资源简介

第30讲　基因指导蛋白质的合成
1 翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)，与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是(　　)
A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B. 反密码子为5′—CAU—3′的tRNA可转运多种氨基酸
C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性
2 [2026山东卷]关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是(　　)
A. 三个过程均存在碱基互补配对现象
B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
3 组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈负相关
B. 组蛋白去乙酰化酶抑制剂可用于抑制肿瘤生长
C. 组蛋白去乙酰化酶在启动子上的富集通常与转录激活有关
D. 组蛋白乙酰化是原核生物中一种重要的蛋白质翻译后修饰方式
4 [2026天津月考]叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 甲蛋白可能和碳(暗)反应有关，乙蛋白可能和光反应有关
B. 甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体
C. 类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成
D. 运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工
5 [2026贵州卷]研究发现，椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失，突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现，无法编码功能性CrMER3蛋白，导致无法形成正常四分体，表现为果实无子。下列叙述错误的是(　　)
A. CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短
B. CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期
C. CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果
D. 在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑
6 [2026盐城期中]下图为某基因编码区部分序列，编码的氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……(甲硫氨酸密码子：AUG)。下列相关叙述错误的是(　　)
A. 甲链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端
B. 由图可知，组氨酸的密码子是GUA
C. 5号和6号碱基对之间插入一对碱基，可能导致合成的肽链变短
D. 9号碱基对发生替换，编码的氨基酸序列可能不变
7 如图是细胞内某个基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A. ②为RNA聚合酶，该基因的启动子位于②的左侧
B. 该细胞可能为浆细胞，图中的多肽经加工后可成为抗体
C. 核糖体③更接近终止密码子，核糖体④更接近起始密码子
D. 游离的氨基酸与tRNA的5′端结合后，被转运至核糖体内
8 [2026南京七校联考]光可通过下图所示途径影响植物体的生物学效应。下列叙述正确的是(　　)
A. 光敏色素分布在植物体各个部位，其中在叶肉细胞内比较丰富
B. ①引起的变异不能为生物进化提供原材料
C. ②过程中，在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA双链打开
D. ③过程需要2种RNA的参与才能实现
9 人11号染色体上β-珠蛋白基因HBB突变可能引起β地中海贫血，下图为HBB基因及几个常见突变位点：①表示转录起始位点前第28个碱基由 A突变为 C，②表示转录起始位点后第17个碱基由A突变为T，③表示转录起始位点后第654个碱基C突变为T。图中仅标识了非模板链的变化，模板链也发生了相应的变化。下列说法正确的是(　　)
A. 三个位点出现的基因突变类型不同
B. 三个位点的突变增加了基因中嘧啶碱基的数量
C. 位点③的突变可能导致mRNA 终止密码子提前
D. 转录出的mRNA中位点②对应碱基由A替换成U
10 天然人胰岛素易形成聚合体，起效慢。科学家通过将天然人胰岛素的第28位脯氨酸与第29位赖氨酸的位置互换，研发出速效胰岛素类药物。下列说法错误的是(　　)
A. 天然胰岛素基因转录过程中作为模板的是a链
B. 速效胰岛素基因的表达过程中，在交换区位置共有6种核苷酸参与
C. 天然胰岛素中第29位氨基酸对应的反密码子为5′—CUU—3′
D. 速效胰岛素对应的交换区mRNA碱基序列为5′—AAGCCG—3′
11 [2026湖南卷]被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是(　　)
A. 噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内
B. 蛋白Neo在细菌的核糖体中合成
C. 串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成
D. 串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子
12 (多选)基因重叠是指两个或两个以上基因共用部分DNA序列的现象，如大基因包含小基因、两个基因首尾重叠等情况。基因①②③的位置关系如图所示。有关说法错误的有(　　)
A. 基因①②的转录过程使用的模板链需要位于DNA的同一条单链上
B. 基因重叠现象可以使该生物中有限的遗传物质包含更多的遗传信息
C. 基因①②③指导合成的蛋白质，与片段X对应的区域氨基酸序列相同
D. 片段X上发生的甲基化通常会导致基因①②③的复制产物发生改变
13 (多选)研究发现，RNA聚合酶(RNAP)沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，继而启动修复，相关机制如图所示。下列叙述正确的有(　　)
