（全国通用）高考生物优选大一轮复习 第6单元 遗传的分子基础 第19讲 基因的表达课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、第19讲PART 19基因的表达考点互动探究教师备用习题1.遗传信息的转录和翻译()。2.基因与性状的关系()。考试说明考点互动探究1.RNA的结构与功能考点一遗传信息的转录和翻译核糖核苷酸A、U、C、G单链细胞核细胞质氨基酸密码子核糖体知识梳理2.遗传信息的转录(1)概念:以为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。(2)转录过程(如图6-19-1)考点互动探究图6-19-1RNA聚合酶一条链核糖核苷酸RNADNA链双螺旋结构DNA的一条链3.遗传信息的翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)密码子概念:上3个相邻的碱基决定1个氨基酸

2、,每3个这样的碱基称为1个密码子。种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有种,终止密码子有种。考点互动探究mRNAmRNA613密码子与反密码子的比较考点互动探究项目密码子反密码子位置作用直接决定蛋白质中的序列识别,转运特点与上的碱基互补 与的碱基互补mRNAtRNA氨基酸密码子氨基酸DNA模板链mRNA中密码子(3)翻译过程(如图6-19-2)考点互动探究游离的氨基酸tRNA核糖体mRNA多肽考点互动探究图6-19-2核糖体tRNAmRNA终止密码子(4)产物:多肽或蛋白质。(1)tRNA上的反密码子由mRNA转录而来。()(2)每种氨基酸都有多个密码子,每个密码子都决定一种氨基酸。()(3)

3、一个mRNA中含有多个密码子,一个tRNA中只含有一个反密码子。()(4)结合在同一条mRNA上的核糖体,最终合成的肽链在结构上各不相同。()(5)mRNA、tRNA、rRNA都是以DNA链为模板转录而来的,都携带遗传信息。()考点互动探究正误辨析(6)DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上。()(7)一个含n个碱基的DNA分子,转录形成的mRNA分子的碱基数是n/2个。()(8)基因B1和由其突变而来的B2在指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码。()考点互动探究考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析(1)细胞中的RNA均由DNA转录而来。(2)

4、有的氨基酸只有一个密码子如甲硫氨酸,有的密码子不决定氨基酸,如终止密码子。(3)一个mRNA中决定一个氨基酸的相邻的3个碱基组成一个密码子,一个mRNA中含有多个密码子。一个tRNA中只含有一个反密码子。(4)结合在同一条mRNA上的核糖体,利用了相同的模板,所以翻译形成的肽链的氨基酸序列完全相同。考点互动探究(5)mRNA、tRNA、rRNA中只有mRNA携带遗传信息。(6)DNA聚合酶与RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。(7)不具有遗传效应的DNA片段不发生转录,不会形成mRNA,所以mRNA分子的碱基数小于n/2个。(8)自然界中几乎所有的生物体都共用同一套遗传密码。教材拓展组成蛋白质

5、的20种氨基酸应对应多少种密码子?由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子,这对生物体的生存发展有何意义?考点互动探究答案 20种氨基酸共对应61种密码子,其意义主要表现为如下两方面:增强容错性:当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸种类,因而有利于蛋白质或性状的稳定。保证翻译速率:当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。1.解析两个翻译模型图考点互动探究图6-19-3 核心讲解(1)图甲翻译模型分析、分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。翻译起点:起始密码子决定

6、的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。考点互动探究(2)图乙翻译模型分析图乙中,1、2、3分别为mRNA、核糖体、多肽链。数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。方向:从左向右,判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。结果:合成多个氨基酸序列完全相同的多肽,因为模板mRNA相同。考点互动探究2.DNA复制、转录和翻译的比较(1)区别考点互动探究项目DNA复制转录翻译图示时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期生物个体发育的整个过程(分裂期

7、不能进行转录)考点互动探究项目DNA复制转录翻译场所真核细胞主要在细胞核,部分在线粒体和叶绿体;原核细胞在细胞质或拟核核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件解旋酶、DNA聚合酶、ATPRNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA考点互动探究项目DNA复制转录翻译过程DNA边解旋边以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋化DNA解旋,以一条链为模板,按碱基互补配对原则形成mRNA(单链rRNA、tRNA),mRNA进入细胞质与核糖体结合tRNA一端的反密码子与mRNA上的密码子配对,另一端携带相应氨基酸,合成有一定

