遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录概念
在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
转录
(1)场所：细胞核(主要)
(2)模板：DNA片段(基因)的一条链
(3)原料：四种游离的核糖核苷酸
(4)酶：RNA聚合酶等
(5)过程
第一步：DNA双链解开，碱基暴露出来。
第二步：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。
第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 mRNA上。
第四步：合成的mRNA从DNA上释放，而后DNA 双链恢复。
(6)产物：RNA
转录和复制的比较
| 复制 | 转录 | |
| 场所 | 主要在细胞和内 | |
| 解旋 | 完全解旋 | 只解有遗传效应的片段 |
| 模板 | 亲代DNA的两条链均为模板 | DNA的一条链上的某片段为模板 |
| 酶 | 解旋酶、DNA聚合酶等 | 解旋酶、RNA聚合酶等 |
| 能量 | ATP | |
| 原则 | A-T、G-C | A-U、G-C |
| 原料 | 四种脱氧核苷酸 | 四种核糖核苷酸 |
| 产物 | 两个子代DNA | 信息RNA |
遗传信息的翻译概念
在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译
(1)场所：细胞质中的核糖体(主要)
(2)模板：mRNA
(3)原料：20种氨基酸
(4)碱基与氨基酸之间的关系：3个碱基(1个密码子)决定一个氨基酸
(5)搬运工：tRNA(有反密码子)
(6)过程
第一步：mRNA进入细胞质与核糖俸结合，携带甲硫氨酸的tRNA通过与密码子AUC配对进入位点1。
第二步：携带另一种氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
第三步：甲硫氨酸与另一种氨基酸形成肽键而转移到位点2上的tRNA上。
第四步：核糖体移动到下一个密码子，原来占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入到位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤二、三、四，直到核糖体读取 mRNA的终止密码后，合成才停止。肽链合成后，被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质，承担各项职责。
(7)产物：多肽(蛋白质)
相关试题
人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 [ ] A．只有胰岛素基因
B．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
C．比人受精卵的基因要少
D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌 [ ] A．能进行DNA复制
B．能进行转录和翻译
C．能控制合成抑制生长素释放因子
D．能合成人的生长激素2002年发现了存在于高等生物细胞中的nuc-1基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所以nuc-1基因又被称为细胞“死亡基因”。据此分析，下列叙述正确的是 [ ] A．细胞程序性死亡可能是nuc-1基因激活的结果
B．如能激活癌细胞死亡基因，则可特异性***死癌细胞
C．细胞中遗传信息表达改变是细胞死亡的原因之一
D．在胚胎发育过程中细胞中的nuc-1基因不会表达大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成β-半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内β-半乳糖苷酶的活性变化(如图)。据图分析，下列叙述合理的是 
[ ] A．0～50min，细胞内无β-半乳糖苷酶基因
B．50～100min．细胞内无分解葡萄糖的酶
C．培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，β-半乳糖苷酶基因开始表达
D．培养基中葡萄糖缺乏时，β-半乳糖苷酶基因开始表达下列与细胞有关的说法不正确的是 [ ] A．男性色盲患者的体细胞在有丝分裂后期含有两个Xb基因
B．细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性
C．细胞工程能克服远缘物种之间杂交不亲和的障碍
D．由于基因的选择性表达使体细胞不再具有全能性人胰岛细胞能产胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 [ ] A．只有胰岛素基因
B．比人受精卵的基因要少
C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因下表有关基因表达的选项中，不可能的是 [ ] A．基因：细菌抗虫蛋白基因 表达的细胞：抗虫棉叶肉细胞 表达产物：细菌抗虫蛋白
B．基因：人A酪氨酸酶基因 表达的细胞：正常人皮肤细胞 表达产物：人酪氨酸酶
C．基因：动物胰岛素基因 表达的细胞：大肠杆菌工程菌细胞 表达产物：动物胰岛素
