考点26 基因的表达和中心法则-备战2021年高考生物一轮复习考点一遍过 学案

考点26 基因的表达和中心法则
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．RNA的结构与分类
（1）RNA与DNA的区别

物质组成
结构特点
五碳糖
特有碱基
DNA
脱氧核糖
T(胸腺嘧啶)
一般是双链
RNA
核糖
U(尿嘧啶)
通常是单链
（2）基本单位：核糖核苷酸。
（3）种类及功能
2．遗传信息的转录
（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
（2）过程(如图)

3．翻译
（1）概念
场所
细胞质的核糖体上
模板
mRNA
原料
20种氨基酸
产物
具有一定氨基酸顺序的蛋白质
（2）密码子：mRNA上3个相邻碱基，共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。
（3）反密码子：位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。

考向一 DNA与RNA的比较

1．关于DNA和RNA的叙述，正确的是
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
【答案】C
【解析】在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错；一种病毒中只含有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，B错；原核细胞中既有DNA，也有RNA，C正确；核糖体是由蛋白质和RNA组成的，不含有DNA，D错。
解题技巧
DNA和RNA的区分技巧
（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：⇒一般为双链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。

2．下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是
A．细菌的遗传物质是DNA和RNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA
B．转录过程遵循碱基互补配对原则，形成的RNA分子中则无碱基互补配对现象
C．同一种tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同
D．相同的DNA分子转录产物可能不同
【答案】D
【解析】细菌的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，A错误。转录过程遵循碱基互补配对原则，形成的tRNA分子中存在碱基互补配对现象，B错误。同一种tRNA分子的反密码子一致，所对应的密码子一致，因此在不同细胞中转运的氨基酸相同，C错误。相同的DNA分子可能会出现基因的选择性表达，其转录产物可能不同，D正确。

考向二 DNA的复制、转录和翻译的比较

3．甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是


A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
【答案】D
【解析】甲过程表示多起点的DNA的半保留复制，合成的产物是双链DNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，DNA只复制一次；乙过程为转录，合成的产物为单链RNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，乙可起始多次；DNA复制和转录均需解旋，甲过程利用解旋酶，乙过程利用RNA聚合酶解旋。
易错警示
与转录和翻译有关的3点易错点
（1）转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。
（2）翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。
（3）转录和翻译过程中的碱基配对没有A—T，而是A—U。

4．如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关分析正确的是

A．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关
B．图中①、②过程中均可发生基因突变
C．多个核糖体在mRNA上的移动合成一条肽链提高翻译效率
D．图中③、④最终合成的物质结构相同
【答案】D
【解析】在真核细胞中，核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，原核细胞没有核仁，A项错误；图中①、②过程分别表示DNA复制、转录，其中①过程可发生基因突变，B项错误；多个核糖体在mRNA上的移动合成多条肽链提高翻译效率，C项错误；图中③、④都是以同一条mRNA为模板合成肽链，因此二者合成的最终物质结构相同，D项正确。

考向三 遗传信息、密码子和反密码子的比较

5．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是

A．分析题图可知①是β链，完成此过程的场所是细胞核
B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA
C．图中②到③的过程需要在核糖体上进行
D．能够决定氨基酸的是③，其种类有61种
【答案】C
【解析】根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝藻是原核生物，没有细胞核，A错误。RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA，图中未画出)，B错误。图中②到③的过程是翻译过程，在核糖体上进行，C正确。能够决定氨基酸的是mRNA上的61种密码子(终止密码子除外)，③是tRNA，D错误。
归纳整合
巧辨遗传信息、密码子和反密码子
（1）界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子

（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
②一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。
③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。

6．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


mRNA

C

tRNA反密码子


A
氨基酸
苏氨酸


A．TGU B．UGA
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。

考向四 基因表达的相关计算

7．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是
A．12 B．24
C．18 D．30
【答案】D
【解析】已知mRNA中含有30个碱基，是由DNA的一条链为模板转录形成的，则DNA含有60个碱基。在DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A—T、G—C），而配对的碱基数目彼此相等，即A=T、C=G，因此在DNA分子中嘌呤和嘧啶各占一半，则DNA分子中C和T的个数应为DNA碱基总数的一半，即C+T=30个，故选D。
解题必备
DNA和mRNA之间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%。

