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第18 讲 基因的表达
内容要求——明考向
近年考情——知规律
(1)概述DNA 分子上的遗传信息通过
RNA 指导蛋白质的合成;(2)概述基因
与性状的关系。
2021·广东卷(7)、2021·河北卷(8)、
2021·湖南卷(13)、2020·全国卷Ⅱ
(29)、2020·全国卷Ⅲ(1,3)、2019·全国
卷Ⅰ(2)、2019·海南卷(20)
考点一 遗传信息的转录和翻译
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
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1.RNA 的结构与功能
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L448.tif" \*
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提醒 DNA 和RNA 的区别
(1)正确判断DNA 和RNA
①含有碱基T 或脱氧核糖⇒DNA;
②含有碱基U 或核糖⇒RNA。
(2)DNA 和RNA 合成的判断:用放射性同位素标记T 或U 可判断DNA 和RNA
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1
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的合成。若大量消耗T,可推断正在进行DNA 的合成;若大量利用U,可推断正在
进行RNA 的合成。
2.转录 以基因为单位进行,在同一个细胞内的不同基因可以选择性转录。
(1)概念:RNA 是在细胞核中,通过RNA 聚合酶以DNA
的一条链
为模板合成的 ,
这一过程叫作转录。
(2)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(3)过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L449.tif" \*
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提醒 (1)一个DNA 分子上有许多个基因,其中某个基因进行转录时,其他基因
可能转录也可能不转录,它们之间互不影响。
(2)真核生物的DNA 转录形成的mRNA 需要在细胞核加工处理成为成熟的
mRNA 后才能作为翻译的模板。
3.翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸
顺序的蛋白质的过程。
(2)场所或装配机器:核糖体。 唯一场所
(3)过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L449a.TIF" \*
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2
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(4)产物:多肽――→蛋白质
4.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\B93.TIF" \*
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(2)密码子、tRNA 和氨基酸之间的对应关系
①密码子有64 种,其中AUG 既可以编码甲硫氨酸,又是起始密码子;GUG 在原
核生物中,可以作为起始密码子,此时它编码甲硫氨酸;在其他情况下,它编码缬
氨酸;UGA 在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。
②一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每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA
转运。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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3
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(1)转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C 的碱基配对方式(×)
(2)细菌的一个基因转录时两条DNA 链可同时作为模板,提高转录效率(×)
(3)DNA 复制和转录时,其模板都是DNA 的一整条链(×)
(4)RNA 为单链结构,无碱基互补配对现象(×)
(5)mRNA 沿着核糖体从起始密码子向终止密码子移动,完成肽链的翻译(×)
(6)不同tRNA 转运的氨基酸一定不同(×)
(7)密码子和反密码子分别位于mRNA 和DNA 上(×)
(8)多个核糖体可结合在一个mRNA 分子上共同合成一条多肽链(×)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\深挖教材.TIF" \*
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必修2 P67“表4-1”密
子表拓展
码
1.起始密码子AUG 决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨
酸?翻译过程中,核糖体是如何使肽链延伸的?从核糖体上脱落下来的是有特定
功能的成熟蛋白质吗?
提示 翻
生成的多
往往需
行加工修
,甲硫氨酸在此
程中往往会被剪
译
肽链
进
饰
过
切掉。翻
程中,核糖体在
译过
mRNA 上移
并依次
取密
子
行
的合成,
动
读
码
进
肽链
直到
取到
读
mRNA 上的
止密
子,合成才能
止。
从核糖体上脱
终
码
终
刚
落下来的只
能称之
多
,其通常
一定的加工修
才能成
具有特定功能的成熟蛋白
为
肽
经过
饰
为
质。
必修2 P67“表4-1”密
子表拓展
码
2.根据mRNA 中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列?若已知氨基酸的
序列,能否确定mRNA 中的碱基排列顺序?
