2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動(dòng)探究案3 基因控制蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關(guān)系(含解析)
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1、課堂互動(dòng)探究案3 基因控制蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關(guān)系 考點(diǎn)突破 素養(yǎng)達(dá)成 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(國考5年3考) (全國卷:2018全國卷Ⅰ;2017全國卷Ⅲ;2015全國卷Ⅰ;地方卷:2018海南、浙江、江蘇卷; 2017海南、江蘇卷;2016天津、海南、江蘇卷;2015海南卷;2014四川、江蘇卷) 【師說考問】 考問1 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 作用 傳遞遺傳信息 表達(dá)遺傳信息 時(shí)間 細(xì)胞分裂的間期 個(gè)體生長發(fā)育的整個(gè)過程 場所 主要在細(xì)胞核 主要在細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)的核糖體 模板 DNA的兩 條鏈 DNA的一
2、 條鏈 mRNA 原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 能量 都需要 酶 解旋酶、DNA 聚合酶 RNA聚合酶 多種蛋白酶 產(chǎn)物 2個(gè)雙鏈DNA 一個(gè)單鏈RNA 多肽鏈 (或蛋白質(zhì)) 產(chǎn)物 去向 傳遞到2個(gè)子細(xì)胞或子代 通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白 特點(diǎn) 邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄后DNA恢復(fù)原狀 翻譯結(jié)束后,mRNA被降解成單體 堿基 配對(duì) A-T,T-A,C-G,G-C A-U,T-A, C-G,G-C A-U,U-A, C-G,G-C 考問2 三者聯(lián)系 易錯(cuò)提醒
3、 轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA,但只有mRNA攜帶遺傳信息,3種RNA都參與翻譯過程,只是作用不同。 (2)翻譯過程中mRNA并不移動(dòng),而是核糖體沿著mRNA移動(dòng),進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。 (3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對(duì)不是A-T,而是A-U。 (4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸,其中終止密碼子不決定氨基酸。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 RNA基礎(chǔ)知識(shí)的綜合判斷 1.高考重組,判斷正誤。 (1)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵。[2018·海南卷,T10](√) (2)一個(gè)tRNA分子中只有一個(gè)反密
4、碼子。[2015·全國卷Ⅰ,T1B](√) (3)基因轉(zhuǎn)錄時(shí),遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA。[2014·四川卷,T3B](√) (4)DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵。[2013·全國卷Ⅱ,T1A](×) (5)少數(shù)RNA具有生物催化作用。[2011·海南卷,T15A](√) (6)真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和tRNA都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的。[2011·海南卷,T15A](×) (7)mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基稱為密碼子。[2011·海南卷,T15A](√) 轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合判斷 2.[2017·全國卷Ⅲ,1]下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.
