高考生物考点31 遗传信息的转录和翻译

高考频度： 难易程度：1RNA的结构与分类（1）RNA与DNA的区别来源:#网物质组成结构特点五碳糖来源:ZXXK特有碱基来源:网来源:ZXXKDNA脱氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是双链RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链（2）基本单位：核糖核苷酸。（3）种类及功能2遗传信息的转录（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。（2）过程(如图)3翻译（1）概念场所细胞质的核糖体上模板mRNA原料20种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质（2）密码子：mRNA上3个相邻碱基，共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。（3）反密码子：位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。考向一 DNA与RNA的比较1关于DNA和RNA的叙述，正确的是ADNA有氢键，RNA没有氢键B一种病毒同时含有DNA和RNAC原核细胞中既有DNA，也有RNAD叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA【参考答案】C 解题技巧DNA和RNA的区分技巧（1）DNA和RNA的判断含有碱基T或脱氧核糖DNA；含有碱基U或核糖RNA。（2）单链DNA和双链DNA的判断若：一般为双链DNA；若：嘌呤嘧啶单链DNA。（3）DNA和RNA合成的判断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，可推断正发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA的合成。2下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是A细菌的遗传物质是DNA和RNA，病毒的遗传物质是DNA或RNAB转录过程遵循碱基互补配对原则，形成的RNA分子中则无碱基互补配对现象C同一种tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同D相同的DNA分子转录产物可能不同【答案】D考向二 DNA的复制、转录和翻译的比较3甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次【参考答案】D【试题解析】甲过程表示多起点的DNA的半保留复制，合成的产物是双链DNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，DNA只复制一次；乙过程为转录，合成的产物为单链RNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，乙可起始多次；DNA复制和转录均需解旋，甲过程利用解旋酶，乙过程利用RNA聚合酶解旋。易错警示与转录和翻译有关的3点易错点（1）转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。（2）翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。（3）转录和翻译过程中的碱基配对没有AT，而是AU。4如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关分析正确的是A图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关B图中、过程中均可发生基因突变C多个核糖体在mRNA上的移动合成一条肽链提高翻译效率D图中、最终合成的物质结构相同【答案】D考向三 遗传信息、密码子和反密码子的比较5如图表示蓝藻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分析题图可知是链，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tRNAC图中到的过程需要在核糖体上进行D能够决定氨基酸的是，其种类有61种【参考答案】C 归纳整合巧辨遗传信息、密码子和反密码子（1）界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。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。密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。6根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是DNA双链TGmRNACtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸ATGU BUGACACU DUCU【答案】C考向四 基因表达的相关计算7已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是A12 B24C18 D30【参考答案】D【试题解析】已知mRNA中含有30个碱基，是由DNA的一条链为模板转录形成的，则DNA含有60个碱基。在DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（AT、GC），而配对的碱基数目彼此相等，即A=T、C=G，因此在DNA分子中嘌呤和嘧啶各占一半，则DNA分子中C和T的个数应为DNA碱基总数的一半，即C+T=30个，故选D。*网解题必备DNA和mRNA之间对应碱基及数量的计算找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系，即DNA模板链中AT(或CG)与mRNA中AU(或CG)相等，则(AT)总%(AU)mRNA%。8n个碱基组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为Ana/6Bna/3-18(n/3-m)Cna-18(n-m)Dna/6-18(n/6-m)【答案】D1下列有关基因表达的叙述，正确的是A能进行DNA复制的细胞也能进行转录和翻译B基因中发生碱基对的增添后，其控制合成的肽链一定变长C多个核糖体结合到mRNA的不同位置，同时合成一条多肽链D动物细胞内的mRNA均需要通过核孔后才能进行翻译2在双链DNA中，已知其中一条（A+G）/（T+C）=0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中（A+G）/（C+U）应是A2.5 B1C0.4 D1.253下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较，正确的是A从时期上看，都只能发生在细胞分裂的间期B从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量C从原则上看，都遵循相同的碱基互补配对原则D从场所上看，都能发生在细胞核中4SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板合成-RNA，再以-RNA为模板合成子代+RNA。