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1微专题五基因表达相关的题型及解题方法2微考点1遗传信息、密码子与反密码子的关系3[典例1](2019·四合庄中学月考)人的遗传信息、遗传密码、反密码子分别位于()A.DNA、RNA、RNAB.RNA、DNA、RNAC.蛋白质、DNA、RNAD.RNA、RNA、DNA解析人的遗传物质是DNA，遗传信息是指DNA分子中的碱基排列顺序；遗传密码是指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，因此遗传密码在mRNA上；反密码子是指tRNA一端的3个碱基，能与密码子互补配对，因此反密码子在tRNA上，A正确。答案A4[对点练1](2019·龙岩期末)在同一生物体内，下列有关叙述错误的是()A.不同的基因储存的遗传信息不同B.不同的rRNA可能携带相同的氨基酸C.不同的密码子可能翻译出相同的氨基酸D.不同的mRNA分子中可能含有相同的密码子解析基因通常是有遗传效应的DNA片段，不同的基因储存的遗传信息不同，A正确；rRNA是核糖体的组成成分，不携带氨基酸，B错误；一个氨基酸可能由多个不同的密码子决定，因此不同的密码子可能翻译出相同的氨基酸，C正确；密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，不同的mRNA分子中可能含有相同的密码子，如起始密码子与终止密码子，D正确。答案B5微考点2复制、转录和翻译的比较遗传信息的传递遗传信息的表达复制转录翻译时间有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期个体生长发育的整个过程场所主要是细胞核主要是细胞核细胞质的核糖体上能量ATP提供原料4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸21种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA6模板去向子代DNA分子中与DNA非模板链重新聚合降解成核糖核苷酸产物完全相同的两个DNA分子mRNA、rRNA、tRNA蛋白质(多肽)产物去向传递到两个子细胞或子代主要通过核孔进入细胞质作为细胞的结构蛋白或功能蛋白碱基配对T－A、G－CA－U、T－A、G－CU－A、G－C特点①半保留复制②边解旋边复制③多起点复制边解旋边转录，转录后DNA双链恢复原状一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链信息传递DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白质7[典例2](2019·佛山一中期中)下列有关DNA复制、转录、翻译的叙述中，正确的是()A.DNA复制只以DNA分子的一条链为模板，所以称为半保留复制B.转录需要以信使RNA为模板，以核糖核苷酸为原料C.翻译过程中，遗传信息从RNA流向蛋白质D.复制、转录和翻译时，都遵循A与T配对，G与C配对的方式8解析DNA复制时以DNA分子的两条链为模板，形成的子代DNA分子含有一条原来的母链和一条新合成的子链，所以称为半保留复制，A错误；转录是以DNA分子中一条特定的链为模板，原料是核糖核苷酸，B错误；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，因此遗传信息从RNA流向了蛋白质，C正确；翻译过程中没有A与T配对的方式，D错误。答案C9[对点练2](2019·顺义区期末)关于DNA分子的复制、转录、翻译的比较，错误的是()A.都遵循碱基互补配对原则B.都只发生在细胞分裂的间期C.原核细胞和真核细胞中都能发生D.都需要模板、原料、特定的酶和能量解析三者都遵循碱基互补配对原则，保证了遗传信息的准确传递和表达，A正确；DNA复制发生在细胞分裂间期，而转录和翻译在细胞任何时期都能发生，B错误；原核细胞和真核细胞都有DNA、RNA与核糖体，都能发生DNA分子的复制、转录、翻译，C正确；从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量，确保生理过程的正常进行，D正确。答案B10微考点3原核细胞与真核细胞基因表达过程的区别11原核细胞内的基因，其编码蛋白质的碱基序列是连续的，一经转录就产生了成熟的mRNA，可以直接指导核糖体翻译形成蛋白质，且没有核膜的阻隔，所以在进行基因表达时可以边转录边翻译。真核细胞细胞核内的基因，其编码蛋白质的碱基序列被很多称为内含子的不能编码蛋白质的碱基序列分隔开，在转录时，先形成了不成熟的前体mRNA，然后经过剪切加工，去掉内含子对应的转录片段，再把其他片段连接起来，才形成成熟的mRNA，才能指导核糖体翻译形成蛋白质，再加上真核细胞核膜的阻隔，所以在进行表达时只能先转录后翻译。12[典例3](2019·龙岩市质检)下图所示为甲、乙两类细胞内遗传信息的传递过程，下列相关叙述正确的是()A.细胞甲可表示大肠杆菌细胞内遗传信息的传递过程B.细胞甲中多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译C.细胞乙中①和②过程都有T－A碱基配对现象D.细胞乙中核糖体从mRNA的3′端向5′端移动13解析细胞甲中转录与翻译过程同时进行，是原核生物细胞，A正确；细胞甲中多个核糖体同时与一条mRNA结合，可以在短时间内大量合成相同的多条多肽链，B错误；细胞乙中①为DNA转录成RNA过程，②为翻译过程，存在密码子与反密码子的配对，是RNA与RNA的配对，只有在转录中有T－A碱基配对现象，C错误；一条mRNA可同时结合多个核糖体，核糖体上合成的肽链越短说明翻译用时越少，细胞乙中核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，D错误。