人教版高中生物必修2第4章基因的表達(dá)課件

第4章基因的表達(dá)期中期末·全優(yōu)手冊A卷·必備知識全優(yōu)B卷·關(guān)鍵能力全優(yōu)穩(wěn)拿基礎(chǔ)分一、常見RNA的種類及其作用種類mRNAtRNArRNA結(jié)構(gòu)單鏈單鏈,呈三葉草的葉形單鏈功能作為翻譯的模板識別密碼子,轉(zhuǎn)運特定

的氨基酸參與構(gòu)成核糖體圖示

共同點都是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,基本單位都相同,都與翻譯過程有關(guān)特別提醒

tRNA內(nèi)部存在氫鍵。二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

易錯警示

①轉(zhuǎn)錄過程不需要解旋酶;②轉(zhuǎn)錄不是以整個DNA為模板。知識拓展

轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中,在線粒體、葉綠體及原核細(xì)

胞中也可以發(fā)生。三、遺傳信息的翻譯

易錯警示

①一個mRNA上可以結(jié)合多個核糖體,同時合成多條相同肽鏈;②一

種氨基酸可以由多個密碼子決定;③終止密碼子不決定氨基酸。四、中心法則

五、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1.基因控制性狀的兩種途徑途徑實質(zhì)間接控制基因

酶的合成

細(xì)胞代謝

控制生物體的性狀直接控制基因

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

控制生物體的性狀名師點睛

生物的性狀不完全是由基因決定的,環(huán)境對性狀也有著重要影響。2.基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系

六、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1.生物體多種性狀的形成,都是以細(xì)胞分化為基礎(chǔ)的。2.細(xì)胞分化的本質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。3.表達(dá)的基因的類型(1)一類是在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因,指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命

活動所必需的,如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因。(2)另一類是只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因,如卵清蛋白基因、胰島素基因。4.基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)。名師點睛

不同種類的細(xì)胞,由于基因的選擇性表達(dá),mRNA的種類和數(shù)量不同。七、表觀遺傳1.對表觀遺傳的理解(1)不變:生物體基因的堿基序列保持不變。(2)變:生物體基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化。2.導(dǎo)致表觀遺傳的原因DNA的部分堿基的甲基化修飾抑制了基因的表達(dá),進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響;構(gòu)成染

色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔绊懟虻谋磉_(dá)。名師敲黑板一、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項目DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間細(xì)胞分裂前的間期個體生長發(fā)育的整個過程場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核核糖體模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸其他條件酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(RNA聚合酶等)、

ATP酶、ATP、tRNA、核

糖體產(chǎn)物DNARNA(mRNA、tRNA、

rRNA)多肽鏈項目DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯特點邊解旋邊復(fù)制,半保留

復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄通常一個mRNA上可結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈堿基配對A—T,T—A,C—G,G—CA—U,T—A,C—G,G—CA—U,U—A,C—G,G—C遺傳信息傳遞DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白質(zhì)意義將遺傳信息由親代傳

遞給子代表達(dá)遺傳信息,使生物表現(xiàn)出各種性狀續(xù)表例題1

(2022山東青島期末)如圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程,下列有關(guān)敘述錯誤的是

(

)

A.相較于過程②和③,過程①特有的堿基配對方式是A—TB.真核細(xì)胞由過程②形成的mRNA和tRNA都需要加工C.過程③中核糖體在mRNA上的移動方向是a到bD.圖示tRNA可以搬運密碼子為CCA的氨基酸解析過程②的堿基配對方式為A—U、C—G、G—C、T—A,過程③的堿基

配對方式為A—U、C—G、G—C、U—A,過程①的堿基配對方式為A—T、C

—G、G—C、T—A,故A正確;過程②為轉(zhuǎn)錄過程,真核細(xì)胞由轉(zhuǎn)錄形成的mRNA和tRNA都需要加工才具有活性,B正確;核糖體在mRNA上的移動方向為從短肽鏈到長肽鏈,故C正確;因為反密碼子從tRNA的3'→5'讀取,故圖示tRNA上的反密碼子是UGG,其可以搬運密碼子為ACC的氨基酸,D錯誤。答案

D變式1

(2022福建三明期末)核酸和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起可稱為“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合物,真核生物核基因在表達(dá)過程中產(chǎn)生的異常mRNA會被細(xì)胞分解。如圖所示為核基因S的表達(dá)過程,下列敘述錯誤的是

