课件3张PPT。模块复习 基础回顾第4章 基因的表达1.(1)转录是由 → ，其原料是 ，模板是 ，所需的酶有 ，主要场所是 。
(2)翻译是由 → ，其原料是 ，模板是 ，运输工具是 ，场所是 。
2.(1)遗传信息主要储存在 中， 代表了遗传信息。
(2)密码子位于 上， 构成一个密码子。
(3)反密码子位于 上， 构成一个反密码子，可以与mRNA上的密码子互补配对。
(4)从密码子表中可以看到，一种氨基酸可以由多种密码子与之对应，这一现象称作密码子的 ，这种特性对生物体的生存发展有什么意义？____________________
。DNARNA4种游离的核糖核苷酸DNA的一条链RNA聚合酶细胞核RNA蛋白质21种氨基酸mRNAtRNA核糖体DNADNA中的碱基排列顺序mRNAmRNA中决定1个氨基酸的3个相邻碱基tRNAtRNA端部的3个碱基简并当密码子中有一个碱基发生改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸3.写出完整的中心法则图解(表示五过程)： 。4.基因控制生物性状的两个途径
(1) 。例：白化病。
(2) 。例：囊性纤维化。
5.基因型与表型的关系：表型＝ ＋ 。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(间接控制)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(直接控制)基因型环境条件章末总结
1．RNA与DNA在化学组成上的区别是RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。
2．转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
3．同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA、rRNA的种类没有差异。
4．密码子的简并：一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可能由多种密码子来决定。
5．正常情况下，决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。
6．翻译过程中，mRNA相对静止，核糖体沿着mRNA移动，核糖体移动的方向就是翻译的方向。
7．遗传信息的传递过程中遵循碱基互补配对原则。
8．并非所有的生物都能进行中心法则的5种生理过程。
RNA的复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。
9．生物的性状受DNA或RNA控制，但靠蛋白质来体现。
10．基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
11．一般而言，一个基因决定一种性状，但有些基因可决定或影响多种性状，一种性状也可受多个基因影响。
12．生物的性状是由基因和环境条件共同决定的。
13．细胞分化的本质就是基因的选择性表达。
14．表观遗传指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，普遍存在于生物体整个生命活动过程中。
一、选择题(本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)
1．(2019·河北高三月考)下列关于核酸的叙述中，不正确的是( )
A．双链DNA分子的任一条链中A＋T所占的比例与整个DNA分子中A＋T所占的比例相同
B．双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数
C．mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，tRNA和rRNA不是转录形成的
D．组成DNA的元素种类与组成RNA的元素种类完全相同
答案 C
解析 根据碱基互补配对原则，双链DNA分子的任一条链中A＋T所占的比例与整个DNA分子中A＋T所占的比例相同，双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，A、B正确；mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，tRNA和rRNA也是通过转录形成的，C错误；组成DNA的元素种类与组成RNA的元素种类完全相同，都是C、H、O、N、P，D正确。
2．转录和翻译是细胞中基因表达的两个重要步骤，下列有关叙述错误的是( )
A．原核细胞的转录和翻译可以同时进行
B．真核细胞的转录和翻译在同一场所中进行
C．转录和翻译过程所需要的酶是不同的
D．转录和翻译过程中碱基配对的方式不完全相同
答案 B
解析 由于原核细胞内没有由核膜包被的细胞核，所以其转录和翻译可以同时进行，A正确；转录在细胞核中进行，翻译在核糖体中进行，B错误；两者属于不同的化学反应，因此所需酶的种类不同，C正确；转录时配对方式A—U，G—C，T—A，C—G；翻译时配对方式A—U，U—A，G—C，C—G，D正确。
3．(2019·甘肃省甘谷第一中学高二月考)下列关于核酸的叙述，正确的是( )
A．含有DNA的细胞，也有RNA
B．真核细胞的遗传物质是DNA，原核细胞的遗传物质是RNA
C．DNA与RNA彻底水解的产物有5种
D．DNA能携带遗传信息，RNA不能
答案 A
解析 细胞生物含有两种核酸，含DNA的细胞，也有RNA，A正确；真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA，B错误；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C四种碱基，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，彻底水解产物是核糖、磷酸和A、U、G、C四种碱基，C错误；部分病毒以RNA为遗传物质，所以DNA和RNA都可携带遗传信息，D错误。
4．科学研究表明细胞中核糖体一般不单独执行功能，而是构成多聚核糖体(如下图所示)。下列有关叙述中，不正确的是( )
