1、知识点专题25 基因的表达一、基础知识必备（一）遗传信息的转录和翻译1、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 DNA解旋原料与DNA碱基互补并通过氢键结合RNA新链的延伸合成的RNA从DNA链上释放DNA复旋。2、遗传信息的翻译（1）概念 游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（2）过程mRNA进入细胞质与核糖体结合后,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。核
2、糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体,核糖体移动,使占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。重复步骤2、3、4,直至核糖体读取到mRNA的终止密码子,翻译才终止。（二）染色体、基因、DNA和脱氧核苷酸相互之间的关系1.四者关系图2、四者关系分析关系内容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸,这些脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA基因是具有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体基因与生物性状基因是遗传物质结构
3、和功能的基本单位,特定的基因控制相应的性状DNA与染色体染色体主要由DNA和蛋白质构成。通常情况下一条染色体上含有1个DNA分子,染色体是DNA的主要载体四者之间数量关系1条染色体1个或2个DNA分子许多个基因成百上千个脱氧核苷酸四者之间层次关系脱氧核苷酸基因DNA分子染色体（三）基因的功能1、基因的功能:通过复制传递遗传信息;通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。2.中心法则(1)提出者:克里克。(2)内容图解3.基因控制性状的途径(1)直接途径:基因蛋白质结构生物性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病等。(2)间接途径:基因酶的合成细胞代谢生物性状,如白化病、豌豆的粒形等。二、通关秘籍1、对遗传
4、信息的转录和翻译过程的理解2、(1)对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线粒体和叶绿体也是基因的载体。对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子或者质粒DNA分子均是裸露的,没有与蛋白质一起构成染色体。(2)在基因、DNA与染色体关系上,明确基因是DNA的一部分,DNA是染色体的组成部分,DNA是重要的遗传物质,全部基因的集合不是所有的DNA,染色体不是遗传物质,只是遗传物质DNA的主要载体。3、中心法则(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。(2)RNA的复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。(3)逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为
5、模板合成目的基因。对点训练基因的表达1分裂期细胞暂停基因的转录和翻译（ ）【解析】分裂期细胞中染色体高度螺旋化，暂停基因的转录，但是翻译过程还能进行，错误；2真核细胞转录过程只发生在细胞核内（ ）【解析】真核细胞转录过程主要发生在细胞核内，细胞质中的线粒体和叶绿体中也能发生，错误；3原核细胞有三类RNA参与了翻译过程（ ）【解析】mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程，无论真核细胞核原核细胞中，C正确；4翻译形成一条肽链的过程最多可涉及到64种密码子（ ）【解析】翻译形成一条肽链的过程最多可涉及到61种密码子，因为三种终止密码不编码氨基酸，错误。5tRNA可能含有氢键（ ）【解析】tRN
6、A含有局部双链，含有氢键，正确；6不同核糖体可能翻译出相同的多肽（ ）【解析】t不同核糖体可结合在同一条mRNA上翻译出相同的多肽，正确；7转录产物RNA都不能直接作为翻译的模板（ ）【解析】t转录产物RNA包括mRNA、rRNA、tRNA，原核生物转录的mRNA可以直接作为翻译的模板，错误；8不同DNA分子中，可能储存有相同的遗传信息（ ）【解析】t遗传信息是指碱基对的排列顺序，不同DNA分子中，可能储存有相同的遗传信息，正确。9DNA分子复制和转录的模板相同（ ）【解析】DNA复制的模板为DNA双链，转录的模板为DNA单链，错误；10一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸（ ）【解析】一
7、种tRNA上只有一种反密码子，只能携带一种对应的氨基酸，错误；11DNA复制发生差错时一定会导致表达出的蛋白质改变（ ）【解析】由于密码子的简并性等原因，DNA复制时的差错不一定导致翻译的蛋白质改变，错误。12转录过程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶共同起作用（ ）【解析】转录过程需要RNA聚合酶参与催化作用，错误；13一个mRNA分子上可结合多个核糖体进行一条多肽链的合成（ ）【解析】一个mRNA分子上可结合多个核糖体进行多条多肽链的合成，错误；14核苷酸序列不同的基因仍可表达出相同的蛋白质（ ）【解析】因密码子的简并性（多个密码子可以编码同一种氨基酸），核苷酸序列不同的基因仍可表达出相同的蛋
8、白质，正确。15信使RNA(mRNA)在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成彻底降解后的产物有6种（ ）【解析】信使RNA（mRNA）在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成，是翻译过程的直接模板，彻底降解后的产物为核糖、磷酸、4种含氮碱基，正确。16转运RNA(tRNA)是一类双链小分子RNA，在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸（ ）【解析】转运RNA（tRNA）是一类单链小分子RNA，在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸，错误；17核糖体RNA(rRNA)寿命长，更新慢含量较高是核糖体的组成成分（ ）【解析】核糖体RNA（rRNA）寿命长，更新慢，含量最高，是核糖体