(

)A.過程①和過程④中的酶均能作用于兩個核苷酸之間的化學(xué)鍵B.S基因中某些序列不編碼產(chǎn)物蛋白質(zhì)中的氨基酸C.與過程③相比,過程①特有的堿基互補(bǔ)配對方式是A—UD.圖中①③過程可能都存在“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合物變式1

C圖中①表示轉(zhuǎn)錄過程,其中RNA聚合酶可以催化形成兩個核糖核苷

酸之間的化學(xué)鍵,④表示異常mRNA被細(xì)胞檢測出并被分解為核糖核苷酸的過

程,其中的酶可以使兩個核糖核苷酸之間的化學(xué)鍵斷開,所以A正確;mRNA前體

中部分片段被剪切,說明這些片段不編碼產(chǎn)物蛋白質(zhì)中的氨基酸,所以B正確;分

析題圖可知,①表示轉(zhuǎn)錄過程,DNA和RNA之間堿基互補(bǔ)配對,③表示翻譯過程,

密碼子與反密碼子之間堿基互補(bǔ)配對,與過程③相比,過程①特有的堿基互補(bǔ)配

對方式是T—A,C錯誤;①轉(zhuǎn)錄過程中有DNA和酶(蛋白質(zhì))之間形成“核酸—蛋

白質(zhì)”復(fù)合物,③翻譯過程中,核糖體主要由RNA和蛋白質(zhì)組成,也存在“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合物,D正確。二、原核生物和真核生物基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨別1.真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,在空間和時間

上被分隔開進(jìn)行,通常是先轉(zhuǎn)錄后翻譯。2.原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有分隔開,可以同時進(jìn)行,邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。過程如

圖所示:圖中①是DNA模板鏈,②③④⑤表示正在合成的4條mRNA,每條mRNA上有多

個核糖體同時進(jìn)行翻譯過程,翻譯的方向是從下向上。例題2

(河南安陽月考)圖1、圖2表示遺傳信息在生物大分子間的傳遞規(guī)律,①~

表示結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。以下有關(guān)說法正確的是

(

)

圖1圖2A.圖1、圖2所示的生理過程完全相同B.圖1可表示細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)過程,圖2可表示酵母菌細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)過程C.圖2信息反映了多個核糖體完成一條多肽鏈的合成,有利于提高蛋白質(zhì)的合成速率D.圖1所示過程的方向是從右向左,②③④⑤表示正在合成的4條多肽鏈審題指導(dǎo)圖1表示翻譯過程,①表示mRNA,②③④⑤表示4條正在合成的多肽

鏈,⑥表示核糖體;圖2表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,由圖示信息可知轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)

行,⑦表示DNA,⑧⑨⑩

表示正在合成的mRNA。解析圖1表示翻譯過程,圖2表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,二者所示的生理過程不完全

相同,A錯誤;細(xì)菌為原核細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄與翻譯同時進(jìn)行,可對應(yīng)圖2所示過程,

酵母菌是真核細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)通常先轉(zhuǎn)錄后翻譯,B錯誤;圖2中多個核糖體相繼與

mRNA結(jié)合,完成多條多肽鏈的合成,C錯誤;圖1中②③④⑤表示正在合成的4條

多肽鏈,從肽鏈的長短可知翻譯的方向是從右向左,D正確。答案

D變式2

(河北衡水月考改編)(多選)圖1和圖2表示某些生物體內(nèi)的物質(zhì)合成過程示意圖,對此分析不正確的是

(

)

圖1圖2A.兩圖中甲、丙均表示mRNA,可以作為翻譯的直接模板B.乙和丁的移動方向均為從右向左C.圖1和圖2所示過程均遵循堿基互補(bǔ)配對原則D.圖1中不同的乙結(jié)構(gòu)合成的多肽鏈的氨基酸序列不同變式2

ABD

審題指導(dǎo)分析題圖:甲是mRNA,乙是核糖體,圖1是翻譯過程;

丙是DNA單鏈(A錯誤),丁是RNA聚合酶,圖2是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯過程。解析依據(jù)核糖體上肽鏈的長短可知,乙的移動方向為從左向右,依據(jù)轉(zhuǎn)錄出的

mRNA的長短可知,丁的移動方向是從右向左,B錯誤;圖1是翻譯過程,圖2是邊轉(zhuǎn)