A．该过程表示翻译
B．核糖体的移动方向是从右到左
C．该图表示多个核糖体共同合成一条多肽链
D．多聚核糖体的优点是少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质
答案 C
解析 据图中mRNA和核糖体结构可以判断该过程表示翻译，A项正确；根据肽链从右向左依次变长的现象可知核糖体的移动方向是从右到左，B项正确；多个核糖体分别合成相同的肽链，C项错误；多聚核糖体可以同时合成多条肽链，提高了蛋白质的合成效率，D项正确。
5．(2019·合作市高级中学高三期末)中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，途径如图所示。对它的相关说法，正确的是( )
A．1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶
D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
答案 A
解析 1957年克里克提出的中心法则内容只包括DNA复制过程、转录和翻译过程，A正确；图中③过程是翻译，碱基配对方式是A—U，U—A，G—C，C—G，④过程是RNA复制，碱基配对方式也是A—U，U—A，G—C，C—G，B错误；图中①过程是DNA复制，需要DNA聚合酶等；⑤过程是逆转录，需要逆转录酶；②过程是转录，需要RNA聚合酶，C错误；由于①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中才发生，而人体心肌细胞不再分裂，D错误。
6．一段信使RNA上有30个碱基，其中A和G有12个，转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是( )
A．30个，10个 B．30个，9个
C．18个，9个 D．12个，10个
答案 B
解析 DNA中碱基数目是mRNA碱基数目的2倍，即60个；DNA中C和T之和占其DNA碱基总数的1/2，即30个信使RNA上连续的三个碱基为1个密码子，决定一个氨基酸，则多肽链中氨基酸为10个，而脱去的水分子数＝氨基酸个数－肽链的条数＝10－1＝9个。
7．(2019·福建高二期中)一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有12个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数(不考虑终止密码子)及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为( )
A．36 12 B．39 13
C．13 39 D．12 36
答案 B
解析 由题意一条含有12个肽键的多肽可知：其含有的氨基酸数目为13，在翻译过程中存在氨基酸数∶mRNA中碱基数＝1∶3的关系(不考虑终止密码子)，故mRNA分子至少含有的碱基个数为13×3＝39(个)，tRNA作为运输氨基酸的工具，一个tRNA只能运输一个氨基酸，故需要13个tRNA。综合以上分析，A、C、D错误，B正确。
8．(2019·江西南昌十中高一期末)某条链状多肽的相对分子质量为3 318，若氨基酸的平均相对分子质量为128，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是( )
A．75对碱基 B．78对碱基
C．90对碱基 D．93对碱基
答案 D
解析 由蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量×氨基酸个数－水的个数×18＝128×氨基酸个数－(氨基酸个数－1)×18＝3 318，计算可得氨基酸数目为30个；由DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，该多肽含有30个氨基酸，若考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是(30＋1)×6÷2＝93(对)，故D正确。
二、选择题(本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确)
9.如图为生物体内转运谷氨酸的tRNA，对此叙述正确的是( )
A．该tRNA中存在碱基互补配对现象
B．该tRNA还能识别并转运其他氨基酸
C．该tRNA是由相应的基因转录形成的
D．谷氨酸的密码子是CUC，只能由该tRNA转运
答案 AC
解析 该tRNA中有部分双链，存在碱基互补配对现象，A正确；一种tRNA只能转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由多种tRNA转运，B错误；该tRNA是由相应的基因转录形成的，C正确；谷氨酸的反密码子是CUC，密码子是GAG，谷氨酸可以由多种tRNA转运，D错误。
10．关于下图中①、②两种分子的说法，正确的是( )
A．病毒均含有①②
B．密码子位于①上
C．②的结构有利于复制的准确性
D．①和②的碱基配对种类不完全相同
答案 CD
解析 病毒是非细胞生物，只含有DNA或RNA一种核酸，A项错误；密码子位于mRNA上，而①为tRNA，B项错误；DNA规则的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了DNA复制准确无误地进行，C项正确；题图①为tRNA，其碱基配对的方式为A—U、U—A、C—G、G—C，图②为DNA分子，其碱基配对的方式为A—T、T—A、C—G、G—C，所以①和②的碱基配对种类不完全相同，D项正确。
11．下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是( )
A．以同一条链为模板进行复制和转录时所需要的核苷酸相同
B．DNA的复制和转录均能在细胞核、线粒体、叶绿体中发生
C．转录结束后DNA仍保留原来的双链结构
D．神经细胞能发生转录而不能发生复制
答案 BCD
