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走向高考 生物 路漫漫其修遠兮吾將上下而求索 人教版 高考總復習 基因的本質與基因的表達 第三單元 必修二遺傳與進化 第三講基因的表達 第三單元 考情考點探究 方法警示探究 課前基礎回扣 核心考點突破 課時作業(yè) 方法技巧警示 A 合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經(jīng)過 環(huán)節(jié)B 侵染細胞時 病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞C 通過 形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上D 科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病答案B 解析本題以人類免疫缺陷病毒為例 考查對中心法則的理解 病毒復制包括吸附 注入 合成 組裝 釋放五個過程 病毒吸附在宿主細胞表面 HIV的包膜蛋白插入細胞 引起細胞膜通透性增加 產(chǎn)生滲透性溶解 病毒的RNA進入細胞內 在逆轉錄酶的催化下 合成病毒的DNA并整合到宿主細胞DNA上 指導轉錄出病毒RNA 合成病毒蛋白質 2 2014 江蘇 20 關于基因控制蛋白質合成的過程 下列敘述正確的是 A 一個含n個堿基的DNA分子 轉錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n 2個B 細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板 提高轉錄效率C DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點分別在DNA和RNA上D 在細胞周期中 mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化答案D 解析本題考查基因控制蛋白質的合成 真核生物DNA分子轉錄時只有編碼區(qū)的外顯子部分可以轉錄 原核生物DNA只有編碼區(qū)可以轉錄 一個含n個堿基的DNA分子 轉錄的mRNA分子的堿基數(shù)少于n 2個 細菌的一個基因轉錄時DNA分子的一條鏈作為模板 DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點均在DNA上 在細胞周期中 不同時期的生命活動不同 細胞內mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 3 2013 浙江卷 3 某生物基因表達過程如圖所示 下列敘述與該圖相符的是 A 在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開B DNA RNA雜交區(qū)域中A應與T配對C mRNA翻譯只能得到一條肽鏈D 該過程發(fā)生在真核細胞中答案A 解析本題綜合考查基因表達相關過程和考生的識圖能力 涉及RNA聚合酶的作用 雜交區(qū)域堿基配對情況 多聚核糖體 真核細胞和原核細胞基因表達時間和空間上的異同等內容 圖示過程為DNA的轉錄和翻譯過程 RNA聚合酶具有解旋功能 在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開 同時開始mRNA的延伸 A項正確 DNA RNA雜交區(qū)域中 DNA鏈上的堿基A與RNA鏈上的堿基U配對 B項錯誤 由圖可知 多個核糖體結合在該mRNA上 該mRNA翻譯能得到多條相同的肽鏈 C項錯誤 根據(jù)圖示 轉錄和翻譯同時進行 該過程發(fā)生在原核細胞中 D項錯誤 4 2013 新課標卷 1 關于蛋白質生物合成的敘述 正確的是 A 一種tRNA可以攜帶多種氨基酸B DNA聚合酶是在細胞核內合成的C 反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基D 線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成答案D 解析本題考查的是細胞內蛋白質合成過程中相關內容 tRNA具有專一性 每一種tRNA只能攜帶一種氨基酸 A不正確 DNA聚合酶屬于蛋白質酶 是在核糖體中合成的 B不正確 反密碼子位于tRNA上 C不正確 線粒體具有相對的獨立 自身含有DNA并且能夠合成部分蛋白質 D正確 一 RNA的結構與分類1 基本單位及組成 1 填寫圖中序號名稱 堿基 2 構成DNA的基本單位與構成RNA的基本單位的區(qū)別在于圖中 填寫序號 磷酸 核糖 A U G C 核糖核苷酸 2 結構一般是 比DNA短 3 分布在 內合成 通過 進入細胞質 4 分類 單鏈 細胞核 核孔 細胞核內 轉運氨基酸 核糖體 二 遺傳信息的轉錄和翻譯1 試寫出與 有關的知識 