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高考總復習生物 必修2遺傳與進化第六單元遺傳的分子基礎學案21基因的表達 一 RNA的結構與分類 基礎回顧 1 RNA與DNA的區(qū)別 T 胸腺嘧啶 雙鏈 核糖 U 尿嘧啶 單鏈 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 基礎回顧 核糖核苷酸 蛋白質(zhì) 識別并轉(zhuǎn)運氨基酸 核糖體 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 二 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯 基礎回顧 1 通過模式圖分析轉(zhuǎn)錄和翻譯 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 密碼子和反密碼子 1 密碼子存在于 上 共有 種 決定氨基酸的密碼子有 種 終止密碼子有 種 不決定氨基酸 起始密碼子有 種 決定氨基酸 2 反密碼子存在于 上 如下圖 基礎回顧 轉(zhuǎn)錄 翻譯 細胞核 細胞質(zhì) DNA的一條鏈 mRNA 核糖核苷酸 RNA mRNA 64 61 3 2 tRNA 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 基礎回顧 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 三 基因與性狀的關系 基礎回顧 1 中心法則 DNA的復制 翻譯 解惑 RNA的復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在RNA病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖過程中 而且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與 轉(zhuǎn)錄 RNA的復制 RNA逆轉(zhuǎn)錄 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 基因控制性狀 連線 基礎回顧 答案 b a 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 考點1DNA復制 轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 要點探究 1 三者的區(qū)別 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 續(xù)上表 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 中心法則與基因表達的關系 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒與轉(zhuǎn)錄 翻譯有關的4個注意點 1 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有三種RNA 但只有mRNA攜帶遺傳信息 并且三種RNA都參與翻譯過程 只是分工不同 2 密碼子的專一性和簡并性保證翻譯的準確性和蛋白質(zhì)結構及遺傳性狀的穩(wěn)定性 3 翻譯進程中核糖體沿著mRNA移動 讀取下一個密碼子 但mRNA不移動 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 4 解答蛋白質(zhì)合成的相關計算時 應看清是DNA上 或基因中 的堿基對數(shù)還是個數(shù) 是mRNA上密碼子的個數(shù)還是堿基的個數(shù) 是合成蛋白質(zhì)中氨基酸的個數(shù)還是種類 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 例 下圖表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達過程 下列相關敘述中正確的是 A 過程中堿基配對情況相同B 過程發(fā)生的場所相同C 過程所需要的酶相同D 過程中核糖體的移動方向是由左向右 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 圖解 分別表示DNA復制 轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 過程堿基配對情況為 A T T A G C C G 過程堿基配對情況為 T A A U G C C G 過程的場所為細胞核 過程的場所為細胞質(zhì) 過程需要解旋酶和DNA聚合酶 過程需要解旋酶和RNA聚合酶 翻譯過程中核糖體沿著mRNA移動 從肽鏈的長度可看出核糖體的移動方向是由左向右 答案 D 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 1 如右圖表示有關遺傳信息傳遞的模擬實驗 下列相關敘述合理的是 A 若X是mRNA Y是多肽 則管內(nèi)必須加入氨基酸B 若X是DNA一條鏈 Y含有U 則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶C 若X是tRNA Y是多肽 則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D 若X是HIV的RNA Y是DNA 則管內(nèi)必須加入DNA酶 要點探究 跟蹤訓練 A 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 若X是mRNA Y是多肽 則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程 因此 管內(nèi)必須加入氨基酸 A正確 若X是DNA一條鏈 Y含有U 為RNA 則管內(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 B錯誤 若X是tRNA Y是多肽 則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程 不需要加入脫氧核苷酸 C錯誤 若X是HIV的RNA Y是DNA 則管內(nèi)需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶 而不是DNA酶 D錯誤 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 名師點睛遺傳信息的傳遞方向和產(chǎn)物分析 1 從模板分析 如果模板是DNA 生理過程可能是DNA復制或轉(zhuǎn)錄 如果模板是RNA 生理過程可能是RNA復制或逆轉(zhuǎn)錄或翻譯 2 從原料分析 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復制或逆轉(zhuǎn)錄 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 如果原料為核糖核苷酸 產(chǎn)物一定是RNA 生理過程可能是轉(zhuǎn)錄或RNA復制 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 如果產(chǎn)物為DNA 生理過程可能是DNA復制或逆轉(zhuǎn)錄 如果產(chǎn)物為RNA 生理過程可能是RNA復制或轉(zhuǎn)錄 如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì) 或多肽 生理過程是翻譯 