9、的组成成分，正确。18条DNA上所有基因的转录都以同一条链作为模板（ ）【解析】条DNA上所有基因的转录并不都是以同一条链作为模板，错误；19转录形成的成熟mRNA分子都能与模板链全部互补（ ）【解析】在真核细胞中，转录形成的RNA，需要经过剪切和加工后才能形成成熟的mRNA分子，可见该成熟mRNA分子的碱基不能与模板链全部互补，错误；20翻译时多肽链随着mRNA分子在核糖体上的移动而延长（ ）【解析】翻译时多肽链随着核糖体在mRNA分子上的移动而延长，错误；21在翻译过程中已经形成的多肽链序列连接到新的氨基酸上（ ）【解析】在翻译过程中已经形成的多肽链序列连接到新的氨基酸上，正确。22mRN
10、A是转录的唯一产物（ ）【解析】转录的产物不只是mRNA，还有tRNA和rRNA，错误。23在基因表达的过程中，tRNA、mRNA、rRNA三者缺一不可【解析】基因的表达过程包括转录和翻译，其中翻译需要mRNA作为模板，tRNA作为运输氨基酸的工具，rRNA构成的核糖体是翻译的场所，正确；24镰刀型细胞贫血症说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状（ ）【解析】人类镰刀型细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因异常引起的，说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，正确；25浆细胞中有编码抗体的基因，但没有编码血红蛋白的基因（ ）【解析】浆细胞中含有编码抗体、血红蛋白等基因，但是血
11、红蛋白基因没有表达，错误；26一个基因翻译可形成多种mRNA分子（ ）【解析】一个基因转录后只能形成一种mRNA分子，错误；27RNA-DNA杂交区域中碱基配对方式有G-C、C-G、A-U、U-A（ ）【解析】由于RNA分子中的碱基为A、U、G、C，DNA分子中的碱基为A、T、G、C，所以RNA-DNA杂交区域中碱基配对方式有G-C、C-G、A-T、U-A，错误；28RNA聚合酶只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开（ ）【解析】RNA聚合酶不具有特异型，能使所有基因的DNA片段的双螺旋解开，错误；29原核细胞中DNA与周围核糖体直接接触，并通过RNA传递信息（ ）【解析】 原核细胞中DNA不
12、与蛋白质结合成染色质，没有核膜，所以DNA与周围核糖体直接接触，并通过RNA传递信息，正确。30一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板（ ）【解析】一个DNA分子转录一次，形成的mRNA需要进行剪切加工，可能合成一条或多条模板链，正确31转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能（ ）【解析】转录过程中，RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录，错误；32多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链（ ）【解析】在转录过程中，mRNA上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA，而不是共同合成一条多肽链，错误；33编码氨基酸的密码子由m
13、RNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成（ ）【解析】mRNA由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，错误。34翻译时，一个核糖体上可结合两个tRNA，一个mRNA上可结合多个核糖体（ ）【解析】翻译时，核糖体与mRNA的结合部位会2个tRNA的结合位点，因此一个核糖体上可结合两个tRNA，核糖体可以沿着mRNA移动，一个mRNA上可相继结合多个核糖体，正确。35翻译发生在核糖体上，此过程有水的生成（ ）【解析】翻译发生在核糖体上，此过程涉及到氨基酸脱水缩合，因此有水的生成，正确。组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，tRNA上的反密码子能够与它所搬运的氨基酸的36若某蛋白质由51个氨基酸组成，则翻译时一定
14、需要51种tRNA参与（ ）【解析】密码子互补配对，若某蛋白质由51个氨基酸组成，则编码这些氨基酸的密码子不一定是51种，因此翻译时不一定需要51种tRNA参与，错误。37基因突变导致遗传信息发生改变,但表达的蛋白质的功能可能不变（ ）【解析】基因突变导致遗传信息发生改变,但因多个密码子可以决定同一种氨基酸，因此表达的蛋白质的结构可能不变，功能也可能不变，正确。38DNA复制形成的两条子链组合在一起形成一个新的DNA分子（ ）【解析】DNA复制形成的两条子链分别与各自的母链组合在一起形成一个新的DNA分子，错误。39基因表达时，RNA聚合酶可与一个DNA分子的不同位点结合（ ）【解析】基因表达
15、时，RNA聚合酶可与一个DNA分子的不同位点结合，催化不同的基因表达，正确。40每种tRNA只能结合一种氨基酸，结合过程中发生碱基互补配对（ ）【解析】每种tRNA只能结合一种氨基酸，结合过程中不发生碱基互补配对，错误。41分裂期的染色体高度螺旋化难以解旋，细胞内不能合成新的蛋白质（ ）【解析】分裂期的染色体高度螺旋化难以解旋，不能转录形成RNA，但是细胞质中仍然有少量的mRNA，因此细胞内可以合成新的蛋白质，D错误。42信使 RNA 上的密码子总是能和转运 RNA 上的反密码子相对应（ ）【解析】mRNA上的终止密码子不编码氨基酸，没有与之对应的tRNA，错误。43除终止密码外，信使 RNA 上的每一个密码子能决定一种氨基酸（ ）【解析】除了终止密码子外，mRNA上的每一个密码子都能决定一种氨基酸，正确。44用碱基 U 将 DNA 非模版链上所有 T 替换，这条链就成了 RNA（ ）【解析】DNA与RNA化学组成上的区别除了碱基不完全相同外，五碳糖也不同，DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，RNA中含有的五碳糖是核糖，所以用碱基U将DNA非模版链上所有T替换，这条链也不是RNA，错误；45子代相似于亲代，是因为亲代个体能将性状直接传递给子代（ ）【解析】亲代个体不能将性状直接传递给子代，而是将遗传物质传递给子代，错误。正确。
