第18讲 基因的表达-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版，不定项版）

金版教程　高考科学复习创新方案　生物学（不定项版） 第18讲　基因的表达 1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 考点一　遗传信息的转录和翻译 1．RNA的结构和功能 2．遗传信息的转录 [特别提醒] 1．用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正在发生DNA的合成；若大量消耗U，可推断正在发生RNA的合成。 2．RNA适于作DNA信使的原因：分子组成与DNA相似，而且比DNA分子小，容易通过核孔，进入细胞质指导蛋白质的合成。 3．转录以基因为单位进行，在同一个细胞内的不同基因可以选择性转录。不同的基因转录使用的模板不一定在DNA的同一条链上。 4．真核生物的DNA转录形成的mRNA要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后作为翻译的模板。 3．遗传信息的翻译 (1)定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)场所：细胞质中的核糖体(叶绿体、线粒体中也有)。 (3)条件 (4)过程及图解 第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合，携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1 　 第2步：携带某个氨基酸的tRNA以同样方式进入位点2 　 第3步：甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上 　 第4步：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成 　 就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止 (5)翻译能精确进行的原因 ①mRNA为翻译提供了精确的模板。 ②通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。 [特别提醒] 1．是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体。多聚核糖体形成的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。 2．原核细胞内是边转录边翻译，与真核细胞不同。原因是原核细胞无以核膜为界限的细胞核，原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。 4．中心法则 1．(必修2 P67思考·讨论)(1)从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。密码子的简并对生物体的生存发展的意义：______________________________________________________________。 (2)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了__________________________________ ______________。 答案　(1)当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度 (2)密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源 2.(必修2 P68图4－7改编)翻译是将核酸中碱基的排列顺序解码，并合成对应氨基酸序列的过程。如图为翻译过程模型图，下列叙述正确的是(　　) A．①为DNA，其碱基排列顺序含有遗传信息 B．②为核糖体，通过转运氨基酸合成多肽链 C．③中的反密码子决定组成④的氨基酸的种类 D．①与②的结合部位会形成2个与③结合的位点 答案　D 解析　①为mRNA，是翻译的模板，其碱基排列顺序含有遗传信息，A错误；②为核糖体，翻译时其在mRNA上移动，但氨基酸的运载体为tRNA，B错误；③为tRNA，④为多肽链，tRNA上存在反密码子，mRNA上存在密码子，组成多肽链的氨基酸种类由密码子决定，C错误；核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点，D正确。 题型一　遗传信息、密码子、反密码子的关系分析 1．(2020·全国卷Ⅲ)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 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；由图示可知，tRNA分子是由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；由于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。 2．如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是(　　) A．分析题图可知①是β链，完成此过程的场所是细胞核 B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA等 C．图中③与②结合的过程需要在核糖体上进行 D．能够决定氨基酸的是③ 答案　C 解析　根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝细菌是原核生物，没有细胞核，A错误；RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA，图中未画出)等，B错误；图中③与②结合的过程是翻译过程，在核糖体上进行，C正确；能够决定氨基酸的是mRNA上的密码子，③是tRNA，D错误。 遗传信息、密码子与反密码子的比较 比较项目 遗传信息 密码子 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序(RNA病毒除外) mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA上的密码子互补配对的三个碱基 作用 控制生物的遗传性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子 联系 ①基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA中核糖核苷酸的序列； ②密码子与反密码子的相应序列能互补配对； ③密码子与反密码子并不完全是一一对应的，一般情况下，3种终止密码子没有相应的反密码子，也不会翻译出氨基酸 题型二　转录和翻译过程分析 3．