第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
【高考目標(biāo)導(dǎo)航】
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
【基礎(chǔ)知識梳理】
一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1、RNA的結(jié)構(gòu)和分類：
（1）RNA和DNA的區(qū)別
物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)特點
五碳糖特有堿基
D NA脫氧核糖T（胸腺嘧啶）一般是雙鏈
RNA核糖U（尿嘧啶）通常是單鏈
（2）基本單位：核糖核苷酸。
（3）結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，比DNA短。有的存在局部堿基配對現(xiàn)象，從而具有局部雙鏈和局部環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
（4）分布：在細(xì)胞核內(nèi)合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
（5）分類：
①信使RNA（mRNA）：蛋白質(zhì)合成的模板，將遺傳信息從細(xì)胞核內(nèi)傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。
②轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）：轉(zhuǎn)運氨基酸，形似三葉草的葉 ，識別密碼子
③核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分。
2、轉(zhuǎn)錄
（1）概念：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。
（2）過程：DNA解旋→原料與DNA堿基互補(bǔ)并通過氫鍵結(jié)合→RNA新鏈的延伸→合成的RNA從DNA上釋放→DNA復(fù)旋。
3、翻譯
（1）概念：游離 在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。 （2）場所：核糖體。
（3 ）運載工具：tRNA。
（4）模板：mRNA
（5）原料：（約20種）氨基酸
（6）堿基配對：A—U、U—A、C—G、G—C。
（7）過程：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合→氨基酸按位點依次相連→讀取到終止密碼子，肽鏈合成結(jié)束。
（8）密碼子：在mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。共 有64種密碼子，其中決定 氨基酸的密碼子有61種，另外三種為終止密碼子。
（9）反密碼子：指tRNA上可以與mRNA上的堿基互補(bǔ)配對的3個堿基。共有61種。
【要點名師透析】
一、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較
1、區(qū)別
復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯
時間細(xì)胞分裂的間期個體生長發(fā)育的整個過程
場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體
模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA
原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸
條件都需要特定的酶和ATP
產(chǎn)物2個雙鏈DNA一個單鏈RNA
（mRNA，tRNA，rRNA）多肽鏈（或蛋白質(zhì)）
特點邊解旋邊復(fù)制，
半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄后DNA
仍恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)翻譯結(jié)束后，mRNA
分解成單個核苷酸
堿基配對A—T，T—A，
G—C，C—GA—U，T—A，
G—C，C—GA—U， U—A，
C—G，G—C
遺傳信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)
意義使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀
2、聯(lián)系
【典例】有關(guān)基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述，不正確的是( )
A.轉(zhuǎn)錄和翻譯都可發(fā)生在線粒體內(nèi)
B.轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸
C.一個密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運
D.轉(zhuǎn)錄和翻譯的模板分別是DNA的一條鏈和mRNA
【解析】轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料。翻譯則主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，以mRNA為模板，以氨基酸為原料，但線粒體內(nèi)有DNA和核糖體，因此轉(zhuǎn)錄和翻譯也可發(fā)生在線粒體內(nèi)；由于密碼子具有簡并性，因此一種氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，也需多種tRNA轉(zhuǎn)運。
【答案】C
二、遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較
