《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

示例 3 用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是 UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是(C)
①同位素标记的 tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液

A.①②④
B.②③④
C.③④⑤
D.①③⑤

答案： 解析：在体外合成同位素标记的多肽链需以标记的氨基酸(同位素标记的苯丙氨酸)为原料，以 RNA(人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸)为模板。除去了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液既可防止 DNA 和 mRNA 对体外多肽链合成过程的干扰，又可提供翻译过程所需的核糖体、tRNA、酶、能量等。
答案：C

示例 4 遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。如图是尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码的实验，向每支试管中各加入了一种氨基酸，再加入除去了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液，以及人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸，观察多肽的合成(多肽的合成不考虑起始密码子，每次翻译时碱基不能重复使用)。下列叙述错误的是(C)


A.除去 DNA 和 mRNA 的细胞提取液能为多肽的合成提供场所和能量，除去 DNA 是为了防止合成新的 RNA 对实验结果产生干扰
B.人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸是只含 U 的核苷酸链，合成的多肽只有多聚苯丙氨酸
C.用 UGUGUGUGUGUGUG 作模板合成了由两种氨基酸交替连接的六肽，说明了一个氨基酸是由三个碱基组成的
D.用 AGUAGUAGUAGUAGU 作模板，最多能合成一种多肽

答案： 解析：除去 DNA 和 mRNA 的细胞提取液含有核糖体和线粒体，能为多肽的合成提供场所和能量，除去 DNA 是为了防止合成新的 RNA 对实验结果产生干扰，A 项正确。人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸是只含 U 的核苷酸链，合成的多肽只有多聚苯丙氨酸，B 项正确。用 UGUGUGUGUGUGUG 作模板合成了由两种氨基酸交替连接的六肽，说明了编码一个氨基酸的密码子是由三个碱基组成的，C 项错误。用 AGUAGUAGUAGUAGU 作模板，核糖体在 mRNA 上读取密码子时只能读取 AGU、GUA、UAG 中的一种，最多能合成一种多肽，D 项正确。
答案：C

例1 [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(C)

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

答案： 解析 DNA 的复制存在 A—T、C—G、T—A、G—C 配对，转录存在 A—U、C—G、T—A、G—C 配对，翻译存在 A—U、C—G、U—A、G—C 配对，三个过程均存在碱基互补配对现象，A 项正确；淀粉酶基因位于细胞核中，该基因的复制和转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中，B 项正确；可以根据复制和转录的产物序列确定其模板序列，但由于密码子的简并性，由翻译产物的氨基酸序列推导的模板 mRNA 的碱基序列会有多种可能，不能确定其模板序列，C 项错误；RNA 聚合酶沿模板链的 3'端到 5'端移动，核糖体沿 mRNA 的 5'端到 3'端移动，D 项正确。
答案 C

1 [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(C)

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

答案： 1. C 解析:蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始,真核生物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项正确;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项正确;基因W编码的蛋白W能抑制基因P表达,基因P可提高水稻抗虫性,基因P缺失突变体水稻中,基因W的表达量无法针对基因P发挥作用,因此无法调节水稻抗虫性,C项错误;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项正确。

2 [2024·湖北卷] 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链(指导 mRNA 合成)，其互补链是编码链。若编码链的一段序列为 5'—ATG—3'，则该序列所对应的反密码子是(A)

A.5'—CAU—3'
B.5'—UAC—3'
C.5'—TAC—3'
D.5'—AUG—3'

答案： 2. A 解析:若编码链的一段序列为5′—ATG—3′,则模板链的序列为3′—TAC—5′,mRNA碱基序列为5′—AUG—3′,该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′。