2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第20講 基因的表達(dá)學(xué)案（含解析）（必修2）

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1、第20講　基因的表達(dá) [考綱明細(xì)]　1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)　2.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ) 考點(diǎn)1　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能 2．比較RNA與DNA 3．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA的過程。 (2)場所：主要是細(xì)胞核，在線粒體、葉綠體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。 (3)過程(見下圖) 4．遺傳信息的翻譯 (1)概念 (2)密碼子 ①概念：信使RNA上3個(gè)相鄰堿基決定1個(gè)氨基酸，此3個(gè)相鄰堿基稱為密碼子。 ②種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。 ③密

2、碼子與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系 一種密碼子只能決定一種氨基酸(終止密碼子無對應(yīng)的氨基酸)，一種氨基酸可能對應(yīng)一種或幾種密碼子。 (3)tRNA ①結(jié)構(gòu)：呈三葉草的葉形 ②種類：61種。 ③tRNA與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系 一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (4)過程 (5)產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)。 深挖教材 原核細(xì)胞、真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯在時(shí)間、空間上的區(qū)別有哪些？ 提示　原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在時(shí)空上是連續(xù)的，即轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯就已開始；而真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯是間隔的、不連續(xù)的，即先在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，形成的mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在核糖體上再

3、進(jìn)行翻譯過程。 1．“列表法”比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 2．“圖示法”解讀復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程 (1)圖甲、圖乙的過程判斷 ①圖甲DNA兩條鏈都作為模板?復(fù)制。 ②圖乙DNA的一條鏈作為模板?轉(zhuǎn)錄。 (2)圖丙的過程解讀 ①一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)。 ②翻譯起點(diǎn)：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 ③翻譯終點(diǎn)：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。 ④翻譯進(jìn)程：核糖體沿著mRNA移動，mRNA不移動。 (3)圖丁的過程解讀 ①數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，形成多聚核糖體。 ②目的意義：少量的m

4、RNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 ③方向：從左向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。 ④結(jié)果：合成多個(gè)氨基酸序列完全相同的多肽，因?yàn)槟０錷RNA相同。 3．相關(guān)數(shù)量關(guān)系 DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1。 4．真核細(xì)胞和原核細(xì)胞基因表達(dá)過程的區(qū)別 (1)真核細(xì)胞基因表達(dá)過程 先轉(zhuǎn)錄后翻譯。轉(zhuǎn)錄形成的mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯。 (2)原核細(xì)胞基因表達(dá)過程 邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。原核細(xì)胞沒有核膜，mRNA一經(jīng)形成就會有許多核糖體結(jié)合上來，所以會出現(xiàn)轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行的現(xiàn)象。極大地提高了合成蛋白質(zhì)的效率。 題組　遺傳信息、密碼

5、子、反密碼子的區(qū)別 1．如圖表示藍(lán)藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系。請判斷下列說法中正確的是(　　) A．分析題圖可知①是β，完成此過程的場所是細(xì)胞核 B．除圖中所示的兩種RNA之外，RNA還包括tRNA C．圖中翻譯過程需要在核糖體上進(jìn)行 D．能夠轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的③的種類有64種 答案　C 解析　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，從圖中②的堿基組成可以確定β鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板，藍(lán)藻是原核生物，沒有細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；RNA包括mRNA(圖中②)、tRNA(圖中③)和rRNA(核糖體RNA)，B錯(cuò)誤；圖中翻譯過程在核糖體上進(jìn)行，C正確；③是tRNA，能夠轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，其種類是61種，D錯(cuò)

6、誤。 2．(2015·海南高考)關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是(　　) A．密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上 B．密碼子位于tRNA上，反密碼子位于mRNA上 C．密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上 D．密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上 答案　A 解析　mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基稱作1個(gè)密碼子，所以密碼子位于mRNA上，每個(gè)tRNA上都有3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，因而叫做反密碼子，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 題后歸納 遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 題組　轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 3．(2018·福建質(zhì)檢)