5、tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B.同一細(xì)胞中兩種RNA和合成有可能同時(shí)發(fā)生 C.細(xì)胞中的RNA合成過程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生 D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ) 解析:根據(jù)中心法則,RNA都是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來,A正確;根據(jù)轉(zhuǎn)錄過程中的堿基配對(duì)原則,不同RNA形成過程中所用的模板DNA是不同的,所以兩種RNA的合成可以同時(shí)進(jìn)行,互不干擾,B正確;真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體為半自主性細(xì)胞器,其中也會(huì)發(fā)生RNA的合成,C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過程是遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的,因此產(chǎn)生的RNA鏈可以與相應(yīng)的模板鏈互補(bǔ),D正確。 答案:C 3.[2017·海
6、南卷,25]下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)的敘述,正確的是( ) A.每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子 B.HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板 C.真核生物基因表達(dá)的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程 D.一個(gè)基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA 解析:一種氨基酸對(duì)應(yīng)有一種或多種密碼子決定,A錯(cuò)誤;HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA,可以逆轉(zhuǎn)錄生成DNA,B正確;真核生物基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;一個(gè)基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補(bǔ)的RNA,但轉(zhuǎn)錄是以基因一條鏈為模板的,D錯(cuò)誤。 答案:B 4.高考重組,判斷正誤。 (1)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)
7、合,在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成,則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶。[2018·全國卷Ⅰ,T2D](√) (2)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因表達(dá)出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與。[2018·江蘇卷,T3D](√) (3)通過對(duì)轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)可影響蛋白質(zhì)類激素的合成量。[2016·全國卷Ⅱ,T3C](√) (4)一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個(gè)。[2014·江蘇卷,T20A](×) 提示:不具遺傳效應(yīng)的DNA片段不轉(zhuǎn)錄,不會(huì)形成mRNA,所以mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個(gè)。 (5)細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率。[2
8、014·江蘇卷,T20B](×) 提示:轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過程。 (6)DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上。[2014·江蘇卷,T20C](×) 提示:RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)也在DNA上。 (7)在細(xì)胞周期中,mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化。[2014·江蘇卷,T20D](√) 提示:在細(xì)胞周期中,基因選擇性表達(dá),mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化。 (8)一種tRNA可以攜帶多種氨基酸。[2013·全國卷Ⅰ,T1A](×) (9)反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基。[2013·全國卷Ⅰ,T1C](×
9、) [高考VS,教材] 高考溯源 以上內(nèi)容主要源自教材必修2 P63~64遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。準(zhǔn)確界定“遺傳信息”、“密碼子”“反密碼子”等重要概念,把握轉(zhuǎn)錄、翻譯內(nèi)涵是解題關(guān)鍵。 [即時(shí)對(duì)練] (必修2 P63~66圖4-4和圖4-6改編)關(guān)于真核細(xì)胞有關(guān)蛋白質(zhì)的合成過程,下列分析不正確的是( ) A.細(xì)胞質(zhì)內(nèi)也可同時(shí)存在轉(zhuǎn)錄、翻譯過程 B.核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合 C.翻譯過程中核糖體每次移動(dòng)三個(gè)堿基的位置 D.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都遵循了A與U,U與A配對(duì)的原則 解析:真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體內(nèi)可存在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程;轉(zhuǎn)錄過程是T與A配對(duì),