解析 DNA复制需要的是脱氧核苷酸，而转录需要的是核糖核苷酸，A错误；因为在细胞核、线粒体、叶绿体中都分布有DNA，所以DNA的复制和转录均可在这些结构中发生，B正确；转录时DNA双螺旋解开，转录结束后DNA双螺旋恢复，因此转录结束后DNA仍保留原来的双链结构，C正确；神经细胞是活细胞，细胞可能需要时刻合成一些代谢所需的蛋白质，即发生转录；但神经细胞不再分裂，细胞内DNA不再发生复制，D正确。
12．有关基因、蛋白质与性状关系的叙述中，正确的是( )
A．一个基因不一定只能控制一个性状，多个基因可以影响和控制同一个性状
B．控制酪氨酸酶的基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C．并不是染色体上的所有基因都能表现出相应的性状
D．蛋白质的功能可以影响性状
答案 ACD
解析 控制酪氨酸酶的基因是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错误，A、C、D正确。
三、非选择题
13．肠道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题：
(1)图中物质M的合成场所是______________。催化①、②过程的物质N是_______________。
(2)假定病毒基因组＋RNA含有7 500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C______个。
(3)图中＋RNA有三方面功能，分别是___________________________________________。
答案 (1)宿主细胞的核糖体 RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶) (2)9 000 (3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分
解析 (1)病毒只有在宿主细胞中才能生存繁殖，图中物质M(多肽)的合成场所是宿主细胞的核糖体。催化①、②过程的物质N是RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)；(2)欲合成一条子代＋RNA，必须先合成一条－RNA，＋RNA、－RNA碱基互补而等长，根据＋RNA中(A＋U)＝40%，得出(G＋C)＝60%，因而合成一条子代＋RNA需要G＋C＝7 500×60%×2＝9 000个；(3)识图可知＋RNA的功能至少有三个：EV71病毒的重要组成成分，翻译的模板，复制的模板(另外还有携带遗传信息)。
14．(2019·甘肃武威十八中高三期末)艾滋病是一种免疫缺陷病，由HIV引起，死亡率极高。如图所示为HIV的增殖过程，据图分析回答：
(1)图中进行②过程所需的原料是__________________，进行③过程的场所是__________。
(2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒DNA，它会随着宿主DNA的复制而复制，则HIV的前病毒复制时以____________为模板。
(3)若HIV的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—组氨酸—”，转运丝氨酸、谷氨酸和组氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU、GUG，则前病毒中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________________。若该病毒的遗传物质中有尿嘧啶128个，占总碱基数的32%，其逆转录生成的双链DNA分子中，A占总碱基数的30%，则该DNA分子中含鸟嘌呤的个数是________。
(4)已知HIV携带的整合酶由a个氨基酸组成，指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多于3a，主要的原因是_______________________________________________________________。
答案 (1)四种核糖核苷酸 (宿主细胞)核糖体
(2)DNA的两条链 (3)AGACTTGTG 160
(4)mRNA上存在不编码氨基酸的碱基序列
解析 (1)图中②转录形成RNA，所需的原料是RNA的基本单位——四种核糖核苷酸，进行③翻译过程的场所是细胞(或宿主细胞)的核糖体。(2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒DNA，它会随着宿主DNA的复制而复制，则HIV前病毒复制时是以DNA的两条链为模板的。(3)若HIV的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—组氨酸—”，转运丝氨酸、谷氨酸和组氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU、GUG。根据碱基互补配对原则，则前病毒中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为AGACTTGTG。若该病毒的遗传物质RNA中有尿嘧啶128个，占总碱基数的32%，说明RNA中含有的碱基为128÷32%＝400(个)，RNA逆转录生成的双链DNA分子中碱基有800个，A占总碱基数的30%，由于A＋G＝50%，则该DNA分子中含鸟嘌呤G为800×(50%－30%)＝160(个)。(4)已知HIV携带的整合酶由a个氨基酸组成，指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多于3a，主要的原因是mRNA上存在不编码氨基酸的碱基序列。
15．下图为蛋白质合成过程示意图，请据图回答有关问题：
(1)图1中基因表达的最后阶段是在[ ]__________中完成的
(2)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程，对此过程的错误理解是________。
A．X在MN上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸
B．该过程表明一个mRNA分子上，可以同时进行多条肽链的合成
C．合成MN时需要解旋酶和DNA聚合酶
D．该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同
(3)一个mRNA上可以相继结合多个核糖体叫作多聚核糖体，形成这种多聚核糖体的意义在于__________________________________________________________________________。
在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明____________________。
(4)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是________________________________________________________________________。
答案 (1)⑤ 核糖体 (2)C (3)少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的 (4)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
解析 (1)基因的表达包括转录与翻译两个阶段，最后一个阶段翻译是在⑤核糖体中完成的。
(2)由多肽链的长度T1＜T2＜T3，可知X在MN上以氨基酸为原料从左到右进行翻译，A正确；一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，B正确；合成MN时需要RNA聚合酶，C错误；该过程都是以同一条mRNA为模板直接合成的T1、T2、T3，因此3条多肽链中氨基酸的顺序相同，D正确。
(3)通常，一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。多聚核糖体是指一个mRNA上相继结合多个核糖体进行翻译，而多聚核糖体与DNA结合在一起，说明转录和翻译是同时进行的，同地点发生的。
(4)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，说明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。
课件7张PPT。章末总结第4章 基因的表达内容索引知识网络要语必背01知识网络
ZHI SHI WANG LUO基因(DNA)的基本功能传递遗传信息
(生殖过程)表达遗传信息
(个体发育过程中)途径(基因和环境相互作用)复
制转录逆转录复制RNA翻译蛋白质结构蛋白
功能蛋白性状模板、原料、
能量、 酶等条件模板、原料、能量、
酶、RNA等条件DNA02要语必背
YAO YU BI BEI1.RNA与DNA在化学组成上的区别是RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。
2.转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
3.同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA、rRNA的种类没有差异。
4.密码子的简并：一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可能由多种密码子来决定。
5.正常情况下，决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。
6.翻译过程中，mRNA相对静止，核糖体沿着mRNA移动，核糖体移动的方向就是翻译的方向。7.遗传信息的传递过程中遵循碱基互补配对原则。
8.并非所有的生物都能进行中心法则的5种生理过程。
RNA的复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。
9.生物的性状受DNA或RNA控制，但靠蛋白质来体现。
10.基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
11.一般而言，一个基因决定一种性状，但有些基因可决定或影响多种性状，一种性状也可受多个基因影响。
12.生物的性状是由基因和环境条件共同决定的。
13.细胞分化的本质就是基因的选择性表达。
14.表观遗传指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，普遍存在于生物体整个生命活动过程中。章末检测试卷(第4章)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1．(2019·山东高一期中)正常情况下，密码子种类、反密码子种类、tRNA种类、rRNA中碱基的种类分别是( )
A．64、64、61、4 B．64、64、64、4
C．64、61、61、4 D．64、61、61、5
答案 C
解析 密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，且每个碱基都有四种可能(A、C、G、U)，所以组成mRNA的4种核苷酸能组成43＝64种密码子；在64种密码子中，有3种是终止密码子，不编码氨基酸，故正常情况下，能够决定氨基酸的密码子有61种；反密码子是指tRNA一端的三个相邻的碱基，能专一地与密码子(能编码氨基酸的密码子)配对，因此tRNA分子及其上的反密码子的种类均为61种；rRNA为核糖体RNA，RNA的碱基有A、C、G、U 4种；故选C。
2．(2019·遵义航天高级中学高一月考)下列对转运RNA的描述，正确的是( )
A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C．转运RNA转运氨基酸到细胞核内
D．转运RNA能识别信使RNA上的密码子
答案 D
解析 每种氨基酸可能有一种或多种转运RNA携带，A、B错误；转运RNA转运氨基酸到细胞质中的核糖体上，C错误；转运RNA能识别信使RNA上决定氨基酸的密码子，D正确。
3．下列与核酸有关的说法正确的是( )
