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(共92张PPT)
第27讲　基因的表达
必修2　遗传与进化
第五单元　遗传的分子基础
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。
一、RNA的结构和种类
1．基本单位
____________。
2．组成成分
考点1　遗传信息的转录和翻译
核糖核苷酸　
尿嘧啶(U)　
3．结构
一般是____链，而且长度比DNA短，因此能够通过______，从细胞核转移到细胞质中。
4．种类及功能
(1)信使RNA(mRNA)：________合成的模板。
(2)转运RNA(tRNA)：__________________。
(3)核糖体RNA(rRNA)：________的组成成分。
单
核孔　
蛋白质
识别并转运氨基酸　
核糖体
5．DNA与RNA的区别
物质组成 结构特点
五碳糖 特有碱基
DNA 脱氧核糖 ____________ 一般是双链，相对分子质量较大
RNA ________ U(尿嘧啶) 通常是____________，相对分子质量较小
T(胸腺嘧啶)
核糖
单链
二、遗传信息的转录
1．概念
RNA是在细胞核中，通过___________以_____________为模板合成的，这一过程叫作转录。
RNA聚合酶
DNA的一条链
2．转录的过程
碱基互补配对
核糖核苷酸
mRNA
教材隐性知识
1．(人教版必修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上的所有基因的模板链______________(填“一定”或“不一定”)相同。
(3)mRNA合成的方向是____________。
提示：(1)不需要　(2)一　不一定　(3)5′→3′
三、遗传信息的翻译
1．密码子与反密码子的比较
密码子 反密码子
种类 ____种 目前发现有很多种
位置 ______上 ______一端
实质 决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 与mRNA上________发生__________配对的3个相邻的碱基
64
mRNA
tRNA
密码子
碱基互补
2．过程
核糖体　
mRNA
教材隐性知识
2．(人教版必修2 P67思考·讨论)一种氨基酸可能有几个密码子的现象称为密码子的简并，密码子的简并对生物体的生存发展有重要意义。一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状的________，另一方面几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的______；地球上几乎所有的生物体都共用一套遗传密码子，称为密码子的统一性，密码子的统一性说明了_____________________。
提示：差错　速度　当今生物可能有共同的起源(或生命本质上是统一的)
3．(人教版必修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。
提示：含有　不是
4．(人教版必修2 P69旁栏插图)A端是mRNA的________(填“5′端”或“3′端”)。
提示：5′端
[深化拓展]
真核细胞和原核细胞遗传信息表达的区别
1．遗传信息的转录过程中需要解旋酶解开DNA双螺旋。 (　　)
提示：转录过程中RNA聚合酶有解旋功能，不需要解旋酶。
2．已合成的mRNA先释放的一端是3′端。 (　　)
提示：mRNA合成是从5′端→3′端，因此已合成的mRNA先释放的一端是5′端。
3．一种氨基酸只由一种tRNA转运。 (　　)
×
提示：一种tRNA只转运一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
×
×
4．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。 (　　)
提示：mRNA上的终止密码子没有反密码子。
5．核糖体从mRNA的3′端向5′端移动，读取密码子。 (　　)
提示：核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，读取密码子。
6．存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。 (　　)
×
√
×
(人教版必修2 P65图4-4、P68图4-7)如图甲表示原核细胞中基因控制蛋白质合成的过程示意图，图中①～⑦代表不同的结构或成分，Ⅰ和Ⅱ代表过程，图乙是翻译过程示意图。请思考回答。
(1)图甲Ⅰ过程中③代表的酶是________，其作用是_____________
__________________________________________________________
__________________________________________________________，
DNA解旋的方向是________________。
(2)图甲中Ⅱ过程，一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体进行翻译过程，其意义是_________________________________________
_________________________________________________________。
(3)合成图乙中的mRNA链的非模板链的碱基序列为5′-__________-3′，核糖体在mRNA上移动的方向为________(填“3′→5′”或“5′→3′”)。图乙中c代表的氨基酸是________(相关密码子：苏氨酸ACC；色氨酸UGG)。
提示：(1)RNA聚合酶　使DNA双螺旋的两条链解开，使单个核糖核苷酸连接起来，形成一个mRNA分子　从右到左
(2)少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
(3)ATGCAGTGGCGT　5′→3′　色氨酸
考向1　遗传信息的转录和翻译
1．(链接人教版必修2 P65图4-4)(2025·河北卷)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是(　　)
A．①③　　　　　　 B．①④
C．②③ D．②④
√
编号 M的转录产物 编号 N的转录产物
① 5′-UCUACA-3′ ③ 5′-AGCUGU-3′