提示 前者可以,后者不能确定。因
一种密
子只
一种氨基酸(在一般情况
为
码
对应
下,
止密
子没有
终
码
对
的氨基酸),但一种氨基酸可以有多种密
子。
应
码
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\长句应答.TIF" \*
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1.(科学思
)
维RNA 和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.(科学思
)
维真核生物翻译时少量的mRNA 可迅速合成大量的蛋白质的原因是:
一个
mRNA
分子上可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成
。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*
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1.常考图示解读
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L451.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L452.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L453.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L454.TIF" \*
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2.用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F685A.TIF" \*
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3.基因表达中的相关数量关系
DNA 碱基数∶mRNA 碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\L456.tif" \*
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提醒 实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1 的原因
①DNA 中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA。②在基因片段中,有的片段
(如非编码区)起调控作用,不转录。③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉
部分氨基酸。④转录出的mRNA 中有终止密码子,正常情况下,终止密码子不编
码氨基酸。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
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考向1 结合转录和翻译过程分析,考查科学思维能力
1.(2021·广
卷,
东
7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA 与mRNA 的结合,该作用
直接影响的过程是( )
A.DNA 复制
B.转录
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C.翻译
D.逆转录
答案 C
解析 翻
,
译时mRNA
模板,
为
tRNA 是
运氨基酸的工具,通
一端的反密
子
转
过
码
与mRNA 上的密
子碱基互
配
;金霉素可抑制
码
补
对
tRNA 与mRNA 的
合,故会
结
影响翻
程,
译过
C 符合
意。
题
2.(2022·西安五校
考)
联
如图为细胞中遗传信息的传递过程,下列有关叙述正确的
是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F685.TIF" \*
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A.图①过程为遗传信息的复制,在人体的所有细胞中都可能发生
B.图②过程为遗传信息的转录,需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料
C.图③过程为遗传信息的翻译,最后得到的三条多肽链的结构相同
D.图④过程为染色体上基因的表达,需要多种RNA 和多种酶的参与
答案 C
解析 图①
程
信息的复制,并不是在人体的所有
胞中都能
生,如成
过
为遗传
细
发
熟的
胞,
红细
A
;
错误图②
程
信息的
,需要四种核糖核苷酸作
原料
过
为遗传
转录
为
,
B
;
错误图③
程
信息的翻
,最后得到的三条多
的
构相同,
过
为遗传
译
肽链
结
C 正确;
图④是
和翻
同
行,染色体上基因的
和翻
不能同
行,
转录
译
时进
转录
译
时进
D
。
错误
考向2 结合DNA 复制、转录和翻译的关系,考查科学思维能力
3.(2021·河北卷,8)关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA 和蛋白质均由DNA 编码
B.DNA 双链解开,RNA 聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA 读取mRNA 上全部碱基序列信息
答案 C
解析
大多数生物的
物
是
绝
遗传
质
DNA,其RNA 和蛋白
均由
质
DNA
,也有
编码
某些病毒的
物
是
遗传
质
RNA,部分RNA 病毒可直接以RNA 作
模板合成
为
RNA
和蛋白
,
质A
;
错误RNA 聚合
催化
程,从启
子开始启
,到
止子
酶
转录过
动
动转录
终
束,止密
子存在于
结
终
码
mRNA 上,B
;翻
程中,
错误
译过
mRNA 与tRNA 的碱基
互
配
,从而保
信息
的准确性,
补
对
证遗传
传递
C 正确;多
的合成
程中,
肽链
过
tRNA
