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新人教新高考生物一轮复习课件 第6单元 第4课时 基因的表达
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这是一份新人教新高考生物一轮复习课件 第6单元 第4课时 基因的表达，共60页。PPT课件主要包含了高考生物一轮复习策略，基因的表达，遗传信息的转录和翻译，中心法则，课时精练等内容，欢迎下载使用。
1、落实考点。一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。2、注重理论联系实际。生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。 4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质体现。
考点一 遗传信息的转录和翻译
重温高考 真题演练
1.RNA的结构与功能
梳理归纳 夯实必备知识
mRNA、rRNA、tRNA
(1)源于必修2 P65“图4－4”：①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶。②一个基因转录时以基因的 条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链 (填“一定”或“不一定”)相同。③转录方向的判定方法： 为转录的起始方向。(2)源于必修2 P64～65“正文”：RNA适合做信使的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。
已合成的mRNA释放的一端(5′－端)
RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中
3.遗传信息的翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为模板合成____________________________的过程。
(2)易混淆的遗传信息、密码子与反密码子①概念辨析
DNA中脱氧核苷酸的排列顺序
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基
②数量关系Ⅰ.密码子有 种a.有 种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。b.有 种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸；不同生物共用一套遗传密码。Ⅱ.通常一种密码子决定 种氨基酸，一种tRNA只能转运 种氨基酸。Ⅲ.每种氨基酸对应 密码子(密码子的简并性)，可由_____________tRNA转运。
(1)必修2 P67“思考·讨论”：从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？提示 当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。(2)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的什么特点？提示 这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。
①源于必修2 P67“图4－6”：tRNA (填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中 (填“是”或“不是”)只有三个碱基。
②源于必修2 P68～P69图片：翻译过程的三种模型图解读
a.模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成 个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是 。
b.模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系是_______________________________________。图中核糖体移动的方向是 ；多聚核糖体形成的意义是_______________________________________。
可以相继结合多个核糖体
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
c.模型丙是原核细胞内发生的 过程，特点是 ，与真核细胞不同的原因是 ，原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。
原核细胞无以核膜为界限的细胞核
4.DNA复制、转录和翻译的区别
个体生长发育的整个过程
5.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因(1)基因中的内含子转录后被剪切。(2)在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。(4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。
考向一 遗传信息、密码子、反密码子的分析1.如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是A.由图分析可知①链应为DNA的α链B.DNA形成②的过程发生的场所是细 胞核C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是 AUG、CUAD.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
考向突破 强化关键能力
2.生物体中编码tRNA的DNA某些碱基改变后，可以产生被称为校正tRNA的分子。某种突变产生了一种携带甘氨酸但是识别精氨酸遗传密码的tRNA。tRNA上识别遗传密码的三个碱基称为反密码子。下列叙述错误的是A.tRNA分子上的反密码子并不决定其携带的氨基酸种类B.新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替换为甘氨酸C.此种突变改变了编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码序列D.校正tRNA分子的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷
考向二 转录、翻译和复制过程的分析3.DNA上含有的一段能被RNA聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列称为启动子，如果启动子序列的某些碱基被甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)，其将不能被RNA聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达，该基因启动子中的甲基基团能够被R基因编码的D酶切除。如图表示NIC基因转录和翻译的过程，下列叙述不正确的是
