1、第4章 基因的表达 本本 章章 整整 合合 章末解疑答惑章末解疑答惑 直击高考直击高考真题体验真题体验 网络构建网络构建统揽全局统揽全局 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 网络构建网络构建 统揽全局统揽全局 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 章末解疑答惑章末解疑答惑 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 复习与提高复习与提高P16 一一、选择题选择题 1D 转录时以转录时以DNA的一条链为模板的一条链为模板，而而20%的比例是指两条链的比例是指两条链 的
2、鸟嘌呤占整个的鸟嘌呤占整个DNA分子的比例分子的比例，无法确定每条链上鸟嘌呤所占的比无法确定每条链上鸟嘌呤所占的比 例例。 2D 翻译时一个密码子决定一个氨基酸翻译时一个密码子决定一个氨基酸，因此因此500个氨基酸至少个氨基酸至少 需要需要500个密码子个密码子，而一个密码子又是而一个密码子又是mRNA分子上三个相邻的碱基分子上三个相邻的碱基， 因此因此mRNA上碱基至少上碱基至少1 500个；转录形成的个；转录形成的mRNA分子是以分子是以DNA的一的一 条链为模板进行的条链为模板进行的，因此因此DNA分子中碱基至少分子中碱基至少3 000个个。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2
3、遗传与进化RJ） 3C 转录时转录时DNA和和mRNA碱基互补配对碱基互补配对，翻译时翻译时mRNA和和tRNA 碱基互补配对碱基互补配对，A正确；转录时合成正确；转录时合成mRNA因此需要核糖核苷酸为原因此需要核糖核苷酸为原 料料，翻译合成肽链所需原料为氨基酸翻译合成肽链所需原料为氨基酸，B正确；遗传信息可以从正确；遗传信息可以从 DNARNA蛋白质蛋白质，不能从蛋白质不能从蛋白质DNA，C错误；真核生物染色体错误；真核生物染色体 上基因的转录是在细胞核内进行上基因的转录是在细胞核内进行，翻译在细胞质中进行翻译在细胞质中进行，D正确正确。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进
4、化RJ） 4A 生物的性状是由基因决定的生物的性状是由基因决定的，环境影响性状环境影响性状，A正确；基因正确；基因 和性状之间不是一一对应的关系和性状之间不是一一对应的关系，有的性状由多个基因共同决定有的性状由多个基因共同决定，因此因此 性状不都是由一个特定的基因决定的性状不都是由一个特定的基因决定的，B错误；基因控制性状的方式有错误；基因控制性状的方式有 两种两种，直接控制蛋白质的结构和通过控制酶的合成来控制代谢过程直接控制蛋白质的结构和通过控制酶的合成来控制代谢过程，C 错误；基因的碱基序列相同错误；基因的碱基序列相同，该基因决定的性状不一定相同该基因决定的性状不一定相同，如：表观如：表观
5、 遗传遗传，D错误错误。 5C 细胞分化的实质是基因的选择性表达细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此神经细胞与肌细因此神经细胞与肌细 胞的不同是由于两种细胞中的胞的不同是由于两种细胞中的mRNA不同不同，其其DNA、tRNA以及以及rRNA是是 相同的相同的。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 二二、非选择题非选择题 1 解析解析 (1)蛋白质合成过程为蛋白质合成过程为DNA转录为转录为mRNA，然后指导翻然后指导翻 译合成蛋白质译合成蛋白质。(2)家鸽所有细胞均是由受精卵通过有丝分裂产生的家鸽所有细胞均是由受精卵通过有丝分裂产生的，含含 有的基因是一样的有的基因
6、是一样的，但是由于基因的选择性表达但是由于基因的选择性表达，这两个基因在家鸽视这两个基因在家鸽视 网膜细胞中能表达网膜细胞中能表达，在其他细胞中不表达在其他细胞中不表达。(3)若这两个基因失去功能若这两个基因失去功能， 无法指导合成含铁的杆状多聚体无法指导合成含铁的杆状多聚体，家鸽将无法识别磁场家鸽将无法识别磁场，从而迷失方向从而迷失方向 无法无法“回家回家”。可以通过对照实验进行验证可以通过对照实验进行验证，一组正常家鸽一组正常家鸽，另一组为另一组为 基因失去功能的家鸽基因失去功能的家鸽，带到较远的地方带到较远的地方，观察它们能否观察它们能否“回家回家”，若正若正 常家鸽能自己寻路回家常家鸽
7、能自己寻路回家，而基因失去功能的家鸽无法回家而基因失去功能的家鸽无法回家，说明推测是说明推测是 正确的正确的，否则推测错误否则推测错误。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 答案答案 (1)转录和翻译转录和翻译 (2)否否 家鸽所有细胞均是由受精卵通过有家鸽所有细胞均是由受精卵通过有 丝分裂产生的丝分裂产生的，含有的基因是一样的含有的基因是一样的，但是由于基因的选择性表达但是由于基因的选择性表达，这这 两个基因在家鸽视网膜细胞中能表达两个基因在家鸽视网膜细胞中能表达，在其他细胞中不表达在其他细胞中不表达 (3)迷失方迷失方 向选取正常家鸽和基因失去功能的家鸽带到较远的