A. RNAPS修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用
B. RNA聚合酶沿着DNA的模板链从5′端移动到3′端合成RNA分子
C. 推测DNA双链产生损伤时，转录模板链的修复程度要低于编码链
D. A规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变
14 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码子后开始翻译(如图所示)。请据图分析并回答下列问题。
图1 图2
(1) 图1中甲代表________，移动方向为________(填“右→左”或“左→右”)，乙与丙的物质组成的差别在于________不同。图1中的②与图2中的③碱基序列________(填“相同”或“不同”)。
(2) 图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合________个核糖体，其生理意义是________________________________。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构________(填“相同”或“不相同”)。
(3) 若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n，主要原因是________________。图2中反密码子为5′—CCA—3′的tRNA运输的氨基酸是________。
(4) 若1个铁蛋白基因在进行复制时，一条链上的一个碱基A变成C，则该基因经过n次复制后，产生的基因中发生差错的占________。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，会导致合成的肽链变短，其原因是____________________。
(5) Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了__________________
_________，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量________(填“升高”或“降低”)，储存细胞内多余的Fe3+。这种调节机制既可以避免________对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(6) 若科研人员发现铁蛋白分子变小，经测序表明从图中天冬氨酸开始，以后的所有氨基酸全部丢失，由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化，这个变化具体是________________________。
第30讲　基因指导蛋白质的合成
1 D　tRNA链存在空间折叠，局部通过碱基互补配对形成双链，A错误；一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；核糖体读取到mRNA中的终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误。
2 C　DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶在模板链上的移动方向为3′→5′，翻译时，核糖体在mRNA上的移动方向为5′→3′，移动方向不同，D正确。
3 B　组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合，有利于解旋、转录，所以组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈正相关，A错误；组蛋白去乙酰化酶导致染色质处于紧密状态，该酶的抑制剂使染色质处于疏松状态，有利于癌细胞中基因的表达，如果促进的是抑癌基因表达，可用于抑制肿瘤的生长，B正确；组蛋白去乙酰化酶的富集使染色质中组蛋白和DNA保持紧密结合的状态，抑制转录，C错误；原核生物中无染色质，D错误。
4 B　甲蛋白定位于叶绿体基质，暗反应发生在基质中，乙蛋白定位于类囊体，光反应发生在类囊体，因此甲可能与暗反应有关、乙可能与光反应有关，A正确；甲、乙蛋白是通过叶绿体膜上的孔蛋白进行转运，并非胞吞，B错误；类囊体蛋白质可由核基因编码(细胞质核糖体合成)，也可由叶绿体基因编码(叶绿体核糖体合成)，C正确；甲、乙蛋白均需切除信号肽等加工步骤，才能定位到叶绿体的对应部位，D正确。
5 C　CrMER3a基因因单碱基缺失导致终止密码子提前，翻译出的多肽链长度缩短，A正确；CrMER3蛋白参与四分体形成，而四分体出现在减数分裂Ⅰ前期，B正确；基因突变是自发或诱变的结果，人工选择是对变异的筛选，而非直接导致突变，C错误；无子性状因减数分裂异常无法形成正常配子，无性繁殖可保留该性状，D正确。
6 B　转录时RNA聚合酶从模板链的3′端向5′端移动，合成RNA，且起始密码子是AUG，模板链的碱基与mRNA的碱基互补配对，相应的转录的模板链上含有TAC，据此可知甲链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端，A正确；编码的氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……(甲硫氨酸密码子：AUG)由图可知，甲链是转录的模板链，其转录出的mRNA上的密码子依次为AUGCAUCCUAAG，因此组氨酸的密码子是CAU，B错误。
7 C　图中②是RNA聚合酶，它与基因的启动子结合启动转录。但从图中转录方向(根据mRNA的长短，更靠近启动子)来看，转录的模板链方向启动子应位于②的右侧，A错误；浆细胞是真核细胞，有核膜，转录在细胞核，翻译在细胞质，转录和翻译不会同时进行，B错误；根据mRNA的长度分析，④端先转录，则说明核糖体③更接近终止密码子，核糖体④更接近起始密码子，C正确；游离的氨基酸是与tRNA的3′ 端结合(tRNA的3′ 端有CCA序列，是结合氨基酸的位点)，然后被转运至核糖体内参与翻译过程，而不是与tRNA的5′ 端结合，D错误。
8 C　光敏色素分布在植物体的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，A错误；①甲基化修饰，属于可遗传变异，引起的变异能为生物进化提供原材料，B错误；③翻译需要3种RNA参与，其中mRNA作模板，rRNA与蛋白质构成核糖体，是蛋白质合成的场所，tRNA识别并转运氨基酸，D错误。
