文档内容
专题 18 基因的表达
考点一、遗传信息的转录和翻译
【要点速记】
1．RNA的结构和种类
（1）基本单位：___________。
（2）组成成分：
（3）适合做DNA信使的原因：①RNA的分子结构与DNA很相似，由4种___________组
成，可以储存遗传信息；②RNA一般是单链，而且________，能通过_____，从细胞核转
移到细胞质。
（4）种类及功能：
（5）DNA与RNA的区别：
物质组成
结构特点
五碳糖 特有碱基
DNA 脱氧核糖 ____________ 一般是双链
RNA ___________ U（尿嘧啶） 通常是________
2．遗传信息的转录
（1）概念：以____________为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
（2）转录过程（见下图）：总结：转录需要的四个条件：模板（DNA或基因的一条链）、原料（四种____________）、
能量（____________）、酶（__________）。
3．遗传信息的翻译
（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以_________为模板合成具有一定氨基酸顺
序的蛋白质的过程。
实质：将________中的碱基序列翻译为_________的氨基酸序列。
（2）密码子：
①概念：______上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有________种，终止密码子有________种。
③地球上几乎所有的生物体共用一套遗传密码。比如：人类的胰岛素基因在大肠杆菌体内
能表达产生人的胰岛素。
④多种密码子编码同一种氨基酸的现象称为密码子的简并性。
（3）翻译过程：总结：翻译需要的6个条件：模板（_____）、原料（20种氨基酸）、能量（ATP）、酶、
_____、_______。
【重难点突破】
1．DNA复制、转录、翻译的比较
（1）区别：
DNA复制 转录 翻译
有丝分裂间期和减数第一
时间 个体生长发育的整个过程
次分裂前的间期
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 核糖体
模板 DNA的两条链 DNA（或基因）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
模板（DNA两条链）、原 模板（DNA或基因一条 模板（mRNA）、原料
料（脱氧核糖核苷酸）、 链）、原料（核糖核苷 （20种氨基酸）、能量
条件
酶（解旋酶、DNA聚合 酸）、酶（RNA聚合 （ATP）、酶、tRNA、
酶）、能量（ATP） 酶）、能量（ATP） 核糖体
产物 2个双链DNA 1个单链RNA 多肽链
产物 组成细胞结构蛋白或功
传递到两个子细胞或子代 通过核孔进入细胞质
去向 能蛋白
一条mRNA上可相继结
①半保留复制②边解旋边 边解旋边转录，DNA双链
特点 合多个核糖体，同时合
复制 全保留
成多条肽链
碱基 A—T，T—A，G—C，C— A—U，T—A，G—C，C A—U，U—A，G—C，配对
G —G C—G
方式
信息
DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质
传递
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）联系：
2．转录的模板链、非模板链及转录形成的RNA的结构分析
经转录形成的RNA碱基序列与作为模板链的碱基序列互补配对，与非模板链的碱基序列基
本相同（U取代T）；转录出的RNA结构与基因非模板链既有五碳糖的不同，也有含氮碱
基的不同。
3．遗传信息、密码子、反密码子、氨基酸之间的关系
（1）遗传信息贮存在遗传物质中，密码子在mRNA上，反密码子在tRNA中。
（2）一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定。
（3）一种tRNA转运一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
4．理顺基因表达中的相关数量关系
DNA、mRNA碱基数目与氨基酸数目之间的数量关系：DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨
基酸数＝6∶3∶1（忽略终止密码子）。
5．关注计算中“最多”和“最少”问题（1）mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA上的终止密码子
不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一
些。
（2）DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：基因或 DNA上的碱基数目比对应
的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
（3）不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中
至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
考点二、基因对性状的控制
【要点速记】
1．中心法则的提出及其发展
（1）提出者：克里克。
（2）补充后的中心法则：
①DNA的复制；
②_________；
③翻译；
④__________；
⑤逆转录：需要_______酶参加。
（3）写出下列各类生物遗传信息的传递过程（中心法则）：①洋葱表皮细胞（高度分化的细胞）内遗传信息传递：_______________________。