(不定项)(2023·湖南长沙高三统考考前演练)图中a、b、c表示生物体内三种生理过程。下列叙述不正确的是(　　) A．a过程需要的原料为四种核糖核苷酸 B．在不同功能细胞中b过程的产物存在差异 C．转运1号氨基酸的RNA含有起始密码子序列 D．分生区细胞能进行b和c过程，不能进行a过程 答案　ACD 解析　分析题图可知，a过程表示DNA复制，b过程表示转录，c过程表示翻译。a过程为DNA复制，需要的原料为4种脱氧核糖核苷酸，A错误；在不同功能细胞中b转录过程由于基因的选择性表达，形成的产物存在差异，B正确；转运氨基酸的是tRNA，含有反密码子，密码子在mRNA上，C错误；分生区的细胞通过有丝分裂进行增殖，能进行a过程，D错误。 4．如图为某生物遗传信息传递的部分途径示意图，图中过程Ⅰ所合成的RNA链不易与模板分开，形成了R环(由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构)。请据图回答： (1)图中A表示____________。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中，他判断的依据是________________________________。 (2)过程Ⅰ中，R环结构的形成往往与DNA中某种碱基对的数量有关，推测该片段可能含有较多的__________碱基对，使mRNA不易脱离模板链。 (3)R环的形成会降低DNA的稳定性。若非模板链上胞嘧啶被替换为尿嘧啶且能作为模板进行复制，则经两次复制后，子代DNA中该位点上可形成的新碱基对组合是________。对真核生物来说，DNA复制通常不能发生在细胞周期的分裂期，原因是_____________________。 (4)过程Ⅱ中，每个核糖体与mRNA结合的部位会形成________个tRNA的结合位点。据图可知，核糖体的移动方向是____________(填“从左向右”或“从右向左”)。 答案　(1)RNA聚合酶　转录和翻译在同一场所进行 (2)G—C (3)A—T和U—A　分裂期染色体高度螺旋化，DNA不易解旋 (4)2　从右向左 解析　(1)过程Ⅰ表示转录，图中的A代表RNA聚合酶。由于原核细胞不具有核膜，所以转录和翻译在同一场所进行，这一特点可用来区别原核细胞和真核细胞。 (2)由于G—C碱基对含3个氢键，A—T碱基对含2个氢键，若DNA片段中含有较多的G—C碱基对，转录时DNA单链与mRNA结合形成的双链含氢键较多，结构较稳定，使mRNA不易脱离模板链。 (3)若非模板链上胞嘧啶被替换为尿嘧啶，则该位点复制一次后对应的碱基对是C—G和U—A，其中碱基对U—A再复制一次后，该位点上可得到新的碱基对组合U—A和A—T。 (4)随着核糖体在mRNA上移动，合成的肽链逐渐变长，由此可判断题图中核糖体从右向左移动。 基因表达过程图的分析方法 (1)分析此类问题要分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下可产生mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体，可同时合成若干条相同的多肽链。 (2)用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图： 题型三　转录和翻译的相关计算 5．(2023·福建厦门5月模拟)如图表示人体卵清蛋白基因的表达过程，图中的阴影部分表示编码氨基酸的DNA片段，数字为对应片段的碱基对数。下列叙述正确的是(　　) A．转录在细胞核中进行，转录初级产物hnRNA含有3850个碱基 B．卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例大于50% C．对hnRNA中A～G转录的片段进行剪切，改变了基因中的碱基序列 D．mRNA经逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同 答案　D 解析　人体卵清蛋白基因的转录在细胞核中进行，结合图示可知，转录初级产物hnRNA含有7700个碱基，A错误；结合图示可知，卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基所占的比例为(47＋185＋51＋129＋118＋143＋156＋1043)÷7700×100%≈24.3%<50%，B错误；对hnRNA中A～G(内含子)转录的片段进行剪切，改变了mRNA中的碱基序列，没有改变基因中的碱基序列，C错误；由于mRNA中的碱基序列已剪切了A～G转录出的片段，因此，该mRNA经逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同，D正确。 6．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(　　) A．130个 B．260个 C．313个 D．无法确定 答案　B 解析　此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。 1．基因表达过程中的相关数量关系 转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1，即： 基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目＝参加转运的tRNA数目＝1/3 mRNA的碱基数目＝1/6基因中的碱基数。 2．实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因 (1)基因中的内含子转录后被剪切。 (2)在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。 (3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。 (4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。 注：解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是DNA上的碱基对数还是个数，是mRNA上密码子的个数还是碱基个数，是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。 题型四　依托中心法则考查遗传信息的流动 7．