8、氨基酸序列的多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样,重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸考点互动探究产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链产物去向两个子代DNA在细胞分裂过程中分别进入两个子细胞中转录产物mRNA与核糖体结合翻译产物多肽链经盘曲折叠形成特定的空间结构,到达细胞各个需要的部位发挥功能特点边解旋边复制;半保留复制边解旋边转录一个mRNA上可结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成考点互动探究产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链碱基互补配对AT,TA,CG,GCAU,TA,CG,GCAU,UA,CG,GC意义复制遗传信息,使遗传信息从亲代传递到子代表达遗传信息,使生物体

9、表达出各种遗传性状(2)联系考点互动探究图6-19-43.巧辨遗传信息、密码子和反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子考点互动探究图6-19-5(2)氨基酸、密码子和反密码子的对应关系每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA转运。一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。氨基酸、密码子和反密码子的对应关系密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸;决定氨基酸的密码子有61种);反密码子理论上有61种。不同生物共用一套遗传密码。考点互动探究图6-19-6命题角度1考查遗传信息、密码子与反密码子的关系1.2018潍坊调研下列有关

10、密码子的叙述正确的是()A.基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序B.每种氨基酸都对应多种密码子C.密码子的简并性可以减少有害突变D.密码子和反密码子中碱基可互补配对,所以两者种类数相同考点互动探究对点训练答案 C考点互动探究解析密码子是指mRNA上能编码氨基酸的三个相邻的碱基,A错误;有些氨基酸只对应一种密码子,B错误;由于密码子的简并性,当发生基因突变后氨基酸的种类可能并未发生改变,即可以减少有害突变,C正确;密码子共64种,反密码子共61种,D错误。2.图6-19-7是细胞内常见的两种分子,下列相关描述正确的是()A.上有反密码子,不同的可能含有相同的反密码子B.上有密码子,的化学元素

11、组成不相同C.都为双链结构,它们的碱基配对方式不完全相同D.都参与了基因表达的过程,且比翻译的直接模板小得多考点互动探究图6-19-7答案 D考点互动探究解析据图分析,为tRNA,是翻译过程中运输氨基酸的工具,其一端含有的三个碱基为反密码子;表示DNA分子,具有独特的双螺旋结构。根据以上分析可知,为tRNA,含有反密码子,不同的tRNA含有不同的反密码子,A错误;为DNA分子,而密码子位于mRNA上,两者的组成元素基本相同,B错误;为tRNA,为单链结构,但可自身回折形成部分双链结构,C错误;tRNA和DNA都参与了基因的表达过程,分别是翻译的工具和转录的模板,且tRNA比mRNA(翻译的直接

12、模板)分子小得多,D正确。3.2018陕西西安长安一中质检下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较,正确的是()A.从时期上看,都只能发生在细胞分裂的间期B.从条件上看,都需要模板、原料、酶和能量C.从配对方式上看,它们的碱基互补配对方式都相同D.从场所上看,都能发生在细胞核中考点互动探究答案 B考点互动探究解析DNA复制发生在分裂间期,转录也应在间期,但翻译在分裂间期和分裂期都可能发生,A错误。DNA复制需要以DNA的两条链为模板,以4种脱氧核苷酸为原料,需要DNA聚合酶、解旋酶和能量;转录需要以DNA的一条链为模板,以4种核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶和能量;翻译需要以mRNA为模板

13、,以氨基酸为原料,需要多种酶和能量,B正确。从配对方式上看,它们的碱基互补配对方式不完全相同,DNA复制时有A-T碱基对,转录中有A-U碱基对,复制和转录时有T-A碱基对,翻译时有U-A碱基对,C错误。DNA复制和转录可以发生在细胞核,但翻译发生在细胞质中的核糖体上,D错误。4.研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图6-19-8为相关过程。据此判断,下列说法正确的是()考点互动探究图6-19-8A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B.图(1)过程的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶C.图(2)中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则