9 D　三个位点的突变都是碱基对的替换(①是A突变为C，②是A突变为T，③是C突变为T)，基因突变类型相同，A错误；发生碱基对替换后，基因中的嘌呤碱基数仍等于嘧啶碱基数，且数量不改变，B错误；成熟mRNA中内含子序列被切除，③位点突变与终止密码子无关，C错误；转录时，模板链与mRNA碱基互补配对，非模板链中位点②是A突变为T，则模板链对应位置是T突变为A，所以转录出的mRNA中位点②对应碱基由A替换成U，D正确。
10 B　由图可知，脯氨酸位于第28位，赖氨酸位于第29位，因此转录的方向为由右向左，因此mRNA右侧为5′端，左侧为3′端，又因为mRNA与DNA中的模板链反向互补，因此a链为转录的模板链，A正确；由图可知，a链交换区的脱氧核苷酸有三种(C/T/G)，对应mRNA上参与转录的核糖核苷酸也有三种(G/A/C)，翻译过程中对应tRNA中的反密码子也有三种(C/U/G)，因此表达过程中参与的核苷酸共有7种，3种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸，B错误；由图可知，第29位赖氨酸的密码子为5′—AAG—3′，因此其对应的反密码子应为5′—CUU—3′，C正确；速效胰岛素交换区第28位与29位氨基酸发生交换，因此赖氨酸与脯氨酸的密码子位置发生交换，赖氨酸的密码子为5′—AAG—3′，脯氨酸的密码子为5′—CCG—3′，因此交换区的mRNA碱基排列顺序应为5′—AAGCCG—3′，D正确。
11 C　噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染细菌的特点，A正确；在转录过程中，以DNA的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，C错误；因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。
12 ACD　基因的转录模板是DNA的一条单链，但基因①②的转录模板不一定在同一条单链上(不同基因可选择DNA的不同链作为模板)，A错误；重叠基因中不同基因的转录模板链可能不同，故基因①②③重叠部分所编码的氨基酸序列不一定相同，C错误；甲基化不改变基因的碱基序列，D错误。
13 AD　由图可知，RNAP-S修复是一种RNA聚合酶监视的DNA修复机制，这种修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用，A正确；RNA聚合酶沿着DNA的模板链从3′端移动到5′端合成RNA分子，B错误；RNAP-S修复是一种RNA聚合酶监视的DNA修复机制，RNA聚合酶与模板链结合，推测转录模板链的修复程度要高于编码链，C错误；A规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点掺入错误的碱基，D正确。
14 (1) RNA聚合酶　右→左　五碳糖　不同　(2) 2　提高翻译效率，短时间内合成多条肽链　相同　(3) mRNA两端存在着非翻译区 色氨酸　(4) 1/2　终止密码子提前出现　
(5) 核糖体在mRNA上的结合与移动　升高　Fe3+　(6) ACC突变为ACT或ATC
解析：(1) 图1所示为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，因此图1中甲为RNA聚合酶；转录方向为从右向左，故RNA聚合酶的移动方向为右→左，乙为胞嘧啶脱氧核苷酸，丙为胞嘧啶核糖核苷酸，两者的五碳糖不同。图1中的②为mRNA，图2中的③为成熟的mRNA，通常图1中的②合成后需要加工才能成为翻译的模板，因此二者的碱基序列不同。 (2) 图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，少量的mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构相同，因为是同一模板。(3) 若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n，主要原因是mRNA两端存在着非翻译区。tRNA携带的氨基酸的种类由与之配对的密码子决定，若反密码子为5′—CCA—3′，其对应的密码子为5′—UGG—3′，结合图示信息可以看出该tRNA运输的氨基酸是色氨酸。(4) 若1个铁蛋白基因在进行复制时，一条链上的一个碱基A变成C，则以该链为模板复制产生的子代DNA都错误，因此则该基因经过n次复制后，产生的所有基因中发生差错的占1/2，若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，会导致合成的肽链变短，其原因是形成的mRNA上终止密码子提前出现。(5) 由图2可知，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，从而抑制了翻译过程。体内游离的Fe3+浓度升高时，Fe3+与铁调节蛋白结合，进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合，使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合，启动翻译过程，铁蛋白表达量升高。(6) 据图分析，天冬氨酸的密码子是GAC，若科研人员发现铁蛋白分子变小，经测序表明从图中天冬氨酸开始，以后的所有氨基酸全部丢失，由此推测天冬氨酸之后的碱基出现终止密码子，原来的碱基序列是UGG，UAA、UAG、UGA为终止密码，因此考虑是UGG突变为UGA或UAG，导致翻译终止，转录铁蛋白基因的模板链上ACC突变为ACT或ATC。(共34张PPT)
第5单元　
遗传的分子基础
第30讲　基因指导蛋白质的合成
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 概述遗传信息转录和翻译的过程。2. 熟练掌握各种遗传信息的流动过程在新信息、新情境中的应用。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图①～③分别表示人体细胞中发生的三种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。
活动一　比较DNA的复制、转录、翻译的过程
(1) 过程①发生在什么时候？发生在细胞核中的过程有哪些？
【答案】 有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期。①②。
(2) 细胞中过程②发生的主要场所是哪里？该过程需要什么酶的参与？与过程①相比，过程②中碱基配对方式有何不同？
【答案】 细胞核。RNA聚合酶。与过程①相比，过程②中存在A与U配对，无A与T配对。
(3) 若过程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30%、20%，则与α链对应的DNA区段中，腺嘌呤所占的碱基比例为多少？