A．含RNA的生物一定含DNA
B．含DNA的生物一定含RNA
C．含RNA的细胞器一定含DNA
D．含DNA的活细胞一定含RNA
答案 D
解析 含RNA的生物不一定含DNA，如RNA病毒，A错误；含DNA的生物不一定含RNA，如噬菌体病毒，B错误；含RNA的细胞器不一定含DNA，如核糖体由rRNA和蛋白质构成，C错误；活细胞内含有DNA和RNA，故含DNA的活细胞一定含RNA，D正确。
4．下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( )
A．tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B．转录结束后该DNA区段重新形成双螺旋结构
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 转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程，包括tRNA、rRNA和mRNA，A正确；转录时DNA双螺旋解开，转录结束后DNA双螺旋恢复，B正确；细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生，在细胞质的线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA，C错误；转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。
5．(2018·辽宁高二期末)如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状，该实例说明了( )
A．白化病是单基因常染色体隐性遗传病
B．基因与性状的关系并不都是简单线性关系
C．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D．基因通过控制酶合成进而控制生物体的性状
答案 D
6．(2018·四川双流中学高一月考)下列关于密码子的叙述，正确的是( )
A．一种密码子能编码多种氨基酸
B．一种密码子能与多种反密码子碱基互补
C．病毒和细胞结构的生物各用一套遗传密码
D．密码子只存在于mRNA上
答案 D
解析 一种密码子只能编码一种氨基酸，而一种氨基酸可由多个密码子决定，A错误；一种密码子只能与一种反密码子碱基互补，B错误；所有生物共用一套遗传密码，C错误；密码子指的是mRNA上可以决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，D正确。
7．细胞正常分化的结果是( )
A．增加细胞总表面积和蛋白质种类
B．赋予不同种类细胞特异的蛋白质及其结构和功能
C．基因的选择性表达
D．导致水、酶、色素的含量均增多
答案 B
解析 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，导致细胞中合成特定的蛋白质，使得细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异，B项正确，A、C、D三项均错误。
8.科学研究表明，细胞中核糖体通常不是单个执行功能，而是构成多聚核糖体(如图)。研究表明动物卵裂期细胞中的多聚核糖体明显增多。下列有关叙述错误的是( )
A．核糖体的主要功能是合成蛋白质
B．卵裂期细胞分裂旺盛，需要大量蛋白质
C．多聚核糖体上的每个核糖体只能合成多肽链的一部分
D．多聚核糖体的形成可以使细胞在单位时间内合成的肽链数量增加
答案 C
解析 核糖体是合成蛋白质的场所，A正确；卵裂期细胞分裂旺盛，需要合成大量蛋白质，B正确；多聚核糖体上的每个核糖体都可以合成一条完整的多肽链，C错误；多聚核糖体的形成可以使细胞在单位时间内合成的肽链数量增加，D正确。
9．(2019·山西太原五中高二月考)在翻译的过程中，碱基互补配对发生于哪两者之间( )
A．氨基酸与tRNA B．mRNA与tRNA
C．DNA与mRNA D．核糖体与mRNA
答案 B
解析 氨基酸上没有碱基，不会与tRNA发生碱基互补配对，A错误；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程中碱基互补配对发生在mRNA和tRNA之间，B正确；DNA和mRNA之间碱基互补配对发生在转录过程中，而不是翻译过程中，C错误；核糖体与mRNA的结合过程不发生碱基互补配对，D错误。
10．下列关于遗传信息、密码子、反密码子的叙述正确的是( )
A．每一种密码子都与一个反密码子相互对应
B．mRNA上任意三个碱基构成密码子
C．DNA上核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息
D．密码子和氨基酸不一定存在一一对应关系
答案 D
解析 终止密码子没有反密码子与之对应，A错误；mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成密码子，B错误；DNA上脱氧核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息，C错误；一种氨基酸可能对应两种以上的密码子，D正确。
11．假设有一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中，“C＋T”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸的个数分别是(不考虑终止密码子)( )
A．60、20 B．80、40
C．40、20 D．40、30
答案 A
解析 所有双链DNA中T＋C占碱基总数的比例都是50%，因为双链DNA中T＝A、G＝C，由题干可知，DNA碱基总数是120，所以C＋T＝50%×120＝60个，mRNA上3个碱基编码1个氨基酸，所以氨基酸＝60÷3＝20个。
12．合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是(不考虑终止密码子)( )
A．1 000、3 000和6 000
B．1 000、3 000和3 000