8、地方分别让其自己寻向选取正常家鸽和基因失去功能的家鸽带到较远的地方分别让其自己寻 路回家路回家，观察这两种家鸽能否正常回家观察这两种家鸽能否正常回家。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 2 解析解析 (1)白化病患者是因不能合成黑色素导致的白化病患者是因不能合成黑色素导致的，合成黑色合成黑色 素需要酶素需要酶的催化；苯丙酮尿症患者体内的尿黑酸无法正常代谢的催化；苯丙酮尿症患者体内的尿黑酸无法正常代谢，导致导致 尿黑酸大量积累尿黑酸大量积累，而尿黑酸的分解代谢需要酶而尿黑酸的分解代谢需要酶的参与的参与，因此患者体内因此患者体内 缺乏酶缺乏酶。(2)通过图中的例子可以看
9、出通过图中的例子可以看出，基因通过控制酶的合成影响营基因通过控制酶的合成影响营 养物质苯丙氨酸的代谢过程养物质苯丙氨酸的代谢过程，苯丙氨酸代谢异常就会产生白化病苯丙氨酸代谢异常就会产生白化病、苯丙苯丙 酮尿症等遗传病酮尿症等遗传病。(3)苯丙酮尿症患儿可通过终生进食人工合成的特殊食苯丙酮尿症患儿可通过终生进食人工合成的特殊食 物物，使患者的智力不受损伤使患者的智力不受损伤。但昂贵的特殊食物和长期的治疗但昂贵的特殊食物和长期的治疗，往往使往往使 患儿家庭陷入经济困境患儿家庭陷入经济困境。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 答案答案 (1)酶酶 酶酶 (2)基因通过控制
10、酶的合成影响营养物质的基因通过控制酶的合成影响营养物质的 代谢过程代谢过程，营养物质代谢异常就会引起遗传病营养物质代谢异常就会引起遗传病。 (3)这个项目可以帮助这个项目可以帮助 苯丙酮尿症患者解决特殊食物问题苯丙酮尿症患者解决特殊食物问题，还可以减轻家庭经济负担还可以减轻家庭经济负担，使患者使患者 能健康地生活能健康地生活。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 直击高考直击高考 真题体验真题体验 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 1(2020 全国卷全国卷，1)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述， 错
11、误的是错误的是 ( ) A遗传信息可以从遗传信息可以从DNA流向流向RNA，也可以从也可以从RNA流向蛋白质流向蛋白质 B细胞中以细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽均可编码多肽 C细胞中细胞中DNA分子碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等分子碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等 D染色体染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子分子 B 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 解析解析 遗传信息的表达过程包括遗传信息的表达过程包括DNA转录成转录成mRNA，mRNA进行进行 翻译合成
12、蛋白质翻译合成蛋白质，A正确；以正确；以DNA的一条单链为模板可以转录出的一条单链为模板可以转录出 mRNA、tRNA、rRNA等等，mRNA可以编码多肽可以编码多肽，而而tRNA的功能是转的功能是转 运氨基酸运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质是构成核糖体的组成物质，B错误；基因是有遗传效应错误；基因是有遗传效应 的的DNA片段片段，而而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段分子上还含有不具遗传效应的片段，因此因此DNA分分 子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；染色体正确；染色体DNA分子上分子上 含有多个基因含有多个基因，由于基因的选择性表达
13、由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的一条单链可以转录出不同的 RNA分子分子，D正确正确。故选故选B。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 2(2020 全国卷全国卷，3)细胞内有些细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀分子的反密码子中含有稀 有碱基次黄嘌呤有碱基次黄嘌呤(I)，含有含有I的反密码子在与的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对中的密码子互补配对 时时，存在如图所示的配对方式存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸表示甘氨酸)。下列说法错误的是下列说法错误的是 ( ) A一种反密码子可以识别不同的密码子一种反密码子可以识别不同的密码子 B密码