A.种子萌发受R基因和NIC基因共同控制B.R基因缺失突变体细胞中的NIC基因不能发生图示过程C.图甲中合成C链的原料是核糖核苷酸，另外还需能量供应D.若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换，则导致肽链中氨基酸种类 发生改变
4.(2022·湖南长沙市雅礼中学高三一模)植物体内的转录因子OrERF是一类蛋白质，在植物抵抗逆境，如干旱、低温和高盐时发挥重要作用。科研人员对水稻OrERF基因进行系列研究。实验检测OrERF基因在高盐条件下的表达水平，结果如图1，植物感受外界干旱、高盐、低温等信号，通过一系列信息传递合成转录因子。转录因子OrERF对下游基因调节过程如图2。下列说法错误的是
A.实验结果表明，自然条件下OrERF基因的表达水平较低，高盐处理12小时后， OrERF基因的表达显著增加B.转录因子OrERF合成的场所是附着在内质网上的核糖体，发挥作用的场所主要是细 胞核C.转录因子OrERF的作用机理可能是通过与RNA聚合酶结合，激活RNA聚合酶与DNA 上特定的序列结合，启动转录的过程D.干旱、高盐、低温等不同环境条件诱导植物产生的转录因子OrERF的空间结构可能 不相同，从而调控不同基因的表达
考向三 基因表达中的有关计算5.图①②③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是A.造血干细胞发生①②过程的场所是细胞核B.已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分 别占27%、17%，该α链对应的双链DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为24%C.同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同D.胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA可能相同
6.下图为人体内胰岛素基因的表达过程。胰岛素含有2条多肽链，其中A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，含有3个二硫键，(二硫键是由2个－SH连接而成)，下列说法错误的是
A.过程①以核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶催化该过程B.过程②发生在细胞质中，需要3种RNA参与C.胰岛素基因的两条链分别控制A、B两条肽链的合成D.51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888
1.提出者： 。2.补充后的内容图解
3.各种生物遗传信息的传递途径(1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递： 。
(2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递 。(3)具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递 。(4)高度分化的细胞遗传信息的传递 。
4.生命是物质、能量和信息的统一体(1)DNA、RNA是 的载体。(2)蛋白质是信息的 。(3) 为信息的流动提供能量。
考向 遗传信息传递过程分析7.图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是A.图1所示过程可在原核细胞中进行， 其转录和翻译过程可同时进行B.图2中过程c和d的产物不同，但涉及 的碱基配对方式完全相同C.图1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯 键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解D.图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程
8.TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，作为启动子的重要组分，在转录mRNA前，先由转录因子TFⅡ－D蛋白和TATA框结合，形成稳定的复合物，然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。继而基因进行表达形成相应的蛋白质分子。下图所示为人体内基因1、基因2表达从而控制生物性状的过程，以下说法正确的是A.TATA框共含有2种五碳糖和5种碱基B.TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片 段中含有启动子C.人体的红细胞中能进行①②过程，不能 进行③④过程D.人体衰老引起白发的原因是③④过程不能完成
重温高考 真题演练
1.(2021·河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
2.(2021·广东，7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是A.DNA复制 B.转录C.翻译 D.逆转录
3.(2021·辽宁，17改编)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10－23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响B.图中Y与两个R之间通过氢键相连C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
4.(2021·湖南，13改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达， 图中基因A的表达效率高于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程分别发 生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为 模板进行转录的产物D.②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
5.(2021·浙江1月选考，22)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细 胞核基质中
一、易错辨析1.rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( )2.RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能( )3.mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸( )4.一个DNA只能控制合成一种蛋白质( )5.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率( )
二、填空默写1.(必修2 P65)RNA有三种，它们分别是 、 和 ；真核细胞中核仁受损会影响 的合成，进而影响 (细胞器)的形成。2.基因的表达包括 和 过程；细胞分化是 的结果。3.(必修2 P67)mRNA上3个 的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个 。4.(必修2 P67)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运 种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作 。