【答案】 25%。
(4) 图中Y是某种tRNA，它由______(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成。图中的CAA被称为什么？若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由几种氨基酸组成？
【答案】 反密码子。21种。
多个
(5) 总结氨基酸与密码子、反密码子的数量关系：
①密码子有____种。其中AUG既可以编码___________，又是______
_________；GUG在____________中，可以作为起始密码子，此时它编码___________，在其他情况下，它编码________；UGA在正常情况下，是_____________，在特殊情况下可以编码________________。
②一种密码子通常只能决定______氨基酸，一种tRNA通常只能转运______氨基酸。
③每种氨基酸对应____________密码子(密码子的简并)，可由______
____________转运。
64
甲硫氨酸
起始
密码子
原核生物
甲硫氨酸
缬氨酸
终止密码子
硒代半胱氨酸
一种
一种
一种或几种
一种
或几种tRNA
(6) 图中①②③过程分别沿着模板链的什么方向进行？
【答案】 过程①②沿着模板链的3′→5′，过程③沿着模板链的5′→3′进行。
(7) 若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了改变，则根据α链翻译形成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序是否一定发生变化？为什么？
【答案】 不一定。密码子具有简并性。
(8) 人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、成熟神经元细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞有哪些？
【答案】 胚胎干细胞。
下图表示蛋白质分泌的基本途径与类型，请回答下列问题。
活动二　分析问题，熟练掌握各种遗传信息的流动过程在新
信息、新情境中的应用
(1) 图中①和⑦表示的生理过程是什么？该过程需要几种RNA的参与？
【答案】 翻译。3种。
(2) 图中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌途径和分泌途径。据图分析，决定其不同途径的因素是什么？
【答案】 内质网定向信号序列。
(3) 直接决定蛋白质中氨基酸种类和顺序的是什么？在同一个体不同部位的细胞中，新生蛋白质种类不同的根本原因是什么？
【答案】 mRNA中碱基的排列顺序。基因的选择性表达。
(4) 若③④⑤表示不同酶进入相应的细胞器发挥作用，这体现出细胞器膜具有什么结构特点？若⑥表示RNA聚合酶，其能识别基因的哪个部位？
【答案】 一定的流动性。启动子。
(5) 若上述分泌蛋白质为人体激素，则其合成和分泌的途径是⑦→⑧→_________，之后可随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面的______结合，进而影响细胞的功能和代谢，这是细胞膜完成____________功能的分子基础。
⑨→⑩
受体
信息交流
(6) 启动子和终止子位于基因的编码区还是非编码区？内含子和外显子属于编码区中的非编码序列的是哪一个？真核细胞内提取的mRNA通过RT－PCR技术获得的目的基因含有启动子、终止子和内含子吗？起始密码子AUG决定甲硫氨酸，蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因是什么？
【答案】 非编码区。内含子。通过RT－PCR技术获得的目的基因不含启动子、终止子和内含子。 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉。
名 卷 优 选
2
4
5
1
3
7
6
1. [2024南京月考]下图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是(　 　)
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模版合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′—UAG—3′
B
2
4
5
1
3
7
6
【解析】 大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，A错误；翻译的方向是mRNA的5′→3′，tRNA的3′端是结合氨基酸的部位，tRNA能与mRNA进行反向的碱基互补配对，推测c(mRNA)的②是5′端，B正确；图中tRNA携带的天冬氨酸的反密码子为3′—CUA—5′，对应的密码子是5′—GAU—3′，D错误。
2
4
5
1
3
7
6
2. [2026江苏部分学校联考]tRNA的起始端是5′端，转运氨基酸时，tRNA的3′—OH与氨基酸的羧基反应形成酯键，图示为tRNA分子的三级结构。下列相关叙述正确的是(　 　)
A. 在核糖体上2分子氨基酸结合产生1分子H2O
B. 单链的tRNA不可能存在双螺旋区段
C. 一种tRNA只能转运一种氨基酸
D. 终止密码子5′—UAA—3′对应的反密码子是5′—UUA—3′
【解析】 由题图可知，tRNA的3′—OH与氨基酸的羧基反应，使氨基酸结合在tRNA上，在tRNA上两个氨基酸发生脱水反应，A错误；单链的tRNA也能有局部的双链片段，双链片段可呈双螺旋结构，B错误；终止密码子没有对应的反密码子，D错误。
C
2
4
5
3
7
6
3. [2025贵州卷]下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(　 　)
A. 图中箭头所指碳原子上连接的基团是—OH
B. 甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接
C. 若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为
UAC
D. 遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链
流向甲链
1
B
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子，其上连接的基团是—H，A错误；甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接，即核酸中连接两个核苷酸的是磷酸二酯键，B正确；若图中序列编码一个氨基酸，即图示过程为转录过程，则其密码子为5′—CAU—3′，因为密码子读取的方向是5′→3′，C错误；遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链，还可通过逆转录过程从乙链流向甲链，D错误。