14、子与反密码子的碱基之间通过氢键结合密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 CtRNA分子由两条链组成分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成分子由单链组成 DmRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 C 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 解析解析 由图示分析可知由图示分析可知，I与与U、C、A均能配对均能配对，因此含因此含I的反密的反密 码子可以识别多种不同的密码子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正确；密码子与反密码子的配对遵 循碱基互补配对原则循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合碱
15、基对之间通过氢键结合，B正确；由图示可正确；由图示可 知知，tRNA分子由单链分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；由错误；由 于密码子的简并性于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改 变变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确正确。故选故选C。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 3(2020 天津卷天津卷，3)对于基因如何指导蛋白质合成对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要克里克认为要 实现碱基序列向氨基酸序列的转
16、换实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列一定存在一种既能识别碱基序列， 又能运载特定氨基酸的分子又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是该种分子后来被发现是 ( ) ADNA BmRNA CtRNA DrRNA C 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 解析解析 DNA是细胞的遗传物质是细胞的遗传物质，主要在细胞核中主要在细胞核中，不能运载氨基不能运载氨基 酸酸，A不符合题意；不符合题意；mRNA以以DNA分子一条链为模板合成分子一条链为模板合成，将将DNA的遗的遗 传信息转运至细胞质中传信息转运至细胞质中，不能运载氨基酸不能运载氨基酸，B不
17、符合题意；不符合题意；tRNA上的反上的反 密码子可以和密码子可以和mRNA上的密码子配对上的密码子配对，tRNA也能携带氨基酸也能携带氨基酸，C符合题符合题 意；意；rRNA是组成核糖体的结构是组成核糖体的结构，不能运载氨基酸不能运载氨基酸，D不符合题意不符合题意。故选故选 C。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 4(2019 全国卷全国卷，2)用体外实验的方法可合成多肽链用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙已知苯丙 氨酸的密码子是氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材所需的材 料组合是料组合是 ( )
18、同位素标记的同位素标记的tRNA 蛋白质合成所需的酶蛋白质合成所需的酶 同位素标记的同位素标记的 苯丙氨酸苯丙氨酸 人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 除去了除去了DNA和和mRNA的的 细胞裂解液细胞裂解液 A B C D C 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 解析解析 在体外合成同位素标记的多肽链在体外合成同位素标记的多肽链，需要有翻译合成该多肽需要有翻译合成该多肽 链的模板链的模板mRNA，人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸是合成人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸是合成mRNA所需所需 要的原料；还需要有合成该多肽链的原料要的原料；还需要有合成该多肽链的原料
19、同位素标记的氨基酸同位素标记的氨基酸(苯丙苯丙 氨酸氨酸)。此外此外，合成该多肽链还需要酶合成该多肽链还需要酶、能量等能量等，可由除去了可由除去了DNA和和 mRNA的细胞裂解液提供的细胞裂解液提供。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 5(2018 课标课标，2)生物体内的生物体内的DNA常与蛋白质结合常与蛋白质结合，以以DNA蛋蛋 白质复合物的形式存在白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是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真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物蛋白质复合物 B真核细胞的核中有真核细胞的核中有DNA蛋白质复合