8．n个碱基组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为
A．na/6 B．na/3-18(n/3-m) C．na-18(n-m) D．na/6-18(n/6-m)
【答案】D
【解析】根据题意，由n个碱基组成的基因，控制合成的蛋白质最多含氨基酸数目为n/6个，形成m条肽链时，脱水数为n/6-m，形成的蛋白质的分子量＝氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18＝a×n/6-（n/6-m）×18＝na/6-18(n/6-m)，故D项正确，A、B、C项错误。
根据中心法则图解填写序号的名称

①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤逆转录。
考向五 通过中心法则分析遗传信息的传递过程

9．结合下图分析，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．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
【答案】D
【解析】生物的遗传物质是DNA或RNA，则遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B正确；表现型通过蛋白质表现，故遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C正确；编码蛋白质的基因含两条单链，碱基序列互补，遗传信息不同，D错误。
解题技巧
利用图示分类剖析中心法则

图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。

10．埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸－蛋白复合体释放至细胞质，通过如图途径进行增殖。下列推断正确的是

A．过程②一定发生在宿主细胞的核糖体上
B．过程①所需的酶是逆转录酶
C．过程①所需嘌呤数与过程③所需嘌呤数相同
D．过程①②③中碱基互补配对方式不同
【答案】A
【解析】结合题意和题图，过程①③均为RNA复制，而过程②为翻译；过程④为子代EBV的组装。根据前面的分析，过程②为翻译，而病毒没有核糖体，所以该过程一定发生在宿主细胞的核糖体上，A正确；过程①为RNA复制，不是逆转录过程，所以该过程不需逆转录酶，B错误；RNA是单链结构，①、③过程是以RNA为模板合成RNA的过程，按照碱基互补配对原则①过程形成的mRNA的嘌呤数=模板RNA中的嘧啶数，因此①所需嘌呤数与过程③所需嘌呤数不一定相同，C错误；由于过程①②③都是RNA中碱基之间的配对关系，所以三个过程中碱基互补配对方式相同，即A—U，G—C，D错误。

考向六 围绕中心法则的过程进行的模拟实验

11．如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验，下列相关叙述合理的是

A．若X是mRNA，Y是多肽，则试管内必须加入氨基酸
B．若X是DNA，Y含有U，则试管内必须加入逆转录酶
C．若X是tRNA，Y是多肽，则试管内必须加入脱氧核苷酸
D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则试管内必须加入DNA酶
【答案】A
【解析】若X是mRNA，Y是多肽，则试管内发生的是翻译过程，因此，试管内必须加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，即Y为RNA，则试管内发生的是转录过程，不需要加入逆转录酶，需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，则试管内发生的是翻译过程，不需要加入脱氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，则试管内发生的是逆转录过程，需要加入逆转录酶，而不是DNA酶。
技法提炼
“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复制或转录。
②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制、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复制或转录。
③如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。

12．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。

1．下列有关基因表达的叙述，正确的是
A．能进行DNA复制的细胞也能进行转录和翻译
B．基因中发生碱基对的增添后，其控制合成的肽链一定变长
C．多个核糖体结合到mRNA的不同位置，同时合成一条多肽链
D．动物细胞内的mRNA均需要通过核孔后才能进行翻译
2．在双链DNA中，已知其中一条（A+G）/（T+C）=0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中（A+G）/（C+U）应是
A．2.5 B．1 C．0.4 D．1.25
3．下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较，正确的是
A．从时期上看，都只能发生在细胞分裂的间期
B．从条件上看，都需要模板、原料、酶和能量
C．从原则上看，都遵循相同的碱基互补配对原则
D．从场所上看，都能发生在细胞核中
4．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，再以-RNA为模板合成子代+RNA。下列有关SARS病毒的叙述正确的是
A．遗传物质是+RNA，其中含有遗传信息和密码子
B．复制时会出现双链RNA，该过程需要逆转录酶的催化
C．翻译时的模板及所需的酶均由宿主细胞提供
D．增殖过程中会出现T—A、A—U碱基配对方式
5．关于下图所示过程，下列说法中正确的是

A．图示过程可以发生在真核细胞和原核细胞中
B．该过程得到的多条肽链氨基酸排列顺序不同
C．图中展示的是mRNA沿着核糖体移动的过程
D．一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
6．某生物细胞中基因表达过程如图所示，下列相关叙述正确的是