10、不存在U與A配對(duì),可存在A與U配對(duì),故D選項(xiàng)不正確。 答案:D 綜合考查DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程 5.[2018·海南卷,13]關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNA B.轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶 C.轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物都是核糖核苷酸 D.細(xì)胞核中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板 解析:逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNA,A正確;轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶,B正確;轉(zhuǎn)錄需要的反應(yīng)物是核糖核苷酸,逆轉(zhuǎn)錄需要的反應(yīng)物是脫氧核苷酸,C錯(cuò)誤;細(xì)胞核中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為
11、模板,D正確。 答案:C 6.[2018·浙江卷,25]miRNA是一種小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)(W蛋白)的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。 下列敘述正確的是( ) A.miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合 B.W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯 C.miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A與T、C與G配對(duì) D.miRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與W基因mRNA結(jié)合所致 解析:miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶與該基因首端的啟動(dòng)子
12、相結(jié)合,A錯(cuò)誤;真核細(xì)胞內(nèi)W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯,B正確;miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A與U、C與G配對(duì),C錯(cuò)誤;miRNA抑制W蛋白的合成,是通過單鏈結(jié)構(gòu)的miRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物直接與W基因的mRNA結(jié)合所致,D錯(cuò)誤。 答案:B 7.[2017·江蘇卷,23](多選)在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys),得到*Cys-tRNACys,再用無機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(見下圖,tRNA不變)。如果該*Ala-tRNACy
13、s參與翻譯過程,那么下列說法正確的是( ) A.在一個(gè)mRNA分子上可以同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈 B.反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定 C.新合成的肽鏈中,原來Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Ala D.新合成的肽鏈中,原來Ala的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys 解析:多聚核糖體是指一條mRNA上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,可同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈,A正確;反密碼子與密碼子按堿基互補(bǔ)原則進(jìn)行配對(duì),題干信息知與tRNA攜帶的氨基酸無關(guān),B錯(cuò)誤;由于該tRNA攜帶的氨基酸由Cys替換成Ala,則新合成的肽鏈中,原來Cys的位置會(huì)被替換成Ala,C正確
14、;該tRNA本應(yīng)運(yùn)輸Cys,則Ala的位置不會(huì)替換為Cys,D錯(cuò)誤。 答案:AC 8.[2016·海南卷,13]某種RNA病毒在增殖過程中,其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似,可抑制該病毒的增殖,但不抑制宿主細(xì)胞的增殖,那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是( ) A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程 B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程 C.抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程 D.抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程 解析:RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,然后整合到真核宿主的基因組中,Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似,應(yīng)抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。 答案:C
15、 [疑難辨析] 1.列表比較法理解遺傳信息、密碼子與反密碼子 存在位置 含義 聯(lián)系 遺傳信息 DNA 脫氧核苷酸(堿基對(duì))的排列順序 ①遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序,通過轉(zhuǎn)錄,使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上 ②密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序,反密碼子則起到翻譯的作用 密碼子 mRNA mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 反密碼子 tRNA 與密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基 2.基因控制蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計(jì)算 (1)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系 可見,蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=1/3mRN
