高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案: 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第19講 基因的表達(dá)學(xué)案
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1、 第19講 基因的表達(dá) [考綱要求] 1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)。2.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)。 考點(diǎn)一 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 1.RNA的結(jié)構(gòu)與分類 (1)基本單位:核糖核苷酸。 (2) 種類及功能 (3)RNA與DNA的區(qū)別 物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 五碳糖 特有堿基 DNA 脫氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是雙鏈 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是單鏈 技法提煉 DNA和RNA的區(qū)分 (1)DNA和RNA的判斷 ①含有堿基T或脫氧核糖?DNA; ②含有堿基U或核糖?RNA。 (2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷 ①若:?雙鏈DNA;
2、 ②若:嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)?單鏈DNA。 (3)DNA和RNA合成的判斷:用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推斷正在發(fā)生DNA的合成;若大量利用U,可推斷正在進(jìn)行RNA的合成。 2.轉(zhuǎn)錄 (1)場所:主要是細(xì)胞核,在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。 (2)條件 (3)過程 (4)產(chǎn)物:信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。 3.翻譯 (1)場所或裝配機(jī)器:核糖體。 (2)條件 (3)過程 (4)產(chǎn)物:多肽蛋白質(zhì) 歸納整合 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 項(xiàng)目 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要在細(xì)胞核 主要在細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)(核糖
3、體) 模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA 原料 4種脫氧核糖核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 原則 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C 結(jié)果 兩個(gè)子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白質(zhì) 信息 傳遞 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白質(zhì) 意義 傳遞遺傳信息 表達(dá)遺傳信息 1.判斷下列有關(guān)RNA和DNA的敘述 (1)一個(gè)tRNA分子中只有三個(gè)堿基,可以攜帶多種氨基酸( × ) (2)rRNA是核糖體的組成成分,原核細(xì)胞中可由核仁參與合成( × ) (3)tRNA分子中的部
4、分堿基兩兩配對形成氫鍵( √ ) (4)有些RNA可通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率( √ ) (5)若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,則該核酸一定不是雙鏈DNA( √ ) (6)在翻譯過程中,tRNA分子的—OH端與相應(yīng)的氨基酸結(jié)合( √ ) 2.判斷下列有關(guān)遺傳信息、密碼子和反密碼子的敘述 (1)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼( × ) (2)一個(gè)tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對( √ ) (3)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應(yīng)的反密碼子( × ) (4)如圖表示藍(lán)藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系,則①是β鏈,
5、完成此過程的場所是細(xì)胞核( × ) 3.判斷有關(guān)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)敘述 (1)DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程( × ) (2)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在T-A、A-U、G-C的堿基配對方式( × ) (3)蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中,DNA分子較多,轉(zhuǎn)錄成的mRNA分子也較多( × ) (4)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( × ) (5)細(xì)胞中的mRNA在核糖體上移動(dòng),指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成( × ) (6)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí),其模板都是DNA的一整條鏈( × ) 分析DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 (1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程,該過程需
6、要解旋酶嗎? 提示 不需要,RNA聚合酶也有解旋功能。 (2)為什么說真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中? 提示 DNA主要存在于細(xì)胞核中,線粒體和葉綠體中也存在少量的DNA,因此葉綠體和線粒體也有部分遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。 (3)圖中翻譯方向如何?判斷依據(jù)是什么? 提示 方向?yàn)閺淖笙蛴?;判斷依?jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。 (4)圖示信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體,其意義何在? 提示 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 (5)起始密碼子AUG決定甲硫氨酸,為什么蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸往往不是甲硫氨酸? 提示 翻譯生成的多肽鏈往往需進(jìn)行加工修飾,甲硫氨酸在此