錄邊翻譯過程,均遵循堿基互補(bǔ)配對原則,C正確;圖1過程的多條肽鏈均以同一

條mRNA為模板合成,因此氨基酸序列相同,D錯誤。三、基因表達(dá)過程中的計算1.依據(jù):DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系。2.圖示:(不考慮終止密碼子)

3.計算公式:蛋白質(zhì)中肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù),氨基酸數(shù)最多(不考慮終止密碼子)等于mRNA中堿基數(shù)的1/3、DNA(或基因)中堿基數(shù)的1/6。例題3

一條肽鏈有500個氨基酸,則作為合成該肽鏈模板的mRNA和用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA的堿基至少有

(

)A.500個和1000個

B.1000個和2000個C.1500個和1500個D.1500個和3000個解析合成該多肽鏈的mRNA分子至少有堿基500×3=1500(個),用來轉(zhuǎn)錄

mRNA的DNA至少有堿基500×6=3000(個)。答案

D變式3

一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽,則此mRNA分子含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)及轉(zhuǎn)錄此

mRNA的基因中堿基個數(shù)至少依次為(不考慮終止密碼子)

(

)A.33、11、66B.36、12、72C.12、36、72D.11、36、66變式3

B一條含有11個肽鍵的多肽,含有12個氨基酸。mRNA中3個相鄰的

特定堿基決定一個氨基酸;一個氨基酸需要一個tRNA來轉(zhuǎn)運。因此不考慮終止

密碼子,此mRNA中至少含有36個堿基,合成這條多肽至少需要12個tRNA,轉(zhuǎn)錄

此mRNA的基因中至少含有72個堿基。四、中心法則各過程的適用范圍及判斷1.中心法則各過程的適用范圍2.“三看法”判斷中心法則的過程特別提醒

①高度分化的細(xì)胞不能進(jìn)行DNA復(fù)制;②病毒的遺傳信息傳遞過程

發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)。一、單項選擇題(本題共10小題,每小題3分,共30分。每小題只有一個選項是符

合題目要求的。)第4章基因的表達(dá)1.(2022河北承德期末)如圖表示高等動物細(xì)胞核內(nèi)某基因轉(zhuǎn)錄過程,①②表示

DNA分子的兩條單鏈,③表示RNA,箭頭表示轉(zhuǎn)錄方向。下列敘述錯誤的是

(D

)A.形成的RNA分子通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)B.DNA分子在乙處解旋,在甲處恢復(fù)雙螺旋C.①和②、②和③之間的堿基互補(bǔ)配對D.合成的RNA分子的長度與DNA分子的相同解題思路形成的RNA分子可通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),A正確;由于圖中箭頭顯示

轉(zhuǎn)錄方向為自左到右,故B正確;圖中①、②表示DNA分子的兩條單鏈,③表示由

②轉(zhuǎn)錄合成的RNA,故C正確;由于DNA分子中部分序列不轉(zhuǎn)錄,因此轉(zhuǎn)錄合成

的RNA分子的長度比DNA分子的短,D錯誤。2.(2022成都期末)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過程,圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯

過程,下列有關(guān)說法錯誤的是

(C

)

圖1圖2A.②、③、④、⑤最終形成的蛋白質(zhì)氨基酸的種類、數(shù)目及排列順序是相同的B.圖1中①是翻譯的模板,⑥是核糖體,翻譯的方向是從右向左C.圖2中⑦是轉(zhuǎn)錄的模板鏈,⑧⑨⑩

表示正在合成的4條肽鏈D.圖2中每條mRNA上有多個核糖體同時進(jìn)行翻譯,翻譯的方向是自下而上解題思路圖1中②③④⑤是由同一mRNA翻譯出的多肽鏈,故A正確;圖1中①

是翻譯的模板mRNA,⑥是核糖體,根據(jù)多肽鏈長度可確定核糖體沿mRNA移動

的方向是從右向左,B正確;圖2中⑦是轉(zhuǎn)錄的模板鏈,⑧⑨⑩

表示mRNA,是翻譯的模板,C錯誤;圖2中每條mRNA上有多個核糖體同時進(jìn)行翻譯,根據(jù)mRNA

的合成方向可確定翻譯的方向是自下而上,D正確。3.(2023天津部分區(qū)期中)如圖是真核細(xì)胞中DNA的復(fù)制、基因的表達(dá)示意圖,

相關(guān)敘述正確的是

(A

)