如图是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是(　　) A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B．乙可表示DNA病毒(如T2噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C．丙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向 答案　A 解析　胰岛细胞高度分化，通常不再进行DNA复制，只进行转录、翻译，A错误。 8．下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用原理。结合图表分析，下列说法正确的是(　　) 抗菌药物 抗菌机理 青霉素 抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性 (可促进DNA螺旋化) 红霉素 能与核糖体结合 利福平 抑制RNA聚合酶的活性 A.环丙沙星和红霉素都能抑制②③过程 B．青霉素和利福平均不能抑制细菌的①过程 C．结核杆菌的④⑤过程都发生在细胞质中 D．①～⑤过程可发生在人体的健康细胞中 答案　B 解析　DNA复制过程需要解旋酶，所以环丙沙星可以抑制①过程，红霉素与核糖体结合，干扰mRNA与核糖体结合，只抑制③过程，A错误；据表可知，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能抑制①过程，只有转录过程需要RNA聚合酶，所以利福平可抑制②过程，不能抑制①过程，B正确；细菌细胞中不发生④⑤过程，④⑤过程只发生在RNA病毒侵染的宿主细胞的遗传信息传递过程中，C、D错误。 9．(不定项)(2021·浙江6月选考改编)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述不正确的是(　　) A．＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能 B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C．过程①②③的进行需RNA复制酶的催化 D．过程④在该病毒的核糖体中进行 答案　BCD 解析　结合图示可以看出，以＋RNA复制出的子代RNA为模板合成了蛋白质，因此＋RNA复制出的子代RNA(＋RNA)具有mRNA的功能，A正确；病毒蛋白基因是＋RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B错误；③过程是翻译，原料是氨基酸，不需要RNA复制酶催化，C错误；病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。 DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要 细胞核 主要 细胞核 核糖体 宿主 细胞 宿主 细胞 模板 DNA的 两条链 DNA一 条链的 片段 mRNA RNA RNA 原料 4种脱氧 核苷酸 4种核糖 核苷酸 21种 氨基酸 4种脱氧 核苷酸 4种核 糖核苷 酸 酶 解旋酶、 DNA聚 合酶等 RNA 聚合酶 催化缩 合反应 的酶 逆转 录酶 RNA 复制酶 能量 ATP 碱基互补配对原则 G—C，C—G A—T， T—A A—U， T—A A—U， U—A A—T， U—A A—U， U—A 产物 两个子 代DNA RNA 多肽链 DNA RNA 信息 传递 DNA→ DNA DNA→ RNA mRNA →蛋白质 RNA→ DNA RNA→ RNA 意义 前后代之间传递遗传信息 表达遗传信息，使生物表现出各种遗传性状 通过宿主细胞传递遗传信息，合成蛋白质 前后代之间传递遗传 信息 借助对人工合成的酵母丙氨酸转运核糖核酸的介绍，增强民族自豪感，厚植爱国主义情怀 10．(2023·河北唐山摸底)1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNAyAla表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H­丙氨酸，不但发现人工合成的tRNAyAla能携带3H­丙氨酸，而且能将所携带的丙氨酸参与到蛋白质合成中去。此外还发现另外四种天然的tRNA携带3H­丙氨酸。下列相关叙述，错误的是(　　) A．tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸 B．tRNAyAla为单链结构，不含氢键 C．与丙氨酸对应的密码子具有四种 D．tRNAyAla存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 答案　B 解析　tRNAyAla为单链结构，tRNA链经折叠成三叶草形，部分区域碱基配对存在氢键，B错误；由题干可知，发现四种天然的tRNA携带3H­丙氨酸，所以与丙氨酸对应的密码子具有四种，C正确；tRNAyAla能携带3H­丙氨酸，所以存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子，D正确。 借助反义基因技术在农业上的应用，强调学以致用，养成思考和解决实际问题的意识 11．(不定项)(2024·重庆市高三联考)乙烯生物合成酶是番茄个体合成乙烯的关键酶，利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达，从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点，相关过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．反义基因和乙烯生物合成酶基因用于转录的模板链碱基序列相同 B．通过促进有意义mRNA的表达，抑制反义mRNA的表达有利于番茄的储存 C．反义基因技术主要通过影响基因的翻译过程来抑制乙烯的合成 D．乙烯生物合成酶基因转录出的mRNA和反义mRNA的碱基序列互补 答案　CD 解析　反义基因和乙烯生物合成酶基因用于转录的模板链碱基序列互补，A错误；有意义mRNA的表达会促进乙烯的合成，进而促进番茄的成熟，不利于番茄的储存，B错误；反义基因技术主要通过影响基因的翻译过程来抑制乙烯的合成，C正确。 考点二　基因表达与性状的关系 1．基因表达产物与性状的关系 2．基因选择性表达与细胞分化 3．表观遗传 4．基因与性状的对应关系 1．(必修2 P74与社会的联系)有研究表明，吸烟使人的体细胞内DNA的____________升高，对染色体上的________也会产生影响。