。若某小肽對應(yīng)的mRNA序列為

UACGAACAUUGG,下歹U有關(guān)該小肽的敘述，錯誤的是（）

A.小肽的模板的合成場所為細(xì)胞核，小肽的合成場所為核糖體

B.小肽的氨基酸序列是酪氨酸一谷氨酸一組氨酸一色氨酸

C.合成小肽時，mRNA沿核糖體移動，依次讀取下一個密碼子

D.若該小肽對應(yīng)的DNA序列發(fā)生堿基替換，有可能改變小肽的氨基酸序列

答案C

解析小肽的模板是mRNA,其合成場所是細(xì)胞核，該小肽的合成場所是核糖體,

A正確；由氨基酸及其密碼子的對應(yīng)關(guān)系可判斷，該小肽的氨基酸序列是酪氨酸

—谷氨酸一組氨酸一色氨酸，B正確；合成小肽時，核糖體沿mRNA移動，依次

讀取下一個密碼子，C錯誤；若該小肽對應(yīng)的DNA序列發(fā)生堿基替換，則其轉(zhuǎn)

錄產(chǎn)生的mRNA序列可能會發(fā)生改變，有可能改變小肽的氨基酸序列，D正確。

3.（2022.蚌埠質(zhì)監(jiān)）如圖為真核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程，下列相關(guān)敘述正確的是

（）

\GUA

AU6<CAUUGG

A.圖示為翻譯的過程，核糖體在①上從右向左移動

B.隨核糖體移動，②將讀取mRNA上的反密碼子

C.該過程中既有氫鍵的形成，也有氫鍵的斷裂

D.①的堿基總數(shù)與其模板DNA的一條鏈上堿基總數(shù)相等

答案C

解析圖示為翻譯的過程，根據(jù)tRNA從右邊將氨基酸運(yùn)輸?shù)胶颂求w、從左邊離

開可知，核糖體在①上從左向右移動，A錯誤；隨著核糖體移動，核糖體將讀取

mRNA上的密碼子，B錯誤；翻譯過程有密碼子與反密碼子的堿基配對與分開，

每對堿基通過氫鍵連接，因此既有氫鍵的形成，也有氫鍵的斷裂,C正確；①mRNA

是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的，由于真核細(xì)胞基因中存在非編碼區(qū)域和

內(nèi)含子，因此mRNA的堿基總數(shù)小于其模板DNA的一條鏈上堿基總數(shù)，D錯誤。

4.（2022.廣東深圳模擬）研究發(fā)現(xiàn)，攜帶某種氨基酸的tRNA上反密碼子中某個

堿基改變，對該氨基酸的攜帶和轉(zhuǎn)運(yùn)不產(chǎn)生影響。下列敘述正確的是（〉

A.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息

B.反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定

C.轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別tRNA中特定堿基序列

D.細(xì)胞中有多種tRNA,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸

答案D

解析tRNA攜帶的氨基酸的種類是由其上的反密碼子對應(yīng)的mRNA上的密碼子

決定的，A錯誤；反密碼子與密碼子的配對是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行的，B

錯誤；轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別位于基因首端的特定堿基序列，C錯誤；細(xì)胞

中有多種tRNA,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，同一種氨基酸可由一種或多

種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，D正確。

考點(diǎn)二中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

5.（2022?四川五校聯(lián)考）請根據(jù)中心法則及其拓展，判斷下列說法正確的是（）

A.HIV在宿主細(xì)胞中可通過逆轉(zhuǎn)錄或RNA自我復(fù)制傳遞遺傳信息

B.DNA轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生多種RNA,該過程發(fā)生的堿基配對方式有A—U、T—A、G—C

和C—G

C.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都以核酸作為模板，都需要運(yùn)載工具

D.根尖分生區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程均需要核糖體的直接參與

答案B

解析HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒，其遺傳物質(zhì)為RNA,在宿主細(xì)胞中通過逆轉(zhuǎn)錄、

DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等傳遞遺傳信息，不能進(jìn)行RNA的自我復(fù)制，A錯誤；DNA轉(zhuǎn)

錄可產(chǎn)生tRNA、rRNA和mRNA等多種RNA,轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈，

產(chǎn)物是RNA,所以該過程發(fā)生的堿基配對方式有A—U、T—A、G—C和C—G,

B正確；轉(zhuǎn)錄與翻譯的模板分別是DNA和mRNA,DNA和mRNA都是核酸，

翻譯過程需要tRNA作為氨基酸的運(yùn)載工具，而轉(zhuǎn)錄不需要運(yùn)載工具，C錯誤；

根尖分生區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程均不需要核糖體的直接參與，核

糖體直接參與蛋白質(zhì)的合成過程，D錯誤。

6.（2021.山東日照一模）豌豆的圓粒和皺粒是由R、r基因控制的一對相對性狀,

當(dāng)R基因插入一段800個堿基對的DNA片段時就成為r基因。豌豆種子圓粒性

狀的產(chǎn)生機(jī)制如圖所示。下列分析錯誤的是（）

淀粉分支e旦淀粉二］"