② 5′-UGUAGA-3′ ④ 5′-ACAGCU-3′
C　[转录的方向为模板链DNA的3′→5′，由图可知，M转录的模板链的部分序列为5′-TCTACA-3′，N转录的模板链的部分序列为5′-ACAGCT-3′，因此，M的转录产物的部分碱基序列为5′-UGUAGA-3′，N的转录产物的部分碱基序列为5′-AGCUGU-3′，C正确。]
2．(链接人教版必修2 P68图4-7)(2025·重庆检测)细胞中一个核糖体在工作的某一时刻的状态如图所示，据图分析下列叙述错误的是
(　　)
A．图中核糖体的移动方向是从左至右
B．亮氨酸对应的密码子为5′-CUU-3′
C．丝氨酸对应的反密码子为5′-AGG-3′
D．再有两个氨基酸进入核糖体后翻译会终止
√
C　[根据肽链的延长情况可判断图中核糖体的移动方向是从左至右，A正确；mRNA左边是5′端，亮氨酸对应的密码子为5′-CUU-3′，B正确；由图可知，丝氨酸的密码子为5′-UCC-3′，对应的反密码子为5′-GGA-3′，C错误；由图可知，再有两个氨基酸(AAU、UUC)进入核糖体后，就阅读到终止密码子(UGA)，翻译会终止，D正确。]
归纳提升　DNA复制、转录和翻译的比较
考向2　遗传信息、密码子和反密码子及其关系
3．(2024·福建卷)人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA模板链序列为(　　)
A．5′-TTG-3′ B．5′-ATT-3′
C．5′-GTT-3′ D．5′-TTA-3′
√
A　[分析题意：人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，说明该终止密码子这里原来是5′-CAA-3′，那么其对应的DNA模板链序列为5′-TTG-3′，A正确，B、C、D错误。]
4．(2025·湖北十一校联考)编码某蛋白质的A基因有两条链，一条是模板链(指导mRNA合成)，另一条是编码链。若编码链的一段序列为5′-CTGCAT-3′，该段序列对应tRNA的反密码子有2个，在翻译时有一个tRNA先进入核糖体，这个tRNA上的反密码子为(　　)
A．5′-UAC-3′ B．5′-ATG-3′
C．5′-CAG-3′ D．5′-AUG-3′
√
C　[编码链序列为5′-CTGCAT-3′，则模板链序列为3′-GACGTA-5′，转录出的mRNA序列为5′-CUGCAU-3′，翻译是沿着mRNA的5′端到3′端方向进行的，故第一个密码子对应的反密码子应为5′-CAG-3′，因此，先进入核糖体的tRNA上的反密码子为5′-CAG-3′，C正确，A、B、D错误。]
归纳提升　遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
考向3　基因表达的调控
5．(2025·湖南卷)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(　　)
A．蛋白W在细胞核中发挥调控功能
B．敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量
C．在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性
D．蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用
√
C　[因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始，转录发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确；敲除基因W后，就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始，P和M能正常表达，有助于提高水稻抗虫性和产量，B正确；基因P可以提高水稻的抗虫性，在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量不能提高其抗虫性，反而会抑制基因M的表达，降低水稻的产量，C错误；转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子，蛋白W能抑制核基因P和M转录起始，可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用，D正确。]
6．(2025·江苏卷)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D．若图中DNA的碱基甲基化，也可引起表观遗传效应
√
D　[由图可知，甲基化修饰发生在mRNA上，即图中甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上，图中甲基化影响翻译过程，没有影响转录过程，A、B错误；由图可知，被蛋白Y结合的甲基化修饰的mRNA可以正常表达出肽链，没有被蛋白Y结合的甲基化修饰的mRNA则被降解，不能翻译产生蛋白质，C错误；DNA的碱基甲基化也属于表观遗传，也可引起表观遗传效应，D正确。]
一、提出人及补充后的内容
1．提出者：________。
2．补充后的内容图解
考点2　中心法则
克里克
逆转录
翻译
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：DNARNA蛋白质。
三、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。
信息
表达产物
ATP
1．少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。 (　　)
2．HIV中能完成逆转录过程。 (　　)
提示：HIV的逆转录过程在宿主细胞中完成。
×
√
3．转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。 (　　)
提示：转录和DNA复制的过程都遵循碱基互补配对原则，转录过程中碱基互补配对的方式是A—U、T—A、C—G和G—C，DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A—T、T—A、C—G和G—C。
4．中心法则涉及的全部过程均可发生在正常人体细胞内。 (　　)
提示：正常人体细胞中不会发生逆转录和RNA复制。
×
×
(人教版必修2 P69图4-8)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA
(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程，思考回答：
(1)该病毒的基因分布在__________上，病毒蛋白的直接模板是__________。
(2)①②③表示信息传递的哪些过程？_____________________________________________________________________________________。
(3)过程④在哪里进行？________________________________________________________________________________________________。
提示：(1)＋RNA　＋RNA
(2)过程①②是RNA复制，过程③是翻译
(3)过程④在宿主细胞的核糖体中进行
考向　中心法则
1．(链接人教版必修2 P69图4-8)中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律，如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．DNA复制、转录分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶的参与
C．遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板
D．翻译时，tRNA会读取mRNA上的全部碱基序列信息
√
D　[绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正确。参与DNA复制的酶有解旋酶、DNA聚合酶等，转录是在RNA聚合酶的参与下完成的，B正确。遗传信息的复制是指DNA或RNA的复制，DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程。可见，遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板，C正确。翻译时，tRNA不能读取mRNA上的全部碱基序列信息，如终止密码子，D错误。]
2．(2025·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的合成
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
√
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；细菌有核糖体，蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B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，而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo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。]
方法技巧　“三看法”判断中心法则各过程
体验真题　感悟高考 · 有章可循
√
1．(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是
(　　)
A．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同
B．转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C．某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D．核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
D　[转录是以DNA为模板合成RNA的过程，存在T—A碱基配对方式，翻译过程是tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，不存在T—A碱基配对方式，故两过程中碱基互补配对的方式不同，A正确；RNA聚合酶有解旋功能，在转录时打开DNA双链，B正确；DNA甲基化属于表观遗传，DNA中部分碱基发生甲基化修饰，可能会抑制基因的表达，进而对表型产生影响，C正确；核糖体与mRNA结合后，结合部位不止有1个tRNA的结合位点，D错误。]
2．(2025·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
√
C　[复制以DNA双链作为模板，通过A—T、T—A、G—C、C—G配对合成新链；转录以DNA一条链为模板，通过A—U、T—A、G—C、C—G配对合成RNA；翻译过程中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子通过A—U、U—A、G—C、C—G配对，三个过程均存在碱基互补配对，A正确。豌豆淀粉酶基因的复制与转录均以DNA为模板，在细胞核内进行，而翻译是以mRNA为模板，在细胞质中的核糖体上进行，B正确。复制的产物子代DNA与模板DNA互补，可反向推导出模板序列，转录的产物RNA与DNA模板链互补，可推导出模板链序列，而翻译的产物是具有一定氨基酸序列的肽链，
氨基酸序列由mRNA上的密码子决定，但由于密码子的简并(多种密码子对应同一种氨基酸)，故无法确定mRNA序列，C错误。转录过程中，RNA聚合酶沿DNA模板链从3′→5′方向移动，合成RNA链的方向为5′→3′；翻译过程中核糖体沿mRNA模板从5′→3′方向移动，读取密码子并合成多肽链，因此，RNA聚合酶在DNA模板链上的移动方向(3′→5′)与核糖体在mRNA上的移动方向(5′→3′)不同，D正确。]
3．(2025·四川卷)为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA(dsRNA)。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是(　　)
A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同
B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂
C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制