不仅如此，还有研究发现，男性吸烟者的____________，精子中DNA的甲基化水平明显升高。 答案　甲基化水平　组蛋白　精子活力下降 2．(必修2 P75思维训练改编)果蝇幼虫正常的培养温度为25 ℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31 ℃的环境中培养，产生的后代翅长接近正常，将这些翅长接近正常的幼虫置于25 ℃下培养，所得后代仍然是残翅果蝇。上述信息表明(　　) A．生物体的性状与环境无关 B．生物体的性状只由基因控制 C．残翅果蝇幼虫在31 ℃的环境中发生了基因结构甲基化 D．温度可能影响了果蝇体内相关酶的活性，从而影响翅的发育 答案　D 解析　生物体的性状是基因和环境共同作用的结果，A、B错误；题目中未涉及温度对于基因结构甲基化的影响，故无法判断，C错误；从题目中可知，不同的温度下，后代会有不同的表型，温度可能影响了果蝇体内相关酶的活性，从而影响翅的发育，D正确。 题型一　基因表达产物与生物性状的关系 1．(2023·河北冀州中学期中)如图所示为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是(　　) A．①②和⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中 B．由题中信息判断基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律 C．生物体中一个基因只能决定一种性状 D．⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状 答案　A 解析　由图可知，①和⑦表示转录，②和⑥表示翻译，基因的表达包括转录和翻译，图中的血红蛋白的形成只发生在红细胞中，酪氨酸酶在皮肤和毛囊等组织细胞中表达，A正确；仅由题中信息不能确定基因1和基因2的遗传是否遵循自由组合定律，因为仅由题中信息不能确定这两个基因是否位于两对同源染色体上，B错误；生物体中一个基因可以参与控制多种性状，C错误；⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，间接控制生物的性状，D错误。 2．(不定项)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中能得出的结论是(　　) A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③也不表达 答案　ABC 解析　花青素在酸性和碱性条件下显示不同的颜色，说明环境也会影响生物性状(即花色)，C符合题意；基因①②③的表达是相互独立的，D不符合题意。 题型二　表观遗传 3．(2023·山东威海期末)某种实验小鼠体毛颜色的黄色和黑色分别受等位基因Avy和a控制。纯种黄色小鼠与黑色小鼠杂交生了多只子一代小鼠，它们分别表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型的不同体色。研究表明，在Avy基因的前端有一段特殊的碱基序列，其上具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，甲基化不影响DNA的复制，但甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。下列说法正确的是(　　) A．甲基化可能通过影响碱基互补配对来影响Avy基因的表达 B．甲基化可能阻止了RNA聚合酶与Avy基因的结合 C．子一代小鼠基因型的不同导致了体色的差异 D．子一代小鼠通过受精作用产生子二代的过程中等位基因Avy和a发生分离 答案　B 解析　甲基化不影响DNA的复制，DNA复制中也有碱基互补配对，如果甲基化通过影响碱基互补配对来影响Avy基因的表达，也会影响DNA复制，A错误；甲基化可影响Avy基因的表达，基因表达通过转录和翻译完成，故甲基化可能阻止了RNA聚合酶与Avy基因结合，B正确；亲代是纯种的黄色和黑色小鼠，子代基因型只有一种，子代体色不同不是基因型不同导致的，C错误；等位基因Avy和a分离发生在减数分裂过程中，不发生在受精作用过程中，D错误。 4．(2023·山东潍坊期中)基因什么时候表达以及表达水平的高低受多种因素的调控，下图表示三种调控基因表达的途径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状，并可遗传给下一代。 (1)图中属于表观遗传机制的途径有________(填序号)，理由是________________________。 (2)途径1和途径2分别是通过干扰________、________调控基因表达的，正常情况下，通过这两个过程实现了遗传信息从________到________的流动。 (3)依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度________(填“高于”“低于”或“等于”)肌蛋白基因，原因是____________________________________ ________________________________________。 答案　(1)1、2、3　途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状 (2)转录　翻译　DNA　蛋白质 (3)低于　神经细胞中控制呼吸酶合成的基因表达，而肌蛋白基因不表达，组蛋白与DNA结合越紧密，DNA越不容易发生转录，基因就越不容易表达 解析　(2)途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录；途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译。转录过程是遗传信息从DNA到mRNA，翻译过程是遗传信息从mRNA到蛋白质，则两个过程实现了遗传信息从DNA到蛋白质的流动。 借助产油率更高的油菜品种的培育原理，体现了科学技术对推动农业发展进步的意义，弘扬劳动精神 5.PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下，可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种，基本原理如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．图中过程①③所需酶的种类不同 B．基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不完全相同 C．该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状 D．