文档内容
重难点 11 基因的表达
知识点一： 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构
1、组成元素：C、H、O、N、P
2、基本单位：核糖核苷酸（4种）
3、结构：一般为单链
4、种类：信使 RNA（mRNA）、核糖体 RNA
（rRNA）、转运RNA（tRNA）(三叶草结构，61种或62种)
5、RNA适于做信使的原因：单链、能通过核孔；能储存遗传信息；能与 DNA碱基互补
配对
二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上
三、密码子：是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的三个碱基；密码子的种类有 64种，决
定氨基酸的密码子有61种，还有三个终止密码子。
反密码子：是指tRNA上与mRNA配对的三个裸露的碱基；反密码子有61种
四：中心法则及其发展图解
五：DNA复制、转录和翻译过程的比较
DNA复制 转录 翻译
以亲代DNA分子两条链为模 在细胞核中，以DNA的一条链 游离在细胞质中的各种氨基酸，以
概念 板，合成子代DNA的过程 为模板，按照碱基互补配对原 mRNA为模板，合成具有一定氨基
则，合成RNA的过程。 酸顺序的蛋白质的过程。
有丝分裂间期
时期
减I间期 生物体整个生命活动过程中
真核：细胞核、线粒体、叶绿体
场所
原核：拟核 细胞质中的核糖体
模板
DNA的两条链 DNA特定的一条链 mRNA
模板：亲代DNA分子的两条链 模板：DNA 的一条链（模板 模板：mRNA
链）
原料： 原料：4种游离的核糖核苷酸 原料：氨基酸
4种游离的脱氧核糖核苷酸
条件
能量：ATP 能量：ATP 能量:ATP
酶：解旋酶、DNA聚合酶等 酶：RNA聚合酶（具有解旋和 酶:多种酶
聚合的作用）搬运工具:tRNA
碱基互补配对原则 碱基互补配对原则 碱基互补配对原则
原则
（T—A、C—G） （A—U、T—A、G—C、C—G） （U-A A-U G-C C-G）
产物 DNA 信使RNA（mRNA）、核糖体RNA 蛋白质
（rRNA）、转运RNA（tRNA）
碱基配
对方式 DNA配DNA DNA配mRNA mRNA配tRNA
边解旋边复制， 边解旋边转录，转录后DNA恢 翻译结束后，mRNA分解成单个核
特点
半保留复制 复原来的双链结构 苷酸
遗传信 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
息传递
与基因
表达有 基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1
关的计
算
知识点二： 基因对性状的控制
一、基因控制性状的方式
（1）间接控制：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；
（2）直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
二、基因对性状的关系并不都是线性关系。如人的身高可能由多个基因决定，同时，后天
的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之
间存在复杂的相互作用，精细地调控着生物的性状
三、人类基因组计划及其意义
计划：完成人体24条染色体（22常+X+Y,果蝇呢？）上的全部基因的遗传作图、物理作
图、和全部碱基的序列测定。
意义：可清楚认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预
防具有重要的意义。
本章节会重在考查遗传信息的翻译过程，要求学生熟记翻译的相关知识点，能根据所
学的知识，准确判断图中各物质或各结构的名称，再结合所学的知识准确答题。转录和翻
译过程中的碱基互补配对关系也是 ，同时题目也会考查DNA和tRNA的区别、DNA模型
发现、DNA复制、中心法则、基因与染色体的关系等知识点，意在考查考生的识记能力和
理解所学知识要点，把握知识间内在联系，能运用所学知识解答问题。
（建议用时：30分钟）
一、单选题1．大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示，下列相关叙述正确的是（
）
A．色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节
B．该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子
C．该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性
D．大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸
2．研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周
期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是（ ）
A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D．图3过程需要3种RNA的参与，其中甘氨酸的密码子为CCA
3．多数氨基酸都有多个密码子，这一现象称作密码子的简并，例如编码丝氨酸的密码子分
别是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU和AGC，编码苏氨酸的密码子分别是ACU、
ACC、ACA和ACG。若编码丝氨酸的部分密码子的第1位碱基替换后，编码的丝氨酸可
替换为苏氨酸，由于这2种氨基酸的理化性质很接近，对翻译出的蛋白质结构和功能几乎
无影响。下列有关叙述错误的是（ ）
A．密码子的简并可增强基因突变的容错性，同时也可保证翻译的速度
B．编码苏氨酸的密码子有2处碱基被替换不改变蛋白质的氨基酸序列