14、mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D.图(3)中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左考点互动探究答案 C考点互动探究解析PER基因存在于所有组织细胞中,只在下丘脑SCN细胞中表达,A错误;过程是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程,原料为核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,B错误;图(2)中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A,因此嘌呤与嘧啶比例不变,C正确;在翻译时,核糖体沿着mRNA分子移动,由图可知核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右,D错误。易错提醒转录、翻译过程中的四个易错点(1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有m

15、RNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。(2)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。(3)转录和翻译过程中的碱基配对方式不是AT,而是AU。(4)原核生物拟核中的DNA转录还未结束时便已开始翻译。考点互动探究命题角度3真核生物与原核生物基因表达过程的比较5.2018安徽江淮十校联考某细胞中有关物质合成过程如图6-19-9,表示生理过程,、表示结构或物质。据图分析正确的是()考点互动探究图6-19-9A.用某药物抑制过程,该细胞的有氧呼吸将受到影响B.物质上也具有基因,此处基因的传递遵循孟德尔定律C.为同一生理过程,需要解旋酶和DNA聚

16、合酶D.为同一生理过程,所用密码子的种类和数量相同考点互动探究答案 A考点互动探究解析据图可知,细胞核中DNA上的基因通过转录形成的RNA从核孔到达细胞质的核糖体上,参与蛋白质的合成,通过翻译形成的前体蛋白进入线粒体参与细胞有氧呼吸过程,因此用某药物抑制(转录)过程,该细胞的有氧呼吸将受到影响,A正确;据图可知,物质上的基因属于细胞质基因,细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律,B错误;据图可知,为DNA的复制过程,需要解旋酶与DNA聚合酶;为转录过程,需要RNA聚合酶,二者不是同一生理过程,需要的酶也不同,C错误;均为翻译过程,由于其翻译的模板mRNA不同,因此所用密码子的种类相同,数量不一定相同

17、,D错误。6.图6-19-10表示细胞内蛋白质的合成过程,下列叙述正确的是()A.图示中的物质甲为DNA解旋酶B.图示过程主要发生在真核细胞中C.氨基酸转运过程中有磷酸生成D.核糖体沿着mRNA从左向右移动考点互动探究图6-19-10答案 C考点互动探究解析据图可知,图中左侧表示DNA转录形成mRNA的过程,此过程需要的模板为DNA的一条链,原料为四种游离的核糖核苷酸,同时需要RNA聚合酶的参与,因此甲是RNA聚合酶,A错误;图示过程中转录与翻译同时进行,说明此过程发生在原核细胞中,B错误;翻译过程中需要tRNA运输氨基酸,运输氨基酸的过程需要ATP水解供能,而ATP的水解可以产生ADP与磷酸

18、,C正确;根据tRNA的移动方向可知,核糖体沿着mRNA从右向左移动,D错误。技法提炼用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图考点互动探究考点互动探究图6-19-11命题角度4考查与基因表达有关的计算7.2018江西师范大学附属中学模拟图6-19-12为细胞核内控制呼吸酶合成的某基因(15N标记)局部结构示意图,该基因中A占全部碱基的20%,下列说法正确的是()考点互动探究图6-19-12考点互动探究答案 A解析所有活细胞都需要呼吸,呼吸酶基因在所有活细胞中都能表达,A正确。该基因中A占全部碱基的20%,根据此条件不能确定两条单链中A所占的比例,因此不能确定该基因转录形成的mRNA中U

19、占全部碱基的比例,B错误。解旋酶作用于部位,DNA聚合酶作用于部位,C错误。将该细胞(基因被15N标记)置于14N培养液中完成三个细胞周期,根据DNA半保留复制特点,子代所有细胞中均含有14N,因此含14N的子细胞占100%,D错误。8.2018江苏扬州中学模拟胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的,其中A链中的氨基酸有m个,B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是()A.胰岛素基因中含有的碱基数大于6(m+n)B.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链C.胰岛素mRNA中至少含有的密码子为m+n个D.A、B两条肽链可能是经蛋白酶作用后形成的考点互动探究考点互动探究答案 B解

