高中生物必修二优质学案：微专题六基因表达的相关题型突破

微专题六基因表达的相关题型突破一、DNA复制、转录和翻译的区别与联系.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结构蛋白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—AC—G、G—CA—U、T—AC—G、G—CA—U、U—AC—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.DNA复制、转录和翻译的联系都| 血必一般白质］* | |结构脱纵核甘酸序列辕懈核甘醐序列血基战序列I I避传信息 ^选花密码——^^传性状【例1】（2019•河北衡水高三周测卷）如图表示人体基因丫的表达，①〜④表示过程，下列叙述正确的是（）萼后嬴肽靖蛋口皿

基因¥RNAA.过程①是转录，过程②是翻译B.过程④在核糖体中进行C.过程③中有2种RNA参与D.过程②是RNA的加工，发生在细胞核内答案D解析过程①是转录，过程②是RNA的加工，过程③是翻译，A错误；过程④是肽链的加工，发生在内质网和高尔基体中，B错误；过程③中有3种RNA(mRNA、tRNA、rRNA)参与，C错误；过程②发生在细胞核内，D正确。［例2如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是()A.如果甲是DNA，乙为RNA，则此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B.如果甲是DNA,乙为DNA,则此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶C.如果甲是RNA,乙为DNA,则此过程为转录，原料为脱氧核甘酸D.如果甲是RNA,乙为蛋白质，则此过程为翻译，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。二、基因表达过程中有关的计算.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：DNM基网 mRNA 蛋白质―Ml CGU ...\ 曲何H 精重酸设基数目 题法敷口 氮味酸数目H：a： ।.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。，合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量=・a—18X(—m)；若改为n个碱基对，则公式为•a—18X(—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)在基因中，有的片段起调控作用，不转录。⑶转录出的mRNA中有终止密码，终止密码不对应氨基酸，所以基因^NA中碱基数目比氨基酸数目的6倍多。I例3】下列有关基因表达的叙述，正确的是()A.基因的表达包括复制、转录、翻译三个步骤B.若基因中有1000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类数最多不超过333个和20种C.某肽链含有30个氨基酸，则指导其合成的基因中至少有90个碱基D.H1N1中遗传信息传递过程没有翻译这一步骤答案B解析基因的表达包括转录、翻译两个步骤，A错误；基因的碱基数/6=mRNA中密码子数二多肽中的氨基酸数，基因中有1000个碱基对，则信使RNA中最多有333个密码子，氨基酸种类最多有20种，B正确；30个氨基酸至少对应基因中180个碱基，C错误；H1N1是一种RNA病毒，在宿主细胞内需要翻译才能合成蛋白质，D错误。［例4］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、—1 B.m、—2C.2（m—n）、-1 D.2（m—n）、—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二m-n，相应DNA分子中碱基的个数是mRNA分子中碱基数目的2倍，所以相应DNA分子中A+T=2（m-n）,mRNA中有m个碱基，对应的氨基酸数最多为，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-2。|跟^训练 .下列关于核DNA复制、转录和翻译的叙述中，正确的是（）A.三个过程在所有活细胞中都能进行B.三个过程发生的场所都是细胞质C.三个过程都要遵循碱基互补配对原则D.