7、如圖為基因表達(dá)過程的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．①是DNA，其一條鏈可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)作為轉(zhuǎn)錄的模板 B．②上有n個(gè)堿基，則新形成的肽鏈含有n－1個(gè)肽鍵 C．③是核糖體，翻譯過程中③將由3′向5′方向移動 D．④是tRNA，能識別mRNA上的密碼子 答案　D 解析　據(jù)圖可判斷①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖體、tRNA，其中②mRNA是以①DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的，場所是細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；②mRNA上有n個(gè)堿基，則新形成的肽鏈最多含有的氨基酸數(shù)目為n/3，則肽鍵數(shù)最多為(n/3－1)個(gè)，B錯(cuò)誤；③核糖體沿著mRNA 由5′向3′方向移動，C錯(cuò)誤；④tRNA上的反密

8、碼子可以識別②mRNA上的密碼子，D正確。 4．下列有關(guān)如圖所示的生理過程(圖中④代表核糖體，⑤代表多肽鏈)的敘述，不正確的是(　　) A．圖中所示的生理過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯 B．圖中所示的過程發(fā)生在原核細(xì)胞中 C．遺傳信息由②傳遞到⑤需要mRNA作中介 D．圖中①在該過程中不起作用，由此可確定①在遺傳上不具功能 答案　D 解析　圖示表示遺傳信息從DNA傳遞給mRNA再傳遞給蛋白質(zhì)，所以其生理過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，A正確；圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)進(jìn)行，說明是發(fā)生在原核細(xì)胞中，B正確；遺傳信息存在于DNA分子中，由②傳遞到⑤需要mRNA作中介，C正確；①是DNA單鏈，在遺傳時(shí)參與DNA

9、復(fù)制，D錯(cuò)誤。 5．(2019·江蘇連云港東海石榴高中月考)關(guān)于如圖所示生理過程的敘述，正確的是(　　) A．物質(zhì)1上任意三個(gè)相鄰堿基叫做密碼子 B．該過程需要mRNA、tRNA、rRNA參與 C．多個(gè)結(jié)構(gòu)1共同完成一條物質(zhì)2的合成 D．結(jié)構(gòu)1讀取到終止密碼子時(shí)，物質(zhì)2連接最后一個(gè)氨基酸 答案　B 解析　mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基是密碼子，A錯(cuò)誤；圖示為翻譯過程，需要mRNA作為模板、tRNA運(yùn)輸氨基酸、rRNA構(gòu)成的核糖體為場所，B正確；每個(gè)核糖體均分別完成一條多肽鏈的合成，多個(gè)核糖體可以完成多個(gè)相同的肽鏈的合成，C錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)1核糖體讀取到終止密碼子時(shí)，翻譯過程

10、結(jié)束，終止密碼子不編碼氨基酸，D錯(cuò)誤。 題組　轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)計(jì)算 6．下圖的基因模型為某種酶的基因內(nèi)部和周圍的DNA片段情況。距離以千堿基對(kb)表示，但未按比例畫出，基因長度共8kb，人為劃分a～g 7個(gè)區(qū)間，轉(zhuǎn)錄直接生成的mRNA中d區(qū)間所對應(yīng)的區(qū)域會被加工切除，成為成熟的mRNA。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．該酶是由299個(gè)氨基酸組成的 B．基因的長度大于其轉(zhuǎn)錄的mRNA的長度 C．成熟的mRNA是由3100個(gè)核糖核苷酸組成的 D．起始密碼子對應(yīng)的位點(diǎn)是RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn) 答案　D 解析　該酶的長度是由起始密碼子和終止密碼子之間的堿基決定的，且不含終止密

11、碼子，為[(5.8－1.7)－(5.2－2.0)]×1000－3＝897(個(gè))堿基對，對應(yīng)氨基酸299個(gè)，A正確；基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，其中只有編碼區(qū)能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，所以基因的長度大于其轉(zhuǎn)錄的mRNA的長度，B正確；成熟的mRNA的長度＝(7.5－1.2)－(5.2－2.0)＝3.1 kb，即由3100個(gè)核糖核苷酸組成，C正確；轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)對應(yīng)的位點(diǎn)是RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)，D錯(cuò)誤。 7．一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個(gè)數(shù)至少依次為(　　) A．33　11　66

12、 B．36　12　72 C．12　36　72 D．11　36　66 答案　B 解析　一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則含有12個(gè)氨基酸。mRNA中每3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸；一個(gè)氨基酸需要一個(gè)tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。因此，mRNA中至少含有36個(gè)堿基，至少需要12個(gè)tRNA，DNA中至少含有72個(gè)堿基。 技法提升 計(jì)算中的“最多”和“最少”問題 (1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。 (2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)