7、過程中會(huì)被剪切掉。 (6)翻譯過程中,核糖體是如何使肽鏈延伸的?從核糖體上脫落下來的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎? 提示 翻譯過程中,核糖體在mRNA上移動(dòng)并依次讀取密碼子,進(jìn)行肽鏈的合成,直到讀取到mRNA上的終止密碼子,合成才能終止。剛從核糖體上脫落下來的只能稱之為多肽,其必須經(jīng)過一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。 命題點(diǎn)一 透過圖像信息考查轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 1.圖1為某果蠅染色體上與白眼基因S有關(guān)的示意圖,圖2為該染色體上相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的過程示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該果蠅體細(xì)胞中可能沒有與S基因相對應(yīng)的等位基因 B.圖2與圖1中不同的堿基配對
8、方式是A-U C.由圖2可知,一個(gè)DNA上不同基因的轉(zhuǎn)錄模板可能不同 D.S基因若發(fā)生圖2過程,催化該過程酶的結(jié)合位點(diǎn)在圖1的Ⅰ區(qū)段 答案 D 解析 S基因的遺傳屬于伴X染色體隱性遺傳,雄性體細(xì)胞中沒有與S基因相對應(yīng)的等位基因,A項(xiàng)正確;圖2表示轉(zhuǎn)錄,與圖1中不同的堿基配對方式是A-U,B項(xiàng)正確;由圖2可知,一個(gè)DNA上不同基因的轉(zhuǎn)錄模板可能不同,C項(xiàng)正確;S基因若發(fā)生圖2過程,催化該過程酶的結(jié)合位點(diǎn)在圖1的Ⅱ區(qū)段的上游,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.如圖為基因表達(dá)過程的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.①是DNA,其雙鏈均可作為②的轉(zhuǎn)錄模板 B.②上有n個(gè)堿基,則新形成的肽鏈含有n-
9、1個(gè)肽鍵 C.③是核糖體,翻譯過程將由3′向5′方向移動(dòng) D.④是tRNA,能識(shí)別mRNA上的密碼子 答案 D 解析?、偈荄NA,其一條鏈作為②的轉(zhuǎn)錄模板,A項(xiàng)錯(cuò)誤;②上有n個(gè)堿基,則新形成的肽鏈最多含有n/3-1個(gè)肽鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;③是核糖體,翻譯過程將由5′向3′方向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;④是tRNA,能識(shí)別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸,D項(xiàng)正確。 3.如圖所示為某生物的基因表達(dá)過程。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.該過程發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi),在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開 B.若合成一條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子,則該條肽鏈中至少含有102個(gè)氧原子 C
10、.RNA與DNA的雜交區(qū)域中既有A-T又有U-A之間的配對 D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等 答案 A 解析 圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在同一時(shí)空進(jìn)行,故發(fā)生在原核細(xì)胞中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若合成一條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子,則形成100個(gè)肽鍵,每個(gè)肽鍵中含有1個(gè)氧原子,同時(shí)每條肽鏈至少含有1個(gè)游離的羧基,因此該條肽鏈中至少含有100+2=102個(gè)氧原子,B項(xiàng)正確;RNA與DNA的雜交區(qū)域中堿基配對方式為A-T、U-A、C-G,C項(xiàng)正確;一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn),因此該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等,D項(xiàng)正確。 “兩看法”判斷真核生物和原核
11、生物基因表達(dá)過程圖 ? 如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時(shí)進(jìn)行,說明該過程屬于原核生物的基因表達(dá)過程,如果轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行(先轉(zhuǎn)錄后翻譯),說明該過程屬于真核生物的表達(dá)過程(如圖2) | | 命題點(diǎn)二 掌握基因表達(dá)中的有關(guān)計(jì)算 4.已知一個(gè)由2條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子,共有肽鍵198個(gè),控制翻譯該蛋白質(zhì)分子的mRNA中A和U共占25%,則控制轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子中,C與G應(yīng)該共有( ) A.600個(gè) B.700個(gè) C.800個(gè) D.900個(gè) 答案 D 解析 根據(jù)由2條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子
12、共有肽鍵198個(gè),可知該蛋白質(zhì)由200個(gè)氨基酸組成,則翻譯形成該蛋白質(zhì)的mRNA分子中至少含有600個(gè)堿基,轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子至少含有1 200個(gè)堿基。mRNA中A和U共占25%,可知A+U=150個(gè),則轉(zhuǎn)錄形成該mRNA的DNA模板鏈上T+A=150個(gè),DNA分子中非模板鏈上A+T=150個(gè),整個(gè)DNA分子中A+T=300個(gè),則該DNA分子中C+G=1 200-300=900個(gè)。 5.(2018·天津模擬)一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則此mRNA分子含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個(gè)數(shù)至少依次為( )
