[12533093]高中生物一轮复习学案：第19讲　基因的表达_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_一轮复习_精讲精练2023届新高考生物一轮复习学案

高中生物一轮复习学案 第 19 讲 基因的表达 考点一 遗传信息的转录和翻译 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具 2017(1)/ 知 识 梳 理 .TIF" \* MERGEFORMAT 1．RNA的结构与功能 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W630.TIF" \* MERGEFORMAT 2．遗传信息的转录 (1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。 (2)条件 (3)过程 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W631.TIF" \* MERGEFORMAT (4)产物： 信使 RNA 、核糖体 RNA 、转运 RNA 。 3．翻译 (1)场所或装配机器：核糖体。 (2)条件(3)过程 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W632.TIF" \* MERGEFORMAT (4)产物：多肽――→蛋白质。 4．密码子与反密码子 项目 密码子 反密码子 位置 mRNA tRNA 作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子 特点 与 DNA 模板链 上的碱基互补 与 mRNA 中密码子 的碱基互补 [基础诊断] 1．rRNA和tRNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。(必修2 P 正文黑体 63 字)(×) 2．合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA又恢复双螺旋结构。(必修2 P 图4－4) 63 (√) 3．地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。(必修2 P 思考与讨论)(√) 65 4．tRNA中含有氢键。(必修2 P 图4－5)(√) 66 5．基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的，包括DNA复制、转录和翻译。 (必修2 P 本章小结)(×) 76 21世纪教育网版权所有 [深度拓展] 1．(必修 2 P 正文)mRNA 作为传递遗传信息的信使分子的特点是： 63 ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：①由核糖核苷酸连接而成，含有四种碱基，可以携带遗传信息 ②一般为单链，而 且比DNA短，能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中 21教育网 2．(必修2 P 表4－1)起始密码子AUG决定甲硫氨酸，蛋白质的第一个氨基酸往往不 65 是甲硫氨酸，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：翻译形成的多肽链往往需要进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉 3．(必修2 P 拓展题1)什么是密码子的简并性？密码子的简并性有何意义？什么是密 67 码子的统一性？密码子的统一性说明了什么？ 21cnjy.com 提示：一种氨基酸可能有几个密码子的现象叫密码子的简并性。密码子具有简并性，一 方面可增强容错性，减少蛋白质或性状的差错，另一方面有利于提高翻译的效率。密码子的 统一性是指地球上几乎所有的生物都共用一个密码子表，这一事实说明各种生物都有一定 的亲缘关系或者说生命本质上是统一的。 2-1-c-n-j-y INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/素养培优.TIF" \* MERGEFORMAT 1．比较记忆复制、转录和翻译 遗传信息的传递 遗传信息的表达 项目 复制 转录 翻译 场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质 模板 亲代DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 4种游离的脱氧核苷 4种游离的核糖核苷 原料 20种氨基酸 酸 酸 模板 子代DNA分子中 DNA链重新聚合 降解成核糖核苷酸 去向 完全相同的两个DNA 产物 RNA 蛋白质(多肽) 分子 碱基 A—T、T—A、 A—U、T—A、 A—U、U—A、 配对 C—G、G—C C—G、G—C C—G、G—C 一条mRNA上可相继 ①半保留复制 边解旋 特点 结合多个核糖体，同时 ②边解旋边复制 边转录 合成多条肽链 信息 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 传递 2.与基因表达有关的常考图示解读 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W635.TIF" \* MERGEFORMATINCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W636.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W637.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W638.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力提升.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力一.TIF" \* MERGEFORMAT 1．(2021·乌鲁木齐检测)下列有关细胞中DNA和RNA的叙述，正确的是( ) A．真核细胞的叶绿体、线粒体和核糖体中都含有少量的DNA和RNAB．真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体 C．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是DNA或RNA D．真核细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和 B [叶绿体和线粒体是半自主性细胞器，都含少量的DNA和RNA，核糖体中只含有 RNA，A错误；真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体，B正确；真 核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，只有RNA病毒的遗传物质才是RNA，C错误；基 因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA中有非基因序列，真核细胞中DNA分子的碱基对 数大于所有基因的碱基对数之和，D错误。] 21*cnjy*com 2．下列有关RNA的推测﹐错误的是( ) A．信使RNA(mRNA)在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成﹐ 彻底降解后的产物有6种 【版权所有：21教育】 B．