D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治
√
B　[dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1∶1；siRNA是由dsRNA加工而来的，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1∶1，A错误。siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合，故dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂，B正确。根据题干信息，siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误。用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。]
4．(2025·云南卷)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(　　)
A． Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态
B．PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同
C．PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡
D．改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力
√
A　[因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，在一定的氧浓度条件下，有可能同时满足PT和PA的启动条件，从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态，A正确；PT启动的是基因asd转录，PA启动的是基因asd互补链转录，所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA不相同，B错误；在有氧环境中，PA启动转录效率高，其转录产生的mRNA与PT启动asd基因转录产生的mRNA形成局部互补结构，从而阻断asd基因转录出的mRNA进行翻译，使得Y菌无法存活，避免对正常细胞造成杀伤，C错误；利用RNA干扰原理改造X菌获得Y菌，让Y菌在有氧环境(正常细胞环境)
中，因RNA干扰使asd基因表达受阻难以生存，而在缺氧微环境(肿瘤细胞处)中，PT启动转录效率高，asd基因正常表达，Y菌可生存并杀伤肿瘤细胞，因此，改造X菌目的是使菌特异性作用于肿瘤细胞，避免损伤正常细胞，而并非增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，D错误。]
1．(2024·河北卷)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是(　　)
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端
1
题号
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√
课时数智作业(二十七)　基因的表达
D　[DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双链解开，其中一条链为5′端向3′端解旋，另一条链为3′端向5′端解旋，B错误；转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，C错误；DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，D正确。]
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题号
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2．(2024·安徽适应性测试)大肠杆菌的RNA聚合酶功能强大，可以自主解开双链DNA，并进行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快会结合核糖体合成多肽链。某同学绘制了一幅大肠杆菌转录和翻译的模式图，请同学们进行评议。下列有关该图的评议，正确的是
(　　)
1
题号
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A．RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从5′端向3′端
B．RNA聚合酶结合位置应该包含整个DNA的解链区
C．双链解开的DNA应该在RNA合成结束后恢复双螺旋
D．图中移动的3个核糖体上已合成的肽链长度应该相同
1
题号
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√
B　[RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从3′端向5′端，A错误；转录时，RNA聚合酶结合位置应包含整个DNA的解链区，B正确；正在形成的RNA链先合成的区段对应的DNA片段应恢复双螺旋结构，而不是在RNA合成结束后恢复，C错误；图中移动的3个核糖体上已合成的肽链长度不同，D错误。]
1
题号
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9
3．(2025·广东广州检测)如图为某细菌
翻译的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．色氨酸的反密码子为5′-ACC-3′
B．细菌中mRNA合成结束后再与核糖体
结合开始翻译
C．tRNA在核糖体上位点的转移是通过mRNA的移动来实现的
D．正常情况下，图中的六肽会与色氨酸连接并移动到右侧tRNA上
1
题号
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√
D　[由于色氨酸的密码子为5′-UGG-3′，故反密码子为5′-CCA-3′，A错误；细菌是原核生物，转录和翻译可同时进行，B错误；tRNA分子在核糖体上位点的转移是通过核糖体的移动来实现的，C错误；正常情况下，图中的六肽会与色氨酸连接并移动到右侧tRNA上，D正确。]