2
4
5
3
7
6
4. [2026山东菏泽期中]端粒是染色体两端特殊的DNA—蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关，端粒酶是一种RNA—蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列说法正确的是(　 　)
A. 在放线菌细胞中，端粒DNA序列在每次
细胞分裂后会缩短，端粒酶会修复缩短的部位
B. 端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，
表现为细胞核体积缩小，染色质染色加深
C. 端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是
核糖核苷酸
D. 端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5′—GGGTTA—3′
1
D
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 放线菌是原核生物，细胞内无染色体(染色体是真核细胞特有的结构)，因此不存在端粒DNA序列，A错误；细胞衰老时，细胞核的特征是体积增大、染色质染色加深，B错误；端粒酶具有逆转录酶活性，可以以RNA为模板合成DNA，因此合成DNA的原料X应为脱氧核糖核苷酸，C错误；端粒酶的RNA序列(模板)为“AAUCCCAAU”，逆转录合成端粒DNA时碱基互补配对，最终延伸的端粒DNA短重复序列为5′—GGGTTA—3′，与图中合成的DNA序列匹配，D正确。
2
4
5
3
7
6
5. [2026黑龙江月考]如图为生物体内遗传信息传递过程示意图，其中序号表示过程，虚线箭头表示少数生物的遗传信息流向。下列叙述错误的是(　 　)
A. 过程①可发生于细胞分裂前的间期，能保证亲子代DNA的连续性
B. HIV侵入人体的辅助性T细胞后遗传信息流向为④→①→②→③
C. 抗菌药物利福平能抑制RNA聚合酶活性，故其可作用于过程②抑制细菌增殖
D. 烟草花叶病毒感染烟草时，过程⑤所需的RNA复制酶来自烟草细胞的过程②③
1
D
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 过程①是DNA复制，发生在细胞分裂前的间期，双链DNA分子复制通过半保留复制，将遗传信息传递给子代DNA，保证了亲子代 DNA的连续性，A正确；HIV是逆转录病毒，侵入人体辅助性T细胞后，遗传信息流向为：RNA(病毒遗传物质)→DNA(④，逆转录，需逆转录酶)→DNA复制(①，整合到宿主基因组后复制)→转录(②，DNA→RNA)→翻译(③，RNA→蛋白质，合成病毒蛋白)，B正确；抗菌药物利福平能抑制RNA聚合酶活性，而RNA聚合酶在②转录过程中起作用，所以利福平可作用于过程②抑制细菌增殖，C正确；烟草花叶病毒是RNA病毒，感染烟草时，过程⑤(RNA复制)所需的RNA复制酶由病毒自身的RNA通过过程⑥翻译合成，而不是来自烟草细胞的过程②③，D错误。
2
4
5
3
7
6
6. (多选)[2024南师大苏州实验适应性考]如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，下列相关叙述正确的有(　 　)
A. 与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U—A
B. 在肿瘤组织中，NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关
C. 过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性
D. 靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移
1
ACD
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 据图分析①是转录过程，②是mRNA乙酰化修饰，③是翻译过程，②不遵循碱基互补配对，与①转录相比，过程③翻译过程是RNA与RNA进行配对，特有的碱基互补配对方式为U—A，A正确；由图可知，在NAT10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以通过翻译形成COL5A1蛋白，而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解，而且COL5A1蛋白促进了胃癌细胞的转移，因此发生转移的胃癌患者体内，NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高，即NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈正相关，B错误；识图分析可知，图中过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA被乙酰化修饰，修饰后的mRNA不易被降解，可以提高mRNA的稳定性，C正确；靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，将会减少COL5A1蛋白的合成，同时有利于COL5A1基因转录形成的mRNA的降解，可抑制癌细胞扩散，D正确。
2
4
5
3
7
6
7. [2025无锡期中]下图1为p53基因表达过程示意图，其中a，b表示相应的生理过程。图2是过程b的局部放大示意图。请回答下列问题。
1
图1
图2
(1) 研究发现p53基因表达产物可以抑制细胞的异常增殖或促进细胞凋亡。据此推测，p53基因是_______(填“原癌”或“抑癌”)基因。
抑癌
2
4
5
3
7
6
(2) 过程a的原料是_________________，该过程需要__________酶催化，合成的mRNA通过______(填细胞结构)运出细胞核。
(3) 过程b表示______，该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是________________________；与过程b相比，过程a特有的碱基配对方式是________。