下列有关SARS病毒的叙述正确的是A遗传物质是+RNA，其中含有遗传信息和密码子B复制时会出现双链RNA，该过程需要逆转录酶的催化C翻译时的模板及所需的酶均由宿主细胞提供D增殖过程中会出现TA、AU碱基配对方式5关于下图所示过程，下列说法中正确的是A图示过程可以发生在真核细胞和原核细胞中B该过程得到的多条肽链氨基酸排列顺序不同C图中展示的是mRNA沿着核糖体移动的过程D一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体6某生物细胞中基因表达过程如图所示，下列相关叙述正确的是A该过程可表示毛霉合成蛋白酶的过程B过程中的酶能使DNA碱基对间的氢键断裂C过程四个核糖体合成的蛋白质不同D与过程相比，过程中特有“AU”配对7胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是A胰岛素基因中至少含有的碱基数是6(mn)B胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链C胰岛素mRNA中至少含有的密码子为(mn)个DA、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成的8如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是A两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料B甲没有核膜围成的细胞核，所以转录翻译同时发生在同一空间内C乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质D若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子9研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是APER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B图1过程的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶C图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左10下图中的分别表示人体细胞中3种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题：（1）过程消耗的有机物是ATP和_。（2）过程发生的主要场所是_；a链形成后，通过_进入细胞质中并与核糖体x结合。（3）已知过程的a链中，鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，a链及其模板链对应区段的碱基中，鸟嘌呤分别占30%和20%。则与a链对应的DNA区段中，腺嘌呤所占的碱基比例为_。（4）过程中，y转运氨基酸的密码子是_。若合成蛋白质b的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由_种氨基酸组成。（5）在一个细胞周期，过程中经历起始点的次数是_次。过程都要进行碱基互补配对，其中配对方式种类最多的是_过程。11（2018全国卷）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶12（2018江苏卷）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是A原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与13（2018海南卷）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是A逆转录和DNA复制的产物都是DNAB转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板14（2018浙江卷）miRNA是一种小分子RNA某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质（W蛋白）的合成某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是AmiRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合BW基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译CmiRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对DmiRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致1【答案】A2【答案】C【解析】以该链的互补链为模板转录形成的mRNA序列与该链相同（T替换为U）。双链DNA分子中，一条链中（A+G）/（T+C）0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中（A+G）/（C+U）也应是0.4，C项正确，A、B、D项错误。3【答案】B【解析】DNA复制发生在细胞分裂间期，而转录和翻译在细胞任何时期都能发生，故A错误；DNA复制以DNA单链为模板，以4种脱氧核苷酸为原料，转录也是以DNA单链为模板，以4种核糖核苷酸为原料，翻译以mRNA为模板，以20种氨基酸为原料，三个过程都需要能量，故B正确；三者都遵循碱基互补配对原则，保证了遗传信息的准确传递，但模板和产物不同，复制时A与T配对，转录和翻译时，A与U配对，故C错误；DNA分子的复制和转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质的核糖体中，故D错误。4【答案】A【解析】由题意可知，SARS病毒为RNA病毒，其遗传物质是+RNA，所以+RNA中含有遗传信息。+RNA作为mRNA翻译出蛋白质时，+RNA中含有密码子，故A项正确；+RNA复制时先根据碱基互补配对原则合成一条-RNA，再以-RNA为模板合成子代+RNA，可知+RNA复制时会出现双链，但该过程需要RNA复制酶的催化，而不需要逆转录酶的催化，B项错误；翻译时所需的模板是+RNA，由病毒自己提供，C项错误；该病毒增殖过程中涉及RNA的复制和翻译，都是在RNA与RNA之间进行碱基互补配对，所以不会出现TA碱基配对方式，D项错误。6【答案】B【解析】图示是原核生物边转录边翻译的过程，而毛霉是真核生物，因此次该过程不可以表示毛霉合成蛋白酶的过程，A错误；过程中的酶是RNA聚合酶，有解旋功能，B正确；过程四个核糖体合成蛋白质的模板是一样的，所以合成的蛋白质是一样的，C错误；过程是转录过程，过程是翻译过程，翻译、转录过程都有“AU”配对，D错误。7【答案】B【解析】胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是mn，所以DNA中对应碱基数至少为6(mn)；一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链；胰岛素基因转录的mRNA是一条，而形成的两条肽链中氨基酸共有(mn)个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码子)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为(mn)个；A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后，经蛋白酶作用使肽键断裂，然后再组装成胰岛素的。8【答案】A【解析】从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，故A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，故B正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来，故C正确；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原子，故D正确。10【答案】（1）脱氧核苷酸（2）细胞核 核孔（3）25%（4）GUU 20（5）一 【解析】（1）过程表示DNA复制，需要模板（亲代DNA的两条链）、原料（脱氧核苷酸）、能量（直接由ATP提供）和酶等基本条件，所以过程消耗的有机物是ATP和脱氧核苷酸。（2）过程表示转录，发生的主要场所是细胞核；形成的a链为mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质中并与核糖体x结合。（3）过程（转录）中的a链为mRNA，其中GU54%，G30%，U54%30%24%，则其模板链中，A24%，C30%；已知模板链中G20%，则T100%24%30%20%26%，所以与a链对应的DNA区段中，腺嘌呤A（24%26%）225%。（4）过程为翻译，y所示的tRNA上的反密码子为CAA，因翻译时tRNA上的反密码子与它所搬运的氨基酸的密码子互补配对，因此y转运氨基酸的密码子是GUU。若合成蛋白质b的基因含有600个碱基对，依据“在基因指导蛋白质的合成过程中，基因中的碱基数mRNA分子中的碱基数多肽链中氨基酸数631”可知：该蛋白质含有的氨基酸数为100个，最多由20种氨基酸组成。（5）在一个细胞周期，DNA复制发生在间期，因此过程所示的DNA复制中经历起始点的次数是一次。所示的DNA复制过程中碱基互补配对方式是A