A.甲、乙兩過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),丙過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)B.甲、乙兩過程都需要DNA聚合酶、解旋酶的催化C.參與丙過程的RNA均為單鏈結(jié)構(gòu),其內(nèi)部不存在堿基互補(bǔ)配對D.甲、乙、丙三過程所需原料依次是核糖核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸審題指導(dǎo)根據(jù)題意和圖示分析可知:圖甲過程是以DNA的兩條鏈為模板,復(fù)制

形成DNA的過程,即DNA的復(fù)制;圖乙過程是以DNA的一條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄形成

RNA的過程,即轉(zhuǎn)錄;圖丙過程表示以mRNA為模板,合成多肽的翻譯過程。解題思路圖甲、乙、丙分別為DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯過程,真核細(xì)胞的DNA

的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生a在細(xì)胞核內(nèi),而翻譯主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,A正

確;只有甲(DNA復(fù)制)過程中需要解旋酶、DNA聚合酶的催化,而乙(轉(zhuǎn)錄)過程

只需要RNA聚合酶的催化,B錯誤;tRNA分子中存在堿基互補(bǔ)配對,C錯誤;DNA

復(fù)制的原料是4種游離的脫氧核苷酸,轉(zhuǎn)錄是合成RNA的過程,需要的原料是核

糖核苷酸,翻譯是合成蛋白質(zhì)的過程,需要的原料是氨基酸,D錯誤。4.(2020全國Ⅲ)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(C

)A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C.tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變審題指導(dǎo)

本題屬于信息題,解題關(guān)鍵是提取出關(guān)鍵信息:反密碼子中的稀有堿基次黃嘌呤I可與密碼子中的多種堿基(如圖中的U、C、A)進(jìn)行配對。解題思路由題圖可知,圖中位于tRNA上的反密碼子可以識別mRNA上的

GGU、GGC、GGA三種不同的密碼子,A正確;密碼子和反密碼子的堿基之間通

過氫鍵且按照堿基互補(bǔ)配對的原則結(jié)合,B正確;tRNA和mRNA分子均由一條鏈

組成,其中tRNA鏈經(jīng)過折疊形成三葉草的葉形,其一端是攜帶氨基酸的部位,另

一端是三個相鄰的堿基構(gòu)成的反密碼子,反密碼子與mRNA上的密碼子結(jié)合,C

錯誤;由題可知,mRNA上的三種密碼子GGU、GGC、GGA決定的氨基酸均為

甘氨酸,故D正確。5.(2023安徽亳州期末)如圖是生物遺傳信息的流動過程(數(shù)字1~5代表傳遞方

向)。有關(guān)敘述錯誤的是

(A

)

A.可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過程的是1、2和3B.可表示逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時的是5、1、2和3C.可表示DNA病毒(如T2噬菌體)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時的是1、2和3D.可表示煙草花葉病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時的是4和3審題指導(dǎo)題圖中1表示DNA復(fù)制,2表示轉(zhuǎn)錄,3表示翻譯,4表示RNA復(fù)制,5為

逆轉(zhuǎn)錄過程。解題思路胰島素是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,不包括DNA復(fù)

制過程,即胰島素的合成過程包括圖中的2、3過程,不包括1過程,A錯誤;逆轉(zhuǎn)錄

病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向包括逆轉(zhuǎn)錄、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄

和翻譯,即圖中的5、1、2和3,B正確;DNA病毒(如T2噬菌體)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖

時需要經(jīng)過DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,即圖中的1、2和3,C正確;煙草花葉病

毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向包括RNA復(fù)制和翻譯,即圖中

的4和3,D正確。6.(山東泰安十九中期中)根據(jù)表中基因1和基因2的表達(dá)產(chǎn)物,判斷相關(guān)敘述正確

的是

(C

)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物翻譯產(chǎn)物基因1RNA1血紅蛋白基因2RNA2呼吸酶A.人體體細(xì)胞中,RNA1和RNA2不可能同時存在B.人體體細(xì)胞中,RNA1和RNA2一定同時存在C.基因1通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀D.基因1和基因2表達(dá)過程所需的能量只能由線粒體提供解題思路紅細(xì)胞內(nèi)能合成血紅蛋白和呼吸酶,所以A錯誤;基因的表達(dá)具有選

擇性,呼吸酶普遍存在于人體的體細(xì)胞中,而血紅蛋白只存在于紅細(xì)胞內(nèi),所以

人體體細(xì)胞中,RNA1和RNA2不一定同時存在,B錯誤;血紅蛋白是一種結(jié)構(gòu)蛋

白,C正確;基因1和基因2表達(dá)過程所需的能量可由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體提供,D

