浙科版高三生物一輪復(fù)習(xí)必修2專題八第3講遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯課件

專題八遺傳的分子基礎(chǔ)第3講遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯必修2

遺傳與進化精讀課本盤點基礎(chǔ)知識一、基因通常是DNA分子的功能片段1．基因的概念基因是具有________的DNA片段(包括部分病毒的RNA片段)，是遺傳物質(zhì)__________的基本單位，是DNA(部分生物是RNA)分子上含特定遺傳信息的__________的總稱。2．基因的功能(1)____________遺傳信息，基因中特定的核苷酸序列代表了不同的遺傳信息。(2)____遺傳信息，基因通過半保留復(fù)制傳遞遺傳信息。(3)____遺傳信息，基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯表達遺傳信息。遺傳效應(yīng)結(jié)構(gòu)和功能核苷酸序列攜帶(存儲)傳遞表達3．染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系二、DNA分子上的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞給RNA1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能(1)組成元素：__________________。(2)基本單位：4種__________。C、H、O、N、P核糖核苷酸(3)三種RNA的比較種類mRNAtRNArRNA名稱信使RNA轉(zhuǎn)運RNA核糖體RNA功能攜帶來自DNA的遺傳信息，決定蛋白質(zhì)中氨基酸的順序識別并攜帶特定的______到核糖體的相應(yīng)位置核糖體的重要組成成分結(jié)構(gòu)單鏈三葉草型結(jié)構(gòu)單鏈共同點①都是____的產(chǎn)物；②基本單位____；③都與____過程有關(guān)氨基酸轉(zhuǎn)錄相同翻譯2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(以真核細(xì)胞為例)概念以DNA的______為模板，依據(jù)堿基互補配對原則，合成______的過程過程

一條鏈RNA堿基互補配對核糖核苷酸mRNA條件①模板：DNA的一條鏈(模板鏈)②原料：4種游離的核糖核苷酸③能量：高能磷酸鍵④酶：____________RNA聚合酶的功能①__________啟動部位；②打開__鍵解開雙螺旋；③形成磷酸二酯鍵，催化RNA鏈形成；④使DNA恢復(fù)雙螺旋RNA聚合酶識別并結(jié)合氫

場所主要是______，在______、______中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程時間個體生長發(fā)育的整個過程產(chǎn)物信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA等子鏈合成方向子鏈的___端→___端意義遺傳信息從DNA傳遞到RNA(mRNA)上，為翻譯進行準(zhǔn)備細(xì)胞核葉綠體線粒體5′3′[注意點]

(1)RNA聚合酶具有解旋功能，轉(zhuǎn)錄時DNA的解旋不需要解旋酶。(2)一個DNA分子上有許多個基因，轉(zhuǎn)錄以基因為單位，不是沿整條DNA長鏈進行的，其中某個基因進行轉(zhuǎn)錄時，其他基因可能轉(zhuǎn)錄也可能不轉(zhuǎn)錄，它們之間互不影響。(3)真核生物的DNA轉(zhuǎn)錄形成的RNA需要在細(xì)胞核中加工處理成為成熟的mRNA后才能作為翻譯的模板。問題與思考1．RNA為什么適合做遺傳信使？[提示]

RNA由核糖核苷酸連接而成，可以攜帶遺傳信息；一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。三、遺傳信息通過翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1．遺傳密碼(1)概念：是指在mRNA上每3個相鄰的核苷酸排列成的______，決定一種______，也稱為密碼子。(2)種類：一共有__種密碼子，其中，起始密碼子是翻譯第一個氨基酸的密碼子，可以是AUG或GUG。終止密碼子__編碼氨基酸，是____終止的信號。(3)特點：mRNA上的密碼子具有______________________等特點。三聯(lián)體氨基酸64不

翻譯簡并性、共用性、專一性2．密碼子與反密碼子的比較項目密碼子反密碼子位置________________作用直接決定蛋白質(zhì)中______的序列識別______，轉(zhuǎn)運氨基酸特點與DNA____鏈上的堿基互補與mRNA中______的堿基互補讀取方向5′→3′3′→5′mRNAtRNA氨基酸密碼子模板密碼子問題與思考2．如何設(shè)計實驗探究編碼氨基酸的密碼子？[提示]