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 考點2遺傳信息 密碼子和反密碼子的比較 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 續(xù)上表 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 歸納提煉混淆遺傳信息 密碼子與反密碼子1 遺傳信息 密碼子與反密碼子的區(qū)分 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 2 氨基酸與密碼子 反密碼子的關系 要點探究 1 每種氨基酸對應1種或幾種密碼子 密碼子簡并性 可由l種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運 2 1種密碼子只能決定1種氨基酸 1種tRNA只能轉(zhuǎn)運1種氨基酸 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 3 密碼子有64種 3種終止密碼子 61種決定氨基酸的密碼子 反密碼子理論上有61種 4 基因中堿基 RNA中堿基與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)量的關系 基因中堿基數(shù) mRNA堿基數(shù) 多肽鏈中氨基酸數(shù) 6 3 1 圖解如下 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高考命題角度 1 根據(jù)堿基互補配對原則 推測某種氨基酸的密碼子或氨基酸的排列順序與堿基順序的對應關系 2 根據(jù)密碼子的簡并性 確定基因突變與生物性狀的關系 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 例 下圖是遺傳信息流動過程圖解 以下說法正確的是 要點探究 A 真核細胞和原核細胞合成RNA的過程分別是b cB a過程中可能發(fā)生基因重組C a d過程需要的酶相同D 圖中各過程都發(fā)生堿基互補配對 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 由圖可知 a b c d e過程分別是DNA的復制 需要解旋酶 DNA聚合酶 DNA連接酶 轉(zhuǎn)錄 需要RNA聚合酶 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄酶 RNA的復制 各過程都發(fā)生堿基互補配對 基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期 DNA復制發(fā)生在間期 不會發(fā)生基因重組 答案 D 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 2 下圖甲表示某原核細胞中一個基因進行的某項生理活動 圖乙是圖甲中C部分的放大 若該基因中堿基T為m個 占全部堿基的比值為n 下列相關敘述正確的是 跟蹤訓練 D 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 A 圖甲顯示染色體DNA上的基因正在表達 最終可得到3條相同的多肽鏈B 圖乙所示核苷酸共有5種 與 的區(qū)別是所含的五碳糖不同C 圖乙所產(chǎn)生的 上有密碼子 其中胞嘧啶至少含有1 n 2m D 圖甲未體現(xiàn)生物界中心法則的所有過程 可看出核糖體移動的方向是從a到b 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 圖甲轉(zhuǎn)錄還沒有完成 翻譯已經(jīng)開始 說明該生物是原核生物 故無染色體 A錯誤 圖乙所示核苷酸共有8種 其中脫氧核苷酸4種 核糖核苷酸4種 是胞嘧啶脫氧核苷酸與 是胞嘧啶核糖核苷酸 區(qū)別是所含的五碳糖不同 B錯誤 若該基因中堿基T為m個 占全部堿基的比值為n 則基因中堿基總數(shù)為m n 基因中G C 1 2 m n 2m 圖乙所產(chǎn)生的 是mRNA 其上有密碼子 其中胞嘧啶最多含有m 2n m C錯誤 中心法則還包括DNA RNA的復制和RNA的逆轉(zhuǎn)錄 根據(jù)肽鏈的長度可看出核糖體的移動方向是從a到b D正確 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 名師點睛 1 密碼子具有簡并性和通用性 簡并性指一種氨基酸可對應多種密碼子 通用性是指生物界共用一套遺傳密碼 2 由于密碼子具有簡并性 故基因突變并不一定導致其合成的蛋白質(zhì)發(fā)生改變 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 考點3基因?qū)π誀畹目刂?要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 3 中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能 傳遞遺傳信息 它是通過DNA復制完成的 發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中 表達遺傳信息 它是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的 發(fā)生在個體發(fā)育過程中 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 特別提醒 1 DNA復制 轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細胞結構的生物所遵循的法則 2 RNA復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細胞中 3 逆轉(zhuǎn)錄酶在基因工程中是一種很重要的酶 它能以已知的mRNA為模板合成目的基因 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 3 基因與性狀的關系 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 1 一般說來 一對基因控制一對相對性狀 但也有性狀由多個基因決定 甚至一個基因能影響生物的多種性狀 2 生物的性狀表現(xiàn)是基因與環(huán)境共同作用的結果 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 例 2014 江蘇卷改編 研究發(fā)現(xiàn) 人類免疫缺陷病毒 HIV 攜帶的RNA在宿主細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板 依據(jù)中心法則 下圖 下列相關敘述錯誤的是 要點探究 A 合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過 環(huán)節(jié)B 在合成病毒蛋白質(zhì)過程中 需要病毒提供酶 ATP及宿主細胞提供氨基酸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(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 人類免疫缺陷病毒 HIV 屬反轉(zhuǎn)錄病毒的一種 主要攻擊人體的淋巴細胞 在病毒的增殖過程中 酶 ATP及原料都由宿主細胞提供 B錯誤 HIV的遺傳物質(zhì)RNA 經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA可整合到患者細胞的基因組中 再通過病毒DNA的復制 轉(zhuǎn)錄和翻譯 每個被感染的細胞就成為生產(chǎn)出大量的HIV 然后由被感染的細胞裂解釋放出來 根據(jù)題圖中的中心法則可知病毒DNA是通過逆轉(zhuǎn)錄過程合成 可見科研中可以研發(fā)抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病 答案 B 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 要點探究 3 下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖 下列選項中正確的是 跟蹤訓練 A 過程是轉(zhuǎn)錄 它以DNA的兩條鏈為模板 四種核糖核苷酸為原料合成mRNAB 過程中只需要mRNA 氨基酸 核糖體 酶 ATP即可完成 C 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 C 人的鐮刀型細胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?