A．该过程可表示毛霉合成蛋白酶的过程
B．过程①中的酶能使DNA碱基对间的氢键断裂
C．过程②四个核糖体合成的蛋白质不同
D．与过程②相比，过程①中特有“A—U”配对
7．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．胰岛素基因中至少含有的碱基数是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的
8．如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是

A．两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料
B．甲没有核膜围成的细胞核，所以转录翻译同时发生在同一空间内
C．乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
D．若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子
9．研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是

A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D．图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左
10．下图中的①〜③分别表示人体细胞中3种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题：
（1）过程①消耗的有机物是ATP和____________________________________。
（2）过程②发生的主要场所是____________；a链形成后，通过____________进入细胞质中并与核糖体x结合。
（3）已知过程②的a链中，鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，a链及其模板链对应区段的碱基中，鸟嘌呤分别占30%和20%。则与a链对应的DNA区段中，腺嘌呤所占的碱基比例为_____。

（4）过程③中，y转运氨基酸的密码子是____________。若合成蛋白质b的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由____________种氨基酸组成。
（5）在一个细胞周期，过程①中经历起始点的次数是____________次。过程①②③都要进行碱基互补配对，其中配对方式种类最多的是____________过程。
11．下列有关DNA复制、转录和翻译过程的叙述，错误的是
A．三个过程都属于“中心法则”的内容
B．三个过程都需要消耗能量
C．DNA复制和转录只能在细胞核中进行，而翻译在细胞质中进行
D．某段DNA有600个碱基，由它控制合成的多肽链最多含氨基酸100个
12．下列关于中心法则的叙述，正确的是
A．亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间表达遗传信息
B．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
C．基因的转录既可发生在细胞核中又可发生在线粒体内
D．在烟草花叶病毒颗粒内可以合成自身的RNA和蛋白质
13．有关遗传信息传递的叙述，错误的是
A．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上
B．乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间
C．DNA复制、转录及翻译过程并非都遵循碱基互补配对原则
D．核基因转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中进行翻译
14．下列关于中心法则的叙述，错误的是

A．人体细胞一定能进行b过程，不一定能进行a过程
B．同一种RNA病毒既能进行e过程，又能进行d过程
C．所有生物c过程一定是在核糖体上进行的
D．没有一种生物体内能同时进行以上五个过程
15．下图简要表示某种病毒侵入人体细胞后发生的生化过程，相关叙述正确的是

A．X酶存在于致癌的RNA病毒和T2噬菌体中
B．X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成
C．图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸
D．图中所示过程所需的模板和原料均来自人体细胞
16．HIV感染人体后，其遗传信息的流动方向如图所示。下列叙述正确的是

A．过程①②以边解旋边复制方式合成DNA分子
B．含有RNA的病毒并不都有①过程
C．过程④中遗传信息由mRNA先流向tRNA，再流向蛋白质
D．过程①在病毒内进行，过程②③④在人体内进行
17．hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上，编码产生一种毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，基因sok也在R1上，转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合，这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解，从而阻止细胞死亡。下列叙述合理的是

A．sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同
B．当sokmRNA存在时，hok基因不会转录
C．不含R1质粒的大肠杆菌可被自身毒蛋白杀死
D．当sokmRNA不存在时，大肠杆菌可能裂解死亡
18．如图所示，下列有关叙述不正确的是

A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶
B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶
C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸
D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸
19．图甲为转录和翻译同时进行的过程，图乙为中心法则图，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是

A．图甲所示过程为图乙中的①②③过程
B．图甲所示过程中仅有一种RNA参与
C．图乙中的①发生在细胞分裂的间期
D．图乙中的④⑤过程也能发生在正常人体细胞中
20．生物遗传信息传递的全过程可用下图表示：

（1）通过b过程合成mRNA，在遗传学上称为____________，在人体细胞内该过程进行的主要场所是__________。
（2）e过程称为_________________，参与该过程必需的细胞器为____________，必需的物质有mRNA、____________________________。
（3）此图解中在人体内常发生的过程是____________，人体内不能发生____________过程。
（4）图解中的c过程必须有____________酶参与，烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是________________________。
（5）美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明胰岛素的生物合成受____________控制。


21．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1)）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（ ）
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
22．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·3）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）