可使用人工合成的具有重復(fù)順序的mRNA在細(xì)胞外合成蛋白質(zhì)，分析蛋白質(zhì)上的氨基酸種類即可確定。如使用共聚物構(gòu)成三核苷酸為單位的重復(fù)順序(AAG)n，它可合成三種類型的多肽：polyLys、polyArg和polyGlu，即AAG是Lys(賴氨酸)的密碼子，AGA是Arg(精氨酸)的密碼子，GAA是Glu(谷氨酸)的密碼子。3．密碼子的簡并性對生物的生存發(fā)展有什么意義？[提示]

可以從增強密碼子容錯性的角度來解釋，當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。概念游離在細(xì)胞溶膠中的各種氨基酸，以________為模板，合成具有一定氨基酸順序的多肽鏈的過程過程

3．遺傳信息的翻譯mRNAmRNAtRNA

mRNAtRNA

終止密碼子脫離條件①原料：______________；②能量(ATP)；③多種酶；④搬運工具：________；⑤裝配機器：______場所核糖體時間個體生長發(fā)育的整個過程產(chǎn)物__________________________遺傳信息傳遞方向_____________20種游離氨基酸t(yī)RNA核糖體具有特定氨基酸順序的多肽鏈RNA→蛋白質(zhì)問題與思考4．根據(jù)mRNA中堿基的排列順序能否準(zhǔn)確寫出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否確定mRNA中的堿基排列順序？[提示]

前者可以，后者不能確定。因為一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸(在一般情況下，終止密碼子沒有對應(yīng)的氨基酸)，但一種氨基酸可以有多種密碼子。內(nèi)化知識突破重點難點一、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較(以真核生物為例)

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體上模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶多種酶

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯特點邊解旋邊復(fù)制邊復(fù)旋，多起點進行雙向復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊復(fù)旋一個mRNA上同時可以結(jié)合多個核糖體，同時進行翻譯堿基配對T－A；A－T；G－C；C－GT－A；A－U；G－C；C－GU－A；A－U；G－C；C－G結(jié)果兩個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA等蛋白質(zhì)

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯方向新鏈從5′端→3′端延伸新鏈從5′端→3′端延伸從起始密碼子到終止密碼子，即從5′端→3′端認(rèn)讀密碼子信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息例1

(2021·河北選擇性考試)關(guān)于基因表達的敘述，正確的是(

)A．所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息[解析]

RNA病毒的蛋白質(zhì)由病毒的遺傳物質(zhì)——RNA編碼，A錯誤；DNA雙鏈局部解開，RNA聚合酶與啟動子結(jié)合進行轉(zhuǎn)錄，移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄，B錯誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性，C正確；沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息，D錯誤。√例2

(2023·湖南選擇性考試)細(xì)菌glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細(xì)菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合glgmRNA分子，也可結(jié)合非編碼RNA分子CsrB，如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．細(xì)菌glg基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別和結(jié)合glg基因的啟動子并驅(qū)動轉(zhuǎn)錄B．細(xì)菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時，核糖體沿glgmRNA從5′端向3′端移動C．抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能促進細(xì)菌糖原合成D．CsrA蛋白都結(jié)合到CsrB上，有利于細(xì)菌糖原合成√[解析]

基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別并結(jié)合到基因的啟動子區(qū)域從而啟動轉(zhuǎn)錄，A正確；基因表達中的翻譯過程是核糖體沿著mRNA的5′端向3′端移動，B正確；由題圖可知，抑制CsrB基因轉(zhuǎn)錄會使CsrB的RNA減少，使CsrA更多地與glgmRNA結(jié)合形成不穩(wěn)定構(gòu)象，最終核糖核酸酶會降解glgmRNA，而glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用，故抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能抑制細(xì)菌糖原合成，C錯誤；由題圖及C選項分析可知，若CsrA都結(jié)合到CsrB上，則CsrA沒有與glgmRNA結(jié)合，從而使glgmRNA不被降解而正常進行，有利于細(xì)菌糖原的合成，D正確。二、遺傳信息、密碼子、反密碼子、氨基酸之間的關(guān)系1．遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系(1)概念理解(2)位置關(guān)系例3

(2021·福建選擇性考試)下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯誤的是(

)A．親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B．流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNAC．遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補配對原則D．DNA指紋技術(shù)運用了個體遺傳信息的特異性[解析]

親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給子代，如親代體細(xì)胞發(fā)生基因突變，則突變一般不能遺傳給子代，A錯誤；流向DNA的遺傳信息可來自DNA(DNA分子的復(fù)制)，也可來自RNA(逆轉(zhuǎn)錄過程)，B正確；遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補配對原則，如DNA分子復(fù)制過程中會發(fā)生A－T、G－C的配對關(guān)系，該配對關(guān)系保證了親子代之間遺傳信息的穩(wěn)定性，C正確；由于DNA分子具有特異性，故可用于DNA指紋技術(shù)，D正確?！汤?