转运RNA(tRNA)是一类双链小分子RNA，在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸 C．核糖体RNA(rRNA)寿命长，更新慢，含量较高，是核糖体的组成成分 D．HIV的核酸为RNA，单链不稳定，变异频率高 B [转运RNA是一类单链小分子RNA，在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸，B错 误。] INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力二.TIF" \* MERGEFORMAT 3．(2021·浙江选考)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部 分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。 下列叙述正确的是( ) 21教育名师原创作品 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W639.TIF" \* MERGEFORMAT A．图中①为亮氨酸 B．图中结构②从右向左移动 C．该过程中没有氢键的形成和断裂 D．该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中 B [已知密码子的方向为5′→3′，由图示可知，携带①的tRNA上的反密码子为UAA，与 其互补配对的mRNA上的密码子为AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，A错误；由图示可知， tRNA的移动方向是由左向右，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，B正 确；互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密 码子互补配对时有氢键的形成，tRNA离开核糖体时有氢键的断裂，C错误；细胞核内不存在 核糖体，细胞核基质中不会发生图示的翻译过程，D错误。]4．(2022·日照模拟)miRNA是一类非编码RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质 (W蛋白)的合成。某真核细胞内该miRNA的形成及其发挥作用的过程如图所示。下列叙述正 确的是( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W640.TIF" \* MERGEFORMAT A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码子相结合 B．W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质中用于翻译 C．由于基因的选择性表达，部分细胞内会出现miRNA控制合成的蛋白质 D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA直接与W基因mRNA结合所致 B [miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，而起始密码子在 mRNA上，A错误；真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用 于翻译，B正确；miRNA是一类非编码RNA，细胞内不会出现miRNA控制合成的蛋白质，C 错误；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA 蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致，D错误。] 5．(2021·河北百校联盟联考)如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分 析，下列叙述错误的是( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W641.TIF" \* MERGEFORMAT A．图1细胞中没有核膜围成的细胞核，可以边转录边翻译 B．两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量 C．真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译 D．图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质 B [图1细胞没有核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，A正 确；图1细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误；真核生物细胞核DNA中的遗传信息通过转 录到mRNA中，mRNA必须通过核孔到细胞质中的核糖体上才能作为翻译的模板，C正确； 图示表示遗传信息的转录和翻译过程，遗传信息的流动方向为DNA→mRNA→蛋白质，D正 确。] 【来源：21·世纪·教育·网】 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工具2017(1)/规律方法.TIF" \* MERGEFORMAT “三步”判断真、原核细胞的 DNA复制、转录及翻译 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W642.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力三.TIF" \* MERGEFORMAT 6．已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有198个肽键，控制翻译该蛋白质分子的 mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G至少应该共有( ) A．600个 B．700个 C．800个 D．900个 D [根据“由2条肽链组成的蛋白质分子共有198个肽键”可知，该蛋白质由200个氨 基酸组成，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中至少含有600个碱基，转录该mRNA的 DNA分子至少含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知A＋U＝150(个)，则转录 形成该mRNA的DNA模板链上T＋A＝150(个)，DNA分子中非模板链上A＋T＝150(个)， 整个DNA分子中A＋T＝300(个)，则该DNA分子中C＋G＝900(个)。 ] 7．(2022·郴州模拟)如图是控制蛋白质合成的一个DNA片段，已知起始密码是AUG，下 列叙述错误的是( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W643.TIF" \* MERGEFORMAT A．合成mRNA的模板链可能是② B．该片段DNA所指导合成的多肽最多包括6个氨基酸 C．模板链上某碱基被替换不一定导致氨基酸的改变 D．