C．300、300和3 000
D．1 000、3 000和1 500
答案 B
解析 基因中的碱基数∶mRNA中的碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，所以1 000个氨基酸，至少需要mRNA的碱基个数为3 000，基因中碱基个数为6 000个，即3 000对；每个tRNA只能运输一个氨基酸，所以需要tRNA的个数为1 000个，B正确。
13．(2018·江西高二期中)下列关于DNA和RNA分子的计算，不正确的是( )
A．若DNA的碱基总数为m，A有n个，则转录形成的mRNA中A＋U的数量为n
B．若DNA的碱基总数为m，A有n个，DNA经三次复制，需G的数量为(7m－14n)/2
C．若DNA的碱基总数为m，则指导合成的蛋白质最多含有个氨基酸
D．若DNA的碱基总数为m，则一次转录形成的mRNA含有个密码子
答案 D
14．人类的X基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、X基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：
CGG重复次数(n)
n＜50
n≈150
n≈260
n≈500
X基因的mRNA (分子数/细胞)
50
50
50
50
X基因编码的蛋白质(分子数/细胞)
1 000
400
120
0
症状表现
无症状
轻度
中度
重度
下列分析不合理的是( )
A．CGG重复次数不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成
B．CGG重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关
C．CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合
D．CGG重复次数影响X基因的转录和翻译过程
答案 D
解析 由题表中数据可知，CGG重复次数不影响X基因的转录，产生的mRNA(分子数/细胞)均为50，CGG重复次数越多，X基因编码的蛋白质(分子数/细胞)越少，故CGG重复次数影响蛋白质的合成，所以可能会影响mRNA 与核糖体的结合。
二、选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错误的得0分。
15．有关细胞中遗传物质转录和翻译的叙述，正确的是( )
A．转录和翻译两个过程可同时发生
B．转录和翻译过程所需要的酶相同
C．细胞分化过程能发生转录和翻译
D．合成相同蛋白质时需要的tRNA相同
答案 AC
解析 真核细胞是先转录后翻译，原核细胞是转录和翻译同步发生，A正确；转录需要RNA聚合酶，而翻译不需要，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，蛋白质是生命活动的主要承担者，故在细胞分化过程中有基因的表达，有转录和翻译，C正确；由于密码子的简并，故合成相同的蛋白质所需要的tRNA可能不同，D错误。
16．下列关于基因、蛋白质与性状关系的叙述，错误的是( )
A．生物性状改变的直接原因一定是mRNA发生了改变
B．转录与逆转录过程所需的模板、原料、酶各不相同
C．RNA病毒感染宿主细胞后均可合成病毒的DNA
D．皱粒豌豆的形成说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制性状
答案 ACD
解析 生物性状改变的直接原因可能是蛋白质的结构发生了改变，A错误；在转录和逆转录过程中，所需的模板、原料、酶各不相同，B正确；只有逆转录病毒的RNA进入宿主细胞后，才可能合成病毒的DNA，C错误；皱粒豌豆的形成说明基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状，D错误。
17．(2019·城固县第一中学高二开学考试)基因的表达是指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程，下列叙述正确的是( )
A．基因的表达过程遵循碱基互补配对原则
B．基因的表达过程一般包括转录和翻译两个阶段
C．不同生物基因的表达过程中共用一套遗传密码
D．不同生物基因的表达过程中利用完全不同的遗传密码
答案 ABC
解析 基因的表达一般包括转录和翻译，转录和翻译过程中遵循碱基互补配对原则，A、B正确；不同生物中的蛋白质一般是由21种氨基酸组成，都是由一套遗传密码决定的，因而有相同的密码子，C正确、D错误。
18．1957年，克里克提出“中心法则”，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充(如图)，有关叙述正确的是( )
A．中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B．碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
C．图中①～⑤过程都可以在细胞内发生
D．中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
答案 ABC
解析 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程，A项正确；在中心法则中的每一步骤均遵循碱基互补配对原则，保证了遗传信息传递过程中的准确性，B项正确；图中①表示转录，②表示逆转录，③表示DNA复制，④表示RNA复制，⑤表示翻译，以上过程均发生在细胞中，C项正确；中心法则没有揭示生物界共用同一套遗传密码，D项错误。
19．表观遗传现象产生的原因包括( )
A．DNA中基因的甲基化
B．DNA中基因的碱基序列改变
C．构成染色体的组蛋白发生甲基化
D．构成染色体的组蛋白发生乙酰化
答案 ACD
解析 除了DNA的甲基化，构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达而产生表观遗传现象。但表观遗传时基因的碱基序列没有变化。