(2021·湖南選擇性考試改編)細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達效率存在差異，如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因BB．真核生物核基因表達的①和②過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子√[解析]

基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，圖中基因A表達的蛋白質(zhì)分子數(shù)量明顯多于基因B表達的蛋白質(zhì)分子，說明基因A表達的效率高于基因B，A正確；核基因的轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出RNA的過程，發(fā)生的場所為細(xì)胞核，翻譯是以mRNA為模板翻譯出具有一定氨基酸排列順序的多肽鏈，翻譯的場所發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體，B正確；三種RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，C正確；反密碼子位于tRNA上，rRNA是構(gòu)成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯誤。2．密碼子、tRNA與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系(1)密碼子有64種，其中AUG既可以編碼甲硫氨酸，又是起始密碼子；GUG在原核生物中，可以作為起始密碼子，此時它也編碼甲硫氨酸；在其他情況下，它編碼纈氨酸。(2)一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。(3)每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子的簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。三、基因表達過程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關(guān)系

實際基因表達過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因：1．在基因片段中，有的片段(如非編碼區(qū))起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。2．真核細(xì)胞的細(xì)胞核基因轉(zhuǎn)錄形成的RNA，要加工切除由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄來的RNA片段，形成mRNA，才能翻譯。3．轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸。4．合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸，如胰島素原加工成有活性的胰島素。例5研究發(fā)現(xiàn)，攜帶某種氨基酸的tRNA上反密碼子中某個堿基改變，對該氨基酸的攜帶和轉(zhuǎn)運不產(chǎn)生影響。下列敘述正確的是(

)A．tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息B．反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C．轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別tRNA中特定堿基序列D．細(xì)胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸[解析]

tRNA攜帶的氨基酸的種類是由其上的反密碼子對應(yīng)的mRNA上的密碼子決定的，A錯誤；反密碼子與密碼子的配對是根據(jù)堿基互補配對原則進行的，B錯誤；轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別位于基因首端的特定堿基序列，C錯誤；細(xì)胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，同一種氨基酸可由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運，D正確?！趟?、原核生物的基因與真核生物的細(xì)胞核的基因表達的比較1．圖解比較(1)原核生物中基因表達的特點：轉(zhuǎn)錄和翻譯同時同地進行。(2)真核生物的細(xì)胞核基因表達的特點：在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，RNA經(jīng)加工成熟后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中進行翻譯。(3)兩者存在差異的根本原因：基因結(jié)構(gòu)不同，原核生物基因的編碼區(qū)內(nèi)部是連續(xù)的，無內(nèi)含子與外顯子之分，轉(zhuǎn)錄來的RNA不需要加工，就可以直接進行翻譯；真核生物的細(xì)胞核基因的編碼區(qū)內(nèi)部是不連續(xù)的，有內(nèi)含子與外顯子之分，轉(zhuǎn)錄來的RNA需要在細(xì)胞核中加工成熟后才能用于翻譯。2．用“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達的過程圖1

圖2例6

(2024·浙江縣域教研聯(lián)盟模擬考試)操縱元是原核細(xì)胞基因表達調(diào)控的一種組織形式，由啟動子、結(jié)構(gòu)基因(編碼蛋白基因)、終止子等組成。下圖表示大腸桿菌細(xì)胞中核糖體蛋白(RP)合成及調(diào)控過程，圖中①②表示相關(guān)生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結(jié)合位點。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．啟動子是DNA聚合酶的結(jié)合部位，終止子的功能是終止基因轉(zhuǎn)錄過程B．過程①進行的場所是細(xì)胞核，過程②需要的RNA除mRNA之外還有tRNA和rRNAC．細(xì)胞蛋白質(zhì)缺乏時不利于生長，大腸桿菌可高效合成RP，原因之一是轉(zhuǎn)錄與翻譯可同時進行D．細(xì)胞中缺乏rRNA時，RP1與mRNA上的RBS位點結(jié)合阻止翻譯的起始，導(dǎo)致物質(zhì)與能量的浪費√[解析]