5.(必修2 P69)通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，___________________________________________。右面图示中核糖体移动的方向是 。
6.(必修2 P69)科学家 于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的 和 。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，请写出完善后的中心法则。_______________________________。
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
7.转录的场所： ；模板： ；原料： ；酶： ；能量： ；遵循的原则：________________________________________；产物： 。8.翻译的场所： ；模板： ；原料： ；转运工具：______；酶；能量(ATP)。遵循的原则：_________________________________________。产物： 。
细胞核(主)、线粒体、叶绿体
碱基互补配对(A与U、T与A、C与G、G与C)
碱基互补配对(A与U、U与A、
一、选择题1.(2022·河北衡水中学检测)circRNA是一类特殊的非编码闭合环状RNA，广泛存在于生物体内，其形成过程如图所示。有些circRNA具有多个micrRNA(微小RNA)的结合位点，进而解除micrRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平，因此在基因表达的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是A.circRNA是环状分子，不含游离的磷酸基团B.micrRNA可以调控细胞中特定蛋白质的产生 数量C.前体mRNA的形成需要RNA聚合酶作用D.circRNA和micrRNA通过磷酸二酯键结合成局部双链
2.下列有关DNA、基因、RNA、蛋白质的说法，错误的是A.反向平行的DNA两条链所含有的碱基序列不相同B.基因指导蛋白质合成过程只需要两种RNA参与C.同一DNA中不同基因转录的模板链并不都在同一条单链上D.RNA聚合酶在转录过程中可使DNA双链解开
3.(2022·张家口市宣化第一中学高三模拟)科学家发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致。下图表示人体生物钟的部分机理，据图分析，下列说法正确的是A.过程①需要解旋酶，过程②③体现了核孔 的选择性B.Per基因彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸C.PER蛋白可能与下丘脑有关生物节律的中枢 活动有着密切关联D.图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右
4.新冠病毒为RNA病毒，包膜上的S蛋白能与人体细胞表面的ACE2受体特异性结合，从而使病毒的RNA进入细胞。新冠病毒的RNA进入细胞后可直接作为模板进行翻译。下图为新冠病毒RNA的部分序列(其中包含S蛋白基因的起始部分)和S蛋白的起始氨基酸序列，AUG既是起始密码子也编码甲硫氨酸。下列说法正确的是
A.S蛋白的氨基酸数与S蛋白基因的核苷酸数目之比为1∶6B.图中箭头所指的碱基A突变为G不影响S蛋白的结构C.新冠病毒的RNA在核糖体上从左向右移动进行翻译D.由S蛋白制备的疫苗可与病毒的S蛋白结合，抑制病毒侵染
5.SARS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。如图表示SARS病毒的增殖过程，相关叙述正确的是A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需 的嘌呤比例相同B.过程③所需的模板、原料、核糖体均 由宿主细胞提供C.单链－RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯键
6.科学家发现，当四膜虫缺乏必需氨基酸时，tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段，从而影响蛋白质的合成，而非必需氨基酸缺乏时，不会引起tRNA的切割。下列说法正确的是A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键将其切割成若干片段B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别C.缺乏必需氨基酸会直接影响转录过程，减少蛋白质的合成D.四膜虫细胞合成蛋白质时不需要非必需氨基酸的参与
7.(2022·北京海淀区人大附中高三模拟)果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组合成不同的成熟mRNA。下图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序列示意图。
方框代表外显子对应的mRNA序列，c1～c5表示引物，箭头方向代表5′→3′。为验证F基因的转录存在性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA(gDNA)和成熟mRNA，后者反转录成cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是A.gDNA c2＋c5 B.cDNA c1＋c5C.gDNA c1＋c3 D.cDNA c2＋c4
8.多聚谷氨酰胺结合蛋白1(PQBP1)主要定位于细胞核中，其参与基因转录和mRNA的剪接过程。最新研究发现，存在于细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运，且PQBP1可与翻译延伸因子(促进肽链延伸的蛋白质)结合，促进蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是A.PQBP1可影响转录和翻译B.PQBP1在细胞不同部位的作用不同C.翻译延伸因子可促进肽链中肽键的形成D.PQBP1可促进翻译过程中mRNA在核糖体上的移动
9.1957年，克里克提出了中心法则，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充(如图)，下列有关叙述不正确的是A.中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程B.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性C.图中①～⑤过程都可以在细胞内发生D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
