2024届高考生物一轮复习教案第六单元遗传的分子基础第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成（苏教版）

这是一份2024届高考生物一轮复习教案第六单元遗传的分子基础第4课时DNA通过RNA指导蛋白质合成（苏教版），共17页。教案主要包含了易错辨析，填空默写，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．RNA的结构与功能
2．遗传信息的转录
源于必修2 P59“图2－3－3”
①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要(填“需要”或“不需要”)解旋酶。
②一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定(填“一定”或“不一定”)相同。
③转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端(5′－端)为转录的起始方向。
3．遗传信息的翻译
(1)概念：在细胞中，以mRNA为模板，从一个特定的起始位点开始，按照每三个相邻的核糖核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程叫翻译。
(2)密码子
①概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的核糖核苷酸称为一个密码子。
②密码子的种类为64个，有61个密码子负责20种氨基酸的编码，其中碱基序列为AUG的密码子不仅编码甲硫氨酸，而且是真核细胞唯一的起始密码子；另外三个(UAA、UAG、UGA)不编码任何氨基酸，是终止密码子。
源于必修2 P62“图2－3－6”
①tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三个碱基。
②反密码子的读取方向为由氨基酸连接端开始读取(由长臂端向短臂端读取)。
(3)过程
4．遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系
①一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
②每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。
5．DNA复制、转录和翻译的区别
6.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
特别提醒 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．(2023·江苏无锡市高三调研)次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基，常作为反密码子的第1个碱基，可与密码子的第3个碱基A或U或C配对，这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正确的是( )
A．决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是61种
B．密码子的摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对
C．密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率
D．含有反密码子GAU和IAU的tRNA，都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
答案 D
解析 由于摆动性的存在，一种携带氨基酸的tRNA可能携带多种氨基酸，所以tRNA的种类应少于61种，A错误；密码子的摆动性表现在反密码子的第1个碱基可与密码子的多种碱基配对，B错误；密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，但不会提高突变频率，C错误；次黄嘌呤(I)作为反密码子的第1个碱基，可与密码子的第3个碱基C配对，含有反密码子GAU和IAU的tRNA，均能识别异亮氨酸的密码子AUC，都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链，D正确。
2．(多选)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β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、CUA
D．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
答案 AD
解析 蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，B项错误；tRNA一端的三个相邻的核糖核苷酸是反密码子，密码子在mRNA上，C项错误；图中②与③配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D项正确。
考向二 转录、翻译和复制过程的分析
3．(2023·河北邯郸高三模拟)如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是( )
A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A－T
B．真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工
C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D．图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸
答案 D
解析 因为反密码子从tRNA的3′端→5′端读取，即UGG，故图示tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸，D错误。
4．(多选)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
A．RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用
B．miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对
C．miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译
D．miRNA抑制W蛋白的合成发生在转录过程中
答案 AB
解析 miRNA在细胞核中转录形成RNA后，经过初步加工，然后通过核孔到达细胞质中，在细胞质中再加工后，与蛋白质结合形成miRNA－蛋白质复合体，不用于翻译，C错误；由题图信息可知，该miRNA与蛋白质结合形成的miRNA－蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合，从而使翻译过程终止，D错误。
考向三 转录和翻译中的有关计算
5．一个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肽链。则其模板DNA分子的A＋T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是(不考虑终止密码子)( )
A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2
C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2
答案 D