核DNA复制和转录的模板相同，而两者与翻译的模板不同答案C解析核DNA复制主要发生在细胞分裂的间期，若细胞没有分裂能力，就没有核DNA的复制，A错误；核DNA复制场所在细胞核，核DNA的转录过程也在细胞核，B错误；这三个过程都有碱基互补配对，C正确；在核DNA复制过程中以DNA的两条链为模板，转录是以DNA的一条链为模板，翻译是以mRNA为模板，D错误。.（2018.辽宁六校协作体期中）正常情况下，下列生理过程不能发生的是（）A.相同的DNA转录出不同的RNAB.相同的DNA复制成不同的DNAC.不同的密码子翻译出相同的氨基酸D.不同的tRNA携带相同的氨基酸答案B解析一个DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一个DNA分子上所有的基因并不都同时转录，因此相同的DNA可转录出不同的RNA,A正确；DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对原则可保证复制精确完成，因此正常情况下相同的DNA复制形成相同的DNA，B错误；由于密码子具有简并性，不同的密码子可翻译出相同的氨基酸，C正确；氨基酸的种类是20种，tRNA的种类远多于20种，不同的tRNA可能携带相同的氨基酸，D正确。.一mRNA上含有a个碱基，其中C、G之和为b，经过逆转录得到一单链DNA分子，利用该单链DNA得到n个双链DNA分子，合成这些双链DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核甘酸的个数为()A.无法计算 B.(n—1)(a—b)C.2n(a—b) D.n(a—b)答案D解析mRNA含有a个碱基，其中C、G之和为b，则1个DNA分子中碱基总数为2a，G+C=2b，碱基T=(2a-2b)/2=a-b，合成n个双链DNA分子需要n(a-b)个胸腺嘧啶脱氧核昔酸。.(2019.河北廊坊一中高二月考)某DNA片段转录形成的mRNA分子中腺嘌吟(A)占碱基总数的10%,尿嘧啶(U)占碱基总数的30%,则转录出该mRNA的DNA片段中，腺嘌吟(A)所占的比例为()A.10%B.20%C.30%D.40%答案B解析由题意知，在该mRNA中，A+U=40%,］则DNA分子模板链中A+T=40%，则在整个DNA分子中A+T=40%,又知双链DNA中A=T,所以该DNA片段中，A=20%。.如图所示是中心法则的图解，下列相关叙述不正确的是()A.在减数第一次分裂前的间期能发生a、b、c过程B.a、e过程分别需要解旋酶、DNA聚合酶和RNA复制酶的参与C.a〜e过程都发生在活细胞中D.细胞生物和病毒合成RNA的方式完全不同答案D解析在减数第一次分裂前的间期进行染色体复制，其中包括DNA复制和有关蛋白质的合成，A正确；a、e过程分别是DNA复制和RNA复制，分别需要解旋酶、DNA聚合酶和RNA复制酶的参与，B正确；a~c过程均发生在活细胞中，d和e过程只有某些病毒才能发生，但病毒需要寄生在宿主细胞中，C正确；细胞生物通过转录合成RNA，有些病毒也通过转录合成RNA，还有些病毒通过RNA复制合成RNA,D错误。6.（2019•合肥一中高一上月考）DNA复制和基因的表达都是中心法则中的内容，请回答下列与中心法则有关的问题:（1）除了DNA复制和基因的表达外，中心法则的内容还包括。（2）DNA复制的第一步是解旋，解旋需要的条件有,解旋破坏的是DNA分子中的键。⑶如图是真核细胞内基因表达的过程。①转录时需要酶的参与。拼接是在两个核糖核甘酸的 和之间形成共价键。②成熟mRNA上含有的碱基数量比基因的一条链上碱基的数量。③翻译时，mRNA先后结合多个，这有利于。答案（1）RNA复制、逆转录（2）能量和解旋酶氢（3）①RNA聚合核糖磷酸②少③核糖体提高翻译效率解析⑴中心法则的内容包括DNA复制、基因的表达（转录和翻译）、逆转录和RNA复制。（2）DNA解旋需要解旋酶的参与，也需要消耗能量。解旋破坏的是DNA分子中两条链之间的氢键。⑶①转录是形成mRNA的过程，需要RNA聚合酶的参与。将两个RNA片段连接起来，就是在两个核糖核甘酸的核糖和磷酸之间形成共价键。②形成的成熟mRNA经过了剪切，