錯誤。7.(2023廣西欽州期中改編)一個蜂群中,蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而來的,

但它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等存在不同。研究發(fā)現(xiàn)蜜蜂的少數(shù)幼蟲取

食蜂王漿發(fā)育成蜂王,大多數(shù)幼蟲取食花粉和花蜜發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是

一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶,能使DNA某些區(qū)域甲基化(如圖)。敲除DNMT3基因

后,蜜蜂幼蟲取食花粉和花蜜也將發(fā)育成蜂王,與取食蜂王漿有相同效果。下列有關(guān)分析錯誤的是

(

B

)A.被甲基化的DNA片段中遺傳信息未發(fā)生改變B.花粉和花蜜中可能含有抑制DNMT3蛋白活性的物質(zhì)C.DNA甲基化后可能干擾了RNA聚合酶等對DNA部分區(qū)域的識別和結(jié)合D.胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對審題指導(dǎo)由題干可以理出一條邏輯線:DNMT3基因

某種mRNA

DNMT3蛋白

使DNA某些區(qū)域甲基化

蜜蜂發(fā)育成工蜂;敲除DNMT3基因后,DNA某些區(qū)域未甲基化,蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王。解題思路由題圖可知,DNA甲基化并沒有改變DNA內(nèi)部的堿基排列順序,即

未改變DNA片段中的遺傳信息,A正確;敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼蟲取食花粉

和花蜜也將發(fā)育成蜂王,與取食蜂王漿有相同效果,故蜂王漿中可能含有抑制

DNMT3蛋白活性的物質(zhì),B錯誤;DNA甲基化使基因表達(dá)過程受阻,可能干擾了

RNA聚合酶與DNA相關(guān)區(qū)域的識別和結(jié)合,C正確;由圖可知,胞嘧啶和5'甲基胞

嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對,D正確。8.(2022四川德陽期末)如圖表示模擬中心法則的某些過程,下列有關(guān)敘述錯誤的

是

(B

)

A.若甲是DNA、乙是RNA,則該過程模擬的是轉(zhuǎn)錄B.該圖模擬的某過程可能不會發(fā)生堿基互補(bǔ)配對C.判斷某過程的類型可以從模板、原料以及產(chǎn)物等方面考慮D.如果甲是RNA、原料是氨基酸,則甲類物質(zhì)并非只有模板功能解題思路中心法則的過程包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制,

這些過程中都會發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,B錯誤;中心法則所包含的5個過程中的模

板、原料和產(chǎn)物都不完全相同,C正確;如果甲是RNA、原料是氨基酸,則該過程

模擬的是翻譯過程,發(fā)生在核糖體上,甲類物質(zhì)中的mRNA可作為模板,tRNA可

作為轉(zhuǎn)運氨基酸的工具,rRNA可參與形成核糖體,D正確。9.(2022湖北十堰質(zhì)檢)下列有關(guān)基因、蛋白質(zhì)和性狀三者間關(guān)系的敘述,正確的

是

(C

)A.基因控制蛋白質(zhì)的合成包括復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個過程B.人的白化癥狀的形成說明基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體

的性狀C.豌豆的皺粒和圓粒這對相對性狀的形成說明基因可以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D.基因與性狀的關(guān)系都是簡單的線性關(guān)系,如人的身高只是由單個基因決定的,而且不受環(huán)境影響解題思路蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程,不包括復(fù)制過程,A錯誤。

人的白化癥狀由編碼酪氨酸酶的基因異常而引起,人由于基因異常而缺少酪氨

酸酶,不能合成黑色素,從而表現(xiàn)出白化癥狀;皺粒豌豆是由于淀粉分支酶基因

被打亂,淀粉分支酶出現(xiàn)異常,活性大大降低,進(jìn)而使細(xì)胞中淀粉含量降低,淀粉

含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮,這兩個實例均說明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,B錯誤,C正確?；蚺c性狀的關(guān)系并

不都是簡單的線性關(guān)系,如人的身高受多個基因的控制,另外,性狀還在很大程

度上受環(huán)境因素的影響,D錯誤。10.(2023武漢期末改編)2022年7月,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院周文彬團(tuán)隊在國際著名學(xué)術(shù)