13、目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 (3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。 考點(diǎn)2　中心法則及基因與性狀的關(guān)系 1．中心法則 (1)提出者：克里克。 (2)總表達(dá)式 ①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄；③翻譯；④RNA的復(fù)制；⑤逆轉(zhuǎn)錄。 (3)分別寫出下列生物中心法則表達(dá)式 ①細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則： ②煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則： ③HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則： ④不能分裂的細(xì)胞： DNARNA蛋白質(zhì) 深挖

14、教材 寫出洋蔥表皮細(xì)胞及根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程。 提示　洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程為： DNARNA蛋白質(zhì) 洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過程為： 2．基因控制性狀的途徑 (1)直接控制途徑 ①機(jī)理：基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物體的性狀。 ②實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 (2)間接控制途徑 ①機(jī)理：基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。 ②實(shí)例：白化病、豌豆粒形的形成原因。 (必修2 P70小字)(1)線粒體和葉綠體中的DNA，都能夠進(jìn)行半自主自我復(fù)制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。 (2)線粒體肌病和神經(jīng)性肌肉衰弱、運(yùn)動失調(diào)及

15、眼視網(wǎng)膜炎等都與線粒體DNA缺陷有關(guān)，通過母親遺傳給后代。 (必修2 P71拓展題T1改編)果蠅紅眼形成的直接原因是紅色色素的合成，而紅色色素的合成需經(jīng)一系列生化反應(yīng)，每個(gè)反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)，科學(xué)家只將其中一個(gè)因突變而導(dǎo)致紅眼不能形成的基因命名為紅眼基因，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．基因與紅眼性狀的關(guān)系是線性關(guān)系 B．果蠅只要有紅眼基因就能形成紅眼 C．紅眼基因突變后其遺傳性狀一定改變 D．紅眼性狀是基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的 答案　D 解析　根據(jù)題干信息可知，“紅色色素的合成需經(jīng)一系列生化反應(yīng)，每個(gè)反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)”，因此紅眼基

16、因與性狀不是簡單的線性關(guān)系，A錯(cuò)誤；由于每個(gè)反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)，因此并不是有紅眼基因就能形成紅眼，B錯(cuò)誤；由于密碼子的簡并性，紅眼基因突變后，其遺傳性狀不一定改變，C錯(cuò)誤；紅眼性狀是基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的，D正確。 題組　中心法則過程分析 1．中心法則揭示了生物遺傳信息傳遞與表達(dá)的過程。下列有關(guān)中心法則的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)過程主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，b和c在細(xì)胞的整個(gè)生命過程中都能發(fā)生 B．c過程中mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到與其相對應(yīng)的反密碼子 C．逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)須通過d、b、c過程才能最終合成蛋白質(zhì) D

17、．細(xì)胞中的基因通過b、c過程合成的蛋白質(zhì)可直接或間接地影響生物的性狀 答案　B 解析　a、b、c、d、e分別表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制，DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在整個(gè)生命過程中，A正確；tRNA上找不到與終止密碼子相對應(yīng)的反密碼子，B錯(cuò)誤；逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)必須通過d、b、c過程才能最終合成蛋白質(zhì)，C正確；蛋白質(zhì)可直接或間接地影響生物的性狀，D正確。 2．圖甲所示為基因表達(dá)過程，圖乙為中心法則，①～⑤表示生理過程。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲所示為染色體DNA上的基因表達(dá)過程，需要多種酶參與 B．紅霉素影響核糖體在m

18、RNA上的移動，故影響基因的轉(zhuǎn)錄過程 C．圖甲所示過程為圖乙中的①②③過程 D．圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤ 答案　D 解析　甲圖中，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行，屬于原核生物的基因表達(dá)過程，而原核生物沒有染色體，A錯(cuò)誤；紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動，所以影響基因的翻譯過程，B錯(cuò)誤；圖乙中①是DNA復(fù)制、②是轉(zhuǎn)錄過程、③是翻譯過程、④是RNA的復(fù)制、⑤是逆轉(zhuǎn)錄過程，圖甲是基因控制蛋白質(zhì)的合成過程，即轉(zhuǎn)錄和翻譯，為圖乙中的②③過程，C錯(cuò)誤；圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤，①過程中只有A與T配對，D正確。 技法提升 不同細(xì)胞中的中心法則途徑 高等動植物只有DNA復(fù)制