②洋葱根尖分生区细胞（有分裂能力的细胞）内的遗传信息传递过程：
___________________________。
2．基因控制生物体性状的方式
（1）直接控制途径：
举例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病等。
（2）间接控制途径：
举例：豌豆的圆粒和皱粒、白化病等。
3．基因与性状的对应关系：
（1）一般而言，一个基因决定一种__________。
（2）生物体的一种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
的基因有关。（3）有时一个基因可影响________性状，如下图中，基因1可影响B和C的性状。
（4）生物体的性状是基因和_______共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基
因型不同，表现型可能相同。
4．细胞质基因和细胞质遗传：
（1）线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行半自主_________，并通过______和______控
制某些_______的合成。
（2）细胞质基因：为了与细胞核的基因相区别，将_______和_______中的DNA上的基因
称为细胞质基因。
（3）遗传规律：细胞质基因控制的遗传病都只能通过_____遗传给后代，_______（填“遵
循”或“不遵循”）孟德尔的遗传定律。
【重难点突破】
1．三大依据判断中心法则在各生理过程中的应用2．中心法则与基因表达的关系专题 18 基因的表达（基础）
一、单选题
1．基于对基因与生物体性状关系的理解，下列叙述正确的是（ ）
A．生物体的性状完全由基因控制
B．基因与性状之间是一一对应的关系
C．基因都是通过控制酶的合成来控制性状
D．基因控制性状是通过指导蛋白质的合成来实现的
2．下列关于基因表达的相关叙述，正确的是（ ）
A．分裂期细胞暂停基因的转录和翻译
B．真核细胞转录过程只发生在细胞核内
C．原核细胞有三类RNA参与了翻译过程
D．翻译形成一条肽链的过程最多可涉及到64种密码子
3．如图是 DNA 转录过程中的一个片段，图中核苷酸的种类有（ ）
A．4 种 B．6 种 C．7 种 D．8
种
4．关于转录和翻译的叙述，错误的是（ ）
A．转录时以核糖核苷酸为原料
B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
5．下图为基因的作用与性状的表现流程示意图，据图分析，正确的是（ ）A．基因是有遗传效应的DNA片段，基因都位于染色体上
B．①②过程中都存在碱基互补配对
C．②过程可以结合多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D．基因控制蛋白质的合成，而一些非蛋白质（如固醇类等）的合成不受基因的控制
6．下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，错误的是（ ）
A．生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关
B．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C．基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以表达
D．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
7．下列有关真核生物基因表达的叙述中，错误的是（ ）
A．在翻译过程中，mRNA、tRNA和rRNA均发挥重要作用
B．核糖体读mRNA中的密码子，选择相应的氨基酸，由tRNA转运，加到延伸中的肽链
上
C．翻译过程可以产生水
D．基因表达产物只有蛋白质
8．如图表示真核细胞中基因R的表达过程，①〜③表示物质，下列有关叙述正确的是（
）
A．起始密码子位于②链的左侧
B．过程a需要RNA聚合酶参与
C．基因R的表达过程发生在细胞核内
D．最终形成的③各不相同
9．下列关于遗传信息表达的叙述，正确的是（ ）
A．转录时，DNA 聚合酶与 DNA 分子的某一启动部位结合
B．蛋白质和脱氧核糖核酸都属于基因表达产物
C．翻译过程中转运氨基酸的分子不含氢键D．不是所有的氨基酸都有两个以上的遗传密码
10．如图表示人体唾液腺细胞中的某生理过程，下列有关说法错误的是（ ）
A．图中的②与⑥是同种物质
B．若②中A＋U占36％，则①对应片段中G占32％
C．图中的⑤可能对淀粉水解起催化作用
D．图中④携带的氨基酸密码子为UCA
11．下列关于基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．一个DNA分子上不同基因转录时所需模板可能不是同一条链
B．翻译时，一条多肽链可能是由多个核糖体共同参与合成的
C．mRNA上结合的核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短
D．每种密码子都能与反密码子互补配对从而编码一种氨基酸
12．下图表示豌豆种子圆粒性状的产生机制。有关说法错误的是（ ）
A．图中a、b过程分别表示转录和翻译过程
B．若R基因中插入一段外源DNA序列，会导致染色体结构变异
C．b过程中，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
D．该过程表示基因可通过控制代谢过程，进而控制生物性状
13．下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（ ）