1、區(qū)別
存在位置含義生理作用
遺傳信息DNA脫氧核苷酸（堿基對）的排列順序直接決定mRNA中堿基排列順序，間接決定氨基酸排列順序
密碼子mRNAmRNA上3個相鄰的堿基直接決定翻譯的起止和氨基酸排列順序
反密碼子tRNA與反密碼子互補(bǔ)的3個堿基識別密碼子
2、聯(lián)系
（1）遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上。
（2）mRNA的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到識別密碼子的作用。
3、對應(yīng)關(guān)系
【感悟高考真題】
1、（2011?江蘇高考）關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是 ( )
A.轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料
B.轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列
C.mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)
D.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯性
【解析】A項，轉(zhuǎn)錄時以4種核糖核苷酸為原料，合成RNA。B項，轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別轉(zhuǎn)錄的起始部位，識別轉(zhuǎn)錄終止信號，促使聚合酶反應(yīng)的停止。C項，核糖體在mRNA上移動翻譯出蛋白質(zhì)；D項，不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯性，有利于穩(wěn)定遺傳。
【答案】C
2、（2011?浙江高考）以下為某家族甲�。ㄔO(shè)基因為B、b）和乙�。ㄔO(shè)基因為D、d）的遺傳家系圖，其中Ⅱ1不攜帶乙病的致病基因。
請回答：
（1）甲病的遺傳方式為 ，乙病的遺傳方式為 。Ⅰ1的基因型是 。
（2）在僅考慮乙病的情況下，Ⅲ2與一男性為雙親，生育了一個患乙病的女孩。若這對夫婦再生育，請推測子女的可能情況，用遺傳圖解表示。
（3）B基因可編碼瘦素蛋白。轉(zhuǎn)錄時，首先與B基因啟動部位結(jié)合的酶是 。B基因剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長有4 500個堿基，而翻譯成的瘦素蛋白僅由167個氨基酸組成，說明 。翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達(dá)終止密碼子約需4秒鐘，實際上合成100個瘦素蛋白分子所需的時間約為1分鐘，其原因是 。若B基因中編碼第105位精氨酸的CCT突變成ACT，翻譯就此終止，由此推斷，mRNA上的 為終止密碼子。
【解析】本題綜合考查遺傳病及轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)內(nèi)容。
（1）從系譜圖知Ⅱ3與Ⅱ4生了Ⅲ5，無中生有為隱性，隱性看女病，女病父不病，Ⅲ5病其父不病為常染色體隱性遺傳病，所以甲病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳；Ⅱ1與Ⅱ2生出乙病患者，符合無中生有為隱性，若為常染色體隱性遺傳病，則Ⅱ1攜帶乙病的致病基因，由于Ⅱ1不攜帶乙病的致病基因，所以乙病是伴X染色體隱性遺傳��；Ⅰ1無甲病和乙病，可表示為B＿XDX-,Ⅱ2為bb則Ⅰ1基因型是BbXDXd或BbXDXD。
（2）由題干知Ⅲ2與一男性為雙親，生育了一個患乙病的女孩，所以Ⅲ2為XDXd, 男性為XdY,所以遺傳圖解表示如下：
（3）轉(zhuǎn)錄時，需要RNA聚合酶與啟動子結(jié)合啟動轉(zhuǎn)錄；B基因剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長有4 500個堿基，而翻譯成的瘦素蛋白由167個氨基酸組成，對應(yīng)167×3=501個堿基，少了很多，說明轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工才能翻譯；翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達(dá)終止密碼子約需4秒鐘，即合成一個瘦素蛋白分子需4秒鐘，合成100個瘦素蛋白分子需400秒鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1分鐘，說明有多個核糖體同時連在一條mRNA上同時翻譯；基因中CCT突變成ACT則對應(yīng)mRNA中GGA變?yōu)閁GA，UGA為終止密碼子。
【答案】（1）常染色體隱性遺傳伴X染色體隱性遺傳BbXDXd或BbXDXD
（2）
（3）RNA聚合酶 轉(zhuǎn)錄出 來的RNA需要加工才能翻譯 一條mRNA上有多個核糖體同時翻譯UGA
3、（2010?海南高考）下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是
A．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則
B．DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的
C．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序
D．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則
【答案】D
4、（2010?天津高考）2.根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是