轉錄 翻譯 細胞核 細胞質 mRNA 核糖核苷酸 20種氨基酸 RNA 蛋白質 2 密碼子 1 位置 上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基 2 作用 決定 3 種類 種 其中決定氨基酸的密碼子有 種 種起始密碼子 終止密碼子有3種 mRNA 氨基酸 64 61 2 三 基因對性狀的控制1 根據(jù)中心法則圖解填寫序號的名稱 DNA的復制 轉錄 翻譯 RNA的復制 RNA逆轉錄 線性 1 密碼子與氨基酸有怎樣的對應關系 提示 一種密碼子只能決定一種氨基酸 終止密碼子除外 一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定 2 RNA的自我復制和逆轉錄在正常細胞結構的生物體內能發(fā)生嗎 提示 不能 正常細胞結構的生物體內能發(fā)生DNA的復制 轉錄和翻譯過程 1 在細胞中 以mRNA作為模板合成生物大分子的過程包括 A 復制和轉錄B 翻譯和轉錄C 復制和翻譯D 翻譯和逆轉錄答案D解析根據(jù)中心法則可以看出 翻譯是以RNA作為模板合成蛋白質 逆轉錄以RNA作為模板合成DNA的過程 RNA為模板進行自我復制只存在于某些RNA病毒 2 2015 南京質檢 如圖表示在人體細胞核中進行的某一生命過程 下列說法正確的是 A 該過程共涉及5種核苷酸B 在不同組織細胞中該過程的產(chǎn)物一定相同C 該過程需要解旋酶和DNA聚合酶D 該過程涉及堿基互補配對和ATP的消耗答案D 解析圖示為轉錄過程 根據(jù)圖中堿基可判斷涉及3種脫氧核苷酸和3種核糖核苷酸 因不同組織細胞中基因的選擇性表達 人體細胞核中轉錄的產(chǎn)物不完全相同 轉錄過程不需要DNA聚合酶 需要的是RNA聚合酶 轉錄過程中DNA與RNA上發(fā)生堿基配對 生物大分子的合成需要消耗能量 3 如圖甲 乙是真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖 丙為圖乙中部分片段的放大示意圖 對此分析合理的是 A 甲 乙兩過程均主要發(fā)生在細胞核內B 甲過程發(fā)生在細胞核內 乙過程發(fā)生在細胞質內C 催化甲 乙兩過程的酶1 酶2 酶3是相同的D 圖丙中含有2種單糖 5種堿基 5種核苷酸答案A 解析圖甲為DNA的復制過程 圖乙為轉錄過程 兩過程均主要發(fā)生在細胞核內 由于酶具有專一性 所以酶3與酶1 酶2不同 圖丙中含有2種單糖 5種堿基 8種核苷酸 4 2014 皖北聯(lián)考 如圖表示細胞中的某些生理過程 下列敘述正確的是 A 過程的模板相同B 過程的酶相同C 過程中遺傳信息由mRNA流向tRNAD 過程中的母鏈與子鏈反向平行答案D 解析圖中 過程分別表示轉錄 翻譯和DNA復制 轉錄是以DNA的一條鏈為模板 而DNA復制是以DNA的兩條鏈為模板 A項錯誤 轉錄過程需要RNA聚合酶 而DNA復制需要DNA聚合酶等 B項錯誤 翻譯過程中遺傳信息由mRNA流向蛋白質 C項錯誤 由于DNA是半保留復制 故子DNA中有一條鏈為母鏈 且DNA中的兩條鏈是反向平行的 故 過程中的母鏈與子鏈反向平行 D項正確 1 轉錄 翻譯過程中有關圖形解讀 1 轉錄 指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程 其特點是邊解旋邊轉錄 如圖一 基因指導蛋白質的合成過程 轉錄和翻譯 2 翻譯 游離在細胞質中的各種氨基酸 以mRNA為模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白質的過程 如圖二 堿基配對雙方是mRNA上密碼子和tRNA上反密碼子 故A U U A配對 不能出現(xiàn)T 一個核糖體與mRNA的結合部位形成2個tRNA結合位點 翻譯起點 起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸 翻譯終點 識別到終止密碼子 不決定氨基酸 翻譯停止 翻譯進程 核糖體沿著mRNA移動 讀取下一個密碼子 但mRNA不移動 3 mRNA與核糖體數(shù)量 翻譯速度的關系圖 數(shù)量關系 一個mRNA可同時結合多個核糖體 形成多聚核糖體 目的意義 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質 方向 從左向右 見上圖 判斷依據(jù)是多肽鏈的長短 長的翻譯在前 結果 合成的僅是多肽鏈 要形成蛋白質往往還需要運送至內質網(wǎng) 高爾基體等結構中進一步加工 圖示中4個核糖體合成的4條多肽鏈因為模板mRNA相同而相同 4 DNA 基因 mRNA中堿基與肽鏈中氨基酸個數(shù)關系圖解 翻譯過程中 mRNA中每3個堿基決定一個氨基酸 所以不考慮終止密碼子時 經(jīng)翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1 3 是DNA 基因 