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7
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取
读
mRNA 上从起始密
子到
止密
子的碱基序列,而不是
码
终
码
mRNA 上全部碱
基序列,D
。
错误
4.(2022·重
一
庆
中
研)
调
如图为蛋白质合成示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示
丙氨酸),下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F686.TIF" \*
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A.若③上的某一个碱基发生了改变,一定会引起生物性状的改变
B.组成②的单体是核糖核苷酸
C.该图表示翻译过程,丙氨酸的密码子是CGA
D.若合成蛋白质的基因中有3 000 个碱基对,则合成的蛋白质中最多有氨基酸500
个
答案 B
解析 由
可知,
题图
③为mRNA,由于密
子具
码
有
并性,若
简
③上的某一个碱基发
生了改
,不一定会引起生物性状的改
,
变
变A
;
错误②表示tRNA,其
体
核糖核
单
为
苷酸,B 正确;
表示翻
程,丙氨酸的密
子是
该图
译过
码
GCU,C
;若合成蛋白
错误
质
的基因中有3 000 个碱基
,
合成的蛋白
中最多有氨基酸
对
则
质
1 000 个,D
。
错误
考点二 中心法则及基因表达与性状的关系
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
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1.中心法则
(1)提出者:克里克。
(2)补充后的内容图解:
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\S781.tif" \*
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①DNA 的复制;②转录;③翻译;④RNA
的复制
;⑤RNA
逆转录
。
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8
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(3)不同生物遗传信息的传递过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F687.TIF" \*
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提醒 高度分化的细胞不可进行DNA 复制过程,如神经元、叶肉细胞等。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\助学巧记.TIF" \*
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“三看法”判断中心法则各过程
都遵循碱基互补配对的原则
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\
件
课
\\一轮\\新建文件夹\\6S497.TIF" \*
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2.基因表达产物与性状的关系
(1)直接控制途径
①方式:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
②实例:镰状细胞贫血、囊性纤维化等
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F688.TIF" \*
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(2)间接控制途径
①方式: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实例:皱粒豌豆的形成机制,白化病等
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F689.TIF" \*
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3.基因与性状的关系
(1)一个基因――→一种性状(多数性状受单基因控制)
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(2)一个基因――→多种性状(如基因间相互作用)
(3)多个基因――→一种性状(如身高、体重等)
(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表型可能不同,基因
型不同,表型也可能相同。
4.表观遗传
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F690.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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(1)线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则(√)
(2)DNA 病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则(×)
(3)模板相同,其产物可能不同;产物相同,其模板一定相同(×)
(4)表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,因此生物体的性状也不会发生
改变 (×)
(5)吸烟会导致精子中DNA 的甲基化水平升高,从而影响基因的表达(√)
(6)同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态、结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传
有关(√)