A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU
【解析】mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱作1個密碼子。據(jù)表，mRNA的密碼子和tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對，可推知mRNA的密碼子最后的堿基為U；DNA的一條鏈為TG，另一條鏈為AC，若DNA轉(zhuǎn)錄時的模板鏈為TG鏈，則mRNA的密碼子為ACU，若DNA轉(zhuǎn)錄時的模板鏈為AC鏈，則mRNA的密碼子為UGU。
【答案】C
5、（2010?江蘇高考）鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3+濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合 而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白 一端結(jié)合，沿 移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)�；卮鹣铝袉栴}：
（1）圖中甘氨酸的密碼子是 ▲ ，鐵蛋白基因中決定 的模板鏈堿基序列為 ▲ 。
（2） 濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了 ▲ ，從而抑制了翻譯的起始； 濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合 而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白 能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免 ▲ 對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少 ▲ 。
（3）若鐵蛋白由n個氨基酸組成．指導(dǎo)其合成的 的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是 ▲ 。
(4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由 ▲ 。
【解析】本題考察了遺傳信息的傳遞過程及同學(xué)們的識圖能力以及從新情景中獲取信息分析問題、解決問題的能力，
（1）根據(jù)攜帶甘氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判 斷甘氨酸的密碼子為GGU,甘一色---天對應(yīng)的密碼子為------GGUGACUGG- ------判斷模板鏈堿基序列為--- ---CCACTGACC------
（2）當(dāng)Fe3+濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的翻譯缺少起始代碼，從而阻止核糖體在mRNA上移動，遏制鐵蛋白的合成，由于Fe3+具有很強(qiáng)的氧化性，因此這種機(jī)制技能減少其毒性，又能在其含量較低時減少鐵蛋白的合成從而減少細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能源的消耗。
（3）mRNA并不是所有序列都參與蛋白質(zhì)的翻譯，有一部分是不具有遺傳效應(yīng)的。
（4）色氨酸密碼子為UUG,對應(yīng)模式鏈堿基序列為ACC,當(dāng)?shù)诙䝼�堿基C-A時，此序列對應(yīng)的密碼子變?yōu)閁UG,恰為亮氨酸密碼子。
【答案】（1）GGU, -----GGUGACUGG------ ---CCACTGACC---
（2）核糖體上的mRNA上的結(jié)合于移動 Fe3+ 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費
（3）mRNA兩端存在不翻譯的序列
（4）C—A
6、（2009?廣東高考）有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是
A. 終止密碼子不編碼氨基酸
B. 每種tRNA只運轉(zhuǎn)一種氨基酸
C. tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息
D. 核糖體可在mRNA上移動
【解析】攜帶遺傳信息的，是DNA。
【答案】ABD
7、（2009?海南高考）有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯誤的是
A．兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生 B．兩種過程都有酶參與反應(yīng)
C．兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料 C．兩種過程都以DNA為模板
【答案】C
8、（2009?上海高考）某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是
A. 75對堿基B. 78對堿基
C. 90對堿基D. 93對堿基
【解析】根據(jù)題中條件可知該多肽由30個氨基酸組成，則應(yīng)為30個密碼子再加上終止密碼子應(yīng)為31，編碼多肽的基因堿基為31×6=186，93對堿基。
【答案】D
【考點模擬演練】
一、選擇題
1、(2011?連云港檢測)四環(huán)素、鏈霉素、氯霉素、紅霉素等抗生素能抑制細(xì)菌的生長，它們有的能干擾細(xì)菌核糖體的形成，有的能阻止tRNA和mRNA結(jié)合，這些抗生素均阻斷了下列哪種過程( )
A．染色體活動 B．DNA復(fù)制過程
C．轉(zhuǎn)錄過程 D．翻譯過程
【解析】由于抗生素能干擾細(xì)菌核糖體的形成或者阻止tRNA和mRNA結(jié)合，均是阻止翻譯過程。
【答案】D