20、析胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m+n,所以基因中对应碱基数应大于6(m+n),A正确;一个基因在编码蛋白质的过程中,只有一条链作为模板链,B错误;形成的两条肽链中氨基酸共有m+n个,根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码子)可知,与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为m+n个,C正确;A、B两条肽链可能是翻译形成的一条肽链经蛋白酶作用使一个肽键断裂后形成的,D正确。技法提炼基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系注:蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA中的碱基数目=1/6DNA(基因)中的碱基数目。631的数量关系中,未考虑终止密码子、内含子、启动子、

21、终止子等非编码序列。考点互动探究图6-19-13 1.中心法则及补充(1)填写字母的名称。a,b,c,d,e。(2)用字母表示下列生物的遗传信息传递过程。噬菌体:,烟草花叶病毒:,烟草:,HIV:。(3)请写出洋葱表皮细胞内遗传信息传递式:。考点互动探究考点二中心法则及基因与性状的关系DNA复制图6-19-14转录翻译RNA复制逆转录abcdcabceabc核心讲解考点互动探究蛋白质的结构酶的合成代谢过程(3)基因控制性状的实例(连线)考点互动探究答案b,a,b,a,b,b3.基因与性状的对应关系考点互动探究图6-19-14多一种(1)基因与性状的对应关系并不都是简单的关系。(2)环境影响生物

22、性状:性状(表现型)是和共同作用的结果。考点互动探究一一对应基因型环境正误辨析(1)白化病是由酪氨酸酶活性降低造成的。()(2)存在于叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录,进而翻译出蛋白质。()(3)某些性状由多个基因共同决定,有的基因可能影响多个性状。()(4)由逆转录酶催化的过程是RNADNA。()(5)成熟叶肉细胞无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。()(6)核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,遗传信息传递到蛋白质是表现型得以实现的基础。()考点互动探究答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)考点互动探究解析(1)白化病是由于控制酪氨酸酶合

23、成的基因异常,从而缺少酪氨酸酶。(2)叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录,进而翻译出蛋白质。(3)基因与性状之间不是简单的一一对应的线性关系。(5)成熟叶肉细胞高度分化,不能分裂,不能进行DNA复制;哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器,故无信息传递。(6)由于密码子的简并性等原因,不同的核苷酸序列可表达出相同的蛋白质,基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状,因此,遗传信息传递到蛋白质是表现型得以实现的基础。教材拓展1.生物的遗传物质相同,性状一定相同吗?试解释原因。2.生长素、赤霉素等不是蛋白质,它们的合成受基因控制吗?基因是通过控制性状的哪一途径控制它们的合成的?考点互动探究答案1

24、.不一定;因为生物的性状是由遗传物质(基因型)和环境共同决定的。2.受基因控制。基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,间接控制生物的性状这一途径控制其合成的。考点互动探究命题角度1结合中心法则过程图解进行综合考查1.2018辽宁大连二模下列关于中心法则的叙述,正确的是()A.亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间表达遗传信息B.真核生物基因表达的过程即蛋白质合成的过程C.基因的转录既可发生在细胞核中又可发生在线粒体内D.在烟草花叶病毒颗粒内可以合成自身的RNA和蛋白质考点互动探究对点训练考点互动探究答案 C解析亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息,A错误;

25、真核生物基因表达的过程包括转录和翻译,是基因控制蛋白质的合成过程,B错误;细胞核和线粒体中都含有DNA,都可以发生基因的转录过程,C正确;烟草花叶病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生于活细胞中,因此其蛋白质和RNA的合成都发生在烟草细胞中,D错误。2.图6-19-16表示中心法则,下列有关叙述正确的是()A.过程都会在人体的遗传信息传递时发生B.人体细胞内的过程主要发生在细胞核中,产物都是mRNAC.过程存在UA、CG、AT三种碱基配对方式D.过程发生在核糖体上,过程有半保留复制的特点考点互动探究图6-19-16考点互动探究答案 C解析图示为遗传信息的流动过程,其中过程为DNA复制,过程为