使得結構蛋白發(fā)生變化所致D 某段DNA上發(fā)生了基因突變 則形成的mRNA和蛋白質(zhì)一定會改變 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 解析 解答本題的關鍵是知道中心法則的內(nèi)容及基因控制生物性狀的方式 是轉(zhuǎn)錄 模板是DNA的一條鏈 原料是核糖核苷酸 是翻譯 需要模板是mRNA 原料是氨基酸 tRNA ATP 核糖體等 人鐮刀型細胞貧血癥屬于基因控制蛋白質(zhì)合成來控制生物性狀 基因突變后 mRNA會改變 但蛋白質(zhì)不一定改變 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 網(wǎng)絡概覽 要點探究 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 1 2014 上海卷 真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì) 但原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯 針對這一差異的合理解釋是 A 原核生物的遺傳物質(zhì)是RNAB 原核生物的tRNA三葉草結構C 真核生物的核糖體可以進入細胞核D 真核生物的mRNA必須通過核孔后才能翻譯 D 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 真核生物的核基因轉(zhuǎn)錄的場所是細胞核 而翻譯的場所是細胞質(zhì)中的核糖體 因此mRNA只有全部轉(zhuǎn)錄之后 通過核孔進入細胞質(zhì)中翻譯 而原核細胞沒有核膜 是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 2 2014 海南卷 在其他條件具備的情況下 在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z 可得到相應產(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C 若X是RNA Y是DNA 則Z是限制性內(nèi)切酶D 若X是mRNA Y是在核糖體上合成的大分子 則Z是氨基酸 D 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 若X是DNA Y是RNA 則Z是轉(zhuǎn)錄酶 A錯誤 若X是DNA Y是mRNA 則Z是核糖核苷 B錯誤 若X是RNA Y是DNA 則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶 C錯誤 若X是mRNA Y是在核糖體上合成的大分子 則Z是氨基酸 D正確 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 3 2014 四川卷 將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞 選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng) 下列敘述錯誤的是 A 小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B 該基因轉(zhuǎn)錄時 遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC 連續(xù)分裂n次后 子細胞中32P標記的細胞占1 2n 1D 該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 C 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 小鼠乳腺細胞中的核酸含有A G C T U5種堿基 8種核苷酸 A正確 基因是具有遺傳信息的DNA片段 轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板指導合成RNA的過程 B正確 連續(xù)分裂n次 子細胞中被標記的細胞占2 2n 即1 2n 1 C錯誤 在蛋白質(zhì)合成過程中 tRNA有61種 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類為20種 故該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 D正確 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 4 2014 江蘇卷 關于基因控制蛋白質(zhì)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(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n 2個B 細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板 提高轉(zhuǎn)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 D 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 不具遺傳效應的DNA片段不轉(zhuǎn)錄 不會形成mRNA 所以mRNA分子的堿基數(shù)小于n 2個 轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板 按照堿基互補配對原則 合成RNA的過程 RNA聚合酶的結合位點也在DNA上 在細胞周期中 基因選擇性表達 mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 提能演練 5 下圖表示遺傳信息的復制和表達等過程 下列相關敘述中 錯誤的是 A 可用光學顯微鏡檢測 過程中是否發(fā)生堿基對的改變B 過程需要模板 原料 酶和能量等基本條件C 圖中 過程均發(fā)生了堿基互補配對D 鐮刀型細胞貧血癥體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀 A 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接 高分秘笈 解析 圖中 所示的過程分別為DNA復制 轉(zhuǎn)錄與翻譯 顯微鏡觀察檢測不到基因突變 A錯誤 鐮刀型細胞貧血癥體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀 D正確 基礎回顧要點探究提能演練 欄目鏈接