16、A堿基數(shù)目=1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。 (2)蛋白質(zhì)合成中的“最多”和“最少” 因?yàn)镈NA(基因)、mRNA上有一些堿基不編碼氨基酸(如mRNA上的終止密碼子等),所以實(shí)際上編碼n個(gè)氨基酸,mRNA上所需的堿基數(shù)目大于3n,基因上堿基數(shù)目大于6n,故一般題干中求氨基酸數(shù)有“最多”、求堿基數(shù)有“至少”等字樣。在回答有關(guān)問題時(shí),也應(yīng)加上“最多”或“至少”等字。 如:mRNA上有n個(gè)堿基,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基,該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。 (3)基因中堿基與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量之間的計(jì)算 若基因中有n個(gè)堿基,氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,合成含m條多
17、肽的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=·a-18-m;若改為n個(gè)堿基對(duì),則公式為·a-18。 模擬題組——預(yù)趨勢 DNA與RNA的比較 1.[經(jīng)典模擬]下列不屬于mRNA功能的是( ) A.?dāng)y帶遺傳密碼 B.轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 C.作為翻譯的直接模板 D.將DNA中的遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)上 解析:遺傳密碼是指位于mRNA上的決定氨基酸的三個(gè)相鄰堿基,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸是tRNA的功能。翻譯是以mRNA為模板,DNA經(jīng)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳給mRNA,mRNA再將遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)上。 答案:B 基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程比較 2.[經(jīng)典模擬]甲、乙圖表示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程,下列敘述正確的
18、是( ) A.甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行,合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子 B.甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 C.DNA分子解旋時(shí),甲所示過程不需要解旋酶,乙需要解旋酶 D.一個(gè)細(xì)胞周期中,甲所示過程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次,乙可起始多次 解析:由題圖可知,甲是DNA分子的復(fù)制過程,產(chǎn)物是雙鏈DNA分子,乙是轉(zhuǎn)錄過程,產(chǎn)物是單鏈RNA,A錯(cuò)誤;真核細(xì)胞中,DNA分子的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所主要是細(xì)胞核,B錯(cuò)誤;DNA分子解旋時(shí)甲需要解旋酶,乙過程需要RNA聚合酶,C錯(cuò)誤;一個(gè)細(xì)胞周期中,復(fù)制只進(jìn)行一次轉(zhuǎn)錄可多次,甲所示過程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次,乙可起始多次,D正確。 答
19、案:D 3.[原創(chuàng)]如圖為翻譯過程中搬運(yùn)原料的工具tRNA,其反密碼子的讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”,其他數(shù)字表示核苷酸的位置。如表所示為四種氨基酸對(duì)應(yīng)的全部密碼子。下列相關(guān)敘述正確的是( ) 密碼子 UGG GGU、GGA、 GGG、GGC ACU、ACA、 ACG、ACC CCU、CCA、 CCG、CCC 氨基酸 色氨酸 甘氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運(yùn)原料的工具 B.該tRNA中含有氫鍵,由一條鏈構(gòu)成 C.該tRNA在翻譯過程中可搬運(yùn)脯氨酸 D.氨基酸與反密碼子都是一一對(duì)應(yīng)的 解析:轉(zhuǎn)錄過程的原料是游離的核糖核苷酸,不需要搬
20、運(yùn)原料的工具,A錯(cuò)誤;tRNA是由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成的,該鏈內(nèi)某些互補(bǔ)的堿基間能夠形成氫鍵,導(dǎo)致RNA鏈發(fā)生折疊,看上去像三葉草的葉形,B正確;tRNA上的反密碼子能夠與它所搬運(yùn)的氨基酸的密碼子互補(bǔ)配對(duì),圖示tRNA上的反密碼子為UGG(3′端→5′端讀取),它所搬運(yùn)的氨基酸的密碼子為ACC,故所搬運(yùn)的氨基酸是蘇氨酸,C錯(cuò)誤;一種氨基酸可由一種或幾種不同的密碼子決定,而反密碼子能與密碼子互補(bǔ)配對(duì),所以,氨基酸與反密碼子并不都是一一對(duì)應(yīng)的,D錯(cuò)誤。 答案:B 基因表達(dá)中的相關(guān)計(jì)算 4.[經(jīng)典模擬]一個(gè)mRNA分子有m個(gè)堿基,其中G+C有n個(gè);由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板
21、DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分別是( ) A.m、(m/3)-1 B.m、(m/3)-2 C.2(m-n)、(m/3)-1 D.2(m-n)、(m/3)-2 解析:mRNA分子中有m個(gè)堿基,其中G+C數(shù)目為n個(gè),推出A+U數(shù)目為m-n個(gè),故DNA中A與T數(shù)目為2(m-n)。根據(jù)mRNA堿基數(shù)目蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=31可知,氨基酸數(shù)目為m/3。脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=(m/3)-2。 答案:D 透析中心法則及基因與性狀的關(guān)系(國考5年未考) (地方卷:2017海南卷;2015重慶卷;2014江蘇、上海卷) 【師說考問】 考問1 利用圖示
