《基因的表达：遗传信息的转录与翻译》
基因表达是生物学中至关重要的一环，它关乎生命的基本特征和功能的实现。在这个过程中，遗传信息从DNA传递到RNA，最终被转化为蛋白质，这一系列过程被称为“中心法则”。本文将详细探讨2021版高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第19讲——基因的表达，通过选择题的形式强化训练，加深对相关知识点的理解。
我们来看遗传信息的转录和翻译。转录是指DNA的遗传信息被复制到mRNA（信使RNA）的过程，这个过程发生在细胞核内。在这一阶段，DNA的一个链作为模板，合成与之互补的mRNA链。而翻译则是在细胞质中的核糖体上进行，mRNA上的遗传密码（由三个核苷酸组成的密码子）被tRNA（转运RNA）解读，每个tRNA携带着特定的氨基酸，根据密码子与mRNA上的对应关系，将氨基酸连接成蛋白质链。
1. 在蛋白质合成过程中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，形成多聚核糖体，这样可以提高蛋白质合成的效率。每个核糖体一次只能合成一条多肽链，但多聚核糖体可以在同一时间内合成多条相同的肽链。
2. 多聚核糖体的存在使得蛋白质合成速度加快，但由于每条肽链的合成时间是固定的，所以多聚核糖体并不能缩短每条肽链的合成时间。
3. 在翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行配对，指导氨基酸的准确添加。tRNA上的反密码子并不包含胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，因为tRNA是RNA而非DNA。
4. 大肠杆菌这样的原核生物没有内质网和高尔基体，其蛋白质合成过程直接在细胞质中进行。每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸，保证了蛋白质合成的精确性。
5. 在真核生物中，一个mRNA可以指导合成多条肽链，这是因为mRNA上有多个核糖体结合位点。翻译过程遵循碱基互补配对原则，并且需要酶的催化作用。
6. 在多肽化合物的合成过程中，UAG是终止密码子，标志着肽链合成的结束。转录过程会产生tRNA，其中含有氢键稳定其结构。DNA聚合酶催化DNA的复制，而不是多肽链的合成。
7. 当细胞缺乏氨基酸时，tRNA的调控作用显现，空载tRNA参与基因表达的调控，可能通过影响转录或翻译的效率来响应氨基酸的供应状况。
通过以上分析，我们可以看到，基因的表达是一个精细调控的过程，涉及到DNA、RNA和蛋白质的复杂互动。理解这些基本机制对于理解生命的运行至关重要，也是生物学学习的重点内容。