去掉了部分片段，因此，成熟mRNA上含有的碱基数量比基因的一条链上碱基的数量少。③翻译时，mRNA先后结合多个核糖体有利于提高翻译效率，可以迅速翻译出大量的多肽链。基因产物傕化7.如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“一”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题:的腮嗫基质Rukisco掰装1.1ICP⑴图中rbcs基因产物傕化7.如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“一”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题:的腮嗫基质Rukisco掰装1.1ICP⑴图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的n、m、w代表的物质或结构依次为 .叶绿体核膜ibw基因Cab基限%-/1J1rDNA（2）图中V是叶绿体中的小型环状DNA,V上基因表达的产物是LUS,物质W具有催化某种高分子物质合成的作用，则W是⑶据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是翻译发生的细胞部位是（4）据图可知，合成的LHCP参与光合作用的反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C「2C3反应的过程，则Rubisco存于中。答案（1）mRNA、核糖体、肽链（2）RNA聚合酶⑶细胞核和叶绿体基质细胞质基质和叶绿体基质（4）光叶绿体基质解析⑴rbcs基因表达过程中，合成的物质H由细胞核经核孔进入细胞质基质，并与多个结构m结合，合成基因产物W，所以n、m、W依次代表mRNA、核糖体和肽链。（2）物质W能够催化小型环状DNA合成mRNA，所以W是RNA聚合酶。⑶纵观整个图解可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位有细胞核和叶绿体基质，翻译发生的细胞部位有细胞质基质和叶绿体基质。（4）合成的LHCP进入叶绿体且分布于类囊体上，据此可推测合成的LHCP参与光合作用的光反应；Rubisco催化CO2+C5-2C3反应的过程，即催化暗反应，故其存在于叶绿体基质中。I重点突破练 1.中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程，下列叙述正确的是（）A.核DNA复制发生在真核细胞分裂的分裂期B.艾滋病病毒侵入人体细胞可发生逆转录和RNA复制C.玉米叶肉细胞中能发生核DNA复制、转录和翻译D.RNA的自我复制只能发生在某些RNA病毒侵染宿主细胞时答案D解析核DNA复制发生在真核细胞分裂的间期，A错误；艾滋病病毒不能发生RNA复制，B错误；玉米叶肉细胞不能分裂，不能发生核DNA复制，C错误；RNA的自我复制只能发生在某些RNA病毒侵染宿主细胞时，D正确。2.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（）①②③A.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.如图表示真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质的关系，下列叙述正确的是（）A.物质a表示基因，其均以染色体为载体B.物质b的密码子决定其携带氨基酸的种类

C.过程①表示转录，该过程发生在核糖体上D.过程②表示翻译，该过程中能产生水，并消耗能量答案D4.（2019.哈尔滨六中月考）结合以下图、表分析，下列说法正确的是（）JJJSIAUMA解析题图中a表示基因基因也可存在于细胞质中;b表示tRNA4.（2019.哈尔滨六中月考）结合以下图、表分析，下列说法正确的是（）JJJSIAUMA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解旋酶的活性红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性蛋白腹A.青霉素和利福平能抑制DNA的复制B.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③过程C.结核杆菌的④和⑤过程都发生在细胞质中D.①〜⑤过程均可发生在人体健康细胞中答案B解析细菌细胞壁的成分为肽聚糖，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，应是抑制了翻译过程，利福平抑制RNA聚合酶的活性，应是抑制了转录过程，A错误；环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性，应是抑制了①DNA复制过程，红霉素能与核糖体结合，抑制③翻译过程，B正确；结核杆菌是原核生物，遗传物质是DNA，不存在④和⑤过程，人体健康细胞中也不发生④和⑤过程，C、D错误。