D．基因：兔血红蛋白基因 表达的细胞：兔成熟红细胞 表达产物：兔血红蛋白人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 [ ] A．只有胰岛素基因
B．比人受精卵中的基因要少
C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因如图为同一生物不同类型细胞中基因表达的检测结果，下列叙述错误的是 
[ ] A．由图可知，不同细胞中的基因相同但RNA种类各不相同
B．若基因1～8中有一个是控制呼吸酶合成的基因，则最可能是基因2
C．某种基因有可能在所有细胞中表达，某种细胞有可能同时表达全部基因
D．细胞功能最相似的是细胞1与6下列有关基因表达的选项中，不可能的是 [ ] A．基因：细菌抗虫蛋白基因 表达的细胞：抗虫棉叶肉细胞 表达产物：细菌抗虫蛋白
B．基因：人A酪氨酸酶基因 表达的细胞：正常人皮肤细胞 表达产物：人酪氨酸酶
C．基因：动物胰岛素基因 表达的细胞：大肠杆菌工程菌细胞 表达产物：动物胰岛素
D．基因：兔血红蛋白基因 表达的细胞：兔成熟红细胞 表达产物：兔血红蛋白- 下列叙述中，与生物学事实不相符的是
[ ] A．激素只有被细胞识别后才能发挥调节作用
B．特异的抗毒素使相应外毒素失去毒性
C．基因脱离细胞便不能完成遗传信息的表达
D．酶只有在活细胞中才能起到催化作用 人类约含3～3.5万个基因，科学家测定了人胚胎发育过程中不同器官或细胞中所表达的基因数目，结果如下图所示，据此分析下列叙述中错误的是 
[ ] A．图中各组织细胞中所表达的基因数目差异是基因选择性表达的结果
B．图中各组织细胞中所含基因种类相同，RNA种类不同
C．图中每种细胞所表达的基因与细胞行使的功能相适应
D．图中各组织细胞中所表达的基因种类完全不同如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段，则该片段
①携带遗传信息②上面有密码子③能转录产生mRNA ④能进入核糖体⑤能运载氨基酸⑥能控制蛋白质的合成[ ] A．①③⑤
B．②④⑥
C．①③⑥
D．②④⑤下图是高等生物多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法，正确的是 
[ ] A．该图表示翻译的过程，图中核糖体从右向左移动
B．多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上互不相同
C．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101个氧原子
D．若合成产物为胰岛素，则它不需经内质网和高尔基体的加工人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 [ ] A．只有胰岛素基因
B．有胰岛素基因和其他基因，没有血红蛋白基因
C．有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D．比人受精卵的基因要少遗传密码通常是指 [ ] A．DNA上决定氨基酸的不同碱基序列
B．核糖体上决定氨基酸的碱基序列
C．信使RNA上决定氨基酸的不同碱基序列
D．转运RNA上决定氨基酸的不同碱基序列某噬菌体基因的部分碱基序列如下图所示，该片段所编码的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—组氨酸—缬氨酸—异亮氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。
①…ATGCATGTTATT…
②…TACGTACAATAA…
1961年，克里克等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的某两个相邻碱基对中间插入了一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽链就会除第一个氨基酸外全部错位。如果再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，结果合成的肽链只有两个氨基酸与原来的不一样。根据以上信息回答：
(1)含有上述密码子顺序的分子是____。科学家的实验中，在核苷酸链中插入或减去了“碱基对”，这种改变导致的变异属于__________；通常情况下，噬菌体发生这种变异的场所最可能是____。
(2)克里克等科学家的实验证明了一个密码子是由___________构成的。回答下列关于遗传密码破译的问题：
(1)1954年，科学家对遗传密码进行探讨，RNA分子中有______种碱基，蛋白质分子中有_________种氨基酸，因此编码一个氨基酸至少需要_________个相邻的碱基，才能组合出构成蛋白质全部氨基酸所需的遗传密码子。
(2)科学家进一步讨论遗传密码的阅读方式：重叠或非重叠的方式(阅读框如下图)。如果密码的阅读方式是非重叠的，一个碱基的改变最多会影响_________个氨基酸；如果密码的阅读方式是重叠的，一个碱基的改变最多影响_________个氨基酸。后来人们发现在镰刀形细胞贫血症患者的血红蛋白中仅有一个氨基酸发生了改变，这说明密码的阅读方式是__________________。
(3)1961年，克里克和其同事用噬菌体做实验，如果DNA分子缺失或插入一个、二个、四个碱基，所得到的***体都是严重缺陷的，不能感染大肠杆菌；而缺失或插入三个核苷酸，所得到的***体却具有感染性。这为遗传密码是由_______个碱基构成，阅读方式是________的，遗传密码之间_______(有/无)分隔符的观点提供了实验证据。