19、、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細(xì)胞情況不盡相同，如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞中無DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無信息傳遞。 題組　遺傳信息傳遞過程及實(shí)驗(yàn)分析 3.右圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的模擬實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述合理的是(　　) A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸 B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸 D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入DNA酶 答案　A 解析　若X

20、是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此試管內(nèi)必須加入氨基酸，A正確；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，需要加入RNA聚合酶等，B錯(cuò)誤；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而不是DNA酶，D錯(cuò)誤。 4．如圖為模擬中心法則信息傳遞過程的實(shí)驗(yàn)研究裝置，據(jù)圖回答： (1)若圖示為模擬某種病毒的信息流動過程，裝置加入的模板A為單鏈，其部分堿基序列為—GAACACGUC—，加入的原料B為脫氧核苷酸，則該過程所需

21、的酶B為________，模擬的過程為________。 (2)若圖示為模擬人體淋巴細(xì)胞的信息流動過程，裝置加入的模板A為雙鏈，其部分堿基序列為—GAACATGTT—，加入的原料B為__________，則該過程所需的酶B為RNA聚合酶，模擬的過程為________，該生理過程主要發(fā)生在該細(xì)胞的________中。 答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄酶　逆轉(zhuǎn)錄 (2)核糖核苷酸　轉(zhuǎn)錄　細(xì)胞核 解析　(1)由模板的部分堿基序列“—GAACACGUC—”中含有U且為單鏈可知，該病毒為RNA病毒，且以脫氧核苷酸為原料合成DNA，所以可確定該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，模擬的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程。 (2)由“模板A

22、為雙鏈”和“堿基序列為—GAACATGTT—中含T等信息可知，模板A為雙鏈DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA，利用的原料為核糖核苷酸，模擬的過程為轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核中。 技法提升 “三步法”判斷中心法則各過程 題組　基因與生物性狀的關(guān)系 5．(2018·吉林第二次調(diào)研)有關(guān)基因、蛋白質(zhì)與性狀關(guān)系的敘述中，不正確的是(　　) A．一個(gè)基因不一定只能控制一個(gè)性狀，多個(gè)基因可以影響和控制同一個(gè)性狀 B．控制酪氨酸酶的基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀 C．并不是染色體上的所有基因都能表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀 D．蛋白質(zhì)的功能可以影響性狀 答案　

23、B 解析　生物性狀是由基因決定的，但性狀和基因不都是一一對應(yīng)關(guān)系，如一個(gè)基因不一定只能控制一個(gè)性狀，也有多個(gè)基因影響和控制同一個(gè)性狀的，A正確；控制酪氨酸酶的基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物性狀，B錯(cuò)誤；有的基因?qū)儆谡{(diào)節(jié)基因，并不直接表現(xiàn)在控制性狀上，所以并不是染色體上的所有基因都能表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀，C正確；蛋白質(zhì)功能可以影響性狀，如酪氨酸酶可以催化酪氨酸形成黑色素，若酪氨酸酶異常，則形成白化病，D正確。 6．(2018·安徽省皖南八校第二次聯(lián)考)如圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，下列敘述正確的是(　　) A．白化病患者由于基因突變而導(dǎo)致基因2的堿基配對方式改變

24、 B．當(dāng)食物缺乏酪氨酸時(shí)，即使基因2正常表達(dá)仍然會患白化病 C．基因1能夠反映基因通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物體的性狀 D．鐮刀型細(xì)胞貧血癥致病的直接原因是血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變 答案　D 解析　基因突變過程中不會導(dǎo)致基因的堿基配對方式改變，A錯(cuò)誤；酪氨酸是非必需氨基酸，食物缺乏酪氨酸時(shí)人體自身可以合成，基因2正常表達(dá)則不會患白化病，B錯(cuò)誤；基因1能夠反映基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，C錯(cuò)誤；鐮刀型細(xì)胞貧血癥致病的根本原因是基因突變，直接原因是血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變，D正確。 高考熱點(diǎn)突破 1．(2017·全國卷Ⅲ)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯(cuò)誤的是(