答案A14[典例4](2019·广东省实验中学期末)关于图示生理过程的说法，正确的是()A.能发生图示生理过程的细胞有以核膜为界限的细胞核B.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到与其相对应的反密码子C.该图表示的是转录和翻译D.该图表示的生理过程所需要的能量都是由线粒体提供15解析分析图示可知：图中所示的转录和翻译过程同时进行，表明相关的细胞为原核细胞，没有以核膜为界限的细胞核，A错误；mRNA上所含有的终止密码子不能编码氨基酸，因此不能在tRNA上找到与其相对应的反密码子，B错误；该图表示的是转录和翻译，C正确；该图示相关的细胞为原核细胞，而原核细胞没有线粒体，所以该图表示的生理过程所需要的能量不能由线粒体提供，D错误。答案C16[对点练3]多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：17步骤①：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。请回答：(1)图中凸环形成的原因是________________，说明该基因有________个内含子。(2)如果现将步骤①所获得的mRNA逆转录得到DNA单链，然后该DNA单链与步骤②中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有________序列。(3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有________种，分别是________。18答案(1)DNA中有内含子序列，mRNA中没有其对应序列，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环7(2)内含子(3)3A—U、T—A和C—G19微考点4与基因表达相关的计算(1)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：20(2)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a，合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量＝n6·a－18×(n6－m)；若改为n个碱基对，则公式为n3·a－18×(n3－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：①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。②在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。③转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多。21[典例5](2019·桂林一中期中)某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为()A.2/3ab－6b＋18nB.1/3ab－6bC.1/3×18D.1/3ab－(1/3b－n)×18解析控制某蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质由b/3个氨基酸脱水缩合而成；氨基酸平均相对分子质量为a，则组成该蛋白质的氨基酸的总相对分子质量为1/3ab；由于氨基酸经脱水缩合形成n条肽链，进而组成该蛋白质共脱去(b/3－n)水分子，相对分子质量减少(1/3b－n)×18。即该蛋白质的相对分子质量为1/3ab－(1/3b－n)×18。答案选D。答案D22[对点练4](2019·太原五中月考)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多肽链。则其模板DNA分子的A＋T的个数、合成蛋白质时能脱去的最多的水分子数分别(不考虑侧链基团脱水)是()A.m，m/3－1B.m，m/3－2C.2(m－n)，m/3－1D.2(m－n)，m/3－2解析mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个，则A＋U为m－n个，根据碱基互补配对原则，其模板链中A＋T为m－n个，模板DNA分子的两条链中A＋T的个数相等，共有A＋T数为2(m－n)；一个mRNA分子有m个碱基，该mRNA共可决定m/3个氨基酸，由该mRNA合成的蛋白质有两条多肽链，则合成蛋白质时能脱去的最多的水分子数m/3－2，选D。答案D23[变式5](2019·榆林期末)某DNA分子共有1200对碱基，其中A＋T占46%，其中一条链中G和T分别占22%和28%，则由该链转录的信使RNA中G所占比例和其翻译产物中含氨基酸的数目最多分别是()A.32%、400B.32%、200C.18%、200D.22%、400解析已知DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的46%，根据碱基互补配对原则：A＝T、C＝G，所以A＝T＝23%，则C＝G＝50%－23%＝27%。又已知其中一条链中G和T分别占22%和28%，即G1＝22%，则在双链DNA分子中，G＝(G1＋G2)/2，则G2＝32%；该DNA分子共有1200对碱基，则翻译产物中含氨基酸的数目最多1200÷3＝400。答案A24本节内容结束