A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成
D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
23．（2020年天津高考生物试卷·3）对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是（ ）
A．DNA B．mRNA C．tRNA D．rRNA
24．（2018·全国Ⅰ卷）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
25．（2018·江苏卷）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是
A．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B．真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
26．（2018·海南卷）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是
A．逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B．转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D．细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板
27．（2018·浙江卷）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．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合
B．W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C．miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对
D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致
28．（2018·海南卷）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是
A．逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B．转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D．细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板
29．（2016·海南卷）某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是
A．抑制该病毒RNA的转录过程
B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C．抑制该RNA病毒的反转录过程
D．抑制该病毒RNA的自我复制过程
30．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。
（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA GAG
酪氨酸
UAC UAU
组氨酸
CAU CAC


1．【答案】A
【解析】只有进行细胞分裂的细胞才能进行DNA复制，而几乎所有的细胞都可以进行转录和翻译，因此能进行DNA复制的细胞也能进行转录和翻译，A正确；基因中发生碱基对的增添后，转录后可能导致终止密码提前，进而导致肽链变短，B错误；一条mRNA同时结合多个核糖体，可以同时控制多条相同的多肽链的合成，C错误；动物细胞的线粒体中也含有少量的DNA和核糖体，其DNA转录形成的mRNA直接与核糖体结合，指导蛋白质的合成，D错误。
2．【答案】C
【解析】以该链的互补链为模板转录形成的mRNA序列与该链相同（T替换为U）。双链DNA分子中，一条链中（A+G）/（T+C）＝0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中（A+G）/（C+U）也应是0.4，C项正确，A、B、D项错误。
3．【答案】B
【解析】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，故A错误；DNA复制以DNA单链为模板，以4种脱氧核苷酸为原料，转录也是以DNA单链为模板，以4种核糖核苷酸为原料，翻译以mRNA为模板，以20种氨基酸为原料，三个过程都需要能量，故B正确；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，但模板和产物不同，复制时A与T配对，转录和翻译时，A与U配对，故C错误；DNA分子的复制和转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质的核糖体中，故D错误。
4．【答案】A
【解析】由题意可知，SARS病毒为RNA病毒，其遗传物质是+RNA，所以+RNA中含有遗传信息。+RNA作为mRNA翻译出蛋白质时，+RNA中含有密码子，故A项正确；+RNA复制时先根据碱基互补配对原则合成一条-RNA，再以-RNA为模板合成子代+RNA，可知+RNA复制时会出现双链，但该过程需要RNA复制酶的催化，而不需要逆转录酶的催化，B项错误；翻译时所需的模板是+RNA，由病毒自己提供，C项错误；该病毒增殖过程中涉及RNA的复制和翻译，都是在RNA与RNA之间进行碱基互补配对，所以不会出现T—A碱基配对方式，D项错误。
5．【答案】D
【解析】图示过程表示mRNA合成之后与核糖体结合的翻译过程，即先转录后翻译，只能发生在真核细胞中，原核细胞中由于没有核膜的限制，可以边转录边翻译，A项错误；该过程得到的多条肽链都是以同一条mRNA链为模板合成的，所以氨基酸的排列顺序相同，B项错误；翻译时，核糖体沿着mRNA移动，C项错误；一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多肽链的合成，这样一个基因在短时间内可表达出多条多肽链，D项正确。
6．【答案】B
【解析】图示是原核生物边转录边翻译的过程，而毛霉是真核生物，因此次该过程不可以表示毛霉合成蛋白酶的过程，A错误；过程①中的酶是RNA聚合酶，有解旋功能，B正确；过程②四个核糖体合成蛋白质的模板是一样的，所以合成的蛋白质是一样的，C错误；过程①是转录过程，过程②是翻译过程，翻译、转录过程都有“A—U”配对，D错误。
7．【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，经蛋白酶作用使肽键断裂，然后再组装成胰岛素的。
8．【答案】A