25、　　) A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B．同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生 C．細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生 D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ) 答案　C 解析　tRNA、rRNA和mRNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來，A正確；RNA的合成以DNA的一條鏈為模板，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，同一細(xì)胞中可能有多個(gè)DNA分子同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)錄，故兩種RNA可同時(shí)合成，B正確；RNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，另外在線粒體、葉綠體中也可發(fā)生，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對原則，故轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)，D正確。 2．(2018·江蘇高考)下列關(guān)

26、于DNA和RNA的敘述，正確的是(　　) A．原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物 B．真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細(xì)胞核內(nèi)完成 C．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了細(xì)胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì) D．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因表達(dá)出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與 答案　D 解析　原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成需要RNA為引物，A錯(cuò)誤；真核細(xì)胞中的DNA和RNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外線粒體和葉綠體中也能合成DNA和RNA，B錯(cuò)誤；肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說明了轉(zhuǎn)化因子的存在，體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了其遺傳物質(zhì)是DNA，C錯(cuò)誤；真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中基因的表達(dá)過程都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯

27、兩個(gè)過程，都需要DNA和RNA的參與，D正確。 3．(2016·江蘇高考)近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見下圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成 B．向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則 C．向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成 D．若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……則相應(yīng)的識別序列為……UCCAGAAUC

28、…… 答案　C 解析　Cas9蛋白由相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA指導(dǎo)在核糖體中合成，A正確；向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則，B正確；逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA，C錯(cuò)誤；α鏈與向?qū)NA都與模板鏈互補(bǔ)配對，但二者所含堿基有所不同，D正確。 4．(2016·上海高考)從同一個(gè)體的漿細(xì)胞(L)和胰島B細(xì)胞(P)分別提取它們的全部mRNA(L－mRNA和P－mRNA)，并以此為模板在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成相應(yīng)的單鏈DNA(L－cDNA和 P－cDNA)。其中，能與L－cDNA互補(bǔ)的P－mRNA以及不能與P－cDNA互補(bǔ)的L－mRNA分別含有編碼(　　) ①核糖體蛋白的mRNA?、谝葝u素的

29、mRNA?、劭贵w蛋白的mRNA?、苎t蛋白的mRNA A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案　A 解析　由題意知，能與L－cDNA互補(bǔ)的P－mRNA是在兩種細(xì)胞中均表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，不能與P－cDNA互補(bǔ)的L－mRNA是由在漿細(xì)胞中表達(dá)在胰島B細(xì)胞中不表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，A正確。 5．(2018·江蘇高考)長鏈非編碼RNA (lncRNA)是長度大于200個(gè)堿基，具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。下圖表示細(xì)胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請回答下列問題： (1)細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成都以________為原料，催化該反應(yīng)的酶是_

30、_______。 (2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成 多肽鏈的是________，此過程中還需要的RNA有________。 (3)lncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)________(圖示①)中的DNA結(jié)合，有的能穿過________(圖示②)與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。 (4)研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細(xì)菌時(shí)，造血干細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA，通過與相應(yīng)DNA片段結(jié)合，調(diào)控造血干細(xì)胞的________，增加血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞的數(shù)量。該調(diào)控過程的主要生理意義是________。 答案　(1)四種核糖核苷酸　RNA聚合酶

31、 (2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA) (3)染色質(zhì)　核孔 (4)分化　增強(qiáng)人體的免疫抵御能力 解析　(1)細(xì)胞核中的RNA都是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的，該過程需要RNA聚合酶的催化，原料是四種核糖核苷酸。 (2)轉(zhuǎn)錄可以形成mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA是翻譯的模板，可以提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈；tRNA在翻譯中作為運(yùn)輸氨基酸的工具；rRNA是核糖體的組成成分。 (3)由圖可知，lncRNA前體加工成熟后，可以與染色質(zhì)上的DNA分子結(jié)合，也可以通過核孔與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)和RNA結(jié)合。 (4)根據(jù)題意分析，人體感染細(xì)菌時(shí)，造血干細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA，通過與相應(yīng)DNA片段結(jié)合后，血液中產(chǎn)生了單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等多種吞噬細(xì)胞，說明其調(diào)控了造血干細(xì)胞的分化；吞噬細(xì)胞屬于免疫細(xì)胞，因此該調(diào)控過程的主要生理意義是增強(qiáng)人體的免疫抵御能力。 20