分析題圖：圖示表示原核細(xì)胞中組成核糖體的蛋白質(zhì)的合成及調(diào)控過程，圖中①為轉(zhuǎn)錄過程，其場所是擬核；②為翻譯過程，發(fā)生在核糖體上。啟動子在基因編碼區(qū)的上游，是RNA聚合酶的結(jié)合部位，終止子的功能是終止基因轉(zhuǎn)錄過程，是RNA聚合酶脫離DNA的部位，A錯誤。原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，只有擬核區(qū)，過程①進行的場所最可能是細(xì)胞擬核，過程②翻譯需要的RNA除mRNA之外還有tRNA和rRNA，B錯誤。細(xì)胞蛋白質(zhì)缺乏時不利于生長，大腸桿菌可高效合成RP，原因之一是原核細(xì)胞可邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，C正確。細(xì)胞中缺乏rRNA時，RBS被封閉，阻止核糖體與mRNA結(jié)合阻止翻譯的起始，減少物質(zhì)與能量的浪費，D錯誤。例7

(2023·浙南名校聯(lián)盟返?？?大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)核糖體形成的過程如圖所示，其中①～③代表過程，mRNA上的RBS是核糖體結(jié)合位點，當(dāng)細(xì)胞中缺乏rRNA時，r蛋白與mRNA上的RBS位點結(jié)合。下列敘述正確的是(

)A．①②分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯，均存在氫鍵、磷酸二酯鍵的形成和斷裂B．①產(chǎn)生的mRNA需要加工為成熟mRNA，與核糖體結(jié)合合成r蛋白C．RBS位點為啟動部位，核糖體與其結(jié)合沿著mRNA的5′→3′方向移動D．r蛋白與mRNA上的RBS位點結(jié)合，保證了細(xì)胞內(nèi)rRNA與核糖體的數(shù)量平衡√[解析]

①②分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄過程存在氫鍵的形成和斷裂、磷酸二酯鍵的形成，翻譯過程存在氫鍵的形成和斷裂，不存在磷酸二酯鍵的形成和斷裂，A錯誤；題圖是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)核糖體形成的過程，大腸桿菌為原核生物，故①產(chǎn)生的mRNA不需要加工為成熟mRNA，B錯誤；啟動部位位于基因上，RBS位點位于mRNA上，不是啟動部位，可能是起始密碼子，C錯誤；當(dāng)細(xì)胞中缺乏rRNA時，r蛋白與mRNA上的RBS位點結(jié)合，保證了細(xì)胞內(nèi)rRNA與核糖體的數(shù)量平衡，D正確?？枷?圍繞轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，考查生命觀念與科學(xué)思維素養(yǎng)1．(2022·浙江6月選考)“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(

)A．催化該過程的酶為RNA聚合酶B．a(chǎn)鏈上任意3個堿基組成一個密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞12345678910延伸遷移實現(xiàn)融會貫通√C

[圖示為逆轉(zhuǎn)錄過程，催化該過程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；a(RNA)鏈上能決定一個氨基酸的3個相鄰堿基，組成一個密碼子，B錯誤；b為單鏈DNA，相鄰的兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，C正確；該過程為逆轉(zhuǎn)錄，遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。]123456789102．(2021·浙江1月選考)下圖是真核細(xì)胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子(5′→3′)是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是(

)A．圖中①為亮氨酸B．圖中結(jié)構(gòu)②從右向左移動C．該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D．該過程可發(fā)生在線粒體基質(zhì)和細(xì)胞核基質(zhì)中12345678910√B

[已知密碼子的方向為5′→3′，由圖示可知，圖中①對應(yīng)的密碼子為AUU，為異亮氨酸，A錯誤；由圖示可知，tRNA的移動方向是由左向右，則結(jié)構(gòu)②核糖體移動并讀取密碼子的方向為從右向左，B正確；互補配對的堿基之間通過氫鍵連接，圖示過程中，tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對時有氫鍵的形成，tRNA離開核糖體時有氫鍵的斷裂，C錯誤；細(xì)胞核內(nèi)不存在核糖體，細(xì)胞核基質(zhì)中不會發(fā)生圖示的翻譯過程，D錯誤。]123456789103．(2023·浙江1月選考)核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細(xì)菌進行蛋白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是(