【解析】从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，故A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，故B正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来，故C正确；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原子，故D正确。
9．【答案】C
【解析】PER基因存在于所有组织细胞中，只在下丘脑SCN细胞中表达，A错误；过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A，因此嘌呤与嘧啶比例不变，C正确；在翻译时，核糖体沿着mRNA分子向终止密码子的方向移动，因此核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右，D错误。
10．【答案】（1）脱氧核苷酸 （2）细胞核 核孔 （3）25%
（4）GUU 20 （5）一 ②
【解析】（1）过程①表示DNA复制，需要模板（亲代DNA的两条链）、原料（脱氧核苷酸）、能量（直接由ATP提供）和酶等基本条件，所以过程①消耗的有机物是ATP和脱氧核苷酸。（2）过程②表示转录，发生的主要场所是细胞核；形成的a链为mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质中并与核糖体x结合。（3）过程②（转录）中的a链为mRNA，其中G＋U＝54%，G＝30%，U＝54%－30%＝24%，则其模板链中，A＝24%，C＝30%；已知模板链中G＝20%，则T＝100%－24%－30%－20%＝26%，所以与a链对应的DNA区段中，腺嘌呤A＝（24%＋26%）÷2＝25%。（4）过程③为翻译，y所示的tRNA上的反密码子为CAA，因翻译时tRNA上的反密码子与它所搬运的氨基酸的密码子互补配对，因此y转运氨基酸的密码子是GUU。若合成蛋白质b的基因含有600个碱基对，依据“在基因指导蛋白质的合成过程中，基因中的碱基数∶mRNA分子中的碱基数∶多肽链中氨基酸数＝6∶3∶1”可知：该蛋白质含有的氨基酸数为100个，最多由20种氨基酸组成。（5）在一个细胞周期，DNA复制发生在间期，因此过程①所示的DNA复制中经历起始点的次数是一次。①所示的DNA复制过程中碱基互补配对方式是A—T、C—G，②过程所示的转录过程中碱基互补配对方式是A—U、C—G、T—A，③所示的翻译过程中碱基互补配对方式是A—U、C—G，所以过程①②③中配对方式种类最多的是②。
11．【答案】C
【解析】DNA复制、转录和翻译都涉及遗传信息的传递，所以三个过程都属于“中心法则”的内容，A正确；DNA复制、转录、翻译三个过程都需要消耗细胞内代谢产生的能量，B正确；DNA复制和转录主要在细胞核中进行，还可以在线粒体、叶绿体等细胞器中进行，C错误；一段DNA含有600个碱基，转录后形成的信使RNA最多含有300个碱基，由它控制合成的多肽链则最多含100个氨基酸，D正确。
12．【答案】C
【解析】亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间传递遗传信息，通过转录和翻译在亲子代之间表达遗传信息，A错误；真核生物基因表达的过程包括转录和翻译两个过程，B错误；细胞核和线粒体中都含有DNA，都可以发生基因的转录过程，C正确；烟草花叶病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生于活细胞中，因此其蛋白质和RNA的合成都发生在烟草细胞中，D错误。
13．【答案】C
【解析】在DNA复制时，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸聚合形成DNA，结合位点在DNA上，RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸聚合形成RNA，也能催化DNA双链打开，结合位点在DNA上，A正确。乳酸菌的遗传信息传递方向是：DNA→DNA，DNA→RNA→蛋白质，DNA、RNA和蛋白质都是生物大分子，B正确。DNA复制为DNA链与DNA链进行碱基互补配对、转录为DNA链与RNA链进行碱基互补配对、翻译为RNA链与RNA链进行碱基互补配对，因此均遵循碱基互补配对原则，C错误。核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中，与核糖体结合后进行翻译过程，D正确。
14．【答案】B
【解析】据图分析，a表示DNA复制，b表示转录，c表示翻译，d表示逆转录，e表示RNA复制。只有分裂的细胞能进行DNA复制，人体只有少数细胞能进行分裂，但是转录、翻译几乎是所有细胞都能进行的，A正确；同一种RNA病毒只能进行一种遗传物质的增殖方式，如HIV只能进行逆转录而不能进行RNA的复制，TMV只能进行RNA复制而不能进行逆转录，B错误；c过程是蛋白质的合成，蛋白质合成的场所只有核糖体，C正确；以DNA为遗传物质的生物只能进行a、b、c，以RNA为遗传物质的生物只能进行e、c或者d、a、b、c，D正确。
15．【答案】B
【解析】X酶为逆转录酶，由于T2噬菌体为DNA病毒，则X酶不存在T2噬菌体中，A错误。据图分析，X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成，B正确。图中核酸包括DNA和RNA，其水解最多产生5种碱基和8种核苷酸，C错误。图中由RNA逆转录为DNA时，模板由病毒提供，而原料来自于人体细胞，D错误。
16．【答案】B
【解析】过程①以边解旋边转录的方式合成DNA，②以边解旋边复制的方式合成DNA，A错误；HIV通过过程①逆转录形成DNA，含有逆转录酶才能发生①过程，B正确；过程④中遗传信息由mRNA流向蛋白质，而tRNA是运输载体，C错误；过程①在宿主细胞内进行，D错误。
17．【答案】D
【解析】sokmRNA能与hokmRNA结合，说明这两种mRNA的碱基序列互补而不是相同，A错误；当sokmRNA存在时，hok基因仍能转录，只是转录形成的hokmRNA会与sokmRNA结合，B错误；毒蛋白是由hok基因控制合成的，而hok基因位于大肠杆菌的Rl质粒上，因此不含R1质粒的大肠杆菌不会被这种毒蛋白杀死，C错误；根据题干信息“转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合”可知，当sokmRNA不存在时，hokmRNA才能翻译合成毒蛋白，进而导致大肠杆菌死亡，D正确。
18．【答案】C
【解析】根据图示，若甲是DNA，乙为RNA，则此过程表示转录，需要以甲为模板，酶为RNA聚合酶，A正确；若甲是DNA，乙为DNA，此过程表示DNA复制，需要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶，B正确；若甲是RNA，乙为DNA，此过程为逆转录，原料为脱氧核苷酸，C错误；若甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸，D正确。