5.如图为细胞内某生理过程的示意图，图中④代表核糖体，⑤代表多肽链，下列相关叙述中，不正确的是（）A.图中所示的生理过程有转录和翻译B.①链中(A+T)/(G+C)的值与②链中的相同C.一种细菌的③由480个核甘酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸D.遗传信息由③传递到⑤需要RNA作工具答案C解析图中显示③是以DNA的一条链(②)为模板合成的耳③中含有碱基U故③为mRNA,该过程为转录过程在核糖体上以mRNA为模板合成多肽链该过程也为翻译过程A正确；在DNA分子的两条单链间，碱基A与T互补配对，故％=T2、A2=/,进而可得出A1+'=A2+T2，同理也可以得出G1+C1=G2+C2，因此,(A1+T1)/(G1+C1)=(A#T2)/(G2+C2),即①链中(A+T)/(G+C)的值与②链中的相同，B正确；含有480个碱基的mRNA共有160个密码子，由于其中有不决定氨基酸的终止密码，故编码的蛋白质中氨基酸数少于160个，C错误；在翻译过程中需要tRNA作为氨基酸的运输工具，D正确。6.(2019•6.(2019•太原五中一模)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此下列分析合理的是()-1 IIr&鞋ATCijA.图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内B.催化图甲、乙所示两过程的酶是相同的C.图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链D.图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核甘酸答案C解析图甲为DNA复制，图乙为转录。对真核生物细胞而言，DNA的复制和转录主要发生在细胞核中，A错误；催化DNA复制的酶为解旋酶、DNA聚合酶，催化转录的酶为RNA聚合酶，B错误；由碱基组成可知，a链为转录的模板链，b链为转录形成的RNA链，C正确；图丙中有2种五碳糖(核糖和脱氧核糖)、5种碱基(A、U、T、G、C)、8种核甘酸(4种脱氧核甘酸、4种核糖核甘酸），D错误。.（2019•南京模考）如图是生物体内所发生的几个生理过程的图解，下列相关说法不正确的是（）图L 图之⑤基因）三一 —蛋白质（性状）图*A.图1和图2过程分别对应于图3中的⑥和⑨.图2过程的进行需要mRNA、tRNA和rRNA的参与C.如果图1的①中碱基C和G分别占20%、26%,则相应DNA片段中C占22%D.正常人体细胞中不存在的过程有⑦⑧答案C解析图1和图2过程分别表示转录和翻译，分别对应于图3中的⑥和⑨，A正确；翻译需要mRNA、tRNA和rRNA的参与，B正确；图1的①，即mRNA中C占20%、G占26%，则DNA片段中发生转录的模板链上G占20%、C占26%，根据DNA双链中的碱基互补配对原则可得，在整个DNA片段上C所占比例为（26%+20%）-2=23%,C错误；过程⑦⑧分别是逆转录和RNA复制，正常人体细胞中不会发生这两个过程，D正确。（2019•济宁模考）下列关于遗传信息传递过程的叙述，不正确的是（）A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程DNA复制、转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核甘酸、核糖核甘酸、氨基酸答案C解析DNA的复制是以DNA的两条链为模板，转录是以DNA的一条链为模板。9.已知一段mRNA有30个碱基，其中U和C共有14个，那么转录出该mRNA的一段DNA分子中G和A的数目之和以及该mRNA经翻译而合成肽链时，应脱去的水分子数目分别是（不考虑终止密码）（）A.16和10 B.30和10C.16和9 D.30和9答案D解析mRNA是以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则转录而来的，故DNA双链中共有碱基60个，其中G和A共有30个；mRNA上有30个碱基，可对应10个密码子，不考虑终止密码，10个密码子可以编码10个氨基酸，则脱水数目为9。10.（2019•日照五中高二下期中）某DNA分子共有1200对碱基，其中A+T占46%,一条链中G和T分别占22%和28%,则由该链转录的信使RNA中G所占比例及其翻译产物中含氨基酸的数目最多分别是（）A.32%400个 B.32%200个C.18%200个 D.22%400个答案A解析DNA分子中A+T占46%,则一条链中A+T也占46%,则G+C占54%,又知其中一条链中G和T分别占22%和28%，则A和C分别占18%和32%。