中堿基數(shù)目的1 6 2 DNA自我復制 轉錄和翻譯的聯(lián)系 1 遺傳信息 密碼子和反密碼子 1 存在位置不同 遺傳信息存在于基因 DNA 中 是指基因 DNA 中的脫氧核苷酸的排列順序 密碼子位于mRNA上 是指mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基 反密碼子位于tRNA上 是指tRNA中與密碼子相互配對的三個堿基 2 作用不同 遺傳信息決定氨基酸的排列順序是間接作用 密碼子直接控制蛋白質中氨基酸的排列順序 反密碼子是識別密碼子的 2 密碼子與氨基酸的關系密碼子共有64種 但是編碼氨基酸的密碼子只有61種 有3種終止密碼子 一種氨基酸可以有一種或多種密碼子 但是一種密碼子只能決定一種氨基酸 起始密碼子也能決定氨基酸 密碼子是連續(xù)的 中間無其他堿基隔開 無論是病毒 還是原核生物和真核生物共用一套遺傳密碼子 3 tRNA的功能一是轉運氨基酸 二是識別密碼子 且一種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸 所以tRNA有61種 一種氨基酸可由一種或幾種tRNA來轉運 tRNA并非只有三個堿基 有多個堿基 其基本組成單位是核糖核苷酸 如圖所示為真核細胞蛋白質合成過程中必需的兩種物質 甲 乙 下列有關敘述中正確的是 A 遺傳信息沒有位于甲上 甲上能編碼蛋白質的密碼子有64種B 乙由三個核苷酸組成 C 顯然 甲 乙的合成均需要RNA聚合酶的參與D 一般一種tRNA只能轉運一種氨基酸 一種氨基酸也只能由一種tRNA轉運解析遺傳信息沒有位于甲上 甲上能編碼蛋白質的密碼子有61種 乙由多個核苷酸聚合而成 其一端可以攜帶氨基酸 另一端有三個游離的堿基構成反密碼子 一般一種tRNA只能轉運一種氨基酸 而一種氨基酸則可由多種tRNA轉運 答案C 2015 綿陽質檢 下圖為真核細胞中多聚核糖體合成蛋白質的示意圖 下列說法正確的是 A 在 上的移動方向是從左向右 所用原料是氨基酸B 最終合成的肽鏈 在結構上各不相同C 合成 的場所均在細胞核 合成 的場所均在細胞質D 該過程表明生物體內少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質答案D 解析 是信使RNA 是多肽鏈 是核糖體 從圖可知 肽鏈較長 肽鏈較短 所以核糖體的移動方向是從右向左 圖中幾條肽鏈都是以同一個mRNA為模板合成的 所以合成的 這幾條多肽鏈是相同的 合成 的場所均主要在細胞核中 該過程表明生物體內少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質 所以D項正確 基因與性狀的關系 1 中心法則與基因表達的關系 2 等位基因和性狀的關系 右圖表示有關遺傳信息傳遞的模擬實驗 下列相關敘述中合理的是 A 若X是RNA Y是DNA 則試管內必須加入DNA連接酶 解析若X是RNA Y是DNA 表示逆轉錄過程 需加入逆轉錄酶 若X是CTTGTACAA Y含有U 表示轉錄過程 需加入RNA聚合酶 若X與Y都是DNA 表示DNA的復制過程 需加入DNA聚合酶 若X是mRNA Y是蛋白質 表示翻譯過程 則試管內還要有其他RNA 如tRNA 答案D 下圖為脈胞霉體內精氨酸的合成途徑示意圖 從圖中不能得出的結論是 A 精氨酸的合成是由多對基因共同控制的B 基因可通過控制酶的合成來控制代謝C 若基因 不表達 則基因 和 也不表達D 若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉 則可能是基因 發(fā)生突變答案C 解析精氨酸的合成要受基因 的共同影響 一個基因不表達 就不能合成精氨酸 基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀 若只能外加鳥氨酸才能合成精氨酸 說明自身不能合成鳥氨酸 所以是不能合成酶 從圖中可以看出基因之間的表達并沒有相互影響 遺傳信息 密碼子和反密碼子的區(qū)別與聯(lián)系 1 含義及作用 遺傳信息 基因中脫氧核苷酸 或堿基 的排列順序 密碼子 mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基 決定氨基酸的排列順序 反密碼子 與mRNA中的密碼子互補的tRNA一端的3個堿基 起識別密碼子的作用 2 聯(lián)系 遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序 通過轉錄 可傳遞到mRNA的核糖核苷酸上 mRNA的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序 反密碼子與密碼子互補配對 在翻譯中起作用 3 對應關系 例1 下圖表示真核細胞內合成某種分泌蛋白過程中由DNA到蛋白質的信息流動過程 表示相關過程 請據(jù)圖回答下列問題 1 過程發(fā)生在 期 催化過程 的酶是 2 