)A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對C．圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時結(jié)束翻譯D．若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化12345678910√B

[圖示為翻譯的過程，在細(xì)胞質(zhì)中，翻譯是一個快速、高效的過程。通常，一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動，A錯誤；該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，B正確；圖中5個核糖體結(jié)合到mRNA上進行翻譯，從識別到起始密碼子開始翻譯，到識別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并不是同時開始、同時結(jié)束，C錯誤；若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會減少，D錯誤。]12345678910考向2圍繞原核生物的基因表達過程，考查科學(xué)思維素養(yǎng)4．(2023·山東濰坊模擬預(yù)測)大腸桿菌的蛋白質(zhì)翻譯起始需要核糖體、特異性起始tRNA、mRNA以及三個翻譯起始因子(IF-1、IF-2和IF-3)。首先，IF-3、mRNA和30S核糖體亞基形成復(fù)合物。隨后，IF-2和特異性識別起始密碼子的甲酰甲硫氨酰－tRNA形成復(fù)合物。接著，甲酰甲硫氨酰－tRNA與mRNA的起始密碼子結(jié)合，兩個復(fù)合物連同IF-1以及GTP分子共同構(gòu)成30S起始復(fù)合物。最后，GTP水解，50S核糖體亞基結(jié)合到復(fù)合物中，起始因子被釋放，形成完整的70S核糖體－mRNA復(fù)合物并進行翻譯。如圖為蛋白質(zhì)翻譯延伸示意圖。12345678910下列說法正確的是(

)A．蛋白質(zhì)翻譯延伸時tRNA會依次進入E位點、P位點、A位點B．蛋白質(zhì)翻譯全過程由ATP提供能量C．若I均可與A、U、C配對，則有利于提高翻譯的效率D．加工成熟的蛋白質(zhì)第一個氨基酸都是甲硫氨酸12345678910√C

[翻譯時核糖體與mRNA結(jié)合的部位會形成2個tRNA結(jié)合位點，A錯誤；根據(jù)題意可知，蛋白質(zhì)翻譯全過程由GTP提供能量，B錯誤；若I均可與A、U、C配對，則提高了密碼子的簡并，使得堿基配對的效率更高，有利于提高翻譯的效率，C正確；細(xì)菌蛋白質(zhì)氨基端的甲?；鼙幻摷柞；杆?，N端的甲硫氨酸在多肽鏈合成完畢之前就被切除，因此加工成熟的蛋白質(zhì)第一個氨基酸不一定是甲硫氨酸，D錯誤。]12345678910閱讀下列材料，回答第5、6題。在原核生物中，大多數(shù)基因表達的調(diào)控是通過操縱子實現(xiàn)的。下圖表示大腸桿菌乳糖操縱子模型及其調(diào)節(jié)過程：大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶，其中酶a能夠水解乳糖)以及啟動子和操縱基因。沒有乳糖存在時，調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因無法表達；有乳糖存在時，阻遏蛋白與乳糖結(jié)合后構(gòu)象變化，失去與操縱基因的親和力，從而使結(jié)構(gòu)基因得以表達。123456789105．(2023·杭州教學(xué)測試)關(guān)于乳糖操縱子的敘述，錯誤的是(

)A．乳糖操縱子包含多個基因B．調(diào)節(jié)基因表達產(chǎn)生阻遏蛋白C．沒有乳糖時結(jié)構(gòu)基因無法復(fù)制D．RNA聚合酶在操縱子上的移動是有方向的C

[結(jié)合題干“大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個結(jié)構(gòu)基因以及啟動子和操縱基因”可知，乳糖操縱子包含多個基因，A正確；結(jié)合題干“調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合”可知調(diào)節(jié)基因表達產(chǎn)生阻遏蛋白，B正確；結(jié)合題干“沒有乳糖存在時，結(jié)構(gòu)基因無法表達”而非不能復(fù)制，C錯誤；轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶在DNA上沿5′→3′方向移動，即RNA聚合酶在操縱子上的移動是有方向的，D正確。]12345678910√6．(2023·杭州教學(xué)測試)結(jié)構(gòu)基因的表達及調(diào)控受環(huán)境中乳糖的影響，下列敘述正確的是(