(4)尼伦伯格使用只有尿嘧啶的多聚核糖核苷酸，在无细胞的蛋白质合成体系中合成了多聚苯丙氨酸，由此推断苯丙氨酸的遗传密码是______________。遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑，第一个被科学家破译的密码子是苯丙氨酸(UUU)。请回答：
(1)1959年，科学家用人工合成的只含U的mRNA为模板，在适当的条件下合成了只含有苯丙氨酸的多肽链。细胞外的翻译系统中除加入全套必要的酶系统、tRNA、人工合成的mRNA和_______种氨基酸外，还需核糖体作为场所和_________提供直接能源。
(2)继上述实验后，有人用C、U两种碱基合成的相间排列的mRNA为模板来检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的，假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该mRNA指导合成的多肽链中应由种氨基酸组成；假如一个密码子中含有三个碱基，则该mRNA指导合成的多肽链应由______种氨基酸组成，并间隔排列。
(3)有人设想，在已知信使RNA翻译的起始位点处，用插入核糖核苷酸的方法(如下图所示)也能解决密码子中碱基数目的问题，你认为可行吗？________。当插入________个核糖核苷酸时，对合成的蛋白质功能影响最小。
(4)后来人们用多种不同的人工mRNA进行实验，并用统计学方法推算人工mRNA中三联体密码子出现的频率与掺入氨基酸之间的相关性，找出了编码20种氨基酸的全部密码子。如果将含U、G两种碱基的核苷酸以25%：75%的比例混合合成mRNA，那么合成的mRNA含有____种密码子，其中GUG理论上应占____。 科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。以下是遗传密码破译过程的几个阶段。 (1)根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成____________种排列方式，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有____________种。
(2)1961年，尼伦伯格和马太成功建立了体外蛋白质合成系统，破译了第一个密码子：苯丙氨酸(UUU)。具体的做法是在代表“体外蛋白质合成系统”的20支试管中各加入作为模板(mRNA)的多聚尿嘧啶核苷酸（即只由U组成的mRNA），再向20支试管中分别加入20种氨基酸中的一种，结果只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸肽链。体外蛋白质合成系统中除了加入全套必要的酶系统、tRNA、人工合成的mRNA和氨基酸外，还需提供____________。
(3)上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有3个碱基。假设密码子是连续翻译的：①假如一个密码子中含有2个或4个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由________种氨基酸组成。②假如一个密码子中含有3个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由________种氨基酸组成。
(4)1964年又有科学家用2个、3个或4个碱基为单位的重复序列，最终破译了全部密码子，包括终止密码。下表是部分实验：
说明：表中(UC)n表示“UCUCUCUCUCUC……”这样的重复mRNA序列。请分析上表后推测下列氨基酸的密码子：亮氨酸为____________、____________；丝氨酸为________；苯丙氨酸为____________。 属于尼伦伯格和马太的贡献是 [ ] A．提出了3个碱基编码1个氨基酸的设想
B．提出了DNA双螺旋模型
C．第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸
D．破译了第一个遗传密码完成下面的概念图： 
(1)若A表示生态系统，则B和C分别表示__________________；
(2)若A表示物质进出细胞，则B和C分别表示___________________；
(3)若C表示功能蛋白，则A和B分别表示____________________；
(4)若A决定于B，表现为C，则A、B、C分别表示___________________。下面是关于基因、蛋白质和性状三者之间关系的叙述，其中不正确的是 [ ] A．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．生物体的性状完全由基因控制
D．蛋白质的功能可以影响性状豌豆中控制高茎性状的基因（D）与控制矮茎性状的基因（d）的区别在于它们 [ ] A．组成的基本单位不同
B．碱基排列顺序不同
C．所含的密码子不同
D．在同源染色体上的位置不同基因通过控制_________的合成直接控制生物的性状。 下面关于基因、蛋白质和性状叙述不正确的是 [ ] A．蛋白质的结构可以直接影响性状
B．基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的
C．生物的性状完全是由基因控制的