2、(2011?聊城模擬)甲、乙兩圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的代謝過程示意圖，下列有關(guān)說法正確的是( )
A．圖甲所示的過程 叫做翻譯，多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成
B．圖甲所示翻譯過程的方向是從右到左
C．圖乙所示過程叫做轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的作用一定是作為圖甲中的模板
D．圖甲和圖乙中都發(fā)生了堿基配對并且堿基互補(bǔ)配對方式相同
【解析】一條多肽鏈的合成通常由一個核糖體完成；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有mRNA、tRNA和rRNA三種；轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都發(fā)生了堿基配對，但是配對方式不同，轉(zhuǎn)錄過程中有T和A的配對，翻譯過程中沒有。
【答案】B
3、下面關(guān)于tRNA和氨基酸相互關(guān)系的說法，正確的是( )
A．每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶
B．每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶
C．一種轉(zhuǎn)運RNA可以攜帶 幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸
D．一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶
【解析】在翻譯過程中，運輸氨基酸的tRNA上的反密碼子要與mRNA上決定氨基酸的密碼子配對。一種氨基酸可對應(yīng)一種或多種密碼子，但每種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸。
【答案】D
4、有關(guān)下圖的敘述，正確的是( )
①甲→乙表示DNA轉(zhuǎn)錄 ②共有5種堿基�、奂住⒁抑械腁表示同一種核苷酸 ④共有4個密碼子�、菁住疫^程主要在細(xì)胞核中進(jìn)行
A．①②④ B．①②⑤
C．②③⑤ D．①③⑤
【解析】由甲、乙堿基組成看，甲是DNA，乙是RNA，圖示為轉(zhuǎn)錄過程，主要在細(xì)胞核中進(jìn)行。甲、 乙中的A分別表示腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。mRNA上每三個相鄰的堿基組成一個密碼子，故乙中共有2個密碼子。
【答案】B
5、(2011?安慶模擬)切取某動物控制合成生長激素的基因，注入某魚的體內(nèi)，與其DNA整合后產(chǎn)生生長激素，從而使該魚比同種正常魚增大3～4倍，此項研究遵循的原理是( )
A．DNA→RNA→蛋白質(zhì) B．RNA→DNA→蛋白質(zhì)
C．DNA→蛋白質(zhì)→DNA D．RNA→蛋白質(zhì)→RNA
【解析】基因工程遵循的原理就是在生物體外，通過對DNA分子進(jìn)行改造和重組，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性增殖，使重組基因在受體細(xì)胞中得以表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物的過程。故其體現(xiàn)了“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的過程。故選擇A項。
【答案】A
6、分裂旺盛的細(xì)胞中，用15N標(biāo)記的某種堿基最初出現(xiàn)在細(xì)胞核中，然后逐漸轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和核糖體上，一般地說，被標(biāo)記的堿基不可能是( )
A．腺嘌呤 B．胸腺嘧啶
C．尿嘧啶 D．鳥嘌呤
【解析】由題干提供的信息可知：被15N標(biāo)記的堿基最初出現(xiàn)在細(xì)胞核中，然后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和核糖體上，說明合成的物質(zhì)是RNA，胸腺嘧啶是構(gòu)成DNA特有的堿基。
【答案】B
7、(2011?黃岡模擬)下面是幾個同學(xué)對有關(guān)蛋白質(zhì)和核酸之間關(guān)系的總結(jié)，錯誤的是( )
A．在同一個生物體內(nèi)，不同的體細(xì)胞核中DNA分子是相同的，但蛋白質(zhì)和RNA 是不同的
B．基因中的遺傳信息通過mRNA傳遞到蛋白質(zhì)，遺傳信息通過蛋白質(zhì)中的氨基酸的排列順序得到表達(dá)
C．在蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核DNA分子多，轉(zhuǎn)錄成 的mRNA分子也多，從而翻譯成的蛋白質(zhì)就多
D．在真核細(xì)胞中，DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核中完成，而蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中完成
【解析】同一生物的不同細(xì)胞都由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂而來，核DNA分子數(shù)相同，因基因的選擇性表達(dá)，mRNA和蛋白質(zhì)種類不同，C項錯誤。
【答案】C
8、(2011?廈門模擬)如圖代表人體胰島細(xì)胞中發(fā)生的某一過程(AA代表氨基酸)，下列敘述正確的是)
A．能給該過程提供遺傳信息的只能是DNA
B．該過程合成的產(chǎn)物一定是酶或激素
C．有多少個密碼子，就有多少個反密碼子與之對應(yīng)
D．該過程有水產(chǎn)生