(4) 核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_________，tRNA的________(填“5′端”或“3′端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是_______(部分密码子及对应氨基酸：GGC——甘氨酸；CCG——脯氨酸；GCC——丙氨酸；CGG——精氨酸)。
1
四种核糖核苷酸
RNA聚合
核孔
翻译
短时间内合成大量蛋白质
T—A
核糖体乙
3′端
脯氨酸
2
4
5
3
7
6
(5) Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶，可以调控p53基因的表达。研究发现斑马鱼的肝脏在极度损伤后，肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞，调控机制如下图3所示。
1
图3
2
4
5
3
7
6
①p53基因正常表达时，通过______(填“促进”或“抑制”)路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②肝脏极度受损后，Dnmt1调控肝脏再生的机制是_______________
__________________________________________________________________________。
1
抑制
Dnmt1抑制p53基因表达，解除对路径1和2的抑制，促进胆管上皮细胞去分化和肝前体细胞再分化
2
4
5
3
7
6
1
【解析】 (1) p53基因抑制异常增殖，是抑癌基因。(4) 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，更早结合到mRNA分子上核糖体合成的肽链更长，核糖体乙上的肽链更长，故核糖体乙更早结合到mRNA分子上。tRNA的3′端携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码子为GGC，其对应的密码子为CCG，编码的是脯氨酸。(5) ①由题图可知，路径1和2能促进胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程，p53基因正常表达时，通过抑制路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。②p53基因正常表达时，通过抑制路径1和2，从而抑制去分化和再分化过程，进而抑制肝脏的再生，肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将上升，从而加强了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。
谢谢观看
Thank you for watching第30讲　基因指导蛋白质的合成
学习目标　1. 概述遗传信息转录和翻译的过程。2. 熟练掌握各种遗传信息的流动过程在新信息、新情境中的应用。
核心体系
活动方案
活动一 比较DNA的复制、转录、翻译的过程
下图①～③分别表示人体细胞中发生的三种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。
(1) 过程①发生在什么时候？发生在细胞核中的过程有哪些？
(2) 细胞中过程②发生的主要场所是哪里？该过程需要什么酶的参与？与过程①相比，过程②中碱基配对方式有何不同？
(3) 若过程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30%、20%，则与α链对应的DNA区段中，腺嘌呤所占的碱基比例为多少？
(4) 图中Y是某种tRNA，它由________(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成。图中的CAA被称为什么？若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由几种氨基酸组成？
(5) 总结氨基酸与密码子、反密码子的数量关系：
①密码子有________种。其中AUG既可以编码________，又是________；GUG在________中，可以作为起始密码子，此时它编码________，在其他情况下，它编码________；UGA在正常情况下，是________，在特殊情况下可以编码________。
②一种密码子通常只能决定________氨基酸，一种tRNA通常只能转运________氨基酸。
③每种氨基酸对应______________密码子(密码子的简并)，可由______________转运。
(6) 图中①②③过程分别沿着模板链的什么方向进行？
(7) 若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了改变，则根据α链翻译形成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序是否一定发生变化？为什么？
(8) 人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、成熟神经元细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞有哪些？
活动二 分析问题，熟练掌握各种遗传信息的流动过程在新信息、新情境中的应用
下图表示蛋白质分泌的基本途径与类型，请回答下列问题。
(1) 图中①和⑦表示的生理过程是什么？该过程需要几种RNA的参与？
(2) 图中途径②和⑧分别表示蛋白质转运的非分泌途径和分泌途径。据图分析，决定其不同途径的因素是什么？
(3) 直接决定蛋白质中氨基酸种类和顺序的是什么？在同一个体不同部位的细胞中，新生蛋白质种类不同的根本原因是什么？
(4) 若③④⑤表示不同酶进入相应的细胞器发挥作用，这体现出细胞器膜具有什么结构特点？若⑥表示RNA聚合酶，其能识别基因的哪个部位？
(5) 若上述分泌蛋白质为人体激素，则其合成和分泌的途径是⑦→⑧→
________，之后可随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面的________结合，进而影响细胞的功能和代谢，这是细胞膜完成____________功能的分子基础。
(6) 启动子和终止子位于基因的编码区还是非编码区？内含子和外显子属于编码区中的非编码序列的是哪一个？真核细胞内提取的mRNA通过RTPCR技术获得的目的基因含有启动子、终止子和内含子吗？起始密码子AUG决定甲硫氨酸，蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因是什么？
名卷优选
1. [2024南京月考]下图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是(　　)