20．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．纯合金鱼草红花与淡黄花品种杂交，子一代在不同条件下表型不同，说明基因的显隐性是相对的
B．同一株水毛茛，裸露在空气中的叶子和浸在水中的叶子叶形不同，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 纯合金鱼草红花与淡黄花品种杂交，子一代在不同条件下表型不同，说明在不同环境下基因的显隐性是相对的，A正确；同一株水毛茛，裸露在空气中的叶子和浸在水中的叶子叶形不同，这种变化是因为环境不同造成的，B正确；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，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，不能说明该相对性状是由环境决定的，因为亲本是杂合子，D错误。
三、非选择题：本题包括5小题，共54分。
21．(12分)(2019·山东高一期末)下图表示某基因表达的部分过程，其中①～⑤表示物质或结构，回答下列问题：
(1)物质①是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成规则的__________结构，其中__________构成基本骨架。该物质的遗传信息蕴藏在________________之中。
(2)合成物质③时，________________(至少答出两种)等物质需要从细胞质进入细胞核。物质③通过与密码子互补配对发挥作用，密码子是指物质②上决定一个氨基酸的__________碱基。
(3)结构⑤由________________组成，图示过程中该结构移动的方向是________(填“左→右”或“右→左”)。
(4)若物质②中某个碱基发生改变，但物质④却没有变化，其原因是________________。
答案 (1)双螺旋 磷酸和脱氧核糖交替连接 碱基的排列顺序 (2)ATP、核糖核苷酸、(RNA聚合)酶 相邻的三个 (3)蛋白质和rRNA 右→左 (4)一种氨基酸可能对应多种密码子
解析 (1)物质①是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成规则的双螺旋结构，其中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架。该物质的遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序之中。
(2)③为tRNA，通过转录形成，合成物质③时，所需要的ATP、核糖核苷酸、酶等物质需要从细胞质进入细胞核。密码子是指物质②mRNA上决定一个氨基酸的相邻的三个碱基。
(3)结构⑤是核糖体，由蛋白质和rRNA组成，根据翻译的肽链的长短可知，图示过程中核糖体移动的方向是从右向左。
(4)由于一种氨基酸可能对应多种密码子，所以若物质②中某个碱基发生改变，翻译形成的物质④可能不变。
22．(10分)(2018·重庆高三月考)miRNA是真核细胞中具有调控功能但不编码蛋白质的小分子RNA，某些miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。请回答下列问题：
(1)过程①需要的原料是__________________，合成的分子经过程②多次加工剪切后，其碱基的数量________。
(2)细胞核中W基因合成的mRNA经过________进入细胞质中。分析上图可知，miRNA通过抑制________过程来抑制W蛋白的合成。
(3)图中涉及的遗传信息的传递方向为____________________________(用→和文字来表示)。多聚核糖体是指一个mRNA上结合多个核糖体，多聚核糖体形成的意义是__________。
答案 (1)四种核糖核苷酸 减少 (2)核孔 翻译 (3)DNA→RNA→蛋白质 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
解析 (1)过程①为转录，需要四种核糖核苷酸为原料；转录形成的RNA分子经过程②多次加工剪切后，其碱基数量将减少。
(2)基因的转录发生在细胞核内，形成的mRNA将从核孔进入细胞质，与核糖体结合；根据以上分析已知，miRNA通过抑制翻译过程来抑制W蛋白的合成。
(3)图中发生了遗传信息的转录和翻译过程，因此涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质；一个mRNA上结合多个核糖体，其意义是：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
23．(10分)(2018·辽宁实验中学高一期末)回答以下有关中心法则的问题：
(1)图中所示的遗传信息流动称为__________，该过程DNA是先解旋后螺旋，而对于图中杂交链而言，则是________________。
(2)图中的酶能将游离的_______从RNA的______(填“3′”或“5′”)端连接到RNA链上。
(3)请写出较为完善的中心法则(用图解表示)。
(4)正常人体内，中心法则内的遗传信息流动均不能发生的是__________细胞(活细胞)。
答案 (1)转录 先螺旋后解旋 (2)核糖核苷酸 3′
(3)
(4)成熟红
解析 (1)分析题图可知，该图的遗传信息的流向是从DNA传递到RNA，即转录过程；该过程中DNA分子先解旋形成单链，然后再螺旋恢复双螺旋结构；对于图中杂交链而言，则是先螺旋再解旋释放RNA分子。
(2)图中是转录过程，需要的原料是四种游离的核糖核苷酸，四种游离的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下从RNA的3′端连接到RNA链上。
(3)中心法则完善后的内容包括遗传信息从DNA流向DNA，进而流向mRNA和蛋白质，从RNA流向RNA和DNA，图解是。
(4)人体内成熟红细胞没有细胞核及各种细胞器，所以中心法则内的遗传信息流动均不能发生。
24．(12分)(2018·莆田模拟)如图表示基因控制胰岛素合成过程的示意图，请分析并回答下列问题：