醐基因（R）g-?支酉嗯粉吸水圓粒

A.R基因插入一段800個堿基對的DNA片段屬于基因突變

B.圖示說明基因可通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀

C.過程①需RNA聚合酶參與，能發(fā)生A—U、C—G、T—A配對

D.參與過程②的mRNA上每三個相鄰堿基都能決定一個氨基酸

答案D

解析當(dāng)R基因插入一段800個堿基對的DNA片段時就成為r基因，該變異屬

于基因突變，A正確；圖示表明，基因能夠通過控制酶的合成來控制代謝過程，

間接控制生物的性狀，B正確；①表示轉(zhuǎn)錄過程中，以DNA的一條鏈為模板，

在RNA聚合酶的作用下合成RNA,該過程能發(fā)生A—U、C—G、T—A配對，C

正確；終止密碼子不能編碼氨基酸，因此mRNA上三個相鄰的堿基不能都決定一

個氨基酸，D錯誤。

7.（2022.廣東深圳模擬）黃色小鼠（AA）與黑色小鼠（aa）雜交，產(chǎn)生的Fi（Aa）

不同個體出現(xiàn)了不同體色。研究表明，不同體色的小鼠A基因的堿基序列相同，

但A基因中二核昔酸（CpG）的胞喀陡有不同程度的甲基化（如圖），已知甲基

化不影響DNA復(fù)制。下列有關(guān)分析錯誤的是（）

A.Fi體色的差異可能與A基因甲基化程度有關(guān)

B.堿基甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合

C.堿基甲基化的基因可以傳遞給后代

D.A基因中的堿基甲基化引起了基因中堿基序列的改變

答案D

解析Fi（Aa）不同個體出現(xiàn)了不同體色，不同體色的小鼠A基因的堿基序列相

同，A基因中二核甘酸（CpG）的胞喀喔有不同程度的甲基化，這表明Fi體色的

差異可能與A基因甲基化程度有關(guān)，A正確；甲基化的CpG可能會影響RNA聚

合酶與該基因的結(jié)合，B正確；堿基甲基化不影響DNA復(fù)制過程，故堿基甲基

化的基因可以傳遞給后代，A基因中的堿基甲基化也不會引起基因中堿基序列的

改變，C正確、D錯誤。

綜盒顯內(nèi)i＞注重科學(xué)思維提能力

8.（20214月八省聯(lián)考河北卷，12）DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加

甲基基團(tuán)，此種變化可影響基因的表達(dá)，對細(xì)胞分化具有調(diào)控作用?；騿幼?/p>

區(qū)域被甲基化后，會抑制該基因的轉(zhuǎn)錄，如圖所示。研究發(fā)現(xiàn)，多種類型的癌細(xì)

胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列敘述錯誤的是（）

甲基化

啟動子轉(zhuǎn)錄區(qū)域終止子

A.細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境因素均可引起DNA的甲基化

B.甲基化的啟動子區(qū)更易暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序列

C.抑癌基因過量甲基化后會導(dǎo)致細(xì)胞不正常增殖

D.某些DNA甲基化抑制劑可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對象

答案B

解析細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境因素均可引起DNA甲基化，A正確；根據(jù)題干信息可知

基因啟動子區(qū)域甲基化后，會抑制該基因的轉(zhuǎn)錄，不易暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序

列，B錯誤；抑癌基因過量甲基化導(dǎo)致抑癌基因不能正常起作用，導(dǎo)致細(xì)胞不正

常增殖，C正確；某些DNA甲基化抑制劑可抑制抑癌基因過量甲基化，阻止細(xì)

胞癌變，可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對象，D正確。

9.（2022.山西臨汾聯(lián)考）激素依賴性乳腺癌患者，癌細(xì)胞的增殖依賴雌激素的持

續(xù)存在。三苯氧胺可用于治療這種疾病，其作用原理是跟雌激素受體競爭性結(jié)合

（如圖所示）。下列有關(guān)說法正確的是（）

針苯氧咳

受體

W）」RNA聚合酶

旅NA

A.三苯氧胺一受體復(fù)合體可阻礙相關(guān)基因的表達(dá)

B.RNA聚合酶與DNA的結(jié)合需依賴解