该DNA片段有12个密码子 D [已知起始密码子是AUG，mRNA是以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原 则转录而来的，因此合成mRNA的模板链可能是②，A正确；该DNA片段共有18个碱基对， 转录形成的mRNA有18个碱基，即6个密码子，因此所指导合成的多肽最多包括6个氨基 酸，B正确；模板链上某碱基被替换，可能导致密码子改变，但是由于密码子的简并性，不一 定导致氨基酸的改变，C正确；密码子存在于mRNA上，D错误。] 考点二 中心法则及基因表达与性状的关系INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具 2017(1)/ 知 识 梳 理 .TIF" \* MERGEFORMAT 1．中心法则 (1)提出者： 克里 克 。 (2)补充后的内容图解： INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W644.TIF" \* MERGEFORMAT ①DNA的复制；②转录；③翻译；④ RNA 的复制 ；⑤ RNA 逆转录 。 (3)分别写出下列生物中心法则表达式 生物种类 举例 遗传信息的传递过程 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Te DNA T 噬菌体 mp/360$1/加模板工具2017(1)/W644A.TIF" \* 2 病毒 MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Te RNA 烟草花 mp/360$1/加模板工具2017(1)/W644B.TIF" \* 病毒 叶病毒 MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Te 逆转录 艾滋病病毒 mp/360$1/加模板工具2017(1)/W644C.TIF" \* 病毒 MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Te 动物、植物、 细胞生物 mp/360$1/加模板工具2017(1)/W644D.TIF" \* 细菌、真菌等 MERGEFORMAT 2.基因控制性状的途径 (1)直接控制途径(用文字和箭头表示) 基因――→蛋白质的结构――→生物体的性状(完善实例分析如下) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工具2017(1)/W645.TIF" \* MERGEFORMAT (2)间接控制途径(用文字和箭头表示) 基因――→酶的合成――→代谢过程――→生物体的性状(完善实例分析如下) ①白化病致病机理图解 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W646.TIF" \* MERGEFORMAT ②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W647.TIF" \* MERGEFORMAT [基础诊断] 1．中心法则体现了遗传信息的表达功能。(必修2 P 正文)(√) 68 2．致癌病毒中含有逆转录酶和RNA复制酶，能进行逆转录和RNA自我复制。(必修2 P 资料分析)(×) 69 21·cn·jy·com 3．豌豆粒形的形成机理体现了基因通过蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(必修2 P 正文)(×) 69 4．线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某 些蛋白质的合成。(P 细胞质基因)(√) 70 2·1·c·n·j·y 5．抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA与mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。(P 知识迁移)(√) 78 www-2-1-cnjy-com [深度拓展] (教材P 图4－7拓展)据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程 68 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W648.TIF" \* MERGEFORMAT (1)在人体细胞中发生的过程是________。 提示：①②③ (2)遵循碱基互补配对的过程是____________。 提示：①②③④⑤⑥ (3)①和②过程，碱基配对方式完全相同吗？ 提示：不完全相同。①中是G—C，C—G，A—T，T—A；②中是G—C，C—G，A—U，T— A。 (4)HIV逆转录过程中“遗传信息流”的模板及原料分别由谁提供？ 提示：“遗传信息流”的模板由病毒自身提供，原料由宿主细胞提供。 (5)写出洋葱表皮细胞及根尖分生区细胞内遗传信息的传递过程。 提示：洋葱表皮细胞的信息传递过程为②③；根尖分生区细胞的信息传递过程为①②③。 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/素养培优.TIF" \* MERGEFORMAT 1．中心法则与基因表达的关系 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W649.TIF" \* MERGEFORMAT 2．基因与性状间的关系图解INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W650.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力提升.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力一.TIF" \* MERGEFORMAT 1．(2021·浙江选考)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主 后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W651.TIF" \* MERGEFORMAT A．＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能 B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C．过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化 D．过程④在该病毒的核糖体中进行 A [＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能，能作为合成RNA聚合酶的模板，A 正确；病毒蛋白基因是单链RNA，所以不能以半保留复制的方式传递给子代，B错误；只有过 程③的进行需RNA聚合酶的催化，C错误；病毒没有细胞结构，不含核糖体，D错误。] 【来源： 21cnj*y.co*m】 2．(2022·沈阳模拟)美国科学家Rous将禽类的恶性肉瘤组织液注射到正常禽类体内，一 段时间后正常禽类也长出了一样的恶性肉瘤。经过提取分离最终发现病原体是一种单链 RNA病毒(逆转录病毒)，并命名为Rous肉瘤病毒。在仅感染了Rous肉瘤病毒一种病原体的家禽体内，不会出现的情况是( ) 【出处：21教育名师】 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W652.TIF" \* MERGEFORMAT A．