26、转录,过程为翻译,过程为逆转录,过程为RNA复制,人体内正常情况下不发生过程,A错误;转录的产物还包括tRNA和rRNA,B错误;过程有U-A、C-G、T-A三种碱基配对方式,C正确;RNA分子为单链结构,不具有半保留复制的特点,D错误。题后归纳各类生物遗传信息的传递过程考点互动探究生物种类遗传物质遗传信息的传递过程RNA病毒(SARS病毒)以RNA为遗传物质逆转录病毒(HIV)原核生物以DNA为遗传物质真核生物DNA病毒(噬菌体)3.基因对性状的控制过程如下,下列相关叙述正确的是()A.过程是转录,它分别以DNA的两条链为模板合成mRNAB.过程是翻译,只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、A

27、TP即可C.过程表明所有的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的D.基因中替换一个碱基对,会改变mRNA,但不一定改变生物的性状考点互动探究考点互动探究答案 D解析过程是转录,以DNA的一条链为模板合成mRNA,A错误;过程是翻译,除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外,还需要tRNA,B错误;基因除了能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状外,还可以通过控制酶的合成影响代谢,从而间接控制生物的性状,C错误;由于密码子具有简并性,基因突变可改变mRNA,但不一定改变氨基酸的种类,D正确。4.2018湖南师大附中模拟如图6-19-17表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,下列相关分析正确的

28、是()图6-19-17考点互动探究A.基因2和基因4在不同细胞中表达,所以存在于人体内不同细胞中B.基因3不正常而缺乏酶3可能引起苯丙酮尿症C.老年人头发会变白是因为基因2突变而缺乏酶2导致黑色素合成减少D.图中过程需要RNA聚合酶的催化,过程需要多种RNA参与完成考点互动探究考点互动探究答案 D解析人体内不同细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的,因此都含有基因2和基因4,A错误;缺乏酶3不会导致苯丙酮酸在体内积累,不会引起苯丙酮尿症,B错误;老年人头发会变白是由于酶2的活性降低,导致黑色素合成减少,C错误;图中过程为转录,需要RNA聚合酶的催化,过程为翻译,需要mRNA、tRN

29、A、rRNA共同参与完成,D正确。考点互动探究真题预测1.2018海南卷关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是()A.逆转录和DNA复制的产物都是DNAB.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板五年真题答案C解析逆转录和DNA复制的产物都是DNA,A正确;转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B正确;转录需要的反应物是核糖核苷酸,逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸,C错误;细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板,D正确。考点互动探究2.2018浙江选考miRNA是一种小分子RNA,某miRN

30、A能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。图6-19-18考点互动探究下列叙述正确的是()A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与T、C与G配对D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致考点互动探究答案B解析miRNA基因转录时,RNA聚合酶和该基因的启动子部位相结合,起始密码位于mRNA上,A项错误。W基因转录出的mRNA不成熟,需在细胞核中加工

31、后再转移到细胞质中用于翻译,B项正确。RNA之间结合,互补配对的碱基是A与U、G与C,C项错误。根据图中信息可知,miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA蛋白质复合物与W基因mRNA结合,阻止核糖体移动,从而阻止其翻译过程,D项错误。考点互动探究3.2017全国卷下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补答案C解析真核细胞中的RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA)均由DNA通过碱基互补配对转录而来,转录产生

32、的RNA与模板链的相应区域碱基互补,A、D项正确。同一细胞中,不同的DNA可同时转录,B项正确。线粒体和叶绿体中的DNA也可转录合成mRNA,C项错误。考点互动探究4.2016全国卷某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是()A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用考点互动探究答案C解析DNA是边解旋边复制或边转录的,该物质插入DNA分子中后DNA双链不能解开,会导致DNA的复制和转录过程发生障碍,A、

33、B项正确。DNA的复制发生在分裂间期,故该物质可将细胞周期阻断在分裂间期,C项错误。该物质可阻断细胞周期,因此对癌细胞的增殖有抑制作用,D项正确。考点互动探究2020预测1.下列关于核DNA复制与转录的叙述,错误的是()A.在某个细胞的一生中,DNA可能只复制一次,基因可多次转录B.在细胞分裂期,染色体高度螺旋化后,基因转录水平下降C.在细胞分化期,DNA的复制、转录和翻译可同时进行D.转录时,不同基因的模板链可能不同,但特定的某一基因模板链固定考点互动探究解析在某个细胞的一生中,核DNA可能只复制一次(细胞分裂),基因可多次转录,A正确。转录需要DNA解螺旋,而分裂期染色体高度螺旋化是不利于