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题号
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4．(2025·广东实验中学检测)下图表示某基因表达时转录和翻译相偶联的现象，也就是在一个mRNA转录尚未完成，已经有核糖体结合到先合成的区段进行翻译。下列结构中的基因表达时最不可能发生此现象的是(　　)
A．酵母菌细胞核　　
B．大肠杆菌拟核
C．肌肉细胞线粒体
D．叶肉细胞叶绿体
1
题号
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√
A　[酵母菌为真核细胞，细胞核中发生转录过程，转录出的mRNA通过核孔进入细胞质中进行翻译，与图示的过程不同，A符合题意；图示转录尚未结束，翻译即已开始，可能发生在原核细胞中，而大肠杆菌为原核生物，其拟核中会发生图示的过程，B不符合题意；线粒体为半自主细胞器，其中会发生图示的过程，即边转录边翻译，据此可知，肌肉细胞线粒体中会发生图示的过程，C不符合题意；叶绿体为半自主细胞器，其中会发生图示的过程，即边转录边翻译，据此可知，叶肉细胞的叶绿体中会发生图示的过程，D不符合题意。]
1
题号
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5．(2025·内蒙古适应性测试)UUU和UUC为苯丙氨酸(Phe)密码子，CCU、CCC、CCA和CCG为脯氨酸(Pro)密码子，AAA和AAG为赖氨酸(Lys)密码子。以下模板链中，能表达出Phe-Pro-Lys三肽的是(　　)
A．5′-CTTCGGGAA-3′
B．5′-AAGGGCTTC-3′
C．5′-ATCCCGAAG-3′
D．5′-CAACGGGTT-3′
1
题号
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√
A　[模板链为5′-CTTCGGGAA-3′，根据碱基互补配对可知mRNA序列为3′-GAAGCCCUU-5′，翻译时核糖体沿着mRNA从5′端移向3′端，因此翻译出的三肽序列为Phe—Pro—Lys，A正确，B、C、D错误。]
1
题号
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6．(2024·贵州卷)如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述正确的是(　　)
1
题号
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注：AUG(起始密码子)：甲硫氨酸　CAU、CAC：组氨酸　CCU：脯氨酸　AAG：赖氨酸　UCC：丝氨酸　UAA(终止密码子)
A．①链是转录的模板链，其左侧是5′端，右侧是3′端
B．若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长
C．若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变
D．碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
1
题号
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√
C　[转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故①链是转录的模板链，转录时模板链读取的方向是3′→5′，即左侧是3′端，右侧是5′端，A错误；在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，将会导致终止密码子提前出现，故合成的肽链变短，B错误；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，即在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变，C正确；由于mRNA是翻译模板，但因密码子的简并，碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同，D错误。]
1
题号
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7．(2025·安徽合肥质检)细菌的核糖体包含30S和50S两个亚基，两者均以rRNA-蛋白质的复合物形式存在。mRNA的上游特定序列被30S亚基识别结合后，再结合50S亚基，共同构成翻译机器。该机器内有两个RNA(携带氨基酸)结合位点：A位和P位，如图所示。下列关于翻译过程的叙述，正确的是(　　)
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题号
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A．30S亚基的rRNA在3′端存在与mRNA互补的特殊序列
B．最早与mRNA结合的tRNA一定具有起始密码子序列
C．50S亚基催化A位的氨基酸转移到P位tRNA携带的肽链上
D．在图中肽链延伸过程中，核糖体沿着mRNA从右向左移动
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A　[翻译从mRNA的5′端开始，30S亚基的rRNA在3′端存在与mRNA互补的特殊序列，A正确；起始密码子位于mRNA上，tRNA上存在反密码子，B错误；结合图示可知，最左边的tRNA上不携带氨基酸，说明已经参与多肽链的合成，因此50S亚基催化P位的肽链转移到A位tRNA携带的氨基酸上，C错误；最左边的tRNA上不携带氨基酸，说明左边的tRNA已参与多肽链的合成，而最右边的tRNA正携带氨基酸来参与多肽链的合成，因此在图中肽链延伸过程中，核糖体沿着mRNA从左向右移动，D错误。]
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8．(不定项)(2025·湖南雅礼中学检测)真核细胞核糖体的大、小亚基是在细胞核中形成的，细胞中只要有游离的rRNA，r蛋白就会与之结合装配成核糖体(如图甲)。构成核糖体的r蛋白通过自体调控的方式，总是保持与rRNA的数量相当(如图乙)。下列说法错误的是(　　)