C．编码丝氨酸的第1位碱基U替换为A后编码的丝氨酸替换为苏氨酸
D．丝氨酸和苏氨酸的理化性质很接近有可能与其R基的结构相似有关4．下图表示某种生物细胞内的转录和翻译过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．该生物最可能为原核生物，图中酶为RNA聚合酶
B．图示过程体现了转录完全结束后才能进行翻译
C．图中酶移动的方向为从b端到a端
D．图中一条mRNA上的多个核糖体合成了相同的肽链
5． CFTR为氯离子通道，在人正常的上皮细胞中，CFTR通道开放，氯离子从细胞顶膜处
离开细胞，随后钠离子从细胞侧面的紧密连接通路离开细胞，水分子也循此路出细胞。囊
性纤维病患者的CFTR蛋白转运氯离子功能异常，支气管管腔黏液多而被堵塞，细菌大量
繁殖，常于幼年死于肺炎。下列叙述不正确的是（ ）
A．囊性纤维病患者的支气管管腔中氯离子浓度降低
B．囊性纤维病患者的支气管管腔可通过渗透作用吸收水分
C．CFTR蛋白基因通过控制细胞的代谢过程间接控制生物性状
D．CFTR蛋白对所运输物质存在特异性
6．下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。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中tRNA的—OH端是结合氨基酸的部位
B．t RNA分子内部存在氢键和磷酸二酯键
C．丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的
D．转录成丙的双链DNA片段中含有3个A
7．如图是细胞内某些重要物质的合成过程，相关叙述错误的是（ ）A．该过程是基因的表达过程，包括转录和翻译
B．参与图示过程的RNA有2种类型
C．该细胞不可能处于有丝分裂的中期和后期
D．②与⑤基本骨架的组成成分有差异
8．如图为某高等植物细胞中基因表达过程示意图，其中①③④⑤表示细胞内的物质，②表
示细胞内某种结构。下列有关叙述错误的是（ ）
A．以物质④为模板合成物质③的过程叫转录
B．结构②沿着物质③运行的方向是从左至右
C．物质⑤的形成过程中有水的生成
D．物质⑤的结构由物质①上的密码子决定
9．图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列分析不正确的是（ ）
A．a、b、c共有的元素为C、H、O、N
B．a与b的区别只是含有的五碳糖不同
C．②③过程可表示核酸控制蛋白质的合成
D．同一生物不同细胞中的丙有差异
10．支原体肺炎多发于秋冬季节，是由原核生物肺炎支原体引起的急性肺部感染。下列相关叙述错误的是（ ）
A．支原体没有核膜
B．支原体体积比人体多数细胞小
C．支原体可进行有氧呼吸产生CO 和HO
2 2
D．支原体DNA不能与蛋白质结合成核酸—蛋白质复合体
11．下图是新型冠状病毒的物质构成和遗传信息的传递过程，下列说法不正确的是（
）
A．①和②过程均需要核糖核苷酸做原料
B．新型冠状病毒的遗传物质包括+ RNA和- RNA
C．③过程会发生核酸之间的相互识别
D．+RNA复制过程需要的嘌呤总数和嘧啶总数相等
12． MMP-9被认为是参与肿瘤侵袭、转移过程中最为直接、最为重要的一种明胶酶。科
研人员通过人工合成与MMP-9基因互补的双链RNA，利用脂质体包裹转人肝癌细胞中，
干扰细胞中MMP-9基因的表达，从而达到一定的疗效，其作用机制如图所示。下列分析
不正确的是（ ）
A．脂质体包裹人工合成的RNA进入癌细胞体现了细胞膜的流动性
B．过程①需要RNA聚合酶和解旋酶的催化，需要以核糖核苷酸为原料
C．沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是使人工合成的双链RNA解旋
D．人工合成的RNA干扰了MMP-9基因表达的翻译过程
13．假设某一段mRNA上有120个碱基，其中A有30个，G有50个，那么转录该mRNA
的DNA分子区段中，“C＋T”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所含氨基酸的个数分
别是（不考虑终止密码子）（ ）
A．80、60 B．160、80 C．80、40 D．120、40
二、非选择题14．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。
15、请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题:
（1）DNA分子复制的时间是___________________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的
碱基靠_______________连接。
（2）在DNA分子模型构建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度
的塑料片代表C和T，那么由此构建而成的DNA分子双螺旋的整条模型粗细________，原
因是_______________________。
（3）科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是__________.DNA分子复制时
的解旋在细胞中需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的
特点是____________:DNA分子解旋在体外通过加热也能实现，研究发现有些DNA分子加
热变性时需要的温度较高，推测其原因是____________________________。
（4）某双链DNA分子中含有100个碱基对，一条链上A:T:G:C＝1:2:3:4，则该DNA分子
连续复制3次共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是______个。