20、物蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中而原核细胞的拟核中 没有没有 C若复合物中的某蛋白参与若复合物中的某蛋白参与DNA复制复制，则该蛋白可能是则该蛋白可能是DNA聚合聚合 酶酶 D若复合物中正在进行若复合物中正在进行RNA的合成的合成，则该复合物中含有则该复合物中含有RNA聚合聚合 酶酶 B 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 解析解析 A对：真核细胞的染色体和染色质都主要是由对：真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白和蛋白 质组成的质组成的，都存在都存在DNA蛋白质复合物蛋白质复合物。B错：原核细胞无成形的细胞错：原核细胞无成形的细胞 核核，DNA裸露存在裸露
21、存在，不含染色体不含染色体(质质)，但是其但是其DNA会在相关酶的催化下会在相关酶的催化下 发生复制发生复制，DNA分子复制时会出现分子复制时会出现DNA蛋白质复合物蛋白质复合物。C对：对：DNA复复 制需要制需要DNA聚合酶聚合酶，若复合物中的某蛋白参与若复合物中的某蛋白参与DNA复制复制，则该蛋白可能则该蛋白可能 为为DNA聚合酶聚合酶。D对：在对：在DNA转录合成转录合成RNA时时，需要有需要有RNA聚合酶的聚合酶的 参与参与，故该故该DNA蛋白质复合物中含有蛋白质复合物中含有RNA聚合酶聚合酶。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 6(2017 全国全国卷卷，
22、1)下列关于真核细胞中转录的叙述下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是错误的是 ( ) AtRNA、rRNA和和mRNA都从都从DNA转录而来转录而来 B同一细胞中两种同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生的合成有可能同时发生 C细胞中的细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生合成过程不会在细胞核外发生 D转录出的转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补链与模板链的相应区域碱基互补 C 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 解析解析 真核细胞的各种真核细胞的各种RNA都是通过都是通过DNA的不同片段转录产生的不同片段转录产生 的的，A正确；由于转录产生不同正确；由于
23、转录产生不同RNA时的时的DNA片段不同片段不同，因此同一细胞因此同一细胞 中两种中两种RNA的合成有可能同时发生的合成有可能同时发生，B正确；真核细胞细胞质中叶绿正确；真核细胞细胞质中叶绿 体体、线粒体中的线粒体中的DNA可以转录形成可以转录形成RNA，C错误；转录的过程遵循碱基错误；转录的过程遵循碱基 互补配对原则互补配对原则，因此产生的因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补链与模板链的相应区域碱基互补，D正正 确确。 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） 7大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽可形成小肽(短的肽
24、短的肽 链链)。回答下列问题：回答下列问题： (1)在大豆细胞中在大豆细胞中，以以mRNA为模板合成蛋白质时为模板合成蛋白质时，除除mRNA外还需外还需 要其他种类的核酸分子参与要其他种类的核酸分子参与，它们是它们是_、_。 氨基酸氨基酸 密码子密码子 色氨酸色氨酸 UGG 谷氨酸谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸酪氨酸 UAC UAU 组氨酸组氨酸 CAU CAC rRNA tRNA 返回导航 第4章 基因的表达 生物学（必修2遗传与进化RJ） (2)大豆细胞中大多数大豆细胞中大多数mRNA和和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部聚合酶从合成部位到执行功能部 位需要经过核孔位需要经过核孔。就细胞核
25、和细胞质这两个部位来说就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为作为mRNA合成合成 部位的是部位的是_ ，作为作为mRNA执行功能部位的是执行功能部位的是_；作为；作为 RNA聚合酶合成部位的是聚合酶合成部位的是_，作为作为RNA聚合酶执行功能部位的聚合酶执行功能部位的 是是_。 (3)部分氨基酸的密码子如表所示部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码若来自大豆的某小肽对应的编码 序 列 为序 列 为 UACGAACAUUGG ， 则 该 小 肽 的 氨 基 酸 序 列 是则 该 小 肽 的 氨 基 酸 序 列 是 _。若该小肽对应的若该小肽对应的DNA序列有序列有3处处 碱基发生了替换碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的则此时编码小肽的RNA序序 列为列为_。 细胞核细胞核 细胞质细胞质 细胞质细胞质 细胞核细胞核 酪氨酸谷氨酸组氨酸色氨酸酪氨酸谷氨酸组氨酸色氨酸 UAUGAGCACUGG