(1)DNA分子的基本骨架由__________________交替排列构成，DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成________(填序号)化学键。
(2)图中翻译的方向是____________(填“从右向左”或“从左向右”)。
(3)图中的“一小段RNA”适于作DNA的信使，原因是__________________________。
(4)图中甘氨酸的密码子是________，控制该蛋白质合成的基因中，决定“…—甘氨酸—异亮氨酸—缬氨酸—谷氨酸—…”的模板链是图中的________链。
(5)若图中DNA由5 000个碱基对组成，且双链均被32P标记，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次，则复制过程需____________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为________。
答案 (1)磷酸和脱氧核糖 ③ (2)从左向右 (3)能储存遗传信息，且能通过核孔 (4)GGC 甲 (5)2.1×104 1∶7
解析 (1)DNA分子基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列构成，DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成③磷酸二酯键。(2)图中翻译的方向是从左向右。(3)图中的“一小段RNA”适于作DNA的信使，原因是能储存遗传信息，且能通过核孔。(4)密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基，由图中mRNA的碱基序列可知，甘氨酸的密码子是GGC，根据一小段的DNA中的甲链为模板转录形成的一小段的RNA，说明决定多肽链的模板链是图中的甲链。(5)若图中DNA由5 000个碱基对组成且双链均被32P标记，其中腺嘌呤占20%，则胞嘧啶占30%，为5 000×2×30%＝3 000个。将其置于只含31P的环境中复制3次，则复制过程需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 000×(23－1)＝2.1×104个，子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为2∶(2×23－2)＝1∶7。
25．(10分)(2019·广东高一期末)下图甲、乙表示两种不同类型的生物基因的表达过程，回答下列问题：
(1)图甲所示细胞由于_____________________________________，所以转录、翻译可同时发生在同一空间内，参与翻译的RNA分子有__________________。图甲中的A表示__________。
(2)翻译时一条mRNA可以结合多个核糖体，一般来说每个核糖体合成的多肽链长度________(填“相同”或“不同”)，每个核糖体完成翻译时的时间________(填“相同”或“不同”)。图乙中，核糖体沿着mRNA移动的方向是________(填“a→b”或“b→a”)。
(3)甲、乙两图中所示的遗传信息的流动方向都是_________________(用文字和箭头的形式)。
(4)若图乙所合成的蛋白质为血红蛋白，则体现了基因通过____________________来控制生物的性状。
答案 (1)没有以核膜的为界限的细胞核 mRNA、tRNA、rRNA RNA聚合酶 (2)相同 相同 a→b (3)DNA→mRNA→蛋白质 (4)控制蛋白质的结构
解析 (1)图甲细胞中转录、翻译可同时发生在同一空间内，是因为该细胞是原核细胞，没有以核膜为界限的细胞核；参与翻译过程的RNA分子有3种，即mRNA、tRNA、rRNA；图甲中的A为RNA聚合酶，催化转录的进行。
(2)翻译时一条mRNA可以结合多个核糖体，由于模板mRNA相同，因此一般来说每个核糖体合成的多肽链长度相同，且每个核糖体完成翻译时的时间也相同。根据图乙中3个核糖体形成的肽链的长度分析可知，核糖体沿着mRNA移动的方向是a→b。
(3)图甲和图乙中发生的遗传信息的传递过程都是转录和翻译，因此所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质。
(4)基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；也可以通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。若图乙所合成的蛋白质为血红蛋白，则体现了基因通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状。
第4章 基因的表达
1．(1)转录是由DNA→RNA，其原料是4种游离的核糖核苷酸，模板是DNA的一条链，所需的酶有RNA聚合酶，主要场所是细胞核。
(2)翻译是由RNA→蛋白质，其原料是21种氨基酸，模板是mRNA，运输工具是tRNA，场所是核糖体。
2．(1)遗传信息主要储存在DNA中，DNA中的碱基排列顺序代表了遗传信息。
(2)密码子位于mRNA上，mRNA中决定1个氨基酸的3个相邻碱基构成一个密码子。
(3)反密码子位于tRNA上，tRNA端部的3个碱基构成一个反密码子，可以与mRNA上的密码子互补配对。
(4)从密码子表中可以看到，一种氨基酸可以由多种密码子与之对应，这一现象称作密码子的简并，这种特性对生物体的生存发展有什么意义？当密码子中有一个碱基发生改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸。
3．写出完整的中心法则图解(表示五过程)：
。
4．基因控制生物性状的两个途径
(1)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(间接控制)。例：白化病。
(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(直接控制)。例：囊性纤维化。
5．基因型与表型的关系：表型＝基因型＋环境条件。