A．tRNA、rRNA和mRNA都经DNA转录而来
B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D．转录出的RNA 链与模板链的相应区域碱基互补14．真核细胞肽链的合成过程如图所示，分析正确的是（ ）
A．该过程发生在细胞核中
B．乙与甲结合后，沿着甲从右向左移动
C．乙数量的增多可以缩短一条肽链合成的时间
D．最终可以合成多条氨基酸排列顺序相同的肽链
15．下列有关遗传信息的传递和表达的叙述不正确的是（ ）
A．相关RNA可能含有氢键
B．不同核糖体可能翻译出相同的多肽
C．转录产物RNA都不能直接作为翻译的模板
D．不同DNA分子中，可能储存有相同的遗传信息
16．如图表示细胞内蛋白质的合成过程，下列叙述正确的是（ ）
A．图示中的物质甲为DNA解旋酶
B．图示过程主要发生在真核细胞中
C．氨基酸转运过程中有磷酸生成
D．核糖体沿着mRNA从左向右移动
17．下图为生物的中心法则图解，下列有关说法正确的是（
）
A．高等动物细胞仅在有丝分裂间期发生过程①
B．正常情况下原核细胞中可发生过程③和④
C．能够完成过程④的生物一定能够完成过程③
D．mRNA、tRNA和rRNA均要参与过程⑤
18．关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（ ）
A．转录过程只发生在细胞核中
B．转录过程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶共同起作用
C．一个mRNA分子上可结合多个核糖体进行一条多肽链的合成
D．核苷酸序列不同的基因仍可表达出相同的蛋白质
19．如图表示细胞内某生理过程，甲、乙、丙代表三条核苷酸链。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程所需的原料是核糖核苷酸
B．在真核细胞中，该过程仅发生在细胞核内
C．该过程所需的酶是DNA聚合酶
D．该过程的模板是DNA的两条链
20．下图为遗传的中心法则图解,a～e表示相关生理过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图中发生碱基互补配对的只有a、b、c、e
B．e过程中的碱基互补配对遵循A— U、U— A、C— G、G— C的原则
C．正常人体细胞内发生的只有a、b、d
D．噬菌体在大肠杆菌细胞内进行增殖的过程中将发生a、b、e、d
21．下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C．DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则
22．如图为苯丙氨酸部分代谢途径的示意图。若缺少酶2，则苯丙氨酸不能转化为酪氨酸
而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸蓄积会损害神经系统引起苯丙酮尿症；若缺少酶3，则
不能合成黑色素而引起白化病。下列据图所作的分析错误的是（
）
A．酪氨酸为非必需氨基酸
B．只缺酶2不会引起白化病
C．苯丙酮尿症是受一个基因控制的单基因遗传病
D．基因3通过“基因－－酶－－代谢－－性状”的途径间接控制性状
二、综合题
23．肽核酸（PNA）是人工合成的，用类多肽骨架取代糖－－磷酸主链的DNA类似物。
PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA，形成更稳定的双螺旋结构。
PNA由于其自身的特点可以对DNA复制、转录、翻译等进行有针对的调控，从而广泛用
于遗传病检测的分子杂交、抗癌等的研究和应用。请分析回答：
（1）PNA与RNA能形成杂合双链结构，与双链DNA分子相比，其特有的碱基配对形式是__________________。
（2）DNA与RNA相比，除了空间结构有较大区别外，两者的彻底水解产物主要区别是
__________________。
（3）PNA被用于抗癌，主要途径是在癌细胞中PNA可与特定核苷酸序列结合，从而调控
突变基因的________过程，以达到基因水平上治疗癌症的目的。PNA与DNA或RNA形成
稳定的双螺旋结构主要原因是PNA不易被细胞降解，其理由很可能是
___________________。
24．下图表示完整的中心法则，图中的 abcde 字母表示几种生命活动过程，据图并结合所
学知识回答下列问题：
（1）在人体的效应 T 细胞中，能发生的过程有__________________（用图中的 a/b/c/d/e
字母作答）。
（2）基因突变常常发生于________________________（用图中的 a/b/c/d/e 字母作答）过
程。
（3）d 过程是以_____________为原料、在______________酶的催化下完成的。
（4）某基因发生突变后其控制合成的蛋白质的结构与功能并没有改变。由此推测：该基因
突变最可能是由该基因的碱基对的______________（用“缺失/增添/替换”作答）引起的。
25．减数第一次分裂之前的间期需进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。回答下列问题：
（1）在DNA的复制过程中，DNA在___________的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，
并以_________为模板合成子代DNA分子。子DNA分子中总有一条链来自上一代的母链，
由此可证明DNA的复制特点之一为_______________。
（2）某基因中非模板链上的一段序列碱基为…TAT GAG CTC GAG TAT GAG