已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG UAC 某tRNA一端的三個堿基是UAC 該tRNA所攜帶的氨基酸是 3 a b為mRNA的兩端 核糖體在mRNA上的移動方向是 過程進行的場所有 4 一個mRNA上連接多個核糖體叫做多聚核糖體 多聚核糖體形成的意義是 在原核細胞中分離的多聚核糖體常與DNA結合在一起 這說明 答案 1 有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期RNA聚合酶 2 甲硫氨酸 3 a b內質網(wǎng)和高爾基體 4 短時間內能合成較多的肽鏈原核細胞中的轉錄和翻譯是同時同地點進行的解析 1 分析題圖 過程指DNA的復制 在真核細胞中發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 過程指轉錄過程 催化轉錄過程的酶主要是RNA聚合酶 2 決定氨基酸的密碼子在mRNA上 據(jù)tRNA上反密碼子UAC可推知密碼子為AUG AUG決定的氨基酸是甲硫氨酸 3 據(jù)圖觀察可知 從a b 越接近b端的核糖體上翻譯出的肽鏈越長 說明越接近b端的核糖體在mRNA上移動的距離越長 由此推出它們的移動方向為a b 過程是對蛋白質加工和運輸?shù)倪^程 相應的場所有內質網(wǎng)和高爾基體 4 當一個mRNA上連接多個核糖體以后 可以同時合成多條相同的肽鏈 提高蛋白質的合成速度 在原核細胞中分離的多聚核糖體常與DNA結合在一起 說明在原核細胞中邊轉錄邊翻譯 轉錄和翻譯可同時同地進行 技法提煉中心法則五個過程的比較 經(jīng)典圖示mRNA與核糖體數(shù)量 翻譯速度的關系圖 獲取信息 1 圖1表示真核細胞翻譯過程 A B C分別表示mRNA 核糖體 合成的多肽鏈 一個mRNA分子結合4個核糖體 合成4條多肽鏈 因為模板mRNA相同 所以合成了4條結構相同的多肽鏈 而不是4個核糖體共同完成一條肽鏈的合成 提高了翻譯效率 2 翻譯方向 圖1中翻譯是從左向右 判斷依據(jù)是根據(jù)多肽鏈的長短 長的翻譯在前 3 結果 合成的僅是多肽鏈 要形成蛋白質還需要運送至內質網(wǎng) 高爾基體等結構中進一步加工 4 圖2表示原核細胞的轉錄和翻譯過程 圖中 是DNA模板鏈 表示正在合成的4條mRNA 在核糖體上同時進行翻譯過程 強化過關 2015 銀川一中質檢 圖甲所示為基因表達過程 圖乙為中心法則 表示生理過程 下列敘述正確的是 A 圖甲所示為染色體DNA上的基因表達過程 需要多種酶參與B 紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動 故影響基因的轉錄過程C 圖甲所示過程為圖乙中的 過程D 圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為 答案D 解析圖甲表示原核細胞中的蛋白質合成過程 沒有染色體 故A錯誤 紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動 應是影響基因的翻譯過程 故B錯誤 圖甲所示過程為圖乙中的 過程 故C錯誤 過程分別為轉錄 翻譯 RNA的復制 逆轉錄 都涉及堿基A與U配對 故D正確 不能準確把握中心法則的內涵及應用 例2 HIV感染人體后 其遺傳信息的流動方向如圖所示 下列敘述正確的是 A 過程 以邊解旋邊復制方式合成DNA分子B 含有RNA的病毒并不都有 過程C 過程 中遺傳信息由mRNA先流向tRNA 再流向蛋白質D 過程 在病毒內進行 過程 在人體內進行錯因分析對逆轉錄和DNA的復制過程不了解 易錯選A 對RNA病毒有兩種類型的信息傳遞形式認識不清 不能正確判斷B 對信息流的流向和發(fā)生場所認識不清 易錯選C D 解析DNA分子的復制特點是邊解旋邊復制 而RNA分子是單鏈 因此逆轉錄過程沒有該特點 A錯誤 部分RNA病毒 如HIV 流感病毒等 存在逆轉錄過程 還有一部分病毒 如煙草花葉病毒 肉瘤病毒等 只有RNA的自我復制和翻譯過程 B正確 翻譯過程 中遺傳信息不會從mRNA流向tRNA tRNA只是轉運工具 運載不同的氨基酸到達mRNA C錯誤 病毒營專性寄生生活 所有生理過程都在宿主細胞內完成 D錯誤 答案B 糾錯筆記 1 高等動植物只有DNA復制 轉錄 翻譯三條途徑 但具體到不同細胞情況不盡相同 如根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有 但葉肉細胞等高度分化的細胞無DNA復制途徑 只有轉錄和翻譯兩條途徑 哺乳動物成熟的紅細胞無信息傳遞 2 RNA復制和逆轉錄只發(fā)生在RNA病毒中 是后來發(fā)現(xiàn)的 是對中心法則的補充和完善 3 進行堿基互補配對的過程 上述五個都有 進行互補配對的場所有四個 即細胞核 葉綠體 線粒體 核糖體 4 需要解旋酶的過程 DNA復制 兩條鏈都作模板 和轉錄 DNA一條鏈作模板