34、转录的,因此基因转录水平下降,B正确。细胞分化时,不进行DNA的复制,真核细胞内转录与翻译不能同时进行,C错误。DNA分子上不同的基因转录的模板链可能是不同的,但特定的某一基因模板链固定,D正确。答案 C考点互动探究2.从唾液腺细胞中提取全部mRNA,以此为模板合成相应的单链DNA(T-cDNA),利用该T-cDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(J-mRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是()A.T-cDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B.唾液腺细胞中的RNA与T-cDNA都能进行分子杂交C.唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因D.能与T-cDNA互补的J-mRN

35、A中含有编码呼吸酶的mRNA考点互动探究解析T-cDNA分子是单链的,因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等,A错误;T-cDNA是以唾液腺细胞中提取的全部mRNA为模板合成的,而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA,因此唾液腺细胞中的RNA并不都能与T-cDNA进行分子杂交,B错误;唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达,C错误;由于所有细胞中呼吸酶基因都表达,因此能与T-cDNA互补的J-mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA,D正确。答案 D考点互动探究3.果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现,夜间Per蛋白积累,而

36、过多的Per蛋白与Tim蛋白结合能入核抑制基因的活性,使白天Per蛋白水平降低,实现昼夜节律。下列分析错误的是()A.“生物钟”的形成过程存在反馈调节B.“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关C.Tim基因表达障碍时,Per蛋白会发生持续性积累D.Per基因和Tim基因遗传时相对独立,表达时互不干扰考点互动探究解析夜间Per蛋白积累,而过多的Per蛋白与Tim蛋白结合能入核抑制基因的活性,使白天Per蛋白水平降低,实现昼夜节律,说明“生物钟”的形成过程存在反馈调节,A正确;果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控,说明“生物钟”的形成与基因的选择性表达有

37、关,B正确;过多的Per蛋白与Tim蛋白结合能入核抑制基因的活性,则Tim基因表达障碍时,Per蛋白会发生持续性积累,C正确;Per基因和Tim基因是位于非同源染色体上的基因,遗传时相对独立,但是表达时并不是互不干扰的,D错误。答案 D1.在真核细胞中转录主要在细胞核内进行,是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。2.翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。3.一种密码子只能决定一种氨基酸,但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。4.一条mRNA可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此,少量的mRNA可迅速合成大量的蛋白质。5.基因对性状的控制有两条途

38、径:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。考点互动探究长句必背1.下列关于中心法则的叙述,正确的是()A.逆转录酶是通过逆转录合成的B.翻译过程中tRNA与氨基酸随机结合C.中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律D.真核细胞的转录只能发生在细胞核中教师备用习题答案C解析逆转录酶的本质是蛋白质,是通过脱水缩合形成的,A错误;一种tRNA只能运转一种氨基酸,tRNA与氨基酸是特异性结合的,B错误;中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律,C正确;真核细胞中,转录可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,D错误。2.2018福建漳州模

39、拟下图为人体细胞内血红蛋白合成的相关生理过程,下列分析不正确的是()A.若图中核糖体上合成的肽链最长,则同时进行翻译的其他核糖体都位于近b端B.合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白,该过程有水分子参与C.红细胞内合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果D.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程教师备用习题教师备用习题答案 A解析据图可知,右侧的tRNA准备进入核糖体,由此可知核糖体向右移动,若图中核糖体上合成的肽链最长,则该核糖体是最先与mRNA结合的,同时进行翻译的其他核糖体都位于近a端,A项错误;合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白,该过程需要水解部分肽链,有水分子参与,B