10.真核基因转录出的初始RNA，经剪切可被加工成正常的mRNA，其中某些剪切过程所需的酶与双缩脲试剂不发生紫色反应。在表达过程中若出现异常mRNA则会被细胞分解。如图是S基因的表达过程，下列有关叙述不正确的是A.①、③过程中碱基互补配对方式 不完全相同B.S基因的RNA前体的某些剪切过 程需要RNA催化C.④过程中生成的核苷酸可以继续用于DNA的复制D.S基因中存在着不能编码出肽链的片段
11.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列叙述不正确的是A.tRNA分子由基因转录产生，该分子 内存在氢键B.密码子与反密码子的碱基配对发生 在核糖体上C.反密码子CCI能与密码子GGU、GGC、GGA配对D.蛋白质的氨基酸序列由专一性的反密码子来决定
12.如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止异常蛋白的产生(AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子)，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同。据图分析，下列相关叙述正确的是A.SURF复合物与RNA酶的作用可 能相同B.SURF复合物能识别所有mRNA的 终止密码子C.NMD作用失效，细胞内不会产生肽链较短的异常蛋白质D.异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生了碱基对替换或增添
二、非选择题13.如图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题：
(1)细胞中过程②发生的主要场所是_______。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_____。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是______________________________________。
替换为C∥G(或A∥T替换为G∥C)
(4)在人体内成熟的红细胞、浆细胞、记忆细胞、胰岛B细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是___________________。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点____________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是__________________________________。
不同组织细胞中基因进行选择性表达
(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(＋RNA)病毒，RNA进入寄主细胞，就直接作为mRNA，翻译出所编码的蛋白质，其中蛋白质的合成场所是_________________。该病毒重新合成＋RNA的过程可用图中______(填序号)过程表示。
14.(2022·山东商河县第一中学高三质检)RNA病毒分为单链RNA和双链RNA，其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图，据图回答有关问题：
(2)流感病毒含负链RNA单链(－RNA)，进入寄主细胞后不能直接作为mRNA，而是先以负链RNA为模板合成________________________，再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质，并且可以以__________为模板从而合成更多的负链RNA，负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。
与负链RNA互补的＋RNA
1、落实考点。一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。2、注重理论联系实际。生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。 4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质体现。
考点一 遗传信息的转录和翻译
重温高考 真题演练
1.RNA的结构与功能
梳理归纳 夯实必备知识
mRNA、rRNA、tRNA
(1)源于必修2 P65“图4－4”：①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶。②一个基因转录时以基因的 条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链 (填“一定”或“不一定”)相同。③转录方向的判定方法： 为转录的起始方向。(2)源于必修2 P64～65“正文”：RNA适合做信使的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。
已合成的mRNA释放的一端(5′－端)
RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中
3.遗传信息的翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为模板合成____________________________的过程。
(2)易混淆的遗传信息、密码子与反密码子①概念辨析
DNA中脱氧核苷酸的排列顺序
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基
②数量关系Ⅰ.密码子有 种a.有 种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。b.有 种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸；不同生物共用一套遗传密码。Ⅱ.通常一种密码子决定 种氨基酸，一种tRNA只能转运 种氨基酸。Ⅲ.每种氨基酸对应 密码子(密码子的简并性)，可由_____________tRNA转运。
(1)必修2 P67“思考·讨论”：从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？提示 当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。(2)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的什么特点？提示 这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。
①源于必修2 P67“图4－6”：tRNA (填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中 (填“是”或“不是”)只有三个碱基。
②源于必修2 P68～P69图片：翻译过程的三种模型图解读
a.模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成 个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是 。