D．蛋白质的功能可以影响性状下列关于染色体的叙述，正确的是 [ ] A．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现一定与性别相关联
B．位于同源染色体上相同位置的基因控制相同性状
C．非等位基因都位于非同源染色体上
D．位于性染色体上的基因，在遗传中不遵循孟德尔定律，但表现伴性遗传的特点下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，其中不正确的是 [ ]
A．生物体的性状完全由基因控制
B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．蛋白质的功能可以影响性状人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。图中不能得出的结论是 
[ ] A．一个基因可以控制多种性状
B．一个性状可以由多个基因控制
C．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
D．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状(1)沃森和克里克发现的DNA分子结构特点为________。
(2)碱基U可以参与组成的核苷酸的全称是_________。
(3)孟德尔的遗传规律有_______和_______。
(4)基因通过控制_____ 的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制________的分子结构直接控制生物体的性状。下图为遗传的中心法则及其发展图解： 
(1)①-⑤的过程中，发生碱基互补配对的有_______(填序号)，其中按A-T、T-A、C-G、G-C配对的是____________(填序号)，按A-U、U-A、C-G、G-C配对的是___________________(填序号)。
(2)①、②、⑤过程发生的场所分别是______________________，要合成具有一定结构和功能的蛋白质，还需要_____________________等细胞器的参与。
(3)人们利用基因工程方法将苏云金杆菌的毒蛋白基因导入到棉花体内，培育出了抗虫棉。导入棉花体内的毒蛋白基因发挥作用要经过____________(填序号)3个过程。
(4)对绝大多数生物来说，基因表达成性状时，是由______顺序决定_________顺序，进而决定蛋白质中的氨基酸顺序，再由_________表现出性状。
(5)艾滋病病毒是一种逆转录病毒，它感染人体并大量繁殖时要经过___________(填序号)。下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，其中不正确的是 [ ]
A．生物体的性状完全由基因控制
B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．蛋白质的功能可以影响性状下列关于基因与性状的说法不正确的是 [ ] A．很多情况下一个基因决定一个性状
B．有的情况下多个基因决定一个性状
C．很多情况下一个基因决定多个性状
D．生物体的性状不会受到环境的影响下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子) 
[ ] A．第6位的C被替换为T
B．第9位与第10位之间插入1个T
C．第100、101、102位被替换为TTT
D．第103至105位被替换为1个T在豌豆粒中，由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来的DNA片段而不能合成淀粉分支酶，使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩。此事实说明了 [ ] A．基因是生物体性状的载体
B．基因能直接控制生物体的性状
C．基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是 
[ ] A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C．一个基因可以控制多种性状
D．一个性状可以由多个基因控制下列有关遗传变异的四种说法，请你判断
①中心法则是指遗传信息的转录和翻译的过程 ②基因型为AaB的绵羊可能产生aY的精子 ③高茎豌豆（Dd）产生的雌雄配子种类相同，比例接近1：1 ④染色体中DNA的脱氧核苷酸序列改变一定会引起遗传性状的改变[ ] A．有一种说法对
B．有二种说法对
C．有三种说法对
D．有四种说法对同一草场上的牛吃了草长出牛肉，羊吃了同样的草长出羊肉。根本原因是 [ ] A．同种植物对不同生物的影响不同
B．牛和羊的消化功能强弱有差异
C．牛和羊的染色体数目不同，蛋白质的结构也因此不同
D．牛和羊的DNA不同，控制合成的蛋白质也不同下列有关基因控制生物性状的叙述中，正确的是 [ ] A．基因与性状之间是一一对应的关系
B．基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的所有性状下面是关于基因、蛋白质和性状三者关系的叙述，其中不正确的是 [ ] A．生物体的性状完全由基因控制
B．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
C．蛋白质的结构可以直接影响性状
D．蛋白质的功能可以影响性状
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