13、A.33 11 66 B.36 12 72 C.12 36 72 D.11 36 66 答案 B 解析 一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,含有12個(gè)氨基酸。mRNA中每3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸;一個(gè)氨基酸需要一個(gè)tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,mRNA中至少含有36個(gè)堿基,至少需要12個(gè)tRNA,DNA中至少含有72個(gè)堿基。 1.理順相關(guān)數(shù)量關(guān)系 DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶3∶1。 2.關(guān)注計(jì)算中“最多”和“最少”問題 (1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系:翻譯時(shí),mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸,因此準(zhǔn)確地說,mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基
14、酸數(shù)目的3倍還要多一些。 (2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系:基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 (3)不能忽略“最多”或“最少”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。 考點(diǎn)二 中心法則及基因與性狀的關(guān)系 1.中心法則 (1)提出者:克里克。 (2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解 (3)不同類型生物遺傳信息的傳遞 ①以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 ②具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒) ③具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾
15、滋病病毒) ④高度分化的細(xì)胞 DNARNA蛋白質(zhì) 歸納提升 (1)利用圖示分類剖析中心法則 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)聯(lián)系中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系 2.基因控制性狀的途徑 (1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示) 基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物體的性狀(完善實(shí)例分析如下) (2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示) 基因酶的合成代謝過程生物體的性狀(完善實(shí)例分析如下) ①白化病致病機(jī)理圖解 ②豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解 歸納提升 基因與性狀的聯(lián)系 1.研
16、究發(fā)現(xiàn),人類免疫缺陷病毒( HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)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),判斷下列相關(guān)敘述: (1)生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中( √ ) (2)核苷酸序列不同的基因可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)( √ ) (3)合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過d、b、c環(huán)節(jié)( √ ) (4)通過d形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上( √ ) (5)科學(xué)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( √ ) 2.下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,判斷如下分析: (1)基因1和基因2一般不會(huì)出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中
17、( × ) (2)圖中①過程需RNA聚合酶的催化,②過程需tRNA的協(xié)助( √ ) (3)④⑤過程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同( √ ) (4)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( √ ) (5)人體衰老引起白發(fā)的原因是圖中酪氨酸酶不能合成( × ) (6)基因控制囊性纖維病與基因2控制性狀的方式相同( √ ) 據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程 (1)在人體細(xì)胞中發(fā)生的過程是①②③。 (2)遵循堿基互補(bǔ)配對的過程是①②③④⑤⑥。 (3)①和②過程,堿基配對方式完全相同嗎? 提示 不完全相同。①中是G-C,C-G,A-T,T-
18、A;②中是G-C,C-G,A-U,T-A。 (4)HIV可發(fā)生上述什么過程?其宿主細(xì)胞是什么?其進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場所是哪里?其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供? 提示 HIV可發(fā)生的過程是①②③④,其宿主細(xì)胞是T淋巴細(xì)胞,其進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場所是宿主細(xì)胞的核糖體,其“遺傳信息流”的模板由病毒自身提供,原料由宿主細(xì)胞提供。 (5)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的哪兩大功能? 提示 中心法則反映了遺傳物質(zhì)的傳遞與表達(dá)兩大功能。 命題點(diǎn)一 遺傳信息傳遞過程和實(shí)驗(yàn)分析 1.如圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.甲是DNA,乙為RNA,此過程要以甲為模板,酶為RNA聚合酶