(7)人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现
的(×)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
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考向1 结合中心法则过程分析,考查科学思维能力
1.(2021·浙江6 月
考,
选
19)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。
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\21S45.tif" \*
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下列叙述正确的是( )
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
答案 A
解析 由
可知,+
图
RNA 复制出的子代RNA 可以通过④翻
生蛋白
,因此,
译产
质
具有mRNA 的功能,A 正确;病毒的
物
该
遗传
质为单链RNA,半保留复制是DNA
复制的方式,单链RNA 的复制不具有半保留复制的特点,B
;病毒
错误该
RNA 的
复制
程(
过
①②)需要RNA 聚合
的催化,翻
程(
酶
译过
③)不需要,C
;病毒没
错误
有核糖体,病毒的翻
是在宿主
胞的核糖体上
行,
译
细
进
D
。
错误
2.(2021·安徽六校二
)
联如图是中心法则示意图,下列相关叙述错误的是 ( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F691.TIF" \*
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A.果蝇精原细胞的基因突变主要发生在a 过程
B.洋葱根尖细胞的b 过程可以发生在细胞核和线粒体中
C.c、d 过程所需的原料分别是氨基酸、脱氧核苷酸
D.d、e 过程可分别发生在HIV 和烟草花叶病毒体内
答案 D
解析 DNA 分子自我复制
需要解旋,解旋后的
时
DNA 分子不
定,易
生突
,
稳
发
变
故果
精原
胞的基因突
主要
生在
蝇
细
变
发
a
程,
过
A 正确;在真核
胞中,
细
a 和b 过
程都主要
生在
胞核中,此外
两个
程在
粒体和叶
体中也能
行,洋葱
发
细
这
过
线
绿
进
根尖
胞没有叶
体,故
细
绿
b
程可以
生在
胞核和
粒体中,
过
发
细
线
B 正确;c 表示翻
程,所需的原料
氨基酸,
译过
为
d
程表示逆
,所需的原料是
过
转录
脱氧核苷酸,C 正
确;d 表示逆
程,
转录过
e 表示RNA 分子的复制
程,均
生在宿主
胞内,
过
发
细
D 错
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12
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。
误
考向2 围绕表观遗传,考查科学思维能力
3.(2022·山
日照期中)
东
DNA 甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到
DNA 上的过程,能够在不改变DNA 序列的前提下控制基因的表达,是一种基本
的表观遗传学修饰。DNA 甲基化与很多疾病的发生有关,下列相关叙述正确的是
( )
A.添加甲基并脱氨基后的胞嘧啶会转化为胸腺嘧啶使所在DNA 的稳定性增强
B.DNA 甲基化一定会使生物的性状发生改变
C.DNA 甲基化会改变DNA 中碱基的数量
D.若DNA 甲基化发生在原癌基因中,细胞周期可能会受到影响
答案 D
解析 由于A—T 之
有
间
2 个
,
氢键
C—G 之
有
间
3 个
,因此添加甲基并脱氨
氢键
基后的胞
会
化
胸腺
使所在
嘧啶
转
为
嘧啶
DNA 的
定性降低,
稳
A
;
错误
DNA 甲基
化不一定会使生物的性状
生改
,
发
变
B
;
错误
DNA 甲基化是在相关
的作用下将
酶
甲基
性地添加到
选择
DNA 上的
程,不会改
过
这
变DNA 中碱基的数量,C
;原
错误
癌基因
胞周期,控制
胞生
和分裂的
程,因此若
负责调节细
细
长
过
DNA 甲基化
生
发
在原癌基因中,
胞周期可能会受到影响,
细
D 正确。
4.(2022·山
烟台模
)
东
拟在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王
大多数幼虫以一般的蜂蜜为食而发育成工蜂。DNMT3 蛋白是DNMT3 基因表达的
一种DNA 甲基化转移酶,能使DNA 某些区域添加甲基基团,如图1 所示,图2 是
被甲基化的DNA 片段。敲除DNMT3 基因后,蜜蜂幼虫不取食蜂王浆也可直接发
育成蜂王。下列分析错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F692.TIF" \*
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A.蜂王浆的作用可能是抑制DNMT3 基因的表达
B.胞嘧啶甲基化可能会干扰RNA 聚合酶与DNA 结合,从而影响DNA 复制
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C.DNA 甲基化后不会改变遗传信息,但可能会改变生物性状
D.敲除DNMT3 基因与取食蜂王浆对幼虫发育有相同的作用
答案 B
解析 取食蜂王
的幼虫和不含
浆
DNMT3 基因的幼虫都会
育成蜂王,因此可推
发
蜂王
可能会抑制
测
浆
DNMT3 基因的表达,A 正确;胞
甲基化影响了
嘧啶
DNA 分
子的
构,可能会干
结
扰DNA 聚合
的作用,从而影响
酶
DNA 复制,B
;
错误DNA 甲
基化后并没有改
碱基的序列,但可能会影响基因的表达
程,因此可能会改
变
过
变
生物的性状,C 正确;干中敲除
题
DNMT3 基因与取食蜂王
都能使幼虫
育成蜂
浆
发
王,推知它
幼虫的
育具有相同的作用,
们对
发
D 正确。
重温真题 经典再现
1.经典重组 判断正误
(1)细胞中的RNA 合成过程不会在细胞核外发生(2017·全国卷Ⅲ,1C)( )