b.模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系是_______________________________________。图中核糖体移动的方向是 ；多聚核糖体形成的意义是_______________________________________。
可以相继结合多个核糖体
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
c.模型丙是原核细胞内发生的 过程，特点是 ，与真核细胞不同的原因是 ，原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。
原核细胞无以核膜为界限的细胞核
4.DNA复制、转录和翻译的区别
个体生长发育的整个过程
5.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因(1)基因中的内含子转录后被剪切。(2)在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。(4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。
考向一 遗传信息、密码子、反密码子的分析1.如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是A.由图分析可知①链应为DNA的α链B.DNA形成②的过程发生的场所是细 胞核C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是 AUG、CUAD.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
考向突破 强化关键能力
2.生物体中编码tRNA的DNA某些碱基改变后，可以产生被称为校正tRNA的分子。某种突变产生了一种携带甘氨酸但是识别精氨酸遗传密码的tRNA。tRNA上识别遗传密码的三个碱基称为反密码子。下列叙述错误的是A.tRNA分子上的反密码子并不决定其携带的氨基酸种类B.新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替换为甘氨酸C.此种突变改变了编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码序列D.校正tRNA分子的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷
考向二 转录、翻译和复制过程的分析3.DNA上含有的一段能被RNA聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列称为启动子，如果启动子序列的某些碱基被甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)，其将不能被RNA聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达，该基因启动子中的甲基基团能够被R基因编码的D酶切除。如图表示NIC基因转录和翻译的过程，下列叙述不正确的是
A.种子萌发受R基因和NIC基因共同控制B.R基因缺失突变体细胞中的NIC基因不能发生图示过程C.图甲中合成C链的原料是核糖核苷酸，另外还需能量供应D.若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换，则导致肽链中氨基酸种类 发生改变
4.(2022·湖南长沙市雅礼中学高三一模)植物体内的转录因子OrERF是一类蛋白质，在植物抵抗逆境，如干旱、低温和高盐时发挥重要作用。科研人员对水稻OrERF基因进行系列研究。实验检测OrERF基因在高盐条件下的表达水平，结果如图1，植物感受外界干旱、高盐、低温等信号，通过一系列信息传递合成转录因子。转录因子OrERF对下游基因调节过程如图2。下列说法错误的是
A.实验结果表明，自然条件下OrERF基因的表达水平较低，高盐处理12小时后， OrERF基因的表达显著增加B.转录因子OrERF合成的场所是附着在内质网上的核糖体，发挥作用的场所主要是细 胞核C.转录因子OrERF的作用机理可能是通过与RNA聚合酶结合，激活RNA聚合酶与DNA 上特定的序列结合，启动转录的过程D.干旱、高盐、低温等不同环境条件诱导植物产生的转录因子OrERF的空间结构可能 不相同，从而调控不同基因的表达
考向三 基因表达中的有关计算5.图①②③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是A.造血干细胞发生①②过程的场所是细胞核B.已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分 别占27%、17%，该α链对应的双链DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为24%C.同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同D.胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA可能相同
6.下图为人体内胰岛素基因的表达过程。胰岛素含有2条多肽链，其中A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，含有3个二硫键，(二硫键是由2个－SH连接而成)，下列说法错误的是
A.过程①以核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶催化该过程B.过程②发生在细胞质中，需要3种RNA参与C.胰岛素基因的两条链分别控制A、B两条肽链的合成D.51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888
1.提出者： 。2.补充后的内容图解
3.各种生物遗传信息的传递途径(1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递： 。
(2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递 。(3)具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递 。(4)高度分化的细胞遗传信息的传递 。
4.生命是物质、能量和信息的统一体(1)DNA、RNA是 的载体。(2)蛋白质是信息的 。(3) 为信息的流动提供能量。
考向 遗传信息传递过程分析7.图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是A.图1所示过程可在原核细胞中进行， 其转录和翻译过程可同时进行B.图2中过程c和d的产物不同，但涉及 的碱基配对方式完全相同C.图1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯 键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解D.图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程