40、项正确;红细胞最初含有人体的全部基因,合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果,C项正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程,只是血红蛋白中个别氨基酸改变,D项正确。3.如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析,下列说法错误的是()A.过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNAB.某段DNA上发生了基因突变,但形成的蛋白质不一定会改变C.过程中需要多种tRNA参与,tRNA不同,所搬运的氨基酸也不相同D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制,使结构蛋白发生变化所致教师备用习题教师备用习题答案 C解析为转录过程,该过程以DNA的一条链为

41、模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA;由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会导致其控制合成的蛋白质改变;tRNA具有专一性,一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可能由几种tRNA来转运,因此tRNA不同,其所搬运的氨基酸可能会相同;基因可通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀型细胞贫血症。4.下图简要表示某种病毒侵入人体细胞后发生的生化过程,下列相关叙述正确的是()A.X酶存在于Rous肉瘤病毒和烟草花叶病毒中B.X酶可催化RNA分子水解和DNA分子的复制C.图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸D.图中所示的中心法则可以适用于各种生物教师备用习题教师备用习题答案 B解

42、析该图表示的是某种病毒侵入人体细胞后发生的生化过程,Rous肉瘤病毒是逆转录病毒,烟草花叶病毒是RNA自我复制的病毒,X酶存在于Rous肉瘤病毒中,A错误;据图分析可知,X酶可以催化三个过程,分别是RNA逆转录形成DNA、RNA链水解产生核糖核苷酸、DNA复制,B正确;题图中核酸包括DNA和RNA,因此其水解最多可以产生5种碱基和8种核苷酸,C错误;题图中RNA可以逆转录形成DNA,只能适用于某些以RNA为遗传物质的逆转录病毒,D错误。5.2018江苏南通模拟图中(1)为某果蝇X染色体上含基因S的DNA片段示意图,图(2)为该染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述正确的是()教师备用习

43、题A.雄果蝇的体细胞中只能有一个S基因B.对S基因转录具有调控作用的启动子位于图(1)中处C.图(2)表明同一个DNA中不同基因的转录模板可能不同D.与图(1)相比,图(2)中特有的碱基互补配对是TU教师备用习题教师备用习题解析若基因S位于雄果蝇的X染色体的非同源区段上,则雄果蝇的体细胞中含有一个或两个S基因,若是位于X染色体的同源区段上,则雄果蝇的体细胞中含有两个或四个S基因,A错误;对S基因转录具有调控作用的启动子位于S基因的首端,B错误;图(2)中正在转录的两个mRNA的模板链不同,表明同一个DNA中不同基因的转录模板可能不同,C正确;与图(1)相比,图(2)中特有的碱基互补配对是AU,

44、D错误。答案 C6.囊性纤维病主要的病因是编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基,影响了CFTR蛋白的结构,使CFTR蛋白将氯离子运出细胞的过程受阻,导致患者呼吸道分泌物黏稠,最终使肺功能受损。图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。请回答下列问题:教师备用习题(1)在CFTR蛋白的协助下氯离子通过细胞膜的方式是。(2)请据图中信息解释囊性纤维病患者呼吸道分泌物黏稠的原因:。(3)分别以CFTR蛋白基因和人体细胞核的其他基因为模板合成的各个新基因之间,(A+C)(T+G)的值(填“相同”或“不同”)(不考虑变异),原因是。教师备用习题教师备用习题答案(1)主动运输(2)CFTR蛋白将氯离

45、子运出细胞的过程受阻,氯离子在细胞外浓度逐渐降低,水分子向膜外扩散的速度变慢(氯离子在细胞内积累,水分子容易进入细胞)(3)相同所有基因双链中,A与T的数目相同,C与G的数目相同教师备用习题解析(1)据图可知,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过细胞膜需要ATP水解供能,属于主动运输。(2)据图可知,CFTR蛋白将氯离子运出细胞的过程受阻,氯离子在细胞外浓度逐渐降低,使细胞外溶液渗透压降低,水分子向膜外扩散的速度变慢(氯离子在细胞内积累,导致细胞内溶液渗透压升高,水分子容易进入细胞),导致囊性纤维病患者呼吸道分泌物黏稠。(3)基因是有遗传效应的一段双链DNA,所有双链DNA中,A与T的数目相同,C与G的数目相同,所以(A+C)(T+G)的值均为1。