(2)每种氨基酸都至少有两种相应的密码子(2017·海南卷,25A)( )
(3)转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸(2018·海南卷,13C)( )
(4)一个tRNA 分子中只有一个反密码子(2015·全国卷Ⅰ,1B)( )
(5)mRNA 从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐作用(2015·全国卷Ⅱ,3B)
( )
提示 (1)×
粒体和叶
体中也能合成
线
绿
RNA。
(2)× 色氨酸只有一种密
子与之
。
码
对应
(3)× 逆
所需要的原料是脱氧核苷酸。
转录
(4)√ (5)√
2.(2020·全国卷Ⅲ,3)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 "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\20KT5.TIF" \*
MERGEFORMATINET
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
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D.mRNA 中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
答案 C
解析 根据
像可知,反密
子
图
码
CCI 可与mRNA 中的GGU、GGC、GGA 互
配
补
对,
明一种反密
子可以
不同的密
子,
说
码
识别
码
A 正确;密
子与反密
子的碱基互
码
码
配
,碱基之
通
合,
补
对
间
过氢键结
B 正确;tRNA 分子和mRNA 分子都是
构
单链结
C
;由于某些氨基酸可
多种密
子,故
错误
对应
码
mRNA 中的碱基改
不一定造成
变
所
氨基酸的改
,
编码
变
D 正确。
3.(2020·全国卷Ⅲ,1)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是
( )
A.遗传信息可以从DNA 流向RNA,也可以从RNA 流向蛋白质
B.细胞中以DNA 的一条单链为模板转录出的RNA 均可编码多肽
C.细胞中DNA 分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA 分子中的一条单链可以转录出不同的RNA 分子
答案 B
解析 在真核生物中,
信息可以从
遗传
DNA 流向DNA,也可以从DNA 流向
RNA,可以从
还
RNA 流向蛋白
,
质A 正确;胞中以
细
DNA 的一条
模板
单链为
转录
出的RNA 包括mRNA、tRNA、rRNA 等,其中tRNA、rRNA 不能
多
,
编码
肽B 错误;
基因通常是有
效
的
遗传
应
DNA 片段,由于真核
胞中的
细
DNA 分子中
存在非基
还
因片段,故真核
胞中
细
DNA 分子的碱基
数大于所有基因的碱基数之和,
总
C 正确
基因在染色体上呈
性排列,一个
线
DNA 分子上有
多个基因,
是以基因
许
转录
为单
位
行的,因此染色体
进
DNA 分子中的一条
可以
出不同的
单链
转录
RNA 分子,D
正确。
4.(2021·海南卷,15)终止密码子为UGA、UAA 和UAG。图中①为大肠杆菌的一
段mRNA 序列,②~④为该mRNA 序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一
个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\21S130.tif" \*
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A.①编码的氨基酸序列长度为7 个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
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C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
答案 C
解析 由于在正常情况下
止密
子不
氨基酸,因此
终
码
编码
①
的氨基酸序列
编码
长
度为6 个氨基酸,A
;根据
中密
子
示:在
段
错误
图
码
显
该
mRNA
中,
链
②和③编码
的氨基酸序列
度相同,
长
B
;
错误
②缺失一个碱基,③缺失2 个碱基,④缺失一个
密
子中的
码
3 个碱基,因此②~④中,④
的氨基酸排列
序与
编码
顺
①最接近,C 正
确;密
子有
并性是指一种氨基酸可以有多个密
子
,但一个密
子只能
码
简
码
对应
码
一种氨基酸,
编码
D
。
错误
5.(2021·福建卷,3)下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )
A.亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B.流向DNA 的遗传信息来自DNA 或RNA
C.遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D.DNA 指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
答案 A
解析
代
信息的改
不一定都能
子代,如体
胞的基因突
一般不
亲
遗传
变
遗传给
细
变
后代,
遗传给
A
;流向
错误
DNA 的
信息来自
遗传
DNA(复制)或RNA(逆
),
转录
B
正确;
信息的
程中遵循碱基互
配
原
,
遗传
传递过
补
对
则C 正确;DNA 指
技
能用
纹
术
来
定个人身份,其生物学依据是
信息的特异性,即特定的碱基排列
序,
鉴
遗传
顺
D
正确。
课后·分层训练
(
:
时间
35 分
)
钟
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\基础练.tif" \*
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考点一 遗传信息的转录和翻译