)A．結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時，α鏈和β鏈均可作為模板B．酶a催化乳糖水解，可使結(jié)構(gòu)基因的表達受抑制C．阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合是一個不可逆的過程D．當(dāng)乳糖為唯一碳源時，結(jié)構(gòu)基因不表達12345678910√12345678910B

[轉(zhuǎn)錄時，雙鏈DNA分子中只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄模板，指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄生成RNA，此鏈稱為模板鏈，A錯誤。結(jié)合題干“其中酶a能夠水解乳糖”以及“沒有乳糖存在時，結(jié)構(gòu)基因無法表達”可知，酶a催化乳糖水解，可使結(jié)構(gòu)基因的表達受抑制，B正確。結(jié)合題干“沒有乳糖存在時，調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因無法表達；有乳糖存在時，阻遏蛋白與乳糖結(jié)合后構(gòu)象變化，失去與操縱基因的親和力，從而使結(jié)構(gòu)基因得以表達”可知，阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合是一個可逆的過程，C錯誤。結(jié)合題干“有乳糖存在時，結(jié)構(gòu)基因得以表達”可知，當(dāng)乳糖為唯一碳源時，結(jié)構(gòu)基因可以正常表達，D錯誤。]考向3結(jié)合基因的三大功能，考查科學(xué)思維素養(yǎng)7．甲、乙兩圖分別代表人體細(xì)胞核內(nèi)的兩個生理過程，下列敘述錯誤的是(

)A．甲過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量大B．甲過程以DNA兩條鏈同時作為模板，乙過程以DNA其中一條鏈作為模板C．幾乎每個細(xì)胞都要進行甲過程，只有部分細(xì)胞進行乙過程D．在同一個細(xì)胞中，甲圖中的每個起點最多啟動一次，乙圖中的起點可以多次啟動12345678910甲

乙√C

[DNA復(fù)制形成的子代DNA是雙鏈，而轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是單鏈RNA，則甲過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量大，A正確；甲過程以DNA兩條鏈為模板，而乙過程以DNA其中一條鏈為模板，且產(chǎn)物是一條鏈，因此可確定甲、乙所示過程分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，B正確；幾乎每個細(xì)胞都要進行乙過程合成蛋白質(zhì)，只有部分連續(xù)分裂的細(xì)胞進行甲過程，C錯誤；一個細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次，同種蛋白質(zhì)可多次合成，故甲所示過程在每個起點只啟動一次，乙可啟動多次，D正確。]123456789108．下列有關(guān)圖示生理過程的描述，錯誤的是(

)A．甲、乙、丙三個過程均有氫鍵的破壞也有氫鍵的形成B．甲、乙、丙三個過程中只有一個過程能在胰島β細(xì)胞核內(nèi)進行C．圖乙表示翻譯，通過多個核糖體的工作，細(xì)胞可在短時間內(nèi)合成多條肽鏈D．圖甲表示DNA復(fù)制，通過增加復(fù)制起始點，細(xì)胞可在短時間內(nèi)復(fù)制出大量的DNA12345678910圖甲

圖乙

圖丙√D

[甲表示DNA復(fù)制的過程，該過程涉及氫鍵的破壞和形成；乙為翻譯的過程，存在氫鍵的破壞和形成；丙為轉(zhuǎn)錄形成RNA的過程，該過程存在DNA的解旋，存在堿基之間互補配對形成氫鍵的過程，A正確。胰島β細(xì)胞沒有增殖能力，故沒有DNA復(fù)制過程，但可進行轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)完成，翻譯在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上完成，B正確。圖乙表示翻譯，一條mRNA可結(jié)合多個核糖體，通過多個核糖體的工作，細(xì)胞可在短時間內(nèi)合成多條肽鏈，C正確。圖甲表示DNA復(fù)制，通過增加復(fù)制起始點，細(xì)胞可縮短DNA復(fù)制的時間而不是短時間內(nèi)復(fù)制出大量的DNA，D錯誤。]12345678910考向4圍繞基因水平的新發(fā)現(xiàn)新技術(shù)，考查科學(xué)探究與科學(xué)思維素養(yǎng)9．(2022·浙江1月選考)羊瘙癢病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊體內(nèi)存在蛋白質(zhì)PrPc，但不發(fā)病。當(dāng)羊