CTC……，根据下表提供的遗传密码推测该碱基序列对应的DNA片段所编码的氨基酸序列
为：______________________。
密码子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG
氨基酸 组氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸 丝氨酸 谷氨酸
（3）基因控制蛋白质的合成先后包含________和________两个过程，前一过程原材料到达指定位置需遵循________原则，后一过程原材料达到指定位置需要________的转运。
专题 18 基因的表达（提高）
一、单选题
1．一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的42％。若
该DNA分子其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24％，胸腺嘧啶占30％，则另一条链
上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的（ ）
A．34％、12％ B．21％、12％ C．30％、24％ D．58％、30％
2．下列表格中精氨酸所对应的密码子是（ ）
1 G C
DNA 双链
2 T
mRNA G
tRNA G
氨基酸 精氨酸
A．GCU B．CGU C．GCA D．CGA
3．下列关于tRNA的说法，错误的是（ ）
A．tRNA一般为单链，且长度比模板DNA短
B．同一生物分化形成的不同细胞中tRNA的种类差别不大
C．翻译过程中tRNA上携带氨基酸的部位也可能携带多肽链
D．翻译过程中mRNA上的密码了都能和tRNA上的反密码子配对
4．生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述
错误的是（ ）
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
5．酪氨酸酶存在于正常人的皮肤和毛囊等处的细胞中，它能促使酪氨酸转变为黑色素，若
编码此酶的基因发生了突变将导致白化病，这种现象说明（ ）
A．性状的改变与基因无关 B．性状能控制基因的表达
C．性状由基因决定 D．基因不能决定性状
6．人群中有若干遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致，例如苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育。造成智力低下；不能合成黑色素时，人则患白化病；
人体中积累尿黑酸会患黑尿症。人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。（假设:酶①对酶
③、酶②对酶④有抑制作用）
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．酶①和酶②直接参与黑色素的合成
B．基因型为FFee的患者表现白化病但不痴呆
C．苯丙氨酸的代谢说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D．缺少酶②是导致人患尿黑酸症的直接原因
7．有关图中的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述中，不正确的是（
）
A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译
B．①链中（A＋T）/（G＋C）的比值与②链中此项比值相同
C．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸
D．遗传信息由③传递到⑤需要RNA作工具
8．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（ ）
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的9．如图为真核细胞内的转录过程示意图，①、②表示两条多聚核苷酸链。下列叙述正确的
是（ ）
A．①的结构单元是4种碱基 B．②表示多聚脱氧核苷酸链
C．RNA聚合酶催化①②之间磷酸二酯键的形成 D．细胞核和线粒体均可发生该过程
10．中心法则代表了生物遗传信息传递的方向，下列叙述错误的是（ ）
A．逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
C．转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶
D．细胞的DNA复制和转录都以DNA为模板
11．如图表示某种细菌细胞中的一个反应程序。在这个程序中，一种氨基酸在酶的作用下
产生另外的氨基酸。1﹣6代表不同的氨基酸（对生命都是必需的），V﹣Z代表不同的酶。
原始种的细菌只要培养基中有氨基酸1就能生长，而细菌的变异种只有在培养基中有氨基
酸1、3、4时才能生长。该种细菌的变异种中存在的酶是（ ）
A．W酶、Y酶 B．X酶、W酶
C．V酶、W酶、Z酶 D．V酶、Z酶、Y酶
12．下图表示真核细胞内基因表达过程中相关物质间的关系。下列叙述错误的是（
）A．物质 a 上含有决定氨基酸的密码子
B．组成物质 a、b、c、d 的基本单位共有 8 种
C．过程①的产物中有些具有生物催化作用
D．过程②的场所是核糖体，该过程中有水生成
13．遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是（ ）
A．在RNA病毒中发现了逆转录酶，能在病毒体内合成DNA
B．烟草花叶病毒的RNA复制酶可通过复制将遗传信息传递给子代