8.TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，作为启动子的重要组分，在转录mRNA前，先由转录因子TFⅡ－D蛋白和TATA框结合，形成稳定的复合物，然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。继而基因进行表达形成相应的蛋白质分子。下图所示为人体内基因1、基因2表达从而控制生物性状的过程，以下说法正确的是A.TATA框共含有2种五碳糖和5种碱基B.TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片 段中含有启动子C.人体的红细胞中能进行①②过程，不能 进行③④过程D.人体衰老引起白发的原因是③④过程不能完成
重温高考 真题演练
1.(2021·河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
2.(2021·广东，7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是A.DNA复制 B.转录C.翻译 D.逆转录
3.(2021·辽宁，17改编)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10－23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响B.图中Y与两个R之间通过氢键相连C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
4.(2021·湖南，13改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达， 图中基因A的表达效率高于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程分别发 生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为 模板进行转录的产物D.②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
5.(2021·浙江1月选考，22)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细 胞核基质中
一、易错辨析1.rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( )2.RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能( )3.mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸( )4.一个DNA只能控制合成一种蛋白质( )5.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率( )
二、填空默写1.(必修2 P65)RNA有三种，它们分别是 、 和 ；真核细胞中核仁受损会影响 的合成，进而影响 (细胞器)的形成。2.基因的表达包括 和 过程；细胞分化是 的结果。3.(必修2 P67)mRNA上3个 的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个 。4.(必修2 P67)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运 种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作 。
5.(必修2 P69)通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，___________________________________________。右面图示中核糖体移动的方向是 。
6.(必修2 P69)科学家 于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的 和 。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，请写出完善后的中心法则。_______________________________。
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
7.转录的场所： ；模板： ；原料： ；酶： ；能量： ；遵循的原则：________________________________________；产物： 。8.翻译的场所： ；模板： ；原料： ；转运工具：______；酶；能量(ATP)。遵循的原则：_________________________________________。产物： 。
细胞核(主)、线粒体、叶绿体
碱基互补配对(A与U、T与A、C与G、G与C)
碱基互补配对(A与U、U与A、
一、选择题1.(2022·河北衡水中学检测)circRNA是一类特殊的非编码闭合环状RNA，广泛存在于生物体内，其形成过程如图所示。有些circRNA具有多个micrRNA(微小RNA)的结合位点，进而解除micrRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平，因此在基因表达的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是A.circRNA是环状分子，不含游离的磷酸基团B.micrRNA可以调控细胞中特定蛋白质的产生 数量C.前体mRNA的形成需要RNA聚合酶作用D.circRNA和micrRNA通过磷酸二酯键结合成局部双链
2.下列有关DNA、基因、RNA、蛋白质的说法，错误的是A.反向平行的DNA两条链所含有的碱基序列不相同B.基因指导蛋白质合成过程只需要两种RNA参与C.同一DNA中不同基因转录的模板链并不都在同一条单链上D.RNA聚合酶在转录过程中可使DNA双链解开
3.(2022·张家口市宣化第一中学高三模拟)科学家发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致。下图表示人体生物钟的部分机理，据图分析，下列说法正确的是A.过程①需要解旋酶，过程②③体现了核孔 的选择性B.Per基因彻底水解的产物是4种脱氧核苷酸C.PER蛋白可能与下丘脑有关生物节律的中枢 活动有着密切关联D.图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右
4.新冠病毒为RNA病毒，包膜上的S蛋白能与人体细胞表面的ACE2受体特异性结合，从而使病毒的RNA进入细胞。新冠病毒的RNA进入细胞后可直接作为模板进行翻译。下图为新冠病毒RNA的部分序列(其中包含S蛋白基因的起始部分)和S蛋白的起始氨基酸序列，AUG既是起始密码子也编码甲硫氨酸。下列说法正确的是
A.S蛋白的氨基酸数与S蛋白基因的核苷酸数目之比为1∶6B.图中箭头所指的碱基A突变为G不影响S蛋白的结构C.新冠病毒的RNA在核糖体上从左向右移动进行翻译D.由S蛋白制备的疫苗可与病毒的S蛋白结合，抑制病毒侵染
