专题6.3基因指导蛋白质的合成及对性状的控制(精讲)2020年高考生物一轮复习讲练测含解析

专题6.3 基因指导蛋白质的合成及对性状的控制1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)2.基因与性状的关系(Ⅱ)知识点一 DNA 复制、转录和翻译的比较1.区别2．联系知识点二、基因对性状的控制1.中心法则与生物种类的关系(1)细胞生物及噬菌体等DNA 病毒的中心法则：(2)烟草花叶病毒等大部分RNA 病毒的中心法则：(3)HIV 等逆转录病毒的中心法则：RNA ――→逆转录2．基因控制性状的途径(1)直接途径：①机理：基因――→控制 蛋白质结构――→控制 生物体性状。

②实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。

(2)间接途径：①机理：基因――→控制 酶的合成――→控制 细胞代谢――→控制 生物性状。

②实例：白化病、豌豆粒形的形成原因。

3．基因与性状的关系(1)一般而言，一个基因决定一种性状。

(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多个不同基因有关。

(3)有些基因可影响多种性状，如A ――→基因1 ↓ 酶1 B ――→基因2↓ 酶2C ，基因1可影响B 和C 性状。

(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。

基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。

考点一 转录和翻译的过程【典例1】（2019浙江4月选考·22）下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是（ ）A ．一个DNA 分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板B ．转录过程中，RNA 聚合酶没有解开DNA 双螺旋结构的功能C ．多个核糖体可结合在一个mRNA 分子上共同合成一条多肽链D ．编码氨基酸的密码子由mRNA 上3个相邻的脱氧核苷酸组成【答案】A【解析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，以DNA 分子的一条链作为模板合成RNA ，在真核细胞中主要在发生细胞核中。

翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，场所为核糖体。

一个DNA 分子转录一次，形成的mRNA 需要进行剪切加工，可能合成一条或多条模板链，A 选项正确；转录过程中，RNA 聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA 解旋酶参与转录，B 选项错误；在转录过程中，mRNA 上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA ，而不是共同合成一条多肽链，C 选项错误；mRNA 由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D 选项错误。

【举一反三】（2018浙江卷，22）某研究小组进行“探究DNA 的复制过程”的活动，结果如图所示。

其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH 4Cl 或15NH 4Cl 。

a 、b 、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA 离心后在离心管中的分布位置。

下列叙述错误的是（ ）A ．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B ．a 管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH 4Cl 的培养液中培养的C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNAD．实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的【答案】B【解析】由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知：本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术，A正确；分析图示可知：a管中的DNA密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的，B错误；b管中的DNA密度介于a、c管中的之间，表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA，C正确；实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。

【变式1】（北京师范大学附中2019届模拟）下图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程；图丙表示某真核生物的DNA复制过程。

下列叙述正确的是()A.图甲为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与B.图甲所示过程为图乙中的①②③过程C.图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤D.从图丙中可以看出解旋需DNA解旋酶及DNA聚合酶的催化且需要消耗ATP【答案】C【解析】图甲中所示基因的转录、翻译是同时进行的，可为原核生物基因的表达，原核生物无染色体；图甲所示过程为图乙中的②③过程；图乙中①为DNA的复制过程，不涉及A与U的配对，②为转录，③为翻译，④为RNA的自我复制，⑤为逆转录，这四个过程均涉及碱基A与U配对。

图丙中，DNA复制过程中的解旋不需DNA聚合酶的催化。

考点二基因表达【典例2】（2017年海南卷，25）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（）A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA【答案】B【解析】一种氨基酸对应有一种至多种密码子决定，A 错。

HIV 的遗传物质为单链RNA ，可以逆转录生成DNA ，B 正确。

真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA 和翻译合成蛋白质，C 错。

一个基因的两条DNA 链可转录出两条互补的RNA ，但转录是以基因一条链为模板的，D 错。

【方法技巧】DNA(基因)、mRNA 上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示：可见，蛋白质中氨基酸数目＝13mRNA 碱基数目＝16DNA(或基因)碱基数目。

(未考虑终止密码)【变式2】（湖南岳阳一中2019届模拟）如图为某细菌mRNA 与对应的翻译产物示意图，相关叙述错误的是( )A.一分子mRNA 有一个游离磷酸基团，其他磷酸基团均与两个核糖相连B.mRNA 上的AUG 是翻译的起始密码，它是由基因中的启动子转录形成C.一个mRNA 有多个起始密码，所以一个mRNA 可翻译成多种蛋白质D.在该mRNA 合成的过程中，核糖体就可以与之结合并开始翻译过程【答案】B【解析】据图分析，mRNA 上有三个起始密码子(AUG)，与核糖体结合翻译形成3种蛋白质。

一分子mRNA 中磷酸和核糖交替连接，则起始端有一个游离磷酸基团，其他磷酸基团均与两个核糖相连，A 正确；转录开始时，RNA 聚合酶必须与基因上的启动子结合，然后滑动至转录起始位点开始转录，所以起始密码子不是由启动子转录形成的，B 错误；据图分析，一个mRNA 有多个起始密码，所以一个mRNA 可翻译成多种蛋白质，C 正确；细菌属于原核细胞，没有核膜包围的细胞核，则mRNA 合成的过程中，核糖体就可以与之结合并开始翻译过程，即边转录边翻译，D 正确。

考点三中心法则【典例3】(2018·海南卷，13)关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是()A.逆转录和DNA复制的产物都是DNAB.转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板【答案】C【解析】逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，DNA复制是以DNA的两条链为模板合成DNA的过程，A正确；转录需要RNA聚合酶的催化，逆转录需要逆转录酶的催化，B 正确；转录的原料是核糖核苷酸，逆转录的原料是脱氧核苷酸，C错误；DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。

【变式3】（2017年新课标Ⅲ卷，1）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（）A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B．同一细胞中两种RNA和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【答案】C【解析】根据中心法则，RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来，A正确；根据转录过程中的碱基配对原则，不同RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的，所以两种RNA 的合成可以同时进行，互不干扰，B正确；真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，其中也会发生RNA的合成，C错误；转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的，因此产生的RNA链可以与相应的模板链互补，D正确。

考点四基因对性状的控制【典例4】(2017·全国卷Ⅲ，6)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【答案】D【解析】表现型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以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，A正确；叶绿素的合成需要光照，某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，说明这种变化是由环境造成的，B 正确；O型血夫妇的基因型为ii，其子代都是O型血(ii)，说明该性状是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，很可能该高茎豌豆是杂合体，自交后代出现性状分离，另外，环境因素也可能导致矮茎性状的出现，但不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。

【变式4】（天津实验中学2019届模拟）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()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【答案】C【解析】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，A正确；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，B正确；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，C错误；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，D正确。