图中过程④是通过诱导b链的转录提高油菜出油率 答案　B 1．(2023·海南，11)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。下列有关叙述正确的是(　　) A．植株甲和乙的R基因的碱基种类不同 B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同 C．植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化 D．植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同 答案　D 解析　基因甲基化会影响基因的表达，但不改变其碱基种类与碱基序列，故植株甲、乙的R基因的碱基种类、序列相同，A错误；植株甲R基因未甲基化，植株乙R基因高度甲基化，二者的叶形与R基因表达直接相关，故二者叶形不同，B错误；甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，故植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C错误；植株甲、乙杂交，子一代中来自植株甲的R基因可正常表达，所以叶形与植株甲相同，与植株乙不同，D正确。 2．(2023·海南，13)噬菌体ФX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。 下列有关叙述正确的是(　　) A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′­GCGTAC­3′ C．噬菌体ФX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 答案　B 解析　题图中的噬菌体DNA上，D基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的编码序列，还包含终止密码子的编码序列，故D基因的碱基数为152×3＋3＝459(个)，A错误；据题图可知，E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5′­GTACGC­3′，根据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知，其互补DNA序列是5′­GCGTAC­3′，B正确；DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸，C错误；D基因和E基因编码区重叠但密码子的读取起点不一致，所以编码的氨基酸序列不相同，D错误。 3．(2023·湖南，12)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录 B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5′－端向3′－端移动 C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成 答案　C 解析　启动子位于基因的上游，基因转录时，RNA聚合酶识别、结合启动子并驱动转录，A正确；翻译时，核糖体会沿mRNA从5′－端向3′－端移动以合成肽链，B正确；抑制CsrB基因的转录会减少非编码RNA分子CsrB的形成，CsrA蛋白就会更多地与glg mRNA分子结合，使glg mRNA分子降解增多，从而抑制UDPG焦磷酸化酶的合成，UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录会使细菌糖原合成减少，C错误；由题图可知，当CsrA蛋白都结合到CsrB上时，CsrA蛋白就不与glg mRNA分子结合，glg mRNA分子构象稳定，可翻译形成UDPG焦磷酸化酶，有利于细菌糖原合成，D正确。 4．(2023·全国乙卷，5)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲－tRNA甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　) ①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体　⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因 A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤ 答案　A 解析　据题意可知，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，需要加入特殊的氨基酸——甲作为合成肽链的原料，加入tRNA甲的基因，该基因经转录后可产生转运甲的tRNA，还需要加入酶E的基因，酶E的基因经表达后可产生酶E，酶E可催化甲与tRNA甲结合生成甲－tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成，故应加入②⑤⑥，A符合题意。 5．(2023·浙江1月，15)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′－端向5′－端移动 B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 答案　B 解析　根据图中核糖体上肽链的长短可知，翻译的方向是从左到右，也就是说各核糖体从mRNA的5′－端向3′－端移动，A错误；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，B正确；图中5个核糖体不是同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译，是有先后顺序的，C错误；根据题干信息“多聚核糖体所……mRNA的长度决定”可知，若将细菌的某基因截短，会导致转录出来的mRNA变短，则相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数量会减少，D错误。 6．(2022·湖南，14)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(　　) A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链 B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子 C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译 答案　D 解析　一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A正确；细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，而是与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，D错误。 