1.(2022·河南洛阳第一次
考)
联
翻译过程中,核糖体与mRNA 结合后沿着mRNA
移动读取密码子,转运RNA 的反密码子与密码子互补配对。下列有关叙述错误的
是( )
A.转运不同氨基酸的tRNA 一定不同
B.转运同种氨基酸的tRNA 可能不同
C.结合在同一mRNA 上的不同核糖体最终合成的肽链相同
D.一个核糖体与mRNA 结合后,可形成多个tRNA 结合位点
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答案 D
解析 不同氨基酸
不同的密
子,因此需要不同的反密
子
,故
运不
对应
码
码
识别
转
同氨基酸的tRNA 一定不同,A 正确;同一种氨基酸可能有多种密
子
码
对应,因此
运同种氨基酸的
转
tRNA 可能会不同,B 正确;
合在同一
结
mRNA 上的不同核糖
体最
合成的
相同,
终
肽链
C 正确;一个核糖体与mRNA
合后,可形成两个
结
tRNA
合位点,
结
D
。
错误
2.(2022·
州
阳摸底)
贵
贵
在某真核生物细胞中,以mRNA 为模板合成蛋白质时,部
分氨基酸的密码子包括:色氨酸(UGG)、谷氨酸(GAA/GAG)、酪氨酸(UAC/
UAU )、组氨酸(CAU/CAC )。若某小肽对应的mRNA 序列为
UACGAACAUUGG,下列有关该小肽的叙述,错误的是( )
A.小肽的模板的合成场所为细胞核,小肽的合成场所为核糖体
B.小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸
C.合成小肽时,mRNA 沿核糖体移动,依次读取下一个密码子
D.若该小肽对应的DNA 序列发生碱基替换,有可能改变小肽的氨基酸序列
答案 C
解析 小
的模板是
肽
mRNA,其合成
所是
胞核,小
的合成
所是核糖体,
场
细
该
肽
场
A 正确;由氨基酸及其密
子的
关系可判断,小
的氨基酸序列是酪氨酸—
码
对应
该
肽
谷氨酸—
氨酸—色氨酸,
组
B 正确;合成小
,核糖体沿
肽时
mRNA 移
,依次
取下
动
读
一个密
子,
码
C
;若
小
的
错误
该
肽对应
DNA 序列
生碱基替
,
其
生的
发
换
则
转录产
mRNA 序列可能会
生改
,有可能改
小
的氨基酸序列,
发
变
变
肽
D 正确。
3.(2022·蚌埠
)
质监如图为真核细胞内发生的生理过程,下列相关叙述正确的是 (
)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F693.TIF" \*
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A.图示为翻译的过程,核糖体在①上从右向左移动
B.随核糖体移动,②将读取mRNA 上的反密码子
C.该过程中既有氢键的形成,也有氢键的断裂
D.①的碱基总数与其模板DNA 的一条链上碱基总数相等
答案 C
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解析
示
翻
的
程,根据
图
为
译
过
tRNA 从右
将氨基酸运
到核糖体、从左
离开
边
输
边
可知,核糖体在①上从左向右移
,
动
A
;随着核糖体移
,核糖体将
取
错误
动
读
mRNA 上的密
子,
码
B
;翻
程有密
子与反密
子的碱基配
与分开,每
错误
译过
码
码
对
碱基通
接,因此既有
的形成,也有
的断裂,
对
过氢键连
氢键
氢键
C 正确;①mRNA
是以DNA 的一条
模板
形成的
链为
转录
,由于真核
胞基因中存在非
区域和
细
编码
内含子,因此mRNA 的碱基
数小于其模板
总
DNA 的一条
上碱基
数,
链
总
D
。
错误
4.(2022·广
深圳模
)
东
拟研究发现,携带某种氨基酸的tRNA 上反密码子中某个碱
基改变,对该氨基酸的携带和转运不产生影响。下列叙述正确的是( )
A.tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
B.反密码子与密码子的配对由tRNA 上结合的氨基酸决定
C.转录时RNA 聚合酶能识别tRNA 中特定碱基序列
D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA 只能转运一种氨基酸
答案 D
解析 tRNA 携
的氨基酸的种
是由其上的反密
子
的
带
类
码
对应
mRNA 上的密
子
码
决定的,A
;反密
子与密
子的配
是根据碱基互
配
原
行的,
错误
码
码
对
补
对
则进
B 错
;
误
转录时RNA 聚合
能
位于基因首端的特定碱基序列,
酶
识别
C
;
胞中有
错误
细
多种tRNA,一种tRNA 只能
运一种氨基酸,同一种氨基酸可由一种或多种
转
tRNA
运,
转
D 正确。
考点二 中心法则及基因表达与性状的关系
5.(2022·四川五校
考)
联
请根据中心法则及其拓展,判断下列说法正确的是( )
A.HIV 在宿主细胞中可通过逆转录或RNA 自我复制传递遗传信息
B.DNA 转录可产生多种RNA,该过程发生的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C
和C—G
C.转录和翻译过程都以核酸作为模板,都需要运载工具
D.根尖分生区细胞中发生的DNA 复制与转录过程均需要核糖体的直接参与
答案 B
解析 HIV 属于逆
病毒,其
物
转录
遗传
质为RNA,在宿主
胞中通
逆
、
细
过
转录
DNA 复制和
等
信息,不能
行
转录
传递遗传
进
RNA 的自我复制,A
;
错误DNA 转录
可
生
产
tRNA、rRNA 和mRNA 等多种RNA,
的模板是
转录
DNA 的一条
,
物
链
产
是RNA,所以
程
生的碱基配
方式有
该过
发
对
A—U、T—A、G—C 和C—G,B 正确
与翻
的模板分
是
转录
译
别
DNA 和mRNA,DNA 和mRNA 都是核酸,翻
程需
译过
要tRNA 作
氨基酸的运
工具,而
不需要运
工具,
为
载
转录
载
C
;根尖分生区
错误
细
胞中
生的
发
DNA 复制与
程均不需要核
转录过
糖体的直接参与,核糖体直接参与
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蛋白
的合成
程,
质
过
D
。
错误
6.(2021·山