C．果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D．洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在分裂期通过转录和翻译合成
14．2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家以表彰其在昼夜节律（生物钟）的
分子机制方面的发现。人体生物钟机理如下图所示，per基因的表达产物为PER蛋白，夜
间PER蛋白积累到最大值后与TIM蛋白结合进入细胞核影响per基因的表达，白天PER蛋
白降解，从而调控其浓度呈周期性变化，变化周期为24h。据图分析，下列说法正确的是
（ ）
A．昼夜节律的变化只与per基因的表达有关
B．过程①需要解旋酶和RNA聚合酶，过程②③体现了核孔的选择性
C．过程③抑制了per基因的表达，属于负反馈调节
D．图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右
15．如图表示中心法则，下列有关叙述错误的是（ ）A．图中②与③过程的碱基互补配对存在差异
B．图中①②⑦所需原料相同，但所需酶不同
C．⑤④过程只能在遗传物质为RNA的病毒中完成
D．③过程产生的tRNA可存在于线粒体和叶绿体中
二、综合题
16．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答：
（1）胰岛素基因的本质是_____________，其独特的__________结构为复制提供精确的模
板。
（2）图1中过程①发生所需要的酶是__________，过程②称为__________。该细胞与人体
其他细胞在形态结构和生理功能上不同，根本原因是_____________。
（3）已知过程①产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对
应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为_________。
（4）图中苏氨酸的密码子是________，决定图2中mRNA的基因的碱基序列为
______________。
（5）图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________________________________。
17．长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA
分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：（1）细胞核内各种RNA的合成都以________为原料，催化该反应的酶是_________。
（2）转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是________，此过程中
还需要的RNA有_______________。
（3）lncRNA前体加工成熟后，有的与核内__________（图示①）中的DNA结合，有的
能穿过_______（图示②）与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
（4）研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA
片段结合，调控造血干细胞的_________，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的
数量。该调控过程的主要生理意义是______________________。
18．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：
（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
______________。
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
19．研究发现，海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D溶液
能抑制mRNA的合成。请完成下面的探究实验：
实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质的模板（mRNA）的来源。
实验材料：刚受精的卵细胞（若干）、放线菌素D溶液、生理盐水、卡氏瓶（若干）、二
氧化碳恒温培养箱、细胞培养液等（蛋白质合成量的测定方法不作要求）。
（1）实验思路：
①取等量的两组卡氏瓶，分别编号为A、B，往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培
养液；
②A组加入_____________________，B组加入_________________________________；
③_____________________________，每隔相同时间_____________________________，并
对实验所得数据进行处理分析。
（2）设计一个表格用以记录实验数据。
（3）结果预期及分析：
①若A、B两组蛋白质合成量大致相等，则说明合成蛋白质的模板来源是_____________；
②若A组比B组蛋白质合成量明显减少，则说明合成蛋白质的模板来源是______________；
③若A组________________________，而B组蛋白质合成量增加，则说明合成蛋白质的模
板是DNA新转录合成的。专题 18 基因的表达（挑战）