7．(2022·山东，2)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是(　　) A．TOM2A的合成需要游离核糖体 B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同 C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成 D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多 答案　D 解析　从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”，可知TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A正确；由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，并且被TMV侵染后两种烟草的表现不同，说明品种TI203发生了基因突变，所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同，B正确；烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成，C正确；TMV侵染后，TI203品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的少，D错误。 8．(2021·湖南选择性考试改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是(　　) 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，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子 答案　D 解析　基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以细胞核中DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2020·全国卷Ⅲ)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是(　　) A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质 B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽 C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等 D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子 答案　B 解析　以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是识别密码子并转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。 2．如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是(　　) A．图1细胞中没有核膜围成的细胞核，可以边转录边翻译 B．两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量 C．真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译，翻译方向为5′到3′ D．图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质 答案　B 解析　图1细胞没有核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，A正确；图1细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误。 3．(2023·河南六市高三联考)图①②分别表示人体细胞中发生的2种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是(　　) A．造血干细胞发生①②过程的场所是细胞核 B．已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为29% C．①②过程碱基互补配对的方式相同 D．胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA可能相同 答案　D 解析　造血干细胞中含有DNA分子的有细胞核和线粒体，故造血干细胞发生①DNA复制和②转录的场所有细胞核和线粒体，A错误；转录时α链及其模板链中鸟嘌呤(G)分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%，则模板链C＋G占44%，因此双链DNA中的C＋G占44%，双链DNA分子中A＋T占56%，双链中A＝T，则该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%，B错误；控制基本生命活动的基因(管家基因)在胰岛B细胞和肝细胞都会表达，如控制呼吸酶、ATP合成酶和水解酶合成的基因，故产生的mRNA也可能相同，D正确。 4．(2023·山东泰安模拟)如图为某染色体上的基因内部和周围DNA片段，长度为8千碱基对(单位：kb)。人为划分a～g七个区间，转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除。下列说法错误的是(　　) A．在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响蛋白质产物 B．转录一次需要消耗6300个游离的核糖核苷酸 C．核糖体会从b移动到c，读取c、d、e区间的密码子 D．