图中①～⑤过程会发生在被Rous肉瘤病毒侵染的靶细胞中 B．该病毒通过⑤得到的基因组可整合到宿主基因组中引发细胞癌变 C．③过程至少有三种RNA参与，所需能量主要由线粒体提供 D．没有被Rous肉瘤病毒侵染的神经细胞核中不会发生①过程 A [图中①～⑤过程中，只有⑤①②③会发生在被Rous肉瘤病毒侵染的靶细胞中，A 错误；Rous肉瘤病毒通过⑤得到的基因组可整合到宿主基因组中引发细胞癌变，长出恶性肉 瘤，B正确；③过程至少有mRNA、tRNA、rRNA三种RNA参与，所需能量主要由线粒体提供， C正确；神经细胞高度分化，不再分裂，所以没有被Rous肉瘤病毒侵染的神经细胞核中不会 发生①过程，D正确。] 21*cnjy*com INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/规律方法.TIF" \* MERGEFORMAT “三看法”判断中心法则各过 程 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W653.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/能力二.TIF" \* MERGEFORMAT 3．(2022·广西梧州模拟)囊性纤维病是由编码细胞膜上CFTR蛋白(主动转运氯离子的载 体蛋白)的基因发生突变引起的，该突变使CFTR蛋白在第508位缺少了苯丙氨酸，进而导致 氯离子运输障碍，使得氯离子在细胞内积累。下列有关该病的叙述，不正确的是( ) A．该病例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 B．CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸说明编码的基因发生了碱基对的缺失 C．氯离子在细胞内积累会导致细胞内液渗透压上升使水分子出细胞受阻碍 D．编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式，体现了基因突变的随机性D [该病例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，A正确；CFTR蛋白 缺少了苯丙氨酸说明编码的基因发生了碱基对的缺失，B正确；氯离子在细胞内积累会导致 细胞内液渗透压上升使水分子出细胞受阻碍，C正确；编码CFTR蛋白的基因存在多种突变 形式，体现了基因突变的不定向性，D错误。] www.21-cn-jy.com 4．下面是果蝇眼睛色素合成的生化途径，没有色素物质时眼色为白色。下列哪项结论与 之不相符合( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W654.TIF" \* MERGEFORMAT A．生物体的一种性状可以受多对基因的控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 C．控制果蝇眼色的基因在遗传时必须遵循基因自由组合定律 D．出现白眼果蝇的原因除了基因突变外，还可能有其他原因 C [从眼睛色素合成的生化途径中可以看出，果蝇的眼色由多对基因控制；由图可知， 基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；从图中看不出与眼色有 关的基因是位于一对染色体上还是多对染色体上；据图可知，基因突变可能会影响酶的合成， 使之不能形成有色色素物质，缺少相应的前体物质或某种环境条件使酶失去了活性或环境 条件不适宜，均可影响有关基因的表达和色素的合成。] INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具 2017(1)/ 直 击 高 考 .TIF" \* MERGEFORMAT 1.(2020·课标全国卷Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有 I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨 酸)。下列说法错误的是( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W655.TIF" \* MERGEFORMAT A．一种反密码子可以识别不同的密码子 B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 C [本题考查遗传信息的翻译过程及RNA的结构。由题图可知，稀有碱基次黄嘌呤(I) 可以跟A、U、C三种碱基配对，使得反密码子CCI可以对应三种不同密码子，A正确；密码子 与反密码子的碱基之间通过氢键互补配对，B正确；tRNA分子由一条链组成，C错误；由题 图可知mRNA上不同的密码子可以编码同种氨基酸，故碱基改变不一定造成所编码氨基酸 的改变，D正确。] 2．(2020·新课标Ⅱ)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽链)。 回答下列问题： 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC (1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸 分子参与，它们是______________________________________________。 (2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。 就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA 执行功能部位的是____________；作为RNA聚合酶合成部位的是____________，作为RNA 聚合酶执行功能部位的是____________。 (3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为 UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是____________________________。若该小肽 对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的 RNA序列为________________________。 解析： 本题考查转录和翻译的相关知识。(1)蛋白质合成过程中需要mRNA作为模板， tRNA转运氨基酸，核糖体(由rRNA和蛋白质组成)作为“装配机器”。(2)就细胞核和细胞质 这两个部位来说，mRNA在细胞核中经DNA转录形成，经核孔进入细胞质作为翻译的模板； RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，合成场所在细胞质中的核糖体，作用是在细胞核中催化 DNA转录。(3)按照3个相邻的碱基为一个密码子的顺序进行读取：UAC为酪氨酸，GAA为 谷氨酸，CAU为组氨酸，UGG为色氨酸。若碱基发生替换，对应的氨基酸未变，则发生碱基 替换的3处为UAC→UAU(酪氨酸)、GAA→GAG(谷氨酸)、CAU→CAC(组氨酸)。 答案： (1)rRNA、tRNA (2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 (3)酪氨酸—谷氨酸 —组氨酸—色氨酸 UAUGAGCACUGG INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工具 2017(1)/解密规律.TIF" \* MERGEFORMAT 析个性 第1题以翻译过程为情境，考查密码子和反密码子的配对；第2题综合考查了翻译过程和根据密码子确定氨基酸序列 两个题目考查的内容虽有不同，但命题角度和命题思路基本一致，都主要考查翻 找共性 译过程中密码子和反密码子的配对，同时都涉及到了密码子的简并性。