解析 mRNA分子中有m个碱基，其中G＋C的数目为n个，则A＋U的数目为(m－n)个，故模板DNA中A＋T数目为2(m－n)个。根据mRNA碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目＝3∶1可知，氨基酸数目为m/3个。脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝(m/3)－2。
6．已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(不考虑终止密码)( )
A．600个 B．700个
C．800个 D．900个
答案 D
解析 根据由2条肽链组成的蛋白质分子共有肽键198个，可知该蛋白质由200个氨基酸组成，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中含有600个碱基，转录该mRNA的DNA分子含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知A＋U＝150(个)，则转录形成该mRNA的DNA模板链上T＋A＝150(个)，DNA分子中非模板链上A＋T＝150(个)，整个DNA分子中A＋T＝300(个)，则该DNA分子中C＋G＝1 200－300＝900(个)。
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
答案 C
解析 一些RNA病毒的蛋白质由病毒自身的遗传物质RNA编码合成，A错误；DNA双链解开，RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，D错误。
2．(多选)(2021·湖南，13)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )
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B
B．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
答案 ABC
解析 基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译发生的场所在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。
3．(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
答案 B
解析 图中①对应的密码子为AUU，所以①是异亮氨酸，A错误；核糖体沿mRNA从5′到3′移动进行翻译，所以②从右向左移动，B正确；该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间发生碱基配对，因此会有氢键的形成和断裂，C错误；细胞核中不会发生翻译过程，D错误。
4．(2022·江苏，21)科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题：
(1)细胞核内RNA转录合成以____________为模板，需要____________的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明____________对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生____________，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成____________，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。
(3)机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9 mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9 mRNA被剪断，从而抑制细胞内的____________合成，治疗高胆固醇血症。
(4)机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是______________________________。
(5)机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过________________修饰加工后输送出细胞，可作为____________诱导人体产生特异性免疫反应。
(6)接种了两次新冠病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新冠病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有______________________________。
答案 (1)DNA的一条链 RNA聚合酶 核孔
(2)基因突变 双链RNA (3)PCSK9蛋白
(4)利于mRNA药物进入组织细胞 (5)内质网和高尔基体 抗原 (6)可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞；促进机体产生不同的抗体和记忆细胞
解析 (1)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；mRNA需要加工为成熟mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用，该过程是通过核孔进行的，说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。(2)若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变，即发生碱基对的增添、替换或缺失，可能导致mRNA上的碱基发生改变，终止密码子提前出现，从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良；为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。(3)高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9 mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9 mRNA不能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9蛋白，低密度脂蛋白的内吞受体降解减慢，从而使血液中胆固醇含量正常。(4)通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，脂质体与细胞质膜的基本结构类似，利于mRNA药物进入组织细胞。(5)新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白，膜上的蛋白质在核糖体合成后，还需要经过内质网和高尔基体的修饰加工后输送出细胞；疫苗相当于抗原，可诱导人体产生特异性免疫反应。
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 P59)RNA有三种，它们分别是mRNA、tRNA和rRNA；真核细胞中核仁受损会影响rRNA的合成，进而影响核糖体(细胞器)的形成。
2．基因的表达包括转录和翻译过程；细胞分化是基因选择性表达的结果。
3．(必修2 P61)mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的核糖核苷酸，叫作1个密码子。