22、分類剖析中心法則 (1)圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過程;2、5、9為翻譯過程;3、10為DNA復(fù)制過程;4、6為RNA復(fù)制過程;7為逆轉(zhuǎn)錄過程。 (2)若甲、乙、丙為病毒,則甲為DNA病毒,如噬菌體;乙為RNA病毒,如煙草花葉病毒;丙為逆轉(zhuǎn)錄病毒,如HIV。 考問2 識(shí)圖分析基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1)由⑥、⑦、⑧號(hào)基因分別控制性狀F、G、H可判定,大多數(shù)情況下一個(gè)基因只決定一種性狀。 (2)生物體的一個(gè)性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響,如玉米葉綠素的形成至少與50個(gè)不同基因有關(guān),上圖基因③、④、⑤控制和表達(dá)同一性狀。 (3)有些基因則會(huì)影響多種性狀,如決定豌豆開紅花的基因也決定結(jié)灰色的種
23、子;上圖基因①影響性狀A(yù)BCD。 特別提醒 基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系?;蚺c基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用,這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 中心法則的考查 1.[2015·重慶卷,5]結(jié)合下圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.生物的遺傳信息儲(chǔ)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達(dá)出相同的蛋白質(zhì) C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) D.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 解析:生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,則遺傳
24、信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正確;由于密碼子的簡并性,核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì),B正確;表現(xiàn)型通過蛋白質(zhì)表現(xiàn),故遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),C正確;編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈,堿基序列互補(bǔ),遺傳信息不同,D錯(cuò)誤。 答案:D [師說技巧] 三個(gè)方面巧判中心法則五過程 (1)從模板分析:①如果模板是DNA,生理過程可能是DNA分子的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄;②如果模板是RNA,生理過程可能是RNA分子的復(fù)制或RNA分子的逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。 (2)從原料分析:①如果原料為脫氧核苷酸,產(chǎn)物一定是DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄;②如果原料為核糖核苷酸,產(chǎn)物一定
25、是RNA,生理過程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制;③如果原料為氨基酸,產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽),生理過程是翻譯。 (3)從產(chǎn)物分析:①如果產(chǎn)物為DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄;②如果產(chǎn)物為RNA,生理過程可能是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄;③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽),生理過程是翻譯。 2.[2014·海南卷,24]在其他條件具備情況下,在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z,可得到相應(yīng)產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是( ) A.若X是DNA,Y是RNA,則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶 B.若X是DNA,Y是mRNA,則Z是脫氧核苷酸 C.若X是RNA,Y是DNA,則Z是限制性內(nèi)切酶 D.若X是mRNA,
26、Y是在核糖體上合成的大分子,則Z是氨基酸 解析:若X是DNA,Y是RNA,則Z是RNA聚合酶,A錯(cuò);若X是DNA,Y是mRNA,則Z是核糖核苷酸,B錯(cuò);若X是RNA,Y是DNA,則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶,C錯(cuò);若X是mRNA,Y是核糖體上合成的大分子,即是蛋白質(zhì),則Z是氨基酸,D正確。 答案:D [高考VS,教材] 高考溯源 本題變式考查了教材必修2 P68~69中心法則5項(xiàng)內(nèi)容,就模板、原料、產(chǎn)物對(duì)5項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析是解題關(guān)鍵。 [即時(shí)對(duì)練] (必修2 P68圖4-7改編)下圖表示生物界完整的中心法則,下列有關(guān)敘述,不正確的是( ) A.①②③過程都需要模板、原料、酶和能量且均可在
27、乳酸菌、酵母菌、線粒體、葉綠體中進(jìn)行 B.若將果蠅一個(gè)體細(xì)胞核中的8個(gè)DNA分子用32P標(biāo)記,然后放入含31P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),分裂兩次后一個(gè)細(xì)胞核中含放射性的DNA的數(shù)目可能是0 C.在藍(lán)藻細(xì)胞中,②③過程可在細(xì)胞同一區(qū)域同時(shí)發(fā)生 D.④⑤過程發(fā)生在某些病毒體內(nèi) 解析:④⑤過程是某些病毒具備的遺傳信息傳遞途徑,但該途徑必須發(fā)生于寄主細(xì)胞而不是病毒體內(nèi)。 答案:D 考查基因?qū)π誀畹闹苯涌刂婆c間接控制 3.[高考改編]下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,下列敘述,不正確的是( ) A.圖中①②過程發(fā)生的場所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 B.鐮刀型細(xì)胞貧血癥致病的根本原因是