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模版合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′—UAG—3′
2. [2026江苏部分学校联考]tRNA的起始端是5′端，转运氨基酸时，tRNA的3′—OH与氨基酸的羧基反应形成酯键，图示为tRNA分子的三级结构。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 在核糖体上2分子氨基酸结合产生1分子H2O
B. 单链的tRNA不可能存在双螺旋区段
C. 一种tRNA只能转运一种氨基酸
D. 终止密码子5′—UAA—3′对应的反密码子是5′—UUA—3′
3. [2025贵州卷]下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A. 图中箭头所指碳原子上连接的基团是—OH
B. 甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接
C. 若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为UAC
D. 遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链流向甲链
4. [2026山东菏泽期中]端粒是染色体两端特殊的DNA—蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关，端粒酶是一种RNA—蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 在放线菌细胞中，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶会修复缩短的部位
B. 端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，表现为细胞核体积缩小，染色质染色加深
C. 端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是核糖核苷酸
D. 端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5′—GGGTTA—3′
5. [2026黑龙江月考]如图为生物体内遗传信息传递过程示意图，其中序号表示过程，虚线箭头表示少数生物的遗传信息流向。下列叙述错误的是(　　)
A. 过程①可发生于细胞分裂前的间期，能保证亲子代DNA的连续性
B. HIV侵入人体的辅助性T细胞后遗传信息流向为④→①→②→③
C. 抗菌药物利福平能抑制RNA聚合酶活性，故其可作用于过程②抑制细菌增殖
D. 烟草花叶病毒感染烟草时，过程⑤所需的RNA复制酶来自烟草细胞的过程②③
6. (多选)[2024南师大苏州实验适应性考]如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，下列相关叙述正确的有(　　)
A. 与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U—A
B. 在肿瘤组织中，NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关
C. 过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性
D. 靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移
7. [2025无锡期中]下图1为p53基因表达过程示意图，其中a，b表示相应的生理过程。图2是过程b的局部放大示意图。请回答下列问题。
图1　　　　　　　　　　 图2
(1) 研究发现p53基因表达产物可以抑制细胞的异常增殖或促进细胞凋亡。据此推测，p53基因是______(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2) 过程a的原料是________________，该过程需要________酶催化，合成的mRNA通过________(填细胞结构)运出细胞核。
(3) 过程b表示________，该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是____________________；与过程b相比，过程a特有的碱基配对方式是________。
(4) 核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_______，tRNA的________
(填“5′端”或“3′端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是________(部分密码子及对应氨基酸：GGC——甘氨酸；CCG——脯氨酸；GCC——丙氨酸；CGG——精氨酸)。
(5) Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶，可以调控p53基因的表达。研究发现斑马鱼的肝脏在极度损伤后，肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞，调控机制如下图3所示。
图3
　　
①p53基因正常表达时，通过________(填“促进”或“抑制”)路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②肝脏极度受损后，Dnmt1调控肝脏再生的机制是_______________________
______________________________________________________________________。
第30讲　基因指导蛋白质的合成
【活动方案】
活动一　
(1) 有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期。①②。
(2) 细胞核。RNA聚合酶。与过程①相比，过程②中存在A与U配对，无A与T配对。
(3) 25%。
(4) 多个　反密码子。21种。
(5) ①64　甲硫氨酸　起始密码子　原核生物　甲硫氨酸　缬氨酸　终止密码子　硒代半胱氨酸　②一种　一种　③一种或几种　一种或几种tRNA
(6) 过程①②沿着模板链的3′→5′，过程③沿着模板链的5′→3′进行。
(7) 不一定。密码子具有简并性。
(8) 胚胎干细胞。
活动二　
(1) 翻译。3种。
(2) 内质网定向信号序列。
(3) mRNA中碱基的排列顺序。基因的选择性表达。