【解析】翻譯的直接模板是mRNA而不是DNA，A項不正確；翻譯的產(chǎn)物是多肽，經(jīng)加工后形成蛋白質(zhì)，并且蛋白質(zhì)不一定就是酶或激素，還可能是其他物質(zhì)，如抗體，故B不正確；終止密碼子不與氨基酸對應(yīng)，所以沒有與終止密碼子對應(yīng)的反密碼子，C項也不正確；氨基酸脫水縮合形成多肽過程中有水產(chǎn)生，故 D項正確。
【答案】D
9、人體內(nèi)的核酸類型包括DNA、信使RNA、轉(zhuǎn)移RNA、核糖體RNA四種，其中屬于信使RNA功能的有( )
①攜帶遺傳信息�、跀y帶遺傳密碼�、叟cDNA進(jìn)行堿基互補(bǔ) ④能進(jìn)入核糖體 ⑤能運載氨基酸�、弈芸刂频鞍踪|(zhì)的合成
A．①③⑤ B．①⑤⑥
C．②④⑥ D．②③④
【解析】信使RNA在基因控制蛋白質(zhì)合成的過程中起重要的作用，是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原 則由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，相鄰的能控制一個氨基酸的三個堿基叫做一個密碼子，能與核糖體結(jié)合，直接決定氨基酸排列順序。對蛋白質(zhì)起控制作用的是遺傳物質(zhì)DNA。
【答案】D
10、DNA探針是利用同位素、生物素等標(biāo)記的特定DNA片段。當(dāng)DNA探針與待測的非標(biāo)記單鏈DNA(或RNA)按堿基順序互補(bǔ)結(jié)合時，形成標(biāo)記DNADNA(或標(biāo)記DNARNA)的雙鏈雜交分子，可檢測雜交反應(yīng)結(jié)果。用某人的胰島素基因制成的DNA探針，能與之形成雜交分子的是( )
①該人胰島A細(xì)胞中的DNA ②該人胰島B細(xì)胞中的mRNA�、墼撊艘葝uA細(xì)胞中的mRNA�、茉撊烁渭�(xì)胞中的DNA
A．①③④ B．①②③
C．①②④ D．②
【解析】用某人的胰島素基因制成的DNA探針，可以與該人的胰島素基因的DNA的單鏈、胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA形成雙鏈雜交分子。該人的細(xì)胞(包括胰島B細(xì)胞、胰島A細(xì)胞、肝細(xì)胞等)都含有胰島素基因，但胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中得以表達(dá)，產(chǎn)生相應(yīng)mRNA。
【答案】C
11、以下是某種分泌蛋白的合成過程示意圖，下列相關(guān)敘述中正確的是( )
A．此過程有水生成，主要發(fā)生在細(xì)胞核中
B．①上面所有的堿基都可以和②結(jié)合而開始合成
C．④形成后即進(jìn)入高爾基體加工，然后分泌出細(xì)胞
D．①上通�？梢韵嗬^結(jié)合多個②
【解析】此過程為翻譯過程，主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。①指的是mRNA，②是核糖體。mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，不與tRNA上反密碼子配對；④形成后先進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，后進(jìn)入高爾基體加工，然后分泌出細(xì)胞；mRNA上結(jié)合多個核糖體，各核糖體 分別進(jìn)行翻譯，可以迅速合成出大量的肽鏈。
【答案】D
12、為測定氨基酸的密碼子，科學(xué)家用人工合成的RNA進(jìn)行蛋白質(zhì)體外合成實驗。若提供的RNA的堿基序列為：ACACACACAC……，則可合成蘇氨酸和組氨酸交替排列的多聚體；若提供的RNA的堿基序列為：CAACAAC AACAA……，則 可合成谷氨酰胺或天冬酰胺或蘇氨酸的多聚體。據(jù)此推測蘇氨酸的密碼子是( )
A．ACA B．CAC
C．CAA D．AAC
【解析】據(jù)題干，若提供的RNA的堿基序列為：ACACACACAC……，則可合成蘇氨酸和組氨酸交替排列的多聚體；可推知蘇氨酸的密碼子可能為ACA或CAC。又據(jù)若提供的RNA的堿基序列為CAACAACAACAA……，則可合成谷氨酰胺或天冬酰胺或蘇氨酸的多聚體可推知蘇氨酸的密碼子可能為CAA、AAC或ACA。上述兩種情況，共有的密碼子為ACA，它即為蘇氨酸的密碼子。
【答案】A
13、下圖表示細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程，相關(guān)敘述中不正確的是( )
A．丙的合成可能受到一個以上基因的控制
B．圖示過程沒有遺傳信息的傳遞
C．過程a僅在核糖體上進(jìn)行
D．甲、乙中均含有起始密碼子
【解析】從題中圖形上可以看出丙是一個蛋白質(zhì)分子，是由兩條多肽鏈構(gòu)成，而這兩 條多肽鏈分別有甲和乙翻譯而來，所以可能是兩個基因分別轉(zhuǎn)錄形成的。圖示過程代表了遺傳信息傳遞的翻譯過程是 在核糖體上進(jìn)行的，甲和乙是信使RNA，要翻譯首先要識別起始密碼子。
【答案】B
14、在遺傳信息的傳遞過程中，一般不可能發(fā)生的是( )
A．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對原則
B．核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯過程
C．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA的一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板
D．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
【解析】DNA復(fù)制是分別以DNA的兩條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制，而不是以DNA的一條鏈為模板復(fù)制