19．【答案】C
【解析】甲图边转录边翻译，应是原核生物，图乙中①是DNA复制，②是转录，③是翻译，图甲中没有DNA复制，故A错误。翻译过程需要mRNA做模板，tRNA为运载工具，rRNA是翻译场所核糖体的组成成分，故B错误。图乙中DNA复制发生在细胞分裂间期，故C正确。④是RNA复制，⑤是逆转录，在正常人体中不会发生，故D错误。
20．【答案】（1）转录 细胞核 （2）翻译 核糖体 氨基酸、tRNA、酶、ATP
（3）a、b、e d、c （4）逆转录 艾滋病病毒 （5）基因
【解析】该图表示遗传信息传递的一般规律，其中a表示DNA分子的复制；b表示转录过程；c表示逆转录过程；d表示RNA分子的复制；e表示翻译过程。（1）通过b转录过程合成mRNA，在人体细胞内转录发生的主要场所是细胞核。（2）e过程为翻译，翻译过程是在细胞质中进行的，参与该过程必需的细胞器为核糖体，必需的物质有mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP。（3）此图解中在人体内常发生的过程是a DNA分子的复制、b转录过程、ｅ翻译过程；c逆转录过程；d RNA分子的复制只能发生在某些被病毒侵染的细胞中。（4）图解中的c逆转录过程必须有逆转录酶参与，烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是艾滋病病毒。（5）美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明胰岛素的生物合成受基因控制。
21.【答案】B
【解析】A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；C、基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；
D、染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。
22.【答案】C
【解析】A、由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；
C、由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；D、由于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。
23.【答案】C
【解析】A、DNA是细胞的遗传物质，主要在细胞核中，不能运载氨基酸，A错误；
B、mRNA以DNA分子一条链为模板合成，将DNA的遗传信息转运至细胞质中，不能运载氨基酸，B错误；C、tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对，tRNA也能携带氨基酸，C正确；
D、rRNA是组成核糖体的结构，不能运载氨基酸，D错误。
24．【答案】B
【解析】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA—蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在DNA—蛋白质复合物，如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶（成分为蛋白质）的结合，也能形成DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程，转录需要RNA聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正确。
25．【答案】D
【解析】原核细胞内DNA的合成需要RNA为引物，A错误；真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA，B错误；肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存在，体外转化实验证明了其遗传物质是DNA，C错误；真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程，都需要DNA和RNA的参与，D正确。
26．【答案】C
【解析】逆转录和DNA复制的产物都是DNA，A正确；转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B正确；转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸，C错误；细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。
27．【答案】B
【解析】miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A错误；真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B正确；miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对，C错误；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的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结合所致，D错误。
28．【答案】C
【解析】逆转录和DNA复制的产物都是DNA，A正确；转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B正确；转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸，C错误；细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。　　
29．【答案】C[来源:学科网ZXXK]
【解析】RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA，然后整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的反转录过程。
30.【答案】（1）rRNA tRNA （2）细胞核 细胞质 细胞质 细胞核
（3）酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG
【解析】（1）翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的，合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于合成RNA。（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。