28、基因突變 C.人體衰老引起白發(fā)的主要原因是圖中的酪氨酸酶的活性下降 D.該圖反映了基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動(dòng)來進(jìn)行的 解析:圖示基因1反映了通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制性狀,圖示基因2反映了通過控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動(dòng)來間接控制生物性狀。 答案:D [互動(dòng)探究] 認(rèn)真識(shí)別題干及圖示信息,基因1和基因2對(duì)性狀的控制原理一致嗎? 提示:不一致?;?通過控制正常(異常)血紅蛋白的合成,直接控制性狀——正常紅細(xì)胞(鐮刀型紅細(xì)胞),而基因2是通過控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動(dòng)來間接控制生物性狀的。 模擬題組——預(yù)趨勢 遺傳信息的傳遞 1.[2019·重慶
29、高三質(zhì)量調(diào)研]中心法則概括了自然界生物的遺傳信息的流動(dòng)途徑,途徑如圖所示。對(duì)它的相關(guān)說法,正確的是( ) A.1957年克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的①②③ B.圖中③④過程均有堿基互補(bǔ)配對(duì),且配對(duì)方式不完全相同 C.圖中①⑤過程的酶是DNA聚合酶,②過程是RNA聚合酶 D.在人體胚胎干細(xì)胞和心肌細(xì)胞中均存在圖中①②③過程 解析:根據(jù)課本內(nèi)容的介紹,1957年克里克提出的中心法則內(nèi)容可包括圖中的①DNA復(fù)制過程、②轉(zhuǎn)錄過程和③翻譯過程,A正確;圖中③過程是翻譯,堿基配對(duì)方式是A-U,U-A,G-C,C-G,④過程是RNA復(fù)制,堿基配對(duì)方式也是A-U,U-A,G-C,C-G
30、,B錯(cuò)誤;圖中①過程是DNA復(fù)制,需要DNA聚合酶;⑤過程是逆轉(zhuǎn)錄,需要逆轉(zhuǎn)錄酶;②過程是轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶,C錯(cuò)誤;由于①DNA復(fù)制過程只能在具有分裂能力的細(xì)胞中才發(fā)生,而人體心肌細(xì)胞不再分裂增殖,D錯(cuò)誤。 答案:A 基因?qū)π誀羁刂仆緩椒治? 2.[2019·河北滄州一中高三月考]下圖表示某些細(xì)菌合成精氨酸的途徑,從圖中可以得出的結(jié)論是( ) A.若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細(xì)菌,則可能是酶1基因發(fā)生突變 B.這三種酶基因有可能位于一對(duì)同源染色體上 C.這些細(xì)菌其精氨酸的合成是由3對(duì)等位基因共同控制的 D.若酶1基因不表達(dá),則酶2基因和酶3基因也不表達(dá) 解析:分析圖解
31、可知,若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細(xì)菌,則可能是酶1基因發(fā)生突變,A正確;細(xì)菌是原核生物,無染色體也沒有等位基因,B錯(cuò)誤、C錯(cuò)誤;基因的表達(dá)是互不影響的,即酶1基因不表達(dá),酶2基因和酶3基因也可能正常表達(dá),D錯(cuò)誤。 答案:A 遺傳信息傳遞過程的實(shí)驗(yàn)分析 3.[經(jīng)典模擬]右圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的模擬實(shí)驗(yàn),下列相關(guān)敘述合理的是( ) A.若X是mRNA,Y是多肽,則試管內(nèi)必須加入氨基酸 B.若X是DNA,Y含有U,則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C.若X是tRNA,Y是多肽,則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸 D.若X是HIV的RNA,Y是DNA,則試管內(nèi)必須加入DNA酶 解析:若X
32、是mRNA,Y是多肽,則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程,因此試管內(nèi)必須加入氨基酸;若X是DNA,Y含有U,即Y為RNA,則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程,不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶,需要加入RNA聚合酶等;若X是tRNA,Y是多肽,則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程,不需要加入脫氧核苷酸;若X是HIV的RNA,Y是DNA,則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程,需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶,而不是DNA酶。 答案:A 課堂總結(jié) 網(wǎng)絡(luò)建構(gòu) [網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)] [答題必備] 1.RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別在于:RNA中含有核糖和尿嘧啶,DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。 2.轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板,主要發(fā)生在細(xì)胞核中,以4種核糖核苷酸為原料。 3.一種密碼子只能決定一種氨基酸,但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。 4.密碼子共64種,決定氨基酸的密碼子有61種,反密碼子位于tRNA上,也有61種。 5.基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑:一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;二是基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。 11
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