日照一模
东
)豌豆的圆粒和皱粒是由R、r 基因控制的一对相对性状,当
R 基因插入一段800 个碱基对的DNA 片段时就成为r 基因。豌豆种子圆粒性状的
产生机制如图所示。下列分析错误的是 ( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F695.TIF" \*
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A.R 基因插入一段800 个碱基对的DNA 片段属于基因突变
B.图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C.过程①需RNA 聚合酶参与,能发生A—U、C—G、T—A 配对
D.参与过程②的mRNA 上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
答案 D
解析 当R 基因插入一段800 个碱基
的
对
DNA 片段
就成
时
为r 基因,
异属于
该变
基因突
,
变A 正确;示表明,基因能
通
控制
的合成来控制代
程,接
图
够
过
酶
谢过
间
控制生物的性状,B 正确;①表示
程中,以
转录过
DNA 的一条
模板,在
链为
RNA
聚合
的作用下合成
酶
RNA,
程能
生
该过
发
A—U、C—G、T—A 配
,
对C 正确;止
终
密
子不能
码
编
氨基酸,因此
码
mRNA 上三个相
的碱基不能都决定一个氨基酸,
邻
D
。
错误
7.(2022·广
深圳模
)
东
拟黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同
个体出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A 基因的碱基序列相同,但A 基
因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图),已知甲基化不影响
DNA 复制。下列有关分析错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\X92.tif" \*
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A.F1体色的差异可能与A 基因甲基化程度有关
B.碱基甲基化可能影响RNA 聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化的基因可以传递给后代
D.A 基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变
答案 D
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解析 F1(Aa)不同个体出
了不同体色,不同体色的小鼠
现
A 基因的碱基序列相同,
A 基因中二核苷酸(CpG)的胞
有不同程度的甲基化,表明
嘧啶
这
F1体色的差异可
能与A 基因甲基化程度有关,A 正确;甲基化的CpG 可能会影响RNA 聚合
与
酶
基因的
合,
该
结
B 正确;碱基甲基化不影响DNA 复制
程,故碱基甲基化的基因
过
可以
后代,
传递给
A 基因中的碱基甲基化也不会引起基因中碱基序列的改
,
变C 正
确、D
。
错误
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\提升练.TIF" \*
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8.(2021·1 月八省
考河北卷,
联
12)DNA 甲基化是指DNA 中的某些碱基被添加甲
基基团,此种变化可影响基因的表达,对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域
被甲基化后,会抑制该基因的转录,如图所示。研究发现,多种类型的癌细胞中发
生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\21S20BS.TIF" \*
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A.细胞的内外环境因素均可引起DNA 的甲基化
B.甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列
C.抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖
D.某些DNA 甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
答案 B
解析
胞的内外
境因素均可引起
细
环
DNA 甲基化,A 正确;根据
干信息可知基
题
因启
子区域甲基化后,会抑制
基因的
,不易暴露
模板
的碱基序列,
动
该
转录
转录
链
B
;抑癌基因
量甲基化
致
错误
过
导
抑癌基因不能正常起作用,
致
胞不正常增
导
细
殖,C 正确;某些DNA 甲基化抑制
可抑制抑癌基因
量甲基化,阻止
胞癌
,
剂
过
细
变
可作
抗癌
物研
的候
象,
为
药
发
选对
D 正确。
9.(2022·山西
汾
考)
临
联
激素依赖性乳腺癌患者,癌细胞的增殖依赖雌激素的持续
存在。三苯氧胺可用于治疗这种疾病,其作用原理是跟雌激素受体竞争性结合(如
图所示)。下列有关说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F698.TIF" \*
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A.三苯氧胺—受体复合体可阻碍相关基因的表达
B.RNA 聚合酶与DNA 的结合需依赖解旋酶打开DNA 双链
C.翻译时,一个mRNA 只能与一个核糖体结合
D.雌激素—受体复合体通过改变DNA 碱基序列促进基因表达
答案 A
解析 由
可看出,三苯氧胺与雌激素受体
合,
致雌激素无法与雌激素受
题图
结
导
体
合,而阻止基因
程,阻碍了相关基因的表达,
结
进
转录过
A 正确;RNA 聚合
具
酶
有解旋的功能,转录时RNA 聚合
与
酶
DNA
合不需要解旋
解旋,
结
酶
B
;通常
错误
,
一个mRNA 分子上可相