期刊《科學(xué)》雜志發(fā)表的文章中表示,高產(chǎn)基因(OsDREB1C基因)過量表達(dá)的

水稻的產(chǎn)量比野生型水稻高30%以上。OsDREB1C基因的表達(dá)在該植物中被光

照和低氮狀態(tài)誘導(dǎo),表達(dá)產(chǎn)物可以激活與光合作用、氮利用和開花密切相關(guān)的

五個基因的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而增強(qiáng)表達(dá)。下列敘述錯誤的是

(C

)A.該研究結(jié)果表明,生物的性狀與環(huán)境因素密切相關(guān)B.OsDREB1C基因的表達(dá)產(chǎn)物的作用具有一定的特異性C.OsDREB1C基因的表達(dá)產(chǎn)物作用于mRNA,從而激活轉(zhuǎn)錄D.該研究結(jié)果表明,一個基因可以影響生物體的多個性狀解題思路

OsDREB1C基因的表達(dá)受光照和低氮狀態(tài)的誘導(dǎo),OsDREB1C基因

的過量表達(dá)可使植物高產(chǎn),因此A正確;OsDREB1C基因的表達(dá)產(chǎn)物可以激活與

光合作用、氮利用和開花密切相關(guān)的五個基因的轉(zhuǎn)錄,具有一定的特異性,B正

確;OsDREB1C基因的表達(dá)產(chǎn)物可以激活某些基因的轉(zhuǎn)錄,而mRNA是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,

所以O(shè)sDREB1C基因表達(dá)產(chǎn)物的作用位點不在mRNA上,C錯誤;OsDREB1C基

因可以影響光合作用、氮利用、開花等多個過程,進(jìn)而影響生物體的多個性狀,

D正確。二、不定項選擇題(本題共5小題,每小題5分,共25分。每小題給出的四個選項

中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得5分,選對但不全

的得2分,有選錯的得0分。)11.(新教材名師原創(chuàng))下列有關(guān)RNA分子的說法,正確的是

(AD

)A.四種核糖核苷酸構(gòu)成RNA時會產(chǎn)生水B.RNA分子都為單鏈結(jié)構(gòu),但mRNA中存在堿基配對現(xiàn)象C.tRNA分子含有的三個堿基,稱為反密碼子D.mRNA、tRNA和rRNA都參與翻譯過程解題思路RNA是由核糖核苷酸經(jīng)脫水縮合形成的,該過程中會產(chǎn)生水,A正確;

RNA分子一般是單鏈,mRNA中不存在堿基配對現(xiàn)象,B錯誤;tRNA上含有多個

堿基,其一端相鄰的三個堿基在翻譯時能與mRNA上的密碼子進(jìn)行配對,稱為反

密碼子,C錯誤;mRNA作為翻譯的模板,tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸,rRNA參與構(gòu)成核糖體,

三者都參與翻譯過程,D正確。12.(2023江西宜春月考改編)在真核生物和一些哺乳動物病毒中,miRNA是一類

不編碼任何蛋白的約由22個核苷酸組成的細(xì)胞內(nèi)小RNA,它能與核糖體蛋白質(zhì)

結(jié)合形成沉默復(fù)合體,廣泛參與調(diào)節(jié)生物體內(nèi)的細(xì)胞增殖、分化、免疫、應(yīng)激

等生理功能。下列有關(guān)敘述正確的是

(ABC

)A.miRNA的基本組成單位是核糖核苷酸B.miRNA干擾了翻譯過程,從而引發(fā)基因沉默C.miRNA的調(diào)控可能會影響細(xì)胞分化的方向D.miRNA上最多有7個密碼子解題思路miRNA是細(xì)胞內(nèi)的小RNA,其基本組成單位是核糖核苷酸,A正確;

miRNA能與核糖體蛋白質(zhì)結(jié)合形成沉默復(fù)合體,干擾翻譯過程,從而引發(fā)基因沉

默,B正確;細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達(dá),miRNA的調(diào)控會干擾基因表達(dá)中

的翻譯過程,從而可能會影響細(xì)胞分化的方向,C正確;miRNA不編碼任何蛋白,

其上不可能有密碼子,D錯誤。13.(2023廣東深圳期末改編)研究表明:tau蛋白在神經(jīng)細(xì)胞中異常聚合是造成阿

爾茨海默病的重要原因,結(jié)合中心法則示意圖,對tau蛋白的相關(guān)分析不正確的

是

(AC

)