一、单选题
1．下列关于胰岛β细胞中的胰岛素基因和含该基因的DNA分子的叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子的两条脱氧核苷酸链，只有一条链能作为转录模板
B．该DNA分子上的每个基因前都有与RNA聚合酶结合的启动部位
C．该基因不在胰岛β细胞中复制，但在造血干细胞中会复制
D．该基因的转录能以两条脱氧核苷酸中的任意一条作为模板
2．关于基因及其表达的叙述，正确的是（ ）
A．基因由两条遗传信息相同的核糖核苷酸链组成
B．遗传密码的简并性在一定程度上加快了翻译的速度
C．转录时游离的核糖核苷酸定向移动到模板链相应位置
D．基因的遗传信息储存在4种碱基对的随机排列中
3．2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。
当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（ HIF－Iα）与芳香烃受体核转位蛋白（ARNT）结合，调
节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气
充足时，HIF－1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）A．HIF－1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子
B．细胞合成EPO时，tRNA与mRNA发生碱基互补配对
C．HIF－lα与ARNT结合到DNA上，催化EPO基因转录
D．进入高海拔地区，机体会增加红细胞数量来适应环境变化
4．1982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tRNAyAla表示）。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H
－丙氨酸，不但发现人工合成的tRNAyAla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．tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸
B．tRNAyAla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．tRNAyAla存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子
5．下图为某种酶的基因内部和周围的DNA片段情况，距离以千碱基对（kb）表示（但未
按比例画出），基因长度共8kB。人为划分a—g7个区间，转录直接生成的mRNA中d区
间所对应的区域会被加工切除，成为成熟的mRNA。下列相关分析正确的是（ ）
A．该酶至少含有300个氧原子（不考虑多肽环型）
B．转录的mRNA的长度等于基因的长度
C．成熟的mRNA是由3100个脱氧核糖核苷酸组成
D．起始密码子对应的位点是RNA聚合酶的结合位点
6．如图为某基因的表达过程示意图，下列叙述正确的是（ ）A．转录时，该基因的两条链都可作为模板，提高转录效率
B．翻译过程中，一种 tRNA 可以携带多种氨基酸
C．③是核糖体，翻译时 mRNA 沿着③从右向左移动
D．图中存在碱基互补配对的部位有①③④中
7．起始密码子在翻译过程中必不可少，起始密码子AUG、GUG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，最有可能是
（ ）
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．肽链形成后的加工过程中去除了最前端的部分氨基酸
D．mRNA起始密码所在位置的碱基在翻译前发生了替换
8．反馈调节普遍存在于生命系统的各个层次，细胞核与细胞质之间也存在着反馈调节。科
学家研究线粒体RNA聚合酶时做了如下实验（溴化乙啶能专一性阻断线粒体DNA的转
录）。
实验分组 实验处理 实验结果
实验组 含溴化乙啶的培养基培养链孢霉 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高
不含溴化乙啶的培养基培养链孢
对照组 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量正常
霉
下列分析错误的是（ ）
A．实验的自变量是培养链孢霉的培养基中是否加入了溴化乙啶
B．线粒体内的RNA聚合酶由线粒体基因控制合成
C．细胞核基因控制合成的蛋白质对线粒体基因的表达有影响
D．线粒体基因表达的产物可能对细胞核基因的表达有反馈抑制作用
9．青霉素、环丙沙星、红霉素、利福平对细菌的作用部位或作用原理分别对应图乙中的
⑥⑧⑨⑦，图甲为遗传信息的传递和表达过程。下列叙述正确的是（ ）
A．环丙沙星和红霉素都能抑制②③过程
B．青霉素和利福平都能抑制细菌的①过程C．结核杆菌的④⑤过程都发生在细胞质中
D．①②③过程可发生在人体的健康细胞中
10．HIV是逆转录病毒，其RNA在逆转录酶作用下生成病毒cDNA。AZT（叠氧胸苷）是
碳基T的类似物，能取代T参与碱基配对，并且AZT是逆转录酶的底物，可阻断新病毒的
形成，但不是细胞中DNA聚合酶的合适底物。下列说法错误的是（ ）
A．AZT可作为治疗艾滋病的药物 B．AZT可与碱基A发生互补配对
C．AZT不会抑制细胞中DNA的复制 D．AZT参与细胞中DNA的转录过程
11．1966年克里克提出摆动学说，即有的tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3