4．(必修2 P62)tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。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，叫作反密码子。
5．转录的场所：细胞核(主)、线粒体、叶绿体；模板：DNA的一条链；原料：4种核糖核苷酸；酶：RNA聚合酶；能量：ATP；遵循的原则：碱基互补配对(A与U、T与A、C与G、G与C)；产物：产生单链RNA。
6．翻译的场所：核糖体；模板：mRNA；原料：氨基酸；转运工具：tRNA；酶；能量(ATP)。遵循的原则：碱基互补配对(A与U、U与A、C与G、G与C)。产物：肽链。
课时精练
一、单项选择题
1．真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列叙述正确的是( )
A．两者都只在细胞核内催化反应
B．两者都以脱氧核苷酸为底物
C．两者都以单链DNA为模板
D．两者都能催化氢键断裂
答案 C
解析 两者除在细胞核内催化反应之外，还会在线粒体和叶绿体中起作用，A错误；DNA复制以脱氧核苷酸为底物，而转录以核糖核苷酸为底物，B错误；DNA聚合酶不能催化氢键断裂，而RNA聚合酶能催化氢键断裂，D错误。
2．(2023·江苏宿迁高三模拟)β-地中海贫血症患者的β-珠蛋白(血红素的组成部分)合成受阻，原因是血红素β链第39位氨基酸的编码序列发生了改变，由正常基因A突变成致病基因a(如图所示，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。下列相关叙述错误的是( )
A．①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同
B．异常mRNA翻译产生的异常β-珠蛋白由38个氨基酸组成
C．突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量都发生了改变
D．该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗
答案 C
解析 据图示分析可知，正常基因突变成致病基因是由于基因突变后，密码子CAG变成了终止密码子UAG，因此判断是基因中发生了C/G这一个碱基对和T/A碱基对的替换，所以突变基因a中的氢键数量改变，但脱氧核苷酸数量不变，C错误。
3．生物体结构与功能相统一的观点，既体现在细胞等生命系统水平上，也体现在分子水平上。下列相关叙述错误的是( )
A．一个DNA上有多个复制起点，有利于细胞快速复制DNA
B．一个mRNA上结合多个核糖体，有利于细胞快速合成多种蛋白质
C．一种氨基酸对应多种密码子，有利于保证细胞翻译的速度
D．双链DNA分子中GC含量增多，有利于增强其热稳定性
答案 B
解析 一个mRNA上结合多个核糖体，有利于细胞快速合成相同的蛋白质，提高了翻译的效率，B错误。
4．四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，导致肝细胞功能损伤。如图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程，下列叙述正确的是( )
A．一个核糖体上同时结合多个mRNA可提高翻译的效率
B．图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右
C．多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工
D．四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工
答案 D
5．(2023·江苏徐州高三质检)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制(如图甲)。下列相关叙述错误的是( )
A．组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B．假设图乙为多聚核糖体，且图中肽链为最长，则其他核糖体都位于a端
C．图甲中过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D．过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
答案 C
解析 过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，C错误。
6．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∶6
B．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
答案 B
解析 图中箭头所指的碱基A突变为G，密码子由原来的UUA变成了UUG，不改变氨基酸的编码顺序，同时UUA和UUG都编码同一种氨基酸，即亮氨酸，因此不影响S蛋白的结构，B正确；在翻译过程中，是核糖体沿着mRNA移动，C错误；由S蛋白制备的疫苗注射机体后产生的特异性抗体可与病毒的S蛋白结合，抑制病毒侵染，而不是S蛋白制备的疫苗直接与病毒的S蛋白结合，D错误。
7．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
答案 D
解析 过程①的模板为＋RNA，过程②的模板为－RNA，＋RNA与－RNA的碱基互补，可知＋RNA中的A＋G与－RNA中的T＋C相等，＋RNA中的T＋C与－RNA中的A＋G相等，但＋RNA中的A＋G与T＋C不一定相等，故过程①与过程②中所需的嘌呤比例不一定相同，A错误；过程③中，模板由SARS病毒提供，原料与核糖体由宿主细胞提供，B错误；由题意可知，＋RNA在SARS病毒生命活动中必不可缺，－RNA为＋RNA复制过程中的中间产物，C错误；过程①②为RNA复制，需要RNA聚合酶，用于连接核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D正确。
8．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
答案 A
解析 根据题文，内切酶能将tRNA切割成若干片段，推测其破坏的是tRNA中核苷酸之间的磷酸二酯键，A正确；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，不缺乏时，不会切割，说明内切酶和tRNA之间能相互识别，但内切酶为蛋白质，其中不含碱基，故内切酶与tRNA之间不能通过碱基互补配对相互识别，B错误；必需氨基酸缺乏会引起tRNA的切割，因此直接影响翻译过程，减少蛋白质的合成，C错误；四膜虫细胞合成蛋白质时需要非必需氨基酸的参与，D错误。
二、多项选择题
9．(2023·江苏泰州高三模拟)果蝇的昼夜节律与PER蛋白浓度的变化有关。如图表示PER蛋白作用的部分过程。下列相关叙述错误的是( )
A．PER蛋白可反馈抑制Per基因的转录
B．per mRNA的合成过程在细胞核外发生
C．PER蛋白与TIM蛋白结合后穿过核膜进入细胞核
D．一个per mRNA分子上可结合多个核糖体同时进行多条不同肽链的合成
答案 BCD
解析 因为per mRNA存在于细胞核内，因此其合成只能发生在细胞核内，B错误；PER蛋白与TIM蛋白结合后穿过核孔进入细胞核，C错误；据图可知，在合成蛋白质时，多个核糖体可以相继结合到per mRNA分子上，形成多聚核糖体，这样可以同时进行多条相同肽链的合成，提高蛋白质的翻译效率，D错误。
10．(2023·江苏南京高三模拟)下图为人体细胞内某基因表达的部分图解，其中a、b、c表示生理过程。下列有关叙述错误的是( )
A．图示过程发生在垂体细胞内
B．a过程的原料是四种脱氧核苷酸
C．b过程在核糖体上进行，至少涉及三类RNA
D．c过程发生在内环境中
答案 ABD