该基因的转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质 答案　C 解析　在d中发生的碱基对增添或缺失，可能会影响转录形成的成熟的mRNA的碱基序列，因此可能会影响蛋白质产物，a点在转录起点之前，g点在终止密码子之后，二者碱基对改变，不影响蛋白质产物，A正确；由图可知，转录形成的mRNA的长度为7.5－1.2＝6.3 kb，即转录一次需要消耗6300个游离核糖核苷酸，B正确；核糖体在mRNA上移动，不能直接认读基因上的碱基序列，C错误；该基因为染色体上的基因，是真核细胞的核基因，其转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质，D正确。 5．(2023·江苏南京高三模拟)ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是(　　) 果实成熟的不同阶段 叶片 雌蕊 雄蕊 根 绿果 变红 桃红 橙红 亮红 红透 － ＋ ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋ － － ＋ － 注：“－”表示该基因不表达，“＋”表示该基因表达，“＋”的数目越多表示表达水平越高。 A．该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段存在明显差异 B．橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较少 C．绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞基因的选择性表达 D．果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者 答案　A 解析　根据表中信息可知，番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段，ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A正确；橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中ACC合成酶基因的转录产物可能相对较多，B错误；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段该基因的表达水平不同，体现了不同细胞基因的选择性表达，C错误；果实中该基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。 6．(2023·北京东城高三模拟)研究人员在线虫细胞中发现了一种只由21个核苷酸组成的RNA，命名为lin4。lin4本身不能指导蛋白质的合成，但是可以结合在M基因转录出的mRNA上，抑制M蛋白的合成。下列相关说法正确的是(　　) A．lin4中碱基的数量关系满足A＋G＝C＋U B．lin4与M基因的mRNA存在碱基互补的序列 C．lin4通过抑制M基因的转录过程，进而抑制M蛋白的合成 D．若lin4的基因发生突变，则细胞中M蛋白的含量将会下降 答案　B 解析　lin4是单链RNA，单链中不一定满足A＋G＝C＋U，A错误；lin4能与M基因转录出的mRNA结合，说明二者存在碱基互补配对序列，B正确；lin4通过抑制M基因的翻译过程，进而抑制M蛋白的合成，C错误；突变后的lin4的基因转录出的RNA与M基因转录出的mRNA可能不能结合，减少对M蛋白合成的抑制作用，M蛋白的含量可能上升，D错误。 7．(2023·山东济南高三联考)氨基酰tRNA是一种与对应的氨基酸相结合的tRNA。在翻译过程中，氨基酰tRNA将氨基酸传递到核糖体中，在那里会与正在延伸中的多肽链合并并将氨基酸加入其中。下列说法正确的是(　　) A．在氨基酰tRNA的合成过程中，tRNA的5′－端与对应氨基酸相连 B．氨基酰tRNA中的反密码子在翻译过程中决定氨基酸的排列顺序 C．由于存在密码子的简并性，部分tRNA能转运多种氨基酸 D．tRNA的反密码子与mRNA的密码子之间可以以氢键相连 答案　D 解析　在翻译过程中，tRNA的3′－端与对应氨基酸相连，A错误；在翻译过程中决定氨基酸的排列顺序的是mRNA上的密码子，B错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，C错误。 8．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是(　　) A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，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，体现了基因控制生物体的性状 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 二、不定项选择题（每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求） 9．皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800 bp(碱基对)的Ips－r片段(如下图所示)，从而使豌豆种子内淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是(　　) A．皱粒豌豆的出现是基因突变的结果 B．该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 C．外来DNA序列的插入，导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中脱氧核苷酸数目增加 D．翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，可能是因为mRNA中终止子提前出现 答案　AB 解析　皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800 bp(碱基对)的Ips－r片段，属于基因突变中碱基的增添所致，A正确；外来DNA序列的插入，导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸数目增加，不是脱氧核苷酸，C错误；翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，可能是因为mRNA中终止密码子提前出现，终止子是DNA分子中的一段序列，D错误。 10．(2024·九省联考甘肃)20世纪50年代，科学家在研究DNA复制的酶促反应机制时，发现了一种从未见过的生物化学反应，这种反应需要酶对底物模板指令的绝对依赖。后经众多科学家的不断探索，最终揭示了遗传信息传递的一般规律——中心法则。下列叙述正确的是(　　) A．