一轮复习课件第19讲 基因的表达

可以通过转录或 RNA 复制的方式，均不需要 RNA 与 mRNA 结合，B 不符合题意；DNA
复制需要经过 DNA 与相关酶结合，不需要经过 RNA 与 mRNA 结合，C 不符合题意；
翻译过程需要经过 tRNA 与 mRNA 结合，故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白
质合成，D 符合题意。
栏目导航
栏目导航
21
命题点二 遗传信息转录与翻译的分析
3．(2019·海南卷，T4)某种抗生素可以阻止 RNA 与 mRNA 结合，从而抑制细菌生
长。据此判断，这种抗生素可直接影响细菌的( )
A．多糖合成
B．RNA 合成
C．DNA 复制
D．蛋白质合成
解析：选 D。多糖合成不需要经过 RNA 与 mRNA 结合，A 不符合题意；RNA 合成
提示：设计两组实验，取蛙的受精卵平均分为 A、B 两组，其中 A 组加入适量的物
质甲溶液，B 组加入等量的生理盐水。置于适宜的恒温条件下培养，20 h 后分别测定两
组早期胚胎的蛋白质的合成量，并进行比较 两组的蛋白质合成量基本相同
栏目导航
17
命题点一 DNA 与 RNA 的分析 1．(2017·全国卷Ⅲ，T1)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 的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
1 栏目导航
2
第 19 讲 基因的表达
栏目导航
3
[考纲要求] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的关系(Ⅱ)
栏目导航
4
C 考点 突破 思维深化 考点一 遗传信息的转录和翻译 1．RNA 的结构与功能
栏目导航
5
2．遗传信息的转录
栏目导航
6
3．遗传信息的翻译
栏目导航
7
[对接高考] 判断与表述 1.(2013·全国卷Ⅰ，T1A)DNA 有氢键，RNA 没有氢键。( × )
A．①②④
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
栏目导航
23
解析：选 C。①合成多肽链时需要 tRNA 转运氨基酸，但不需要标记的 tRNA，①错 误；②⑤合成多肽链时需要除去了 DNA 和 mRNA 的细胞裂解液，其中有 tRNA 和酶， 因此不需额外添加蛋白质合成所需的酶，②错误，⑤正确；要合成同位素标记的多肽链， 应该用同位素标记的氨基酸作原料，还需人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作为模板，③④ 正确。
栏目导航
29
8．一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽，则此 mRNA
分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的 tRNA 个数及转录此 mRNA 的基因中碱基个
数至少依次为( )
A．33 11 66
B．36 12 72
C．12 36 72
D．11 36 66
解析：选 B。一条含有 11 个肽键的多肽，则含有 12 个氨基酸。mRNA 中每 3 个相
核糖体，同时合成多条肽链
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
栏目导航
11
2.
辨析遗传信息、密码子与反密码子
(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子
栏目导航
12
(2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系 ①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子具有简并性)，可由一种或几种 tRNA 转运。 ②除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种 tRNA 只能转运一种氨 基酸。 ③密码子有 64 种(3 种终止密码子；61 种决定氨基酸的密码子)。
栏目导航
13
3.
基因表达中相关计算
(1)DNA 模板链中 A＋T(或 C＋G)与 mRNA 中 A＋U(或 C＋G)相等，则(A＋T)总%＝
(A＋U)mRNA%。
(2)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＝1/3 mRNA 碱基数目＝1/6 DNA(或基因)碱基数目。
栏目导航
19
2．下列关于 RNA 的叙述错误的是( ) A．RNA 与氨基酸的结合具有特异性 B．翻译过程中需要三种 RNA C．tRNA 能识别 mRNA 上所有的密码子 D．翻译过程中核糖体沿着 mRNA 移动
栏目导航
20
解析：选 C。RNA 包括 mRNA、tRNA 和 rRNA，其中的 tRNA 能识别并转运氨基 酸，所以 RNA 与氨基酸的结合具有特异性，A 正确。翻译时需要 mRNA 为模板，tRNA 为运载工具，rRNA 为翻译的场所核糖体的组成部分，B 正确。tRNA 只能识别 mRNA 上编码氨基酸的密码子，但不能识别终止密码子，C 错误。翻译过程中是核糖体沿着 mRNA 移动的，D 正确。
栏目导航
9
[强化素养]
1.
