专题15 遗传信息的转录和翻译过程（含答案）

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专题15 遗传信息的转录和翻译过程
【典例精讲】
典例1：细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B
B. 真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D. ②过程中，没有氢键的形成和断裂
典例2：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（　　）
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
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【方法点拨】
1.基因表达的四个易错点
（1）DNA复制和转录并非只在细胞核中进行，线粒体、叶绿体中也进行复制、转录和翻译过程
（2）能进行转录和翻译的细胞，不一定能进行DNA复制，只有分裂的细胞才进行DNA复制。
（3）原核生物的转录和翻译可同时进行，真核生物转录出的mRNA在细胞核内加工才能进入细胞质进行翻译过程。
（4）转录的基本单位是基因，并非整个DNA分子。
2.遗传信息、密码子和反密码子的辨析
位置 数量关系 功能关系
遗传信息 DNA上 6 以一条链为模板转录出RNA
密码子 mRNA上 3 每种氨基酸对应一种或几种密码子 一种密码子只能决定一种氨基酸
反密码子 tRNA上 1 每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 一种tRNA只能转运一种氨基酸。
【题型训练】
1. 下列关于密码子、反密子和氨基酸的叙述，正确的是（　　）
A.一个密码子对应一个氨基酸，64种密码子对应21种氨基酸
B.一种氨基酸可对应一种或多种密码子
C.一种tRNA可转运一种或多种氨基酸
D.密码子和反密码子是一一对应的
2.一种叫作CD/CGRP的基因在甲状腺和大脑中都有表达，其产物分别是CT（降钙素）和CGRP（一种调节蛋白），表达过程如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A.①②分别表示转录和翻译过程
B.①过程发生了基因选择性剪切的现象
C.①②过程都发生了碱基互补配对，其方式也完全相同
D.该现象表明一个基因可以指导一种以上的蛋白质合成
3.甲胎蛋白（AFP）在肝癌及多种肿瘤中均可表现出较高浓度，如图为甲胎蛋白的合成过程，据图分析，正确的是（　　）
A.进行①过程时需要解旋酶和RNA聚合酶参与
B.与正常肝细胞相比，肝癌细胞中AFP基因表达程度可能增强
C.图中三个核糖体共同完成一条肽链的合成
D.①和②过程的场所不同，碱基配对方式相同
4. 如图为人体细胞中相关物质关系的概念图，请据图回答相关问题。
（1）①的中文名称是___________________，②主要由①和_____________组成，①彻底水解后最多可以得到_________种产物。
（2）过程④和过程⑨分别称为_______和_________，⑨发生的场所是_________。
（3）⑤和⑥分别是___________和___________。
（4）每个⑦由_______个碱基组成，有_______种⑦不编码⑧。
【答案】
典例1：【答案】D
【解析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
分析图示：①表示转录过程，②表示翻译过程。
基因表达包含转录和翻译过程，可以从转录和翻译水平上调控基因表达，从图中可以看出基因A的转录和翻译水平都高于基因B，A正确；
真核生物核基因的转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质的核糖体中，B正确；
RNA分为mRNA、tRNA和rRNA，它们都是由DNA的一条链作为模板转录而来的，C正确；②为翻译过程，tRNA中的反密码子和mRNA上的密码子可以碱基配对，有氢键的形成，脱离后又有氢键的断裂，D错误。故选D。
典例2：【答案】C
【解析】由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；tRNA分子是由单链RNA经过折叠后形成的，C错误；从图示三种密码子均编码甘氨酸可以看出，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，D正确。
【题型训练】
1.【答案】B
【解析】密码子有64种，决定氨基酸的只有62种，其中有2种终止密码子不编码氨基酸，A错误；密码子具有简并性，一种氨基酸可以由多种密码子编码，B正确；一种tRNA只能转运一种氨基酸，C错误；2种不编码氨基酸的终止密码子没有相应的反密码子与其对应，D错误。
2.【答案】C
【解析】A、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，故①②分别表示转录和翻译过程，A正确；
B、比较题图中的两个转录过程可知，①过程产生的mRNA有4部分组成，而另一种mRNA有6部分组成，故①过程发生了基因选择性剪切的现象，B正确；
C、转录过程中碱基配对为“A—U、C—G、G—C、T—A”，翻译过程中碱基配对为“A—U、C—G、G—C、U—A”，但其方式不完全相同，C错误；
D、CD/CGRP的基因在甲状腺和大脑中都有表达，其产物分别是CT（降钙素）和CGRP（一种调节蛋白），故该现象表明一个基因可以指导一种以上的蛋白质合成，D正确。
3.【答案】B
【解析】①过程表示转录，需要RNA聚合酶参与，A错误；根据题干信息，“甲胎蛋白（AFP）在肝癌及多种肿瘤中均可表现出较高浓度”，则与正常肝细胞相比，肝癌细胞中AFP基因的表达程度可能增强，B正确；图中三个核糖体分别完成一条肽链的合成，C错误；①表示转录，产生主要在细胞核，碱基互补配对原则是A—U、T—A、C—G、G—C；②表示翻译，场所在核糖体，碱基互补配对原则是A—U、U—A、C—G、G—C，则①和②过程的场所不同，碱基配对方式不完全相同，D错误。
4.【答案】（1）脱氧核糖核酸；蛋白质；6；（2）转录；翻译；核糖体（细胞质）；（3）转运RNA（tRNA）；核糖体RNA（rRNA）；（4）3；3
【解析】（1）①的中文名称是脱氧核糖核酸，②是染色体，主要由①DNA和蛋白质组成，①DNA彻底水解后最多可以得到6种产物，即A、T、G、C四种碱基，磷酸和脱氧核糖。
（2）由图分析可知，过程④是以DNA的一条单链为模板合成RNA的转录过程，过程⑨为以mRNA为模板合成肽链的翻译过程，翻译过程发生于核糖体上。
（3）⑤和⑥分别是tRNA和rRNA。
（4）⑦是密码子，每个密码子由3个碱基组成，密码子共有64种，其中3种终止密码不编码⑧氨基酸。
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