DNA分子的碱基排列顺序构成了遗传信息的多样性 B．遗传信息的复制、转录、翻译和逆转录都需要模板 C．转录时，RNA聚合酶识别并结合RNA的特定序列 D．DNA复制与转录的过程中，碱基互补配对方式不完全相同 答案　ABD 11．(2024·湖南省部分学校高三上学期开学考试)鼻咽癌细胞中NOR－1基因(一种抑癌基因)的启动子呈高度甲基化状态时，会导致NOR－1蛋白含量很低。当用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞后，癌细胞的自噬作用会受到抑制，能量代谢和细胞活性下降，癌细胞的增殖和生存能力也会降低。下列说法正确的是(　　) A．NOR－1蛋白可能会抑制癌细胞的生长和增殖 B．甲基化后的NOR－1基因的遗传信息没有发生改变 C．自噬作用可能是癌细胞获取营养物质的一条途径 D．NOR－1基因的启动子高度甲基化可能导致DNA聚合酶难以启动其进行转录 答案　ABC 解析　NOR－1基因是抑癌基因，NOR－1蛋白可能会抑制癌细胞的生长和增殖，A正确；甲基化不改变DNA的碱基排列顺序，甲基化后的NOR－1基因的遗传信息没有发生改变，B正确；自噬作用降解自身损坏的蛋白质或细胞器后，获得的物质可被细胞再利用，故自噬作用可能是癌细胞获取营养物质的一条途径，C正确；NOR－1基因的启动子高度甲基化可能导致RNA聚合酶难以启动其进行转录，D错误。 三、非选择题 12．细胞中与呼吸作用有关的某种物质的合成如下图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图回答问题： (1)①过程需要的原料是________________；③过程涉及的RNA有__________________。用某药物抑制②过程，该细胞的________(填某种代谢活动)可能受影响。 (2)若②过程形成的RNA中含1000个碱基，其中C占26%、G占30%，则其相应DNA中胸腺嘧啶的比例是________，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。 (3)③过程中少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是___________________ _______________________；Ⅱ中也具有基因，此处基因的传递________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。 (4)若该细胞为胰岛B细胞，则在该细胞中发生的遗传信息传递过程是________________ ______________(用文字和箭头的形式表示)；若该细胞为根尖分生区细胞，在分裂期时②过程很难进行，原因是__________________________________________。 答案　(1)脱氧核糖核苷酸　mRNA、tRNA、rRNA　有氧呼吸 (2)22%　2240 (3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成　不遵循 (4)DNARNA蛋白质　DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋 解析　(1)由图分析可知，①为DNA的复制过程，以脱氧核苷酸为原料；③为翻译过程，以mRNA为模板，tRNA为运输氨基酸的工具，核糖体为场所，而核糖体的组成成分主要是蛋白质和rRNA。据图可知，细胞核DNA上的基因通过转录、翻译形成的前体蛋白进入线粒体，因此用某药物抑制②(转录)过程，该细胞有氧呼吸可能受影响。 (2)根据题意分析，转录形成的RNA含有1000个碱基，其中C占26%、G占30%，即G＋C＝56%，则A＋U＝44%，因此其对应的双链DNA分子中A＋T也等于44%，且双链DNA分子中A＝T，因此其相应DNA中胸腺嘧啶的比例是22%；由于DNA分子中T占22%，则C的数量＝1000×2×(50%－22%)＝560(个)，因此该DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数＝2(3－1)×560＝2240(个)。 (3)Ⅱ中的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律。 (4)胰岛B细胞为高度分化的成熟动物细胞，不再分裂，因此不能发生DNA的复制，但是可以发生转录和翻译。 13．核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题： (1)图中①是____________过程，该过程控制合成的P53蛋白通过调控某DNA片段合成lncRNA，进而影响过程①，该调节机制属于________调节。 (2)细胞中lncRNA是____________酶催化的产物，lncRNA之所以被称为长链非编码RNA，是因为它不能作为________的模板，但其在细胞中有重要的调控作用。 (3)图中P53蛋白可启动修复酶系统，从而对受损伤的DNA进行修复。据图分析，P53蛋白还具有______________________________的功能。 (4)某DNA分子在修复后，经测定发现某基因的第1201位碱基由G变成了T，从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，原因是原基因转录形成的mRNA上的相应密码子发生了改变，可能的变化情况是________(用序号和箭头表示)。 ①AGU(丝氨酸)　②CGU(精氨酸) ③GAG(谷氨酸)　④GUG(缬氨酸) ⑤UAA(终止密码子)　⑥UAG(终止密码子) 答案　(1)基因的表达(转录、翻译)　(正)反馈 (2)RNA聚合　翻译 (3)启动P21基因的表达、结合DNA片段调控其转录(答案合理即可) (4)③→⑥ 解析　(1)图中过程①是P53基因控制合成P53蛋白的过程，是基因表达(转录和翻译)的过程；P53蛋白调控某DNA片段合成lncRNA，lncRNA对过程①(合成P53蛋白)起促进作用，该调节机制属于正反馈调节。 (4)该基因在DNA分子修复前后的碱基变化如图所示。若以该基因的a链为模板转录形成mRNA，该链上的第1201位碱基G变成T，则对应的mRNA上的碱基C变成了A；若以该基因的b链为模板转录形成mRNA，则模板链上的第1201位碱基C变成了A，对应的mRNA上的碱基G变成了U。结合题干信息该基因第1201位碱基G变成T后，其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，推测mRNA上相应的密码子变成了终止密码子，对比①～④与⑤⑥的差异，只有③⑥有一个碱基不同，而且与上述分析吻合。 29 学科网（北京）股份有限公司 $$