若此链为转录模板，则mRNA中G占32%。DNA碱基数目：mRNA碱基数目：氨基酸数目=6：3：1,据此可算出多肽中氨基酸数目最多为2400/6=400（个）。11.已知一个蛋白质分子由4条肽链组成，连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有396个，翻译成这个蛋白质分子的信使RNA中的U和C共800个，则转录成信使RNA的DNA分子中，G和A最少共有（）600个B.1200个C.800个D.1600个答案B解析4条肽链有396个肽键，说明共有400个氨基酸，则mRNA碱基数至少为400X3=1200（个）,DNA中碱基数至少为400X3X2=2400（个），又知G+A之和为DNA总碱基数的一半，则DNA分子中G和A最少共有1200个。12.（2018•福州一中期末）图中a、P是真核细胞某基因的两条链，Y是另外一条核甘酸链，下列说法正确的是（）A.图中的酶是DNA聚合酶y链彻底水解后能生成6种小分子物质C.该过程只发生在细胞核中D.p链中碱基G占28%,则y链中碱基A占22%答案B解析题图表示转录过程，主要发生在真核细胞的细胞核中，a、P是DNA的两条链，y是一条RNA链，图中的酶是RNA聚合酶，A、C错误；RNA彻底水解产物为4种碱基、核糖和磷酸，共6种小分子物质，B正确;由p链中碱基G的比例不能推出y链中碱基A的比例，D错误。.据图回答下列问题：⑴在生物体内图甲所示的过程是 ，进行的主要场所是 ，其所需的原料是 ，产物是 。(2)图乙所示的过程是 ，进行的场所是 ，所需的原料是 ,此原料的种类主要有种，它们的共同特点是 ⑶图甲中的碱基①②③分别为、、，图乙中的i、n分别为,若I所示的三个碱基为UAC,则此时I所携带的氨基酸的密码子为(4)人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示过程，如,其原因是 O答案(1)转录细胞核核糖核甘酸RNA(2)翻译核糖体氨基酸20至少含有一个氨基和一个竣基，且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上⑶UGC转运RNA核糖体AUG(4)成熟的红细胞该细胞中不存在DNA解析(1)DNA的复制是以两条链为模板，而转录只以一条链为模板，复制和转录的主要场所都是细胞核，但所需原料不同，前者是脱氧核糖核甘酸，后者是核糖核甘酸，产物也不同，前者是两个相同的DNA分子，后者是RNA。(2)翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所是核糖体，原料是氨基酸，产物是具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质。⑶根据碱基互补配对原则可以判断①②③分别是U、G、C，在图乙中I是tRNA，是氨基酸的运载工具，其中的UAC为反密码子，与之对应的密码子是AUG,II是核糖体。(4)成熟的红细胞中无细胞核和众多细胞器，即不含DNA，不可能进行转录和翻译。.如图表示真核细胞内的三个重要生理过程，据图回答下列问题:甲 乙 雨⑴甲图所示为过程，从结果分析该过程的特点是 ,在正常情况下，甲图中碱基排列顺序相同的单链是 。(2)在甲图所示的一个DNA分子片段中腺嘌吟和胸腺嘧啶之和占碱基总数的44%,其中一条链(a)上的鸟嘌吟占该链碱基总数的21%,那么，对应的另一条互补链(b)上的鸟嘌吟占b链碱基总数的比例是 。⑶乙图中f的碱基种类与丙图中的相同，乙图中的RNA聚合酶结合位点位于分子上，起始密码和终止密码位于乙中的分子上。(填写图中字母)(4)如果丙图中的k链由351个基本单位构成，则对应合成完整的n链，最多需要脱掉分子的水。答案(1)DNA复制半保留复制a和c、b和d(2)35%(3)kef(4)116解析(1)DNA复制以DNA的两条链为模板，转录以DNA的一条链为模板，翻译以mRNA为模板。故甲、乙、丙分别表示DNA复制、转录、翻译过程。a和d分别是亲代DNA分子的两条链，二者的碱基序列成互补关系，因此a和c、b和d上的碱基序列相同。(2)整个DNA分子中A+T占44%,贝UG+C占56%,其中一条链上G+C也占该链碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与a链对应的互补链(b)上的G占b链碱基总数的比例为