比较记忆复制、转录和翻译
遗传信息的传递
遗传信息的表达
复制
转录
翻译
场所
主要是细胞核
主要是细胞核
细胞质
模板
亲代 DNA 的两条链
DNA 的一条链
mRNA
原料 4 种游离的脱氧核苷酸
4 种游离的核糖核苷酸 20 种氨基酸
模板去向
子代 DNA 分子中
DNA 链重新聚合 降解成核糖核苷酸
22
4．(2019·全国卷Ⅰ，T2)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是
UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( )
①同位素标记的 tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人
工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了 DNA 和 mRNA 的细胞裂解液
命题探源：教材必修2 P63中图4－3信息。 2.(2019·海南卷，T1D)一个 DNA 分子可以转录产生多个 RNA 分子。( √ )
命题探源：教材必修2 P63中图4－4信息。 3.(2019·海南卷，T1C)一个 mRNA 分子可以结合多个核糖体。( √ )
命题探源：教材必修2 P67楷体字信息和图示信息。 4.(2015·全国卷Ⅰ，T1B)一个 tRNA 分子中只有一个反密码子。( √ )
栏目导航
16
5.
某研究小组查阅资料发现，在蛙未受精的卵细胞质中储存大量 mRNA，
该小组推测：受精卵早期分裂过程中(20 h 内)，蛋白质合成所需要的 mRNA 来源于卵细
胞中原本就存在的 mRNA。已知物质甲能抑制 mRNA 的合成，请帮助该小组设计实验方
案探究上述推测是否正确(以蛋白质合成量为检测指标)。
栏目导航
24
5．RNA 聚合酶Ⅱ是存在于真核细胞中的一类酶，它仅可催化 mRNA 的合成，但不 能催化 tRNA 等的合成。下列有关叙述中错误的是( )
A．酶具有专一性，RNA 聚合酶Ⅱ不能催化 rRNA 的合成 B．合成 mRNA 和 tRNA 所需的酶存在差异，但是所需原料相同 C．真核生物在某一核基因表达过程中，转录和翻译可同时进行 D．RNA 聚合酶Ⅱ可能在原核细胞的基因转录过程中不起作用 解析：选 C。由题干可知，RNA 聚合酶Ⅱ催化 mRNA 的合成，rRNA 是另外一种酶 催化合成的，A 正确；合成 RNA 的原料都是核糖核苷酸，B 正确；真核生物在基因表达 过程中，是先转录再翻译，C 错误；原核细胞中的 RNA 聚合酶是另外一种酶，D 正确。
栏目导航
27
“三步”判断真、原核细胞的 DNA 复制、转录及翻译
栏目导航
28
命题点三 基因表达中的相关计算
7．现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人
体生长激素共含 190 个肽键(单链)，假设与其对应的 mRNA 序列中有 A 和 U 共 313 个，
则合成的生长激素基因中 G 至少有( )
实验材料：蛙受精卵(刚完成受精)、物质甲溶液、生理盐水等必备的实验用品；
实验思路：___________________________________________________________。
结果分析：当实验结果为__________________________ 时，该小组的推测正确。
栏目导航
18
解析：选 C。根据中心法则，RNA 都是以 DNA 一条链为模板转录而来，A 正确； 不同 RNA 形成过程中所用的模板 DNA 是不同的片段，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 链可以与模板链互补，D 正确。
邻的碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸需要一个 tRNA 来转运。因此，mRNA 中至少含
有 36 个碱基，至少需要 12 个 tRNA，DNA 中至少含有 72 个碱基。
栏目导航
30
[易错提醒] 关注计算中“最多”和“最少”问题 (1)mRNA 上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系；翻译时，mRNA 上的终止密码 子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还要 多一些。 (2)DNA 上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：基因或 DNA 上的碱基数目 比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还要多一些。 (3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如 mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因 中至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。
栏目导航
14
4.
仔细观察下面两图，交流相关问题
栏目导航
15
(1)两图显示的是何种生理过程？它们有何差异？ 提示：图示为转录和翻译过程。两图的区别在于图 1 所示转录、翻译过程有“时空” 差异，即转录在细胞核，时间在前；翻译在核糖体，时间在后。图 2 所示转录、翻译同 时进行。 (2)大肠杆菌可进行上述哪个过程，图 1 还是图 2？判断依据是什么？ 提示：图 2。大肠杆菌为原核生物，其转录与翻译是同时进行的，只能进行图 2 过 程不能进行图 1 过程(图 1 在细胞核中转录，在细胞质中翻译)。 (3)两图中 a～f 分别是什么物质或结构？ 提示：a～f 依次为 mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA 聚合酶。