19、B.甲是DNA,乙為DNA,此過程要以甲為模板,酶為DNA聚合酶和解旋酶 C.甲是RNA,乙為DNA,此過程為轉(zhuǎn)錄,原料為脫氧核苷酸 D.甲是RNA,乙為蛋白質(zhì),此過程為翻譯,原料為氨基酸 答案 C 解析 根據(jù)圖示,若甲是DNA,乙為RNA,則此過程表示轉(zhuǎn)錄,需要以甲為模板,酶為RNA聚合酶,A項(xiàng)正確;若甲是DNA,乙為DNA,此過程表示DNA復(fù)制,需要以甲為模板,酶為DNA聚合酶和解旋酶,B項(xiàng)正確;若甲是RNA,乙為DNA,此過程為逆轉(zhuǎn)錄,原料為脫氧核苷酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若甲是RNA,乙為蛋白質(zhì),此過程為翻譯,原料為氨基酸,D項(xiàng)正確。 2.請回答下列與遺傳信息傳遞有關(guān)的問題: (1)
20、為研究某病毒的致病過程,某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。 ①病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子,其部分堿基序列為-GAACAUGUU-。將物質(zhì)A加入試管甲中,反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定產(chǎn)物X的部分堿基序列是-CTTGTACAA-,則試管甲中模擬的是__________過程,該過程需要的酶是__________。 ②將提純的產(chǎn)物X加入試管乙,反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子,則產(chǎn)物Y是______,試管乙中模擬的是________過程。在細(xì)胞內(nèi)該過程需要的酶為________。 ③將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中,反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外
21、殼的化合物,則產(chǎn)物Z是_________________________________________________________。 (2)若該病毒感染了小鼠上皮細(xì)胞,則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自__________,而決定該化合物合成的遺傳信息來自______________。若該病毒除感染小鼠外,還能感染其他哺乳動(dòng)物,則說明所有生物共用一套__________。該病毒遺傳信息的傳遞過程為_________。 答案 (1)①逆轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄酶 ②mRNA 轉(zhuǎn)錄 RNA聚合酶 ?、鄱嚯?或蛋白質(zhì)) (2)小鼠上皮細(xì)胞 病毒RNA 密碼子 RNA→DNA→mRNA→蛋白質(zhì)
22、 解析(1)①A是單鏈的生物大分子,且含有堿基U,應(yīng)為RNA分子;產(chǎn)物X含有堿基T,應(yīng)為DNA分子。因此,試管甲中模擬的是以RNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化。②產(chǎn)物X為DNA分子,產(chǎn)物Y能與核糖體結(jié)合,為mRNA分子,因此試管乙模擬的是以DNA為模板合成mRNA的轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要RNA聚合酶的參與。③病毒的外殼是蛋白質(zhì),而產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物,則產(chǎn)物Z為蛋白質(zhì)。 (2)病毒侵染小鼠上皮細(xì)胞后,以自身的核酸(RNA)為模板控制子代病毒的合成,而合成子代病毒所需的原料均由小鼠上皮細(xì)胞提供。自然界所有生物共用一套密碼子。根據(jù)圖解可知,該病毒遺傳信息的傳遞過
23、程為RNA→DNA→mRNA→蛋白質(zhì)。 中心法則各生理過程確認(rèn)的三大依據(jù) 命題點(diǎn)二 透過新情景信息,辨析基因?qū)π誀畹目刂七^程 3.(2017·南昌二模)埃博拉病毒(EBV)的遺傳物質(zhì)是一種單鏈RNA,EBV感染后可能導(dǎo)致人體患埃博拉出血熱(EBHF)。EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后,將核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì),并啟動(dòng)下圖途徑進(jìn)行增殖,進(jìn)而導(dǎo)致人體患病。下列推斷最為合理的是( ) A.過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同 B.過程②中需要的氨基酸與tRNA的種類、數(shù)量相同 C.EBV增殖過程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D.直接將EBV的-RNA注入人
24、體細(xì)胞將引起EBHF 答案 A 解析 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,-RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同,因此過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同,A項(xiàng)正確;過程②翻譯形成兩種不同的蛋白質(zhì),因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量不一定相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;EBV增殖過程需細(xì)胞提供四種核糖核苷酸、ATP等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)題干信息“EBV和宿主細(xì)胞結(jié)合后,需要核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì)中,才能進(jìn)行增殖”可知,直接將單獨(dú)的EBV的-RNA注入人體細(xì)胞不能引起EBHF,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.人類紅細(xì)胞ABO血型的基因表達(dá)及血型的形成過程如圖所示,血型由復(fù)等位基因IA、IB、i決定。下列敘述正確的是(