(4) 一定的流动性。启动子。
(5) ⑨→⑩　受体　信息交流
(6) 非编码区。内含子。通过RT-PCR技术获得的目的基因不含启动子、终止子和内含子。 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉。
1 密码子和氨基酸之间的关系
一般情况下，一种密码子(终止密码子除外)决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。密码子的简并性，即几种密码子决定同一种氨基酸的现象，保证了翻译的蛋白质结构及遗传性状的稳定性，即提高了容错性；密码子的简并性不仅可以提高翻译速度，也可以提供进化优势，因为基因组可以在不改变蛋白质(氨基酸)序列的情况下进行变异，从而增加了基因组的多样性。
2 区分复制原点、启动子与起始密码子、终止子与终止密码子
复制原点位于DNA上，复制时需要解旋，相应序列富含碱基对A—T(便于解旋)。启动子与终止子存在于基因的非编码区，是与基因转录开始与结束有关的结构，但启动子本身不转录，转录起始位点在基因的编码区；起始密码子与终止密码子存在于mRNA上，是翻译开始与结束的信号，终止密码子一般不翻译，核糖体遇到它会脱落。
【名卷优选】
1 B　大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，A错误；翻译的方向是mRNA的5′→3′，tRNA的3′端是结合氨基酸的部位，tRNA能与mRNA进行反向的碱基互补配对，推测c(mRNA)的②是5′端，B正确；图中tRNA携带的天冬氨酸的反密码子为3′—CUA—5′，对应的密码子是5′—GAU—3′，D错误。
2 C　由题图可知，tRNA的3′—OH与氨基酸的羧基反应，使氨基酸结合在tRNA上，在tRNA上两个氨基酸发生脱水反应，A错误；单链的tRNA也能有局部的双链片段，双链片段可呈双螺旋结构，B错误；终止密码子没有对应的反密码子，D错误。
3 B　图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子，其上连接的基团是—H，A错误；甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接，即核酸中连接两个核苷酸的是磷酸二酯键，B正确；若图中序列编码一个氨基酸，即图示过程为转录过程，则其密码子为5′—CAU—3′，因为密码子读取的方向是5′→3′，C错误；遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链，还可通过逆转录过程从乙链流向甲链，D错误。
4 D　放线菌是原核生物，细胞内无染色体(染色体是真核细胞特有的结构)，因此不存在端粒DNA序列，A错误；细胞衰老时，细胞核的特征是体积增大、染色质染色加深，B错误；端粒酶具有逆转录酶活性，可以以RNA为模板合成DNA，因此合成DNA的原料X应为脱氧核糖核苷酸，C错误；端粒酶的RNA序列(模板)为“AAUCCCAAU”，逆转录合成端粒DNA时碱基互补配对，最终延伸的端粒DNA短重复序列为5′—GGGTTA—3′，与图中合成的DNA序列匹配，D正确。
5 D　过程①是DNA复制，发生在细胞分裂前的间期，双链DNA分子复制通过半保留复制，将遗传信息传递给子代DNA，保证了亲子代 DNA的连续性，A正确；HIV是逆转录病毒，侵入人体辅助性T细胞后，遗传信息流向为：RNA(病毒遗传物质)→DNA(④，逆转录，需逆转录酶)→DNA复制(①，整合到宿主基因组后复制)→转录(②，DNA→RNA)→翻译(③，RNA→蛋白质，合成病毒蛋白)，B正确；抗菌药物利福平能抑制RNA聚合酶活性，而RNA聚合酶在②转录过程中起作用，所以利福平可作用于过程②抑制细菌增殖，C正确；烟草花叶病毒是RNA病毒，感染烟草时，过程⑤(RNA复制)所需的RNA复制酶由病毒自身的RNA通过过程⑥翻译合成，而不是来自烟草细胞的过程②③，D错误。
6 ACD　据图分析①是转录过程，②是mRNA乙酰化修饰，③是翻译过程，②不遵循碱基互补配对，与①转录相比，过程③翻译过程是RNA与RNA进行配对，特有的碱基互补配对方式为U—A，A正确；由图可知，在NAT10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以通过翻译形成COL5A1蛋白，而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解，而且COL5A1蛋白促进了胃癌细胞的转移，因此发生转移的胃癌患者体内，NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高，即NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈正相关，B错误；识图分析可知，图中过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA被乙酰化修饰，修饰后的mRNA不易被降解，可以提高mRNA的稳定性，C正确；靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，将会减少COL5A1蛋白的合成，同时有利于COL5A1基因转录形成的mRNA的降解，可抑制癌细胞扩散，D正确。
7 (1) 抑癌
(2) 四种核糖核苷酸　RNA聚合　核孔
(3) 翻译　短时间内合成大量蛋白质　T—A　
(4) 核糖体乙　3′端　脯氨酸
(5) ①抑制　②Dnmt1抑制p53基因表达，解除对路径1和2的抑制，促进胆管上皮细胞去分化和肝前体细胞再分化
解析：(1) p53基因抑制异常增殖，是抑癌基因。(4) 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，更早结合到mRNA分子上核糖体合成的肽链更长，核糖体乙上的肽链更长，故核糖体乙更早结合到mRNA分子上。tRNA的3′端携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码子为GGC，其对应的密码子为CCG，编码的是脯氨酸。(5) ①由题图可知，路径1和2能促进胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程，p53基因正常表达时，通过抑制路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。②p53基因正常表达时，通过抑制路径1和2，从而抑制去分化和再分化过程，进而抑制肝脏的再生，肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将上升，从而加强了对p53基因表达的抑制，进而促进肝脏的再生。

展开更多......

收起↑