解析 图示过程产生的是促甲状腺激素释放激素，是由下丘脑分泌的，所以图示过程发生在下丘脑细胞中，A错误；a过程表示转录，需要游离的核糖核苷酸作原料，B错误；b过程表示翻译，场所是核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，翻译的过程以mRNA为模板，转运工具是tRNA，所以b过程涉及三类RNA，C正确；c过程是蛋白质加工的过程，在细胞内完成，D错误。
11．真核生物的基因中含有外显子和内含子。细胞核内刚刚转录而来的RNA为前体mRNA，前体mRNA中的内含子在RNA自身以及其他蛋白复合物的作用下被剪切，形成mRNA运出细胞核。如图为前体mRNA的剪切示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．图中的a、c分别为启动子和终止子转录部分
B．前体mRNA能与核糖体直接结合进行翻译过程
C．蛋白质复合物具有识别特定核糖核苷酸序列的功能
D．前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞质基质中
答案 ABD
解析 启动子和终止子为基因上的调控序列，不能转录出相应的前体mRNA，A错误；前体mRNA需要经过加工形成mRNA，才能与核糖体结合进行翻译过程，B错误；蛋白质复合物具有识别特定核糖核苷酸序列的功能，进而剪切前体mRNA，C正确；前体mRNA加工形成mRNA的过程发生在细胞核中，形成的mRNA运出细胞核进入细胞质基质中，D错误。
12．如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。下列相关叙述正确的是( )
A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程
B．过程②正在形成细胞中的核糖体，这一过程与细胞核中的核仁密切相关
C．如果细胞中的r－蛋白含量较多，r－蛋白就与b结合，阻止b与a结合
D．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化
答案 ABC
解析 由题图分析可知，结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译产生r－蛋白过程，A正确；过程②是r－蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁和核糖体的形成有关，B正确；由图示可知，r－蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，影响翻译过程，C正确；c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，转录需要RNA聚合酶参与催化，D错误。
三、非选择题
13．(2023·江苏南京师大附中高三模拟)核糖体是由rRNA和蛋白质构成，下图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过程，该过程分A、B两个阶段进行，S代表沉降系数，其大小可代表RNA分子的大小。请据图回答下列问题：
(1)图1中45 S前体合成的场所是__________，所需的酶是____________，该酶识别并结合的位置是__________，图中酶在DNA双链上移动的方向是__________(填“从左向右”或“从右向左”)。
(2)在细胞周期中，上述合成过程发生在________期。图A中许多酶同时转录该基因的意义是________________________________________________________________________。
(3)研究发现在去除蛋白质的情况下，B过程仍可发生，由此推测RNA具有__________功能。
(4)原核生物核糖体中的蛋白质合成如图2所示：
图2中物质①与真核细胞核中刚产生的相应物质相比，结构上的区别主要是________________________________________________________________________，
②表示__________。图2过程中形成①和②所需的原料分别是_________________________。
答案 (1)核仁 RNA聚合酶 启动子 从左向右 (2)间 可短时间产生大量的rRNA，有利于形成核糖体，有利于蛋白质的合成 (3)催化 (4)原核细胞的①中没有内含子转录出的相应序列 多肽链 核糖核苷酸和氨基酸
解析 (1)细胞核中的核仁与rRNA的产生以及核糖体的形成有关，图1中45 S前体合成的场所是核仁，由相关基因转录产生，所需要的酶是RNA聚合酶，该酶识别并结合的位置是基因上的启动子。由图A可知，45 S前体合成过程中，片段长度从左到右依次增加，则酶在DNA双链上移动的方向是从左向右。(2)在细胞周期中，分裂间期会进行DNA复制和相关蛋白质的合成，还会进行核糖体增生，因此上述rRNA形成过程发生在分裂间期。图A中许多酶同时转录该基因，可短时间产生大量的rRNA，有利于形成核糖体，有利于蛋白质的快速合成。
14．菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象(RNAi)，获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21～23个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特异识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成(如图所示)。请回答下列问题：
(1)双链RNA分子的基本组成单位是________________，分子中碱基配对的方式是________________。不同的双链RNA分子的结构不同，主要体现在______________________等方面。正常情况下真核生物合成RNA需要________________________________________等物质从细胞质进入细胞核。
(2)RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的________过程受阻。通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有____________________的碱基序列。
(3)如果将单链RNA注入细胞，__________(填“能”或“不能”)引起RNA干扰现象，原因是________________________________________________________。
(4)RNAi可用于病毒性疾病的治疗。其过程是：人们通过合成一段针对特定病毒基因的___________________，并将之导入该病毒感染的细胞，抑制病毒________________________，从而抑制病毒的繁殖。
答案 (1)核糖核苷酸 A－U、G－C 核糖核苷酸的数量和排列顺序 RNA聚合酶、ATP、核糖核苷酸 (2)翻译 与mRNA互补配对 (3)不能 Dicer只能识别双链RNA，不能识别单链RNA (4)双链RNA分子 相关基因的表达项目
复制
转录
翻译
作用
传递遗传信息
表达遗传信息
时间
细胞分裂前的间期
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
能量
都需要
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
多种酶
产物
2个双链DNA分子
一个单链RNA分子
肽链(或蛋白质)
产物去向
传递到2个细胞或子代
通过核孔进入细胞质
组成细胞结构蛋白或功能蛋白
特点
边解旋边复制，半保留复制
边解旋边转录，转录后DNA恢复原状
翻译结束后，mRNA被降解成单体
碱基配对
A—T、T—A、C—G、G—C
A—U、T—A、C—G、G—C
A—U、U—A、C—G、G—C