25、 ) A.H基因正常表達(dá)時(shí),一種血型對應(yīng)一種基因型 B.若IA基因缺失一個(gè)堿基對,表達(dá)形成的多肽鏈就會(huì)發(fā)生一個(gè)氨基酸的改變 C.H基因正常表達(dá)時(shí),IA基因以任一鏈為模板轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生A酶,表現(xiàn)為A型 D.H酶缺乏者(罕見的O型)生育了一個(gè)AB型的子代,說明子代H基因表達(dá)形成了H酶 答案 D 解析 H基因正常表達(dá)時(shí),如O型血基因型可能為HHii、Hhii,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若IA基因缺失的一個(gè)堿基對位于基因的首端或中間某部位,則表達(dá)形成的多肽鏈就會(huì)發(fā)生全部氨基酸或缺失部位以后所有的氨基酸的改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;H基因正常表達(dá)時(shí),IA基因以任一鏈為模板轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生A酶,基因型可能為H_IAI
26、-,但HhIAIB為AB型,C項(xiàng)錯(cuò)誤;AB型子代的基因型可能為H_IAIB,說明H基因正常表達(dá)并產(chǎn)生了H酶,D項(xiàng)正確。 矯正易錯(cuò) 強(qiáng)記長句 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。 5.tRNA含有幾十個(gè)至上百個(gè)核糖核苷酸(堿基),不是僅由 3個(gè)核糖核苷酸(堿基)構(gòu)成。 6.每種氨基酸對應(yīng)一種
27、或幾種密碼子(密碼子簡并性),可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 7.一種密碼子只能決定一種氨基酸,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 8.密碼子有64種(3種終止密碼子和61種決定氨基酸的密碼子),而反密碼子理論上有61種。 9.不同細(xì)胞中的中心法則途徑:高等動(dòng)植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑,如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有;但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞中無DNA復(fù)制途徑,只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無信息傳遞。RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中,而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。 10.基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系:基因與基因
28、、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。 11.體現(xiàn)某性狀的物質(zhì)并不一定是“蛋白質(zhì)”:如甲狀腺激素、黑色素、淀粉等,則該類性狀往往是通過基因控制性狀的間接途徑實(shí)現(xiàn)的,即基因酶的合成產(chǎn)生該非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的代謝過程控制性狀。 1.若AUG后插入三個(gè)核苷酸,合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個(gè)氨基酸外,其余氨基酸序列沒有變化。由此說明一個(gè)密碼子由三個(gè)堿基(核糖核苷酸)組成。 2.在細(xì)胞中由少量mRNA就可以短時(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì),其主要原因是一個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈。若某mRNA中一個(gè)A
29、替換成了U,合成的多肽鏈中氨基酸序列沒有變化,原因可能是一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類相同或密碼子具有簡并性)。 3.油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運(yùn)向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑,如圖甲所示,其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。 (1)據(jù)圖甲分析,你認(rèn)為提高油菜產(chǎn)油量的基本思路是抑制酶b合成,促進(jìn)酶a合成。 (2)圖乙表示基因B,α鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄鏈,經(jīng)誘導(dǎo)β鏈也能轉(zhuǎn)錄,從而形成雙鏈mRNA,轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖乙基因在化學(xué)組成上的區(qū)別是mRNA中不含T含U,五碳糖為核糖。為什么基因B經(jīng)誘導(dǎo)后轉(zhuǎn)錄出mRNA就能提高產(chǎn)油量?雙鏈mRNA不
30、能翻譯(不能與核糖體結(jié)合)形成酶b,而細(xì)胞能正常合成酶a,故生成的油脂比例高。 4.苯丙酮尿癥是由于控制某種酶的基因異常而引起的,這說明基因和性狀的關(guān)系是基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。 重溫高考 演練模擬 1.(2013·新課標(biāo)Ⅱ,1)關(guān)于DNA和RNA的敘述,正確的是( ) A.DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵 B.一種病毒同時(shí)含有DNA和RNA C.原核細(xì)胞中既有DNA,也有RNA D.葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA 答案 C 解析 DNA一般為雙鏈結(jié)構(gòu),其堿基對間為氫鍵,RNA雖然一般為單鏈,但tRNA形成的“三葉草”結(jié)構(gòu)中,也存在堿基配對現(xiàn)
31、象,也存在氫鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA病毒只含有DNA,RNA病毒只含有RNA,一種病毒不可能同時(shí)含有DNA和RNA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;原核細(xì)胞與真核細(xì)胞一樣,既有DNA,也有RNA,C項(xiàng)正確;葉綠體和線粒體均含有DNA和RNA,而核糖體只含有RNA,沒有DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017·全國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.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B.同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(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) 答案 C 解析 轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,以核糖核苷
