内容正文:
微专题六 基因表达的相关题型突破
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=-m)。·a-18×(-m);若改为n个碱基对,则公式为·a-18×(
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、-2-1
B.m、
C.2(m-n)、-2-1
D.2(m-n)、
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-2。
,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
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(