人教版生物必修二教师用书：第4章 基因的表达 微专题六 基因表达的相关题型突破 含答案

微专题六基因表达的相关题型突破

[学习目标] 1.了解DNA的复制、转录和翻译的区别和联系。2.学会基因的表达的相关计算。

一、DNA复制、转录和翻译的比较

例1如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是()

A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶

B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶

C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸

D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸

[答案] C

[解析]C项中甲RNA是模板，产物是DNA，所以模拟的应该是逆转录的过程，而不是转录。

方法总结

1．真核生物DNA复制、转录和翻译的区别

项目复制转录翻译

时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程

场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA

原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸能量都需要

酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶多种酶

产物2个双链DNA分子单链RNA 多肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个子细胞或子代主要通过核孔进入细胞质作为细胞结构或功

能蛋白

特点边解旋边复制，半保留复制

边解旋边转录，转录后

DNA恢复原状翻译结束后，mRNA 被降解成单体

碱基配对

A—T、T—A

C—G、G—C A—U、T—A

C —G、G—C

A—U、U—A

C—G、G—C

意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状

2.DNA复制、转录和翻译的联系

变式1下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是()

A．①②过程中碱基配对情况相同

B．②③过程发生的场所相同

C．①②过程所需要的酶相同

D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右

[答案] D

[解析]图中①过程是DNA的复制，②过程是转录，③过程是翻译。复制是DNA→DNA，转录是DNA→mRNA，不同的碱基配对方式是A—T、A—U；核基因的转录场所主要是细胞核，翻译的场所是细胞质；①过程需要解旋酶和DNA聚合酶，②过程需要RNA聚合酶；从图③可以看出，最右边的一个核糖体上的多肽链最长，其翻译的时间

也应该长于左边的两个核糖体，故核糖体的移动方向是由左向右。

二、基因表达过程中有关数量变化

例2已知一个蛋白质由两条多肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共250个，则转录该mRNA的基因中C和T不少于()

A ．200个

B ．400个

C ．600个

D ．800个 [答案] C

[解析] 已知该蛋白质由200个氨基酸组成，则mRNA 中至少有600个碱基，转录该mRNA 的基因至少有1200个碱基，而双链DNA 中C 和T 占碱基总数的一半，故转录该mRNA 的基因中C 和T 不少于600个。 方法总结

1．基因表达过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA 碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1。图解如下：

2．基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算

若基因中有n 个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a ，合成含m 条多肽链的蛋白质的相对分子质量＝n 6·a －18×(n 6－m )；若改为n 个碱基对，则公式为n 3·a －18×(n 3

－m )。

以上关系应理解为：每合成1个氨基酸至少需要mRNA 中3个碱基，基因中6个碱基，其原因如下：

(1)DNA 中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA 。 (2)在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。

(3)转录出的mRNA 中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或DNA 上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多。

变式2 一个mRNA 分子有m 个碱基，其中G ＋C 有n 个，由该mRNA 合成的蛋白质有两条肽链，则相应DNA 分子的A ＋T 数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是( ) A ．m 、m

3－1

B ．m 、m

3－2

C ．2(m －n )、m

3－1

D ．2(m －n )、m

3

－2

[答案] D

[解析] DNA 模板链的碱基与mRNA 的碱基互补，mRNA 中G ＋C ＝n ，则A ＋U ＝m －n ，所以相应DNA 中A ＋T ＝2(m －n )，RNA 中有m 个碱基，对应的氨基酸数最多为m

3

，形成的

蛋白质有两条肽链，所以合成蛋白质时最多脱去的水分子数是m

－2。

3

1．(2017·大理巍山一中高一期末)下列能正确表示DNA复制过程的是()

[答案] B

[解析]A项，模板链中含有U，是RNA，属于逆转录，错误；B项，模板链中不含有U，子链中含有T，是DNA，可属于DNA复制，正确；C项，模板链中不含有U或T，子链中含有U，是RNA，属于RNA复制或转录，错误；D项，模板链和子链中都含有U，是RNA，属于RNA复制，错误。

2．(2017·广东东莞月考)如图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于下图的叙述错误的是()

A．只有①③过程遵循碱基互补配对

B．①②③过程都有酶参与催化

C．只有②过程一定发生在细胞质中

D．①②③过程一定都需要消耗能量

[答案] A

[解析]从图示可知，①为DNA复制过程，②为翻译过程，③为转录过程。DNA复制和转录、翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A错误；DNA复制、翻译、转录过程都需要相关酶的催化，B正确；真核细胞中DNA复制、转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中，C正确；DNA复制、转录和翻译都需要消耗能量，D正确。

3．(2018·泉州期中)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