32、酸為原料,合成RNA的過程,包括tRNA、rRNA和mRNA,轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ),A、D項(xiàng)正確;不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來,所以同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生,B項(xiàng)正確;細(xì)胞中的RNA合成過程主要在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生,在細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成RNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2013·新課標(biāo)Ⅰ,1)關(guān)于蛋白質(zhì)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(xì)胞核內(nèi)合成的 C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的三個(gè)堿基 D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成 答案 D 解析 tRNA具有專一性,一
33、種tRNA只能攜帶一種特定的氨基酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA聚合酶是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體中合成的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反密碼子是位于tRNA上可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對的3個(gè)堿基,C項(xiàng)錯(cuò)誤;線粒體中含有DNA、RNA、核糖體以及相關(guān)的酶,能完成轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,因而線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成,D項(xiàng)正確。 4.(2012·新課標(biāo),1)同一物種的兩類細(xì)胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白,組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同,但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的( ) A.tRNA種類不同 B.mRNA堿基序列不同 C.核糖體成分不同 D.同一密碼子所決定的氨基酸不同 答案 B 解析 兩種分
34、泌蛋白的氨基酸排列順序不同的原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的mRNA不同,B項(xiàng)正確。 5.圖①~③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題: (1)細(xì)胞中過程②發(fā)生的主要場所是__________。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%,α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%,則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)由于基因中一個(gè)堿基對發(fā)生替換,而導(dǎo)致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG),則該基因的
35、這個(gè)堿基對替換情況是__________________________________。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中,能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)生過程①的細(xì)胞是______________________________。 (5)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程②時(shí)啟用的起始點(diǎn)____________ (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是_______________________________________。 答案 (1)細(xì)胞核 (2)26% (3)T∥A替換為C∥G(A∥T替換為G∥C) (4)漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞 (5)不完全相
36、同 不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá) 解析 (1)過程②屬于轉(zhuǎn)錄過程,發(fā)生的場所主要是細(xì)胞核。(2)α鏈?zhǔn)莔RNA,其中G占29%,U占25%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,其模板鏈中C占29%、A占25%,又因模板鏈中G占19%,則T占(1-29%-25%-19%)=27%,則α鏈對應(yīng)的雙鏈DNA中A占(25%+27%)÷2=26%。(3)該基因突變是由于一個(gè)堿基對的改變引起的,故異亮氨酸的密碼子中第二個(gè)堿基U變成了堿基C成為蘇氨酸的密碼子,相應(yīng)的則是基因中T//A替換為了C//G(或A//T替換為了G//C)。(4)DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂過程中,漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞能轉(zhuǎn)錄翻譯形成蛋白質(zhì),但不能發(fā)
37、生DNA復(fù)制,人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞不能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,記憶細(xì)胞能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(5)由于基因的選擇性表達(dá),人體不同細(xì)胞中相同DNA轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)不完全相同。 1.人體細(xì)胞中的RNA有三種,分別是mRNA、tRNA和rRNA。這三種RNA( ) A.都分布在細(xì)胞核中 B.都由脫氧核苷酸組成 C.都由DNA分子轉(zhuǎn)錄而成 D.都能識(shí)別特定的氨基酸 答案 C 解析 三種RNA都是在細(xì)胞核內(nèi)通過DNA轉(zhuǎn)錄形成的,主要分布在細(xì)胞質(zhì)中,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;三種RNA的基本組成單位都是核糖核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;tRNA能識(shí)別特定的氨基酸,并將其運(yùn)輸?shù)胶颂求w,其他
