2017年高考生物一轮对点训练：10-3 基因的表达

[考法综述]本考点主要考查遗传信息的转录和翻译、中心
法则和基因、遗传信息和性状的关系，试题以选择题为主，有时也有非选择题，难度适中。

命题法1DNA与RNA的分析与比较
1.如图分别为DNA、tRNA的结构示意图。

以下叙述不正确的是()
A．图示DNA分子中的⑤为氢键，tRNA中的b为磷酸二酯键B．DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤⑥
C．tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
D．c处表示反密码子，可以与mRNA碱基互补配对
答案
C 解析图1中⑤为氢键，⑥⑦均可称为磷酸二酯键，但⑦为一个核苷酸内部脱氧核糖的5号碳原子与磷酸基团之间的连接，而⑥为两个脱氧核苷酸之间的连接，图2中b 指代的是tRNA 臂上，若代表化学键，只能是磷酸二酯键，A 正确；DNA 分子复制和切割目的基因片段破坏的化学键分别是⑤氢键和⑥脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，B 正确；tRNA 是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构，C 错误。

【解题法】DNA 和RNA 的区分方法
(1)DNA 和RNA 的判断
①含有碱基T 或脱氧核糖⇒DNA ；
②含有碱基U 或核糖⇒RNA 。

(2)单链DNA 和双链DNA 的判断
①若：A ＝T 、G ＝C A ＋G ＝T ＋C 双链DNA ；
②若：嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA 。

(3)DNA 和RNA 合成的判断
用放射性同位素标记T 或U 可判断DNA 和RNA 的合成。

若大量消耗T ，可推断正发生DNA 的合成；若大量利用U ，可推断正进行RNA 的合成。

命题法2比较DNA 复制、转录与翻译
2.下列甲、乙两图为真核细胞中发生代谢过程示意图，下列有关说法中，正确的是()
A．甲图所示过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B．甲图所示翻译过程的方向是从右到左
C．乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板
D．甲图和乙图中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同答案B
解析一个核糖体合成一条多肽链，A错；翻译时，核糖体沿mRNA从右向左移动，B正确；乙图表示转录，产物有mRNA，也有tRNA、rRNA，C错；翻译过程中碱基配对方式有G与C、A与U，转录过程中碱基配对方式有G与C、A与U、A与T，D错。

【解题法】遗传信息的转录和翻译过程的关系
命题法3遗传信息、密码子和反密码子的比较
3.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()
DNA双链T G
C
mRNA C
tRNA反密码子A
氨基酸苏氨酸
C．ACU D．UCU
答案C
解析密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，根据转录和翻译过程中的碱基互补配对原则，由DNA信息链上的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可知mRNA上相应位置上的碱基为U，因此苏氨酸的密码子为ACU。

【解题法】正确区分遗传信息、遗传密码子和反密码子
(1)基因、密码子、反密码子的对应关系
(2)氨基酸与密码子、反密码子的关系
①每种氨基酸对应1种或几种密码子(密码子简并性)，可由1种或几种tRNA转运。

②1种密码子只能决定1种氨基酸，1种tRNA只能转运1种氨基酸。

③密码子有64种(3种终止密码子，61种决定氨基酸的密码子)，反密码子理论上有61种。

命题法4基因表达的相关计算
4.胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。

下列有关叙述中不正确的是()
A．胰岛素基因中至少有碱基数是6(m＋n)
B．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
C．胰岛素mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个
D．A、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成
答案B
解析胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m＋n，所以DNA中对应碱基数至少为6(m＋n)；一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链；胰岛素基因转录的mRNA是一条，而形成的两条肽链中氨基酸共有(m＋n)个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码子)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为(m＋n)个；A、B两条肽链可能是形成一条
肽链之后，经蛋白酶作用使一个肽键断裂，然后再组装成胰岛素的。

【解题法】基因表达中碱基数量推算方法
(1)DNA和mRNA对应碱基及数量的计算
找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系，即DNA模板链中A＋T(或C＋G)与mRNA中A＋U(或C＋G)相等，则(A＋T)
总%＝(A＋U)mRNA%。

(2)基因控制蛋白质合成中的相关计算
DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示：
可见，蛋白质中氨基酸数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA(或基因)碱基数目。

命题法5中心法则的过程分析
5.研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。

依据中心法则(如图)，下列相关叙述错误的是()
A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
答案B
解析HIV是具有囊膜的病毒，其囊膜和细胞膜识别后融合，然后RNA连同蛋白质衣壳一同进入细胞内，进入细胞后衣壳解体，释放RNA，在衣壳内的逆转录酶作用下逆转录形成DNA，B项错误；HIV侵染成功后经过逆转录形成DNA并整合到宿主细胞染色体DNA上，再转录为mRNA，从而翻译为蛋白质，故A、C项正确；用药物特异性抑制逆转录酶活性，可抑制HIV的增殖，从而治疗艾滋病，D项正确。

【解题法】中心法则试题的解题技巧
(1)中心法则包括五个过程：①DNA复制，②转录，③翻译，④逆转录，⑤RNA复制。

每一个过程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循碱基互补配对原则。

绘制成遗传信息的传递图解如下：
此类试题主要涉及遗传信息的传递、表达，主要是以各种变形的中心法则图解为背景切入。

(2)解答此类试题的关键是识别中心法则图解，确定考查的遗传信息传递的具体过程。

如果是模拟实验类，则可以通过所提供的模板、原料、酶的种类等相关条件来确定；如果是中心法则的变形类就先还原图解，与中心法则的标准图解进行对比，重现图解中隐去的关键词或确定图解中相关数字、符号所代表的具体过程。

命题法6与中心法则有关的模拟类实验
6.如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置，据图回答：
(1)若图示为模拟某种病毒的信息流动过程，装置加入的模板A 为单链，其部分碱基序列为—GAACACGUC—，加入的原料B为脱氧核苷酸，则该过程所需的酶B为__________，模拟的过程为__________。

(2)若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程，装置加入的模板A为双链，其部分碱基序列为—GAACATGTT—，加入的原料B 为__________，则该过程所需的酶B为RNA聚合酶，模拟的过程为__________，该生理过程主要发生在该细胞的__________中。

答案(1)逆转录酶逆转录(2)核糖核苷酸转录细胞核
解析(1)由模板的部分碱基序列“—GAACACGUC—”中含有U且为单链可知，该病毒为RNA病毒，且可以以脱氧核苷酸为原料合成DNA，所以可确定该过程需要逆转录酶的参与，模拟的过程为逆转录过程。

(2)由“模板A为双链”和“碱基序列为“—GAACATGTT—”中含T等信息可知，模板A为双链DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA，利用的原料为核糖核苷酸，模拟的过程为转录，主要发生在该细胞的细胞核中。

【解题法】“三看法”判断与中心法则有关的模拟实验
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。

②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。

(2)“二看”原料
①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。

②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是DNA转录或RNA复制。

③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。

(3)“三看”产物
①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。

②如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或DNA转录。

③如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。