A.tau蛋白的合成與細(xì)胞質(zhì)中的b、c過程密切相關(guān)B.神經(jīng)細(xì)胞中一般不會發(fā)生a、d、e過程C.c過程中一個mRNA可沿著多個核糖體移動從而合成多條相同的肽鏈D.tau蛋白的異常聚合可能導(dǎo)致其不易被降解而影響神經(jīng)細(xì)胞的功能解題思路tau蛋白的合成與圖中的b、c過程密切相關(guān),但b過程是轉(zhuǎn)錄,主要發(fā)

生在細(xì)胞核中,A錯誤;神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不再分裂,因此不能進(jìn)行DNA的復(fù)制,也不能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制,所以一般不會發(fā)生a、d、e過程,B正確;c過程為翻譯,該過程中多個核糖體沿著一個mRNA移動,C錯誤;tau蛋白的異常聚合可能導(dǎo)致其不易被降解而影響神經(jīng)細(xì)胞的功能,進(jìn)而造成阿爾茨海默病,D正確。14.(2023安徽亳州期末)當(dāng)細(xì)胞中缺乏氨基酸時,負(fù)載tRNA(攜帶氨基酸的tRNA)

會轉(zhuǎn)化為空載tRNA(沒有攜帶氨基酸的tRNA)參與基因表達(dá)的調(diào)控。如圖是缺

乏氨基酸時,tRNA調(diào)控基因表達(dá)的相關(guān)過程。下列相關(guān)敘述正確的是

(BC

)A.當(dāng)細(xì)胞缺乏氨基酸時,空載tRNA只通過激活蛋白激酶抑制基因表達(dá)B.①過程所需的嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)不一定相等C.②過程中a核糖體結(jié)合過的tRNA最多D.終止密碼子與d核糖體距離最近解題思路當(dāng)細(xì)胞缺乏氨基酸時,空載tRNA既通過激活蛋白激酶抑制基因表

達(dá),也通過抑制基因的轉(zhuǎn)錄而抑制基因表達(dá),A錯誤;①過程表示的是轉(zhuǎn)錄,所需

的嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)不一定相等,B正確;②過程表示的是翻譯,翻譯的方向是從右

向左,故a核糖體結(jié)合過的tRNA最多,終止密碼子與d核糖體距離最遠(yuǎn),C正確,D

錯誤。歸納總結(jié)

基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段,真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞

核內(nèi)完成,模板是DNA的一條鏈,原料是游離的核糖核苷酸;翻譯在核糖體上進(jìn)

行,模板是mRNA,原料是氨基酸,需要tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸,翻譯過程中一種氨基酸

可以由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運,但是一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。15.(2023山東期末改編)禽流感病毒是單鏈RNA病毒,其增殖過程如圖所示,其中

①~③代表相應(yīng)的生理過程。下列說法正確的是

(C

)

A.①過程表示轉(zhuǎn)錄,其所需的原料來源于宿主細(xì)胞B.+RNA的功能是僅作為翻譯的模板C.完成①過程所需的嘌呤數(shù)等于完成③過程所需的嘧啶數(shù)D.圖示過程也可以表示HIV的增殖過程解題思路①過程表示以-RNA為模板合成+RNA的過程,該過程應(yīng)為RNA的復(fù)

制,其所需的原料來源于宿主細(xì)胞,A錯誤;結(jié)合圖示可知,+RNA不僅可以作為

RNA復(fù)制的模板,還可作為翻譯過程的模板,B錯誤;①過程合成的+RNA,與③過

程合成的-RNA互補(bǔ),+RNA與-RNA的合成過程中均遵循堿基互補(bǔ)配對原則,因

此,C正確;HIV為逆轉(zhuǎn)錄病毒,圖示過程不能表示其增殖過程,D錯誤。三、非選擇題(本題共3小題,共45分。)16.(15分)(2022江蘇南通期末改編)如圖表示原核細(xì)胞遺傳信息傳遞的部分相關(guān)

過程。當(dāng)某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時,會形成RNA—DNA雜交體,這時非模板鏈、RNA—DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。研究表明R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。據(jù)圖回答下列問題。(1)過程①表示的生理過程是