【答案】C
15、右圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗。相關(guān)敘述合理的是( )
A．若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸
B．若X是DNA一條鏈，Y含有U，則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶
C．若X是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸
D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則管內(nèi)必須加入DNA酶
【解析】此題考查遺傳信息的傳遞，若X是mRNA，Y是多肽，則該過程模擬翻譯過程，需要加入原料氨基酸；若X是DNA一條鏈，Y含有U，則說明該過程模擬轉(zhuǎn)錄過程，則需要加入RNA聚合酶；若X是tRNA，Y是多肽，該過程模擬翻譯過程，則需要加入氨基酸等；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則該過程模擬逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶。
【答案】A
二、非選擇題
16、下圖表示原核細(xì)胞中遺傳信息傳遞的部分過程。請據(jù)圖回答：
(1)圖中涉及的遺傳信息傳遞方向為：__________________________________________
(以流程圖的形式表示)。
(2)轉(zhuǎn)錄過程中，DNA在[ ]________的催化作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，該變化還可發(fā)生在___ _____過程中。
(3)mRNA是以圖中的③為模板，在[ ]________的催化作用下，以4種游離的________為原料，依次連接形成的。
(4)能特異性識別mRNA上密碼子的分子是________，它所攜帶的小分子有機(jī)物可用于合成圖中[ ]________________。
(5)由于化學(xué)物質(zhì)甲磺酸乙酯的作用，該生物體表現(xiàn)出新的性狀，原因是：基因中一個G—C對被A—T對替換，導(dǎo)致由此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上________個密碼子發(fā)生改變，經(jīng)翻譯形成的④中__________________________發(fā)生相應(yīng)改變。
【解析】該生物體出現(xiàn)了新的性狀，可以確定是蛋白質(zhì)發(fā)生了改變，由此聯(lián)想到其基本組成單位氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序發(fā)生變化，結(jié)合本題中提供的有一個堿基對發(fā)生了改變，故應(yīng)是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類或數(shù)目發(fā)生了改變。
【答案】(1)DNA??→轉(zhuǎn)錄RNA??→翻譯蛋白質(zhì) (2)① 解旋酶 DNA復(fù)制 (3)② RNA聚合酶 核糖核苷酸 (4)tRNA�、堋《嚯�(肽鏈) (5)1 氨基酸的種類或數(shù)目
17、如圖所示，在a、b試管內(nèi)加入的DNA都含有30對堿基。四支試管內(nèi)都有產(chǎn)物生成，請回答：
(1)a、d兩試管內(nèi)的產(chǎn)物是相同的，但a試管內(nèi)模擬的是________過程，d試管內(nèi)模擬的是 ________過程。
(2)b、c兩試管內(nèi)的產(chǎn)物都是__________，但b試管內(nèi)模擬的是__________過程，c試管內(nèi)模擬的是__________過程；b試管的產(chǎn)物中最多含有__________個堿基，有__________個密碼子。
(3)d試管中加入的酶比a試管中加入的酶多了__________。
(4)若要在b試管中繼續(xù)獲得多肽，則至少還應(yīng)加入__________。
【解析】(1)因為a與d兩試管中加入的原料都是脫氧核苷酸，a試管加入的模板是DNA，故模擬的是DNA復(fù)制過程；d試管內(nèi)加入的模板是RNA，故模擬的是逆轉(zhuǎn)錄過程。
(2)因為b與c兩試管中加入的原料都是核糖核苷酸，所以兩試管中的產(chǎn)物都是RNA。而b與c試管中加入的模板分別是DNA與RNA，因此，b試管內(nèi)模擬的是以DNA為模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄過程；由于轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的，RNA含有的堿基應(yīng)為DNA的一半，即30個，每3個相鄰堿基為一個密碼子，所以有1 0個密碼子。c試管表示的是RNA的復(fù)制。
(3)逆轉(zhuǎn)錄時需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。
(4)若要在b試管內(nèi)繼續(xù)得到多肽，則需滿足翻譯過程所需要的條件，所以至少還應(yīng)加入各種氨基酸和t RNA及與多肽合成有關(guān)的酶。
【答案】(1)DNA復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄 (2)RNA 轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制 3 0 10 (3)逆轉(zhuǎn)錄酶 (4)各種氨基酸、tRNA、有關(guān)的酶。
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