38、兩種則不能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2018·濱海新區(qū)模擬)關(guān)于下圖中①、②兩種分子的說法,正確的是( ) A.病毒均含有①② B.密碼子位于①上 C.②的結(jié)構(gòu)有利于復(fù)制的準(zhǔn)確性 D.①和②的堿基配對種類相同 答案 C 解析 病毒是非細(xì)胞生物,只含有DNA或RNA一種核酸,即病毒只含有①或②,A項(xiàng)錯(cuò)誤;密碼子位于mRNA上,而①為tRNA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA分子復(fù)制提供了精確的模板,堿基互補(bǔ)配對原則保證了DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行,C項(xiàng)正確;題圖①為tRNA,其堿基配對方式為A-U、U-A、C-G、G-C,圖②為DNA分子,其堿基配對的方式為A-T、T-A
39、、C-G、G-C,所以①和②的堿基配對種類不完全相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述,正確的是( ) A.一個(gè)mRNA分子只能結(jié)合一個(gè)核糖體進(jìn)行翻譯 B.mRNA在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì) C.轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別DNA中特定堿基序列 D.真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi) 答案 C 解析 一個(gè)mRNA可以先后結(jié)合多個(gè)核糖體進(jìn)行翻譯,A項(xiàng)錯(cuò)誤;核糖體沿著mRNA移動(dòng)翻譯出多肽鏈,B項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶可識(shí)別DNA中特定的堿基序列,催化轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行,C項(xiàng)正確;真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,線粒體和葉綠體中也可發(fā)生,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2017·郴州二模)如圖是控
40、制蛋白質(zhì)合成的一個(gè)DNA片段,已知起始密碼是AUG,下列判斷錯(cuò)誤的是( ) A.合成mRNA的模板鏈可能是② B.該片段DNA所指導(dǎo)合成的多肽最多包括6個(gè)氨基酸 C.模板鏈上某堿基被替換不一定導(dǎo)致氨基酸的改變 D.該DNA片段有12個(gè)密碼子 答案 D 解析 已知起始密碼子是AUG,mRNA是以DNA的一條鏈通過堿基互補(bǔ)配對原則轉(zhuǎn)錄而來的,因此合成mRNA的模板鏈可能是②,A項(xiàng)正確;該DNA片段共有18個(gè)堿基對,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA有18個(gè)堿基,6個(gè)密碼子,因此所指導(dǎo)合成的多肽最多包括6個(gè)氨基酸,B項(xiàng)正確;模板鏈上某堿基被替換,可能導(dǎo)致密碼子改變,但是由于密碼子的簡并性,不一定導(dǎo)
41、致氨基酸的改變,C項(xiàng)正確;密碼子存在于mRNA上,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.下列有關(guān)遺傳信息、密碼子和反密碼子的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 B.一種密碼子在不同細(xì)胞中決定不同種氨基酸 C.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼子的容錯(cuò)性 D.反密碼子是tRNA中與mRNA堿基互補(bǔ)配對的三個(gè)堿基 答案 B 解析 DNA中的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA,然后再由mRNA翻譯成蛋白質(zhì),A項(xiàng)正確;密碼子具有通用性,生物界共用一套遺傳密碼,B項(xiàng)錯(cuò)誤;不同密碼子編碼同種氨基酸,在基因突變或其他原因?qū)е耺RNA上密碼子出錯(cuò)時(shí),生物性狀可以不改變,所以可以增強(qiáng)密
42、碼子的容錯(cuò)性,C項(xiàng)正確;反密碼子是指tRNA上的三個(gè)堿基,這三個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對,D項(xiàng)正確。 6.下圖為基因控制蛋白質(zhì)合成示意圖,相關(guān)分析正確的是( ) 氨基酸 丙氨酸 苯丙氨酸 賴氨酸 色氨酸 密碼子 GCA UUU AAA UGG GCG UUC AAG GCC GCU A.真核細(xì)胞中a過程只發(fā)生在細(xì)胞核中,需要RNA聚合酶的催化 B.③由蛋白質(zhì)和tRNA組成,其形成與核仁有關(guān) C.④的形成方式是脫水縮合,脫去的水中的氧只來自羧基 D.⑤上攜帶的氨基酸是賴氨酸 答案 C 解析 a過程是
43、轉(zhuǎn)錄,真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄除發(fā)生在細(xì)胞核中外,還可以發(fā)生在線粒體、葉綠體中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;③是核糖體,核糖體由蛋白質(zhì)和rRNA組成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;⑤是tRNA,其上的反密碼子是AAG,所對應(yīng)的密碼子是UUC,攜帶的氨基酸應(yīng)該是苯丙氨酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.(2017·漳州模擬)下列有關(guān)遺傳信息傳遞的敘述,正確的是( ) A.中心法則適用于真核生物而不適用于原核生物 B.乳酸菌遺傳信息傳遞發(fā)生在生物大分子之間 C.T2噬菌體遺傳信息傳遞只在大腸桿菌的核糖體上進(jìn)行 D.致癌的RNA病毒遺傳信息傳遞中,只有A-U的配對,不存在A-T的配對 答案 B 解析 中心法則適用于真核生物和原核生物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;中
44、心法則中,遺傳信息的傳遞發(fā)生在DNA、RNA、蛋白質(zhì)間,即發(fā)生在生物大分子之間,B項(xiàng)正確;T2噬菌體遺傳信息傳遞在大腸桿菌的細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行(轉(zhuǎn)錄),也可以在核糖體上進(jìn)行(翻譯),C項(xiàng)錯(cuò)誤;致癌的RNA病毒遺