,與過程②相比,所用原料在組成單

位上的差異是

。(2)催化過程②的酶C是

,該酶的作用是

。(3)參與過程③的RNA有

,若在mRNA的起始密碼子之

后插入3個核糖核苷酸(即增添3個堿基),合成的多肽鏈除在甲硫氨酸后多一個

氨基酸外,其余氨基酸序列沒有變化,由此說明

。(4)R環(huán)結(jié)構(gòu)通常出現(xiàn)在DNA非轉(zhuǎn)錄模板鏈上含較多堿基G的片段,富含G的片段

容易形成R環(huán)的原因是

。如果轉(zhuǎn)錄形成R環(huán),則DNA復(fù)制可能會被迫停止,原因可能

是

。答案

(除標(biāo)注外,每空2分,共15分)(1)DNA的復(fù)制(1分)五碳糖不同,過程①的原料含脫氧核糖,過程②的原料含

核糖;含氮堿基不完全相同,過程①的原料含T,過程②的原料含U

(2)RNA聚合

酶(1分)催化DNA的解旋,催化RNA的合成(催化氫鍵的斷裂,催化核糖核苷酸

之間磷酸二酯鍵的形成)

(3)rRNA、mRNA和tRNAmRNA上三個相鄰的堿

基決定一個氨基酸

(4)富含G的片段中,模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵較多,

mRNA不易脫離模板鏈(3分)R環(huán)阻礙了解旋酶(酶B)的移動解題思路

(1)據(jù)圖分析,過程①是以DNA為模板合成子代DNA的過程,表示

DNA分子復(fù)制;DNA復(fù)制所需的原料是4種脫氧核苷酸,轉(zhuǎn)錄需要的原料是4種

核糖核苷酸,核糖核苷酸特有核糖、堿基U,脫氧核苷酸特有脫氧核糖、堿

基T。(2)過程②表示轉(zhuǎn)錄,催化轉(zhuǎn)錄的酶是RNA聚合酶;RNA聚合酶催化DNA的

解旋,使氫鍵斷裂,催化RNA的合成,使核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵。(3)過

程③是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,表示翻譯過程,翻譯所需的RNA有

rRNA(參與構(gòu)成核糖體)、mRNA(作為模板)和tRNA(轉(zhuǎn)運氨基酸);若在mRNA

的起始密碼子之后插入3個核糖核苷酸(即增添3個堿基),合成的多肽鏈除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外,其余氨基酸序列沒有變化,由此說明,mRNA上三個相

鄰的堿基決定一個氨基酸。(4)A與T、A與U之間均有2個氫鍵,G與C之間有3個

氫鍵,富含G的片段容易形成R環(huán)的原因是模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵較

多,mRNA不易脫離模板鏈;如果轉(zhuǎn)錄形成R環(huán),則DNA復(fù)制可能會被迫停止,原

因可能是R環(huán)阻礙了解旋酶(酶B)的移動。17.(13分)(新教材名師原創(chuàng))如圖為人體內(nèi)胰島素基因的表達(dá)、胰島素的合成與

加工過程示意圖,其中a為胰島素基因、b為RNA、c為多肽、e為胰島素。請據(jù)

圖作答:(1)圖中作用于①過程的關(guān)鍵酶是

,該過程所需要的原料是

。(2)圖中,②過程稱作

;完成③④過程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是

。(3)研究發(fā)現(xiàn),將b轉(zhuǎn)移到細(xì)菌細(xì)胞后,細(xì)菌能合成c,不能產(chǎn)生d、e。在細(xì)菌細(xì)胞

和胰島細(xì)胞中,由b控制合成的c完全相同,對此合理的解釋是

;從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度分析,細(xì)菌

細(xì)胞不能產(chǎn)生d、e的原因是

。與e相比,c與d不具有胰島素活性,據(jù)此能得出的初步結(jié)論是

。答案

(除標(biāo)注外,每空2分,共13分)(1)RNA聚合酶(1分)4種核糖核苷酸

(2)翻譯(1分)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體

(3)mRNA上的同種密碼子在細(xì)菌細(xì)胞和胰島細(xì)胞中決定著同種氨基酸(密碼子具有通用性)細(xì)菌沒有將c加工成e(胰島素)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體(3分)

蛋白質(zhì)的功能取決于其特定的結(jié)構(gòu)(答案合理即給分)審題指導(dǎo)據(jù)圖分析,①為轉(zhuǎn)錄合成mRNA的過程,②為翻譯合成多肽的過程,③

與④為多肽鏈的加工過程。解題思路

(1)圖中①為轉(zhuǎn)錄過程,該過程以基因的一條鏈為模板,以4種核糖核

苷酸為原料,在RNA聚合酶的催化下合成mRNA。(2)圖中②過程稱作翻譯,即在

核糖體上,以mRNA為模板,以t