解答此类 问题要明确密码子和反密码子的关系 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/知识链接.TIF" \* MERGEFORMAT 1．辨析遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/w656.TIF" \* MERGEFORMAT 2．明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系 (1)一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子具有简并性)，可由一种或几种tRNA 转运。 (2)除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。 (3)密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)。 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/类题集训.TIF" \* MERGEFORMAT 1．下列关于遗传信息、密码子、反密码子的叙述正确的是( ) A．mRNA上三个相邻的碱基，决定一个氨基酸，称作密码子 B．每一种密码子都与一种反密码子相互对应 C．DNA上核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息 D．每个氨基酸都对应一种密码子 A [密码子是指mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，A正确；终止密码子不对 应任何一种氨基酸，故不是每一种密码子都与一个反密码子相互对应，B错误；DNA上脱氧 核苷酸的排列顺序代表遗传信息，C错误；密码子具有简并性，一种氨基酸可以对应一种或 多种密码子，D错误。] 2．(2022·泰安模拟)1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的 酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNA表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的 tRNA和3H丙氨酸，不但发现人工合成的tRNA能携带3H丙氨酸，而且能将所携带的丙氨酸 参与到蛋白质合成中去。此外还发现另外四种天然的tRNA携带3H丙氨酸。下列相关叙述错 误的是( )A．tRNA只能识别并转运丙氨酸 B．tRNA为单链结构，不含氢键 C．与丙氨酸对应的密码子具有四种 D．tRNA存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 B [每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，所以tRNA只能识别并转运丙氨酸，A正 确；tRNA为单链结构，tRNA链经过折叠成三叶草形，部分区域碱基配对存在氢键，B错误； 由题干可知，发现四种天然的tRNA携带3H丙氨酸，所以与丙氨酸对应的密码子共有四种， C正确；tRNA能携带3H丙氨酸，所以存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子， D正确。] 21·世纪*教育网 3．(2022·辽宁模拟)如图中甲表示酵母丙氨酸tRNA的结构示意图。乙和丙是甲相应部分 的放大图，其中I表示次黄嘌呤，能够与A、U或C配对。下列有关叙述正确的是( ) INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W657.TIF" \* MERGEFORMAT A．图中tRNA的p端是结合氨基酸的部位 B．丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的 C．tRNA分子内部存在碱基互补配对 D．转录丙所示序列的双链DNA片段含有3个腺嘌呤 D [图中tRNA的3′OH端是结合氨基酸的部位，A错误；据题意可知，丙氨酸的反密码 子是IGC，则丙氨酸的密码子可能是ACG、UCG、CCG，B错误；tRNA分子的双链部位存在 碱基互补配对，单链部位不存在碱基互补配对，C错误；转录时遵循碱基互补配对原则，转录 丙的双链DNA片段为TGGACGAG/ACCTGCTC，D正确。] 4．(2022·福建龙岩模拟)在某反应体系中，用固定序列的核苷酸聚合物(mRNA)进行多肽 的合成，实验的情况及结果如表： 实验 重复的mRNA序列 生成的多肽中含有的氨基酸种类 序号 实验一 (UUC)n，即UUCUUC… 丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸 实验二 (UUAC)n，即UUACUUAC… 亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸 请根据表中的两个实验结果，判断下列说法不正确的是( ) A．上述反应体系中应加入细胞提取液，但必须除去其中的DNA和mRNA B．实验一和实验二的密码子可能有：UUC、UCU、CUU和UUA、UAC、ACU、CUU C．通过实验二的结果推测：mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸 D．通过实验一和实验二的结果，能够推测出UUC为亮氨酸的密码子D [题述反应体系需要除去其中的DNA和mRNA，避免影响实验结果，A正确；信使 RNA上决定氨基酸的3个相邻碱基为密码子，实验一密码子可能有：UUC、UCU、CUU，实验 二的密码子可能有：UUA、UAC、ACU、CUU，B正确；实验二有4种密码子，氨基酸有3种， 说明mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸，C正确；实验一和实验二共同含有的 密码子为CUU，共同含有的氨基酸为亮氨酸，故推测出CUU为亮氨酸的密码子，D错误。] INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/知识网络.TIF" \* MERGEFORMAT 一、网络构建 INCLUDEPICTURE "../../../../AppData/Local/Temp/360zip$Temp/360$1/加模板工 具2017(1)/W658.TIF" \* MERGEFORMAT 二、要语必记 1．RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱 氧核糖和胸腺嘧啶。 2．转录是以DNA的一条链作为模板，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。 3．一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。 4．决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。 5．基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。