合多个核糖体,同
继结
完成多条
的合成,大大提高
时
肽链
了蛋白
合成速率,
质
C
;由
分析,雌激素—受体复合物
合到相关基因的
错误
题图
结
启
子区
信号,促
动
传导
进RNA 聚合
与
酶
DNA
合,促
,此
程没有改
结
进转录
过
变
DNA 碱基序列,D
。
错误
10.(2021·山
日照期中)
东
SARS-CoV-2 是单股正链(+RNA)病毒,外被囊膜,
囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多个蛋白质。如图表示SARS-CoV-2 侵入
人体细胞以及在细胞中的增殖过程。请回答下列问题:
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F699.TIF" \*
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(1)由图可知,SARS-CoV-2 通过囊膜表面的蛋白质与宿主细胞膜上的
结合后,通过细胞的 作用进入细胞。
(2)过程③表示 ,该过程除了需要图中所示的物质外,还需要宿主细胞提
供 ;据图分析,该过程的产物的功能是
________________________________________________________________。
(3)目前,研究人员已经筛选获得了一些对SARS-CoV-2 有抑制作用的药物,
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其中一种是核苷酸类似物,其作用原理是在病毒进行核酸合成时被整合进病毒的
核酸,这类药物主要抑制图中的 过程(填序号),参与该过程的酶与宿主
细
胞
自
身
的
RNA
聚
合
酶
在
行
使
功
能
时
的
区
别
是
____________________________________________________________________。
答案 (1)特异性受体 胞吞 (2)翻译 氨基酸、tRNA 和能量 一是参与RNA
复制,二是参与构成子代病毒蛋白质外壳和囊膜 (3)⑤⑥ 参与该过程的酶与
RNA 结合,宿主细胞的RNA 聚合酶与DNA 结合(或宿主细胞的RNA 聚合酶需
要与启动子结合)
解析 (1)SARS-CoV-2 囊膜上有与入侵宿主
胞密切相关的多个蛋白
,通
细
质
囊膜表面的蛋白
与宿主
胞膜上的特异性受体
合后,通
胞的胞吞作用
过
质
细
结
过细
入
胞。(
进
细
2)
程
过
③在核糖体上
行,表示翻
,
程病毒提供
物
进
译
该过
遗传
质
RNA,宿主
胞提供氨基酸、
细
tRNA 和能量等;由
可知,
程的
物可参与
图
该过
产
RNA 复制,也可参与构成子代病毒蛋白
外壳和囊膜。(
质
3)此
物是核苷酸
类药
类
似物,其作用原理是在病毒
行核酸合成
被整合
病毒的核酸,因此
物
进
时
进
这类药
主要抑制
中的
图
⑤⑥过程,参与
程的
与宿主
胞自身的
该过
酶
细
RNA 聚合
在行
酶
使功能
的区
是参与
程的
与
时
别
该过
酶
RNA
合,宿主
胞的
结
细
RNA 聚合
与
酶
DNA
合(或宿主
胞的
结
细
RNA 聚合
需要与启
子
合)。
酶
动
结
11.(2022·河北正定
研)
调
细胞中核基因的表达过程严格并且准确,若偶尔出现差
错,也会有一定的补救措施,如图一所示;图二表示基因控制合成多肽的过程,其
中a~d 表示4 种基因突变。a 为丢失T/A,b 为由T/A 变为C/G,c 为由T/A 变为
G/C,d 为由G/C 变为A/T(假设4 种突变都单独发生)。请回答下列有关问题。
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可能用到的密码子:天冬氨酸(GAC),甘氨酸(GGU、GGG),甲硫氨酸(AUG),
终止密码(UAG)。
(1)图一中异常mRNA 的出现是 出现异常造成的。
(2)若图一中细胞检测失误,导致异常mRNA 翻译成了蛋白质,表达出的异常蛋
白质使生物体性状改变了,判断这种变异是不是可遗传变异,并简要说明理由:
_________________________________________________________________。
(3)若图二中按照a 方式突变,则合成多肽链时所用的tRNA(用反密码子表示)依
次是 ;图二所示突变中, (填a~d)突变对生物体产生
的影响最小,其意义是_____________________________
_______________________________。
(4)图二中的甲和乙过程分别对应图一中 过程和 过程(填图一
中的序号)。
答案 (1)对RNA 前体剪切 (2)不是,其遗传物质没有发生改变(合理即可)
(3)CUG-AUA-CCA-UAC b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定 (4)
①② ③
解析 (1)分析
可知,
一中异常
题图
图
mRNA 的出
是由于
现
②
程异常,即
过
对
RNA 前体剪切出
异常。(
现
2)异分
可
异和不可
异,前者是
变
为
遗传变
遗传变
遗传
物
生改
,后者是
物
没有改
。由
意可知,异常蛋白
然使生物体
质发
变
遗传
质
变
题
质虽
性状改
了,但其
物
没有改
,所以属于不可
异。(
变
遗传
质
变
遗传变
3)a 方式突
后
变
mRNA 的碱基序列变为GACUAUGGUAUG,即密
子
码
为GAC-UAU-GGU-
AUG,其
的反密
子依次是
对应
码
CUG-AUA-CCA-UAC;b 方式突
后
二第
变
图
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一个密
子
码
变为GAC,仍与天冬氨酸相
,
突
没有改
多
中氨基酸的
对应
该
变
变
肽链
种
和排列
序,
生物体
生的影响最小,
有利于
持生物
性状的相
类
顺
对
产
这
维
遗传
对
定。(
稳
4)二中甲
程(
是
图
为转录过
实际
DNA→mRNA,包含了
后加工),
转录
对应
一中的
图
①②
程;乙
翻
程,
一中的
过
为
译过
对应图
③
程。
过
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