5.SARS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。如图表示SARS病毒的增殖过程，相关叙述正确的是A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需 的嘌呤比例相同B.过程③所需的模板、原料、核糖体均 由宿主细胞提供C.单链－RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶，作用于磷酸二酯键
6.科学家发现，当四膜虫缺乏必需氨基酸时，tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段，从而影响蛋白质的合成，而非必需氨基酸缺乏时，不会引起tRNA的切割。下列说法正确的是A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键将其切割成若干片段B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别C.缺乏必需氨基酸会直接影响转录过程，减少蛋白质的合成D.四膜虫细胞合成蛋白质时不需要非必需氨基酸的参与
7.(2022·北京海淀区人大附中高三模拟)果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组合成不同的成熟mRNA。下图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序列示意图。
方框代表外显子对应的mRNA序列，c1～c5表示引物，箭头方向代表5′→3′。为验证F基因的转录存在性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA(gDNA)和成熟mRNA，后者反转录成cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是A.gDNA c2＋c5 B.cDNA c1＋c5C.gDNA c1＋c3 D.cDNA c2＋c4
8.多聚谷氨酰胺结合蛋白1(PQBP1)主要定位于细胞核中，其参与基因转录和mRNA的剪接过程。最新研究发现，存在于细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运，且PQBP1可与翻译延伸因子(促进肽链延伸的蛋白质)结合，促进蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是A.PQBP1可影响转录和翻译B.PQBP1在细胞不同部位的作用不同C.翻译延伸因子可促进肽链中肽键的形成D.PQBP1可促进翻译过程中mRNA在核糖体上的移动
9.1957年，克里克提出了中心法则，随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充(如图)，下列有关叙述不正确的是A.中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程B.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性C.图中①～⑤过程都可以在细胞内发生D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
10.真核基因转录出的初始RNA，经剪切可被加工成正常的mRNA，其中某些剪切过程所需的酶与双缩脲试剂不发生紫色反应。在表达过程中若出现异常mRNA则会被细胞分解。如图是S基因的表达过程，下列有关叙述不正确的是A.①、③过程中碱基互补配对方式 不完全相同B.S基因的RNA前体的某些剪切过 程需要RNA催化C.④过程中生成的核苷酸可以继续用于DNA的复制D.S基因中存在着不能编码出肽链的片段
11.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列叙述不正确的是A.tRNA分子由基因转录产生，该分子 内存在氢键B.密码子与反密码子的碱基配对发生 在核糖体上C.反密码子CCI能与密码子GGU、GGC、GGA配对D.蛋白质的氨基酸序列由专一性的反密码子来决定
12.如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻止异常蛋白的产生(AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子)，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同。据图分析，下列相关叙述正确的是A.SURF复合物与RNA酶的作用可 能相同B.SURF复合物能识别所有mRNA的 终止密码子C.NMD作用失效，细胞内不会产生肽链较短的异常蛋白质D.异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生了碱基对替换或增添
二、非选择题13.如图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题：
(1)细胞中过程②发生的主要场所是_______。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_____。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是______________________________________。
替换为C∥G(或A∥T替换为G∥C)
(4)在人体内成熟的红细胞、浆细胞、记忆细胞、胰岛B细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是___________________。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点____________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是__________________________________。
不同组织细胞中基因进行选择性表达
(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(＋RNA)病毒，RNA进入寄主细胞，就直接作为mRNA，翻译出所编码的蛋白质，其中蛋白质的合成场所是_________________。该病毒重新合成＋RNA的过程可用图中______(填序号)过程表示。
14.(2022·山东商河县第一中学高三质检)RNA病毒分为单链RNA和双链RNA，其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图，据图回答有关问题：
(2)流感病毒含负链RNA单链(－RNA)，进入寄主细胞后不能直接作为mRNA，而是先以负链RNA为模板合成________________________，再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质，并且可以以__________为模板从而合成更多的负链RNA，负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。
与负链RNA互补的＋RNA
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