位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动，同时解释了次黄嘌呤（I）
的配对方式。具体配对关系如下表所示。
密码子 C或U G U A或G A、U、C
反密码子 G C A U I
下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞中只有同时含有61种tRNA才能保证翻译的正常进行
B．摆动现象的存在降低了密码子中第三个碱基改变造成的影响
C．mRNA和tRNA进行碱基互补配对需要RNA聚合酶的作用
D．遗传信息可以从mRNA的密码子流向tRNA的反密码子
12．资料一：某细胞内存在如图所示的遗传信息传递方式以及调控方式。
资料二：1982年，科学家发现一种结构异常的蛋白质可在脑细胞内大量“增殖”引起疾病。
这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发
生同样的折叠错误。
根据资料，判断下列说法错误的是（ ）
A．资料一表明该细胞内一定存在某种逆转录病毒
B．资料一表明蛋白质可能对基因的表达存在反馈调节C．翻译过程中tRNA上密码子可识别mRNA上的反密码子
D．脑细胞中“结构异常蛋白”增多会使折叠错误的蛋白质增多
二、综合题
13．细胞中与呼吸作用有关的某种物质的合成如下图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示
结构或物质。据图回答问题：
（1）①过程需要的原料是_____________；③过程涉及的RNA有____________。用某药物
抑制②过程，该细胞的某种代谢活动______________________可能受影响。
（2）若②过程形成的RNA中含1000个碱基，其中C占26％、G占30％，则其相应DNA
中胸腺嘧啶的比例是____________，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗
_____________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
（3）③过程中少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是______________；
物质Ⅱ中也具有基因，此处基因的传递_________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传
学定律。
（4）若该细胞为根尖分生区细胞，在分裂期时②过程很难进行，原因是_______________。
14．医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①～⑤分别表示不同抗生素抑制
细菌的作用机制，其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c
表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过
程。请回答：
（1）图1中，将N个细菌的F用32P标记后，放在31P的培养液中连续分裂m次，含31P标
记的细菌有______个。（2）根据题意，图1中①表示抗生素能够抑制细菌______从而起到抑菌的作用；④表示抗
生素能够抑制细菌______从而起到抑菌的作用。
（3）细菌在正常状态下，c过程中遗传信息的传递也会有损失，其原因是______。
（4）人类滥用抗生素往往导致细菌产生耐药性，现代生物进化理论认为，其实质是抗生素
对细菌进行了定向______，使菌群中抗药基因频率增加。
（5）图2中a过程所需的酶是______，如果图中信使RNA对应的DNA片段连续复制5次，
共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目为______个。
（6）在基因工程构建基因表达载体时，常用到图1中的R，原因是含有多个限制酶切点，
在受体细胞中能自我复制，并且含有______，便于筛选出含有目的基因的受体细胞。
15．心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中的特异性表达，能抑制其凋亡，以维持正
常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA，再经过加工会产生许多非编码
RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。结合图回答问题：
（1）启动过程①时，_____酶需识别并与基因上的启动部位结合。进行过程②的场所是
______，该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序_______（填“相同”或
“不同”），翻译的方向是________（填“从左到右”或“从右到左”）。
（2）当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR﹣223过度表达，所产生的miR﹣223可与
ARC的mRNA特定序列通过__________原则结合，形成核酸杂交分子1，使ARC无法合
成，最终导致心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是__________。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有________________功能
（写出一种即可）。
（4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，原因是_________________。
