- 1 - 第1节 基因指导蛋白质的合成
测控导航表
知识点 题号
1.RNA的种类及作用 1,3,7
2.遗传信息的转录和翻译 2,4,5,6,8,9,12
3.综合考查 10,11,13,14,15
1.下列关于tRNA的叙述正确的是( B )
A.具有3个反密码子
B.是DNA转录的产物
C.由3个核糖核苷酸构成
D.有3种tRNA不转运氨基酸
解析:tRNA的一端有三个碱基,称为反密码子,可以识别mRNA上的密码子而发生碱基互补配对,tRNA具有特异性,一种tRNA只能转运一种氨基酸,说明一个tRNA上只有一个反密码子;RNA都为DNA转录的产物;tRNA 为多个核糖核苷酸构成的核酸链,折叠成三叶草型,其中有3个核糖核苷酸构成反密码子;3种终止密码子没有对应的tRNA,tRNA均转运氨基酸。
2.下列有关基因表达的叙述,错误的是( B )
A.基因表达包括转录和翻译两个过程
B.一个基因的两条链可转录生成两种RNA
C.遗传信息的翻译过程只能在核糖体上完成
D.细胞核基因必须完成转录后才能开始翻译
解析:基因表达包括转录和翻译两个过程;基因转录时以DNA的一条链为模板;细胞核基因转录的场所为细胞核,翻译的场所为细胞质中的核糖体;真核细胞的细胞核具有核膜,故细胞核基因必须完成转录后才能开始翻译。
3.密码子的种类、反密码子的种类、tRNA的种类、rRNA中碱基的种类分别是( B )
A.64、64、61、4 B.64、61、61、4
C.61、61、61、4 D.64、64、61、5
解析:密码子在mRNA上,有64个;反密码子有61个,在tRNA上,tRNA有61种;rRNA中的碱基种类有4种,分别是A、C、G、U。
4.下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( A )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
- 1 - 第2节 基因表达与性状的关系
学 习 目 标 核 心
素 养
1.阐明基因表达与性状的关系。(重点)
2.了解基因的选择性表达与细胞分化。
3.理解表观遗传。(重点) 1.结合实例，阐述基因控制性状的两种方式。
2.通过对表观遗传概念的理解，明确基因、环境与性状的关系。
一、基因表达产物与性状的关系
1．基因对性状的两种控制途径
(1)基因对生物性状的间接控制
①实质：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举例：
皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成
编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱
↓
淀粉分支酶异常，活性大大降低
↓
淀粉合成受阻，含量降低
↓
淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 控制编码酪氨酸酶的基因异常
↓
不能合成酪氨酸酶
↓
酪氨酸不能转变为黑色素
↓
表现出白化症状
(2)基因对生物性状的直接控制
①实质：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：囊性纤维化的形成
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
↓
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸
↓
CFTR蛋白空间结构发生变化，导致功能异常
↓
患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损
- 2 - 2．基因与性状的关系
(1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内基因表达与否及表达水平的高低都是受到控制的。
(2)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
①一个性状可以受多个基因控制；
②一个基因可以影响多个性状；
③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有重要影响。
二、基因的选择性表达与细胞分化
1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
2．细胞分化的实质：基因的选择性表达。
3．表达的基因的类型
(1)在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如ATP合成酶基因。
一、选择题
1．(2021·课标Ⅰ卷)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( )
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能把握某些蛋白质的合成
解析：本题主要考查蛋白质生物合成的相关学问。tRNA具有专一性，一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸；DNA聚合酶是在细胞质中游离的核糖体上合成的；反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基；线粒体中含有DNA、mRNA、核糖体以及相关的酶，能完成转录和翻译过程，因而线粒体中的DNA能把握某些蛋白质的合成。
答案：D
2．(2021·浙江理综)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B．DNA—RNA杂交区域中A应与T配对
C．mRNA翻译只能得到一条肽链
D．该过程发生在真核细胞中
解析：本题主要考查基因表达的过程。分析图示可知：转录和翻译是同时进行的，所以该过程发生在原核细胞内，一条mRNA上连接了两个核糖体，使一条mRNA翻译成两条肽链；DNA—RNA杂交区域中T应与A配对，A应与U配对；转录只需RNA聚合酶的催化，当RNA聚合酶与DNA启动部位相结合时，DNA片段的双螺旋解开。
答案：A
3．(2022·课标全国卷)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列挨次不同。其缘由是参与这两种蛋白质合成的( )
A．tRNA种类不同
B．mRNA碱基序列不同
C．核糖体成分不同
D．同一密码子所打算的氨基酸不同
解析：本题考查蛋白质合成过程的相关学问。两种分泌蛋白的氨基酸排列挨次不同的缘由是参与这两种蛋白质合成的mRNA不同，B符合题意；自然界的生物共用一套遗传密码子，tRNA的种类都是61种，同种生物的核糖体成分相同，A、C、D错误。
1．RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。
2．以DNA为模板转录RNA的过程：
(1)DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露；
(2)游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合(有RNA聚合酶参与)；
(3)新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；
(4)合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。
3．游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白质，这一过程叫做翻译。
自主学习
一、RNA的组成及分类
1．基本单位：核糖核苷酸。
2．组成成分。
3．结构：一般是单链，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
4．种类、作用及结构。
种类 作用 结构
信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板 单链结构
转运RNA(tRNA) 识别密码子，运载氨基酸 呈三叶草形
核糖体RNA(rRNA) 核糖体的组成成分 单链结构
二、遗传信息的转录和翻译
1．遗传信息的转录。
(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
(2)过程：DNA解旋→原料与DNA碱基互补配对并通过氢键结合→mRNA新链的延长→合成的mRNA从DNA链上释放→DNA复旋。
2．遗传信息的翻译。
(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白质的过程。
(2)密码子和反密码子。 ①位置：密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。
②种类：密码子64种，其中3种终止密码子不打算氨基酸，打算氨基酸的有61种。
(3)过程。
①mRNA与核糖体结合。
②tRNA与mRNA依据碱基互补配对原则结合，将氨基酸置于特定位置。
③相邻氨基酸脱水缩合形成肽键，氨基酸连接形成肽链。
④肽链盘曲折叠，形成成熟的蛋白质。
合作交流
1．推断正误：