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A．tRNA的种类很多，但一种氨基酸也只能由一种tRNA转运
B．一个mRNA上可以同时结合多个核糖体，编码同种多肽链
C．图甲中的①②过程中碱基互补配对的方式不完全相同
D．图乙过程是一个正反馈调节过程
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√
√
AD　[tRNA中的反密码子与mRNA上的密码子互补，tRNA的种类很多，一种或多种密码子决定一种氨基酸，故一种氨基酸可能由一种或多种tRNA转运，A错误；一个mRNA上可以同时结合多个核糖体，由于模板链相同，编码的是同种多肽链，B正确；图中①为转录过程，其碱基互补配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G，图中②为翻译过程，其碱基互补配对方式有A—U、U—A、G—C、C—G，故图甲中的①②过程中碱基互补配对的方式不完全相同，C正确；结合题干以及图乙可知，构成核糖体的r蛋白数量较多时，其会阻断mRNA的翻译过程，从而控制数量，保持与rRNA的数量相当，故图乙过程是一个负反馈调节过程，D错误。]
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9．(10分)(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
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回答下列问题：
(1)放射刺激心肌细胞产生的__________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过____________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_____________的竞争性结合，调节基因表达。
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自由基　
RNA聚合　
miRNA(2分)　
(3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_________________________________________________________
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__________________________。
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P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡(3分)　
(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路。__________________________________
__________________________________________________________
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可通过增加细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡(3分)
[解析]　(1)放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增加细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。
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(教师用书独具)
1．(2024·安徽卷)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(　　)
种类 细胞内定位 转录产物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA
注：各类rRNA均为核糖体的组成成分。
A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B．基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达
C．RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D．编码 RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
√
C　[线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的本质是蛋白质，编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。]
2．(不定项)(2025·江西南昌检测)丙型肝炎病毒(HCV)是单股正链(＋RNA)病毒，其宿主细胞是肝细胞，在核衣壳外包绕着囊膜，囊膜上有刺突。HCV入侵或感染宿主细胞通过受体介导的胞吞作用，需要其刺突识别并结合宿主细胞细胞膜上的受体来完成。HCV侵染肝细胞后的增殖过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．HCV与T2噬菌体侵入宿主细胞的方式不同
B．在HCV内合成的物质N可对过程①②进行催化
C．肝细胞主要为HCV的复制提供模板、能量和原料等
D．病毒的＋RNA含有多个起始密码子和终止密码子
√
√
AD　[题意显示，HCV通过胞吞方式侵入宿主细胞，而T2噬菌体是将其DNA注入宿主细胞，没有通过胞吐方式进入宿主细胞中，A正确；图示物质N可对过程①②进行催化作用，但丙型肝炎病毒(HCV)没有细胞结构，不能合成蛋白质N，B错误；丙型肝炎病毒(HCV)主要感染肝细胞，说明肝细胞为HCV的宿主细胞，为病毒的复制提供能量和原料等，病毒提供模板，C错误；图中＋RNA作为翻译的模板，合成的蛋白质包括蛋白酶、衣壳蛋白和N三种，说明病毒的＋RNA含有多个起始密码子和终止密码子，这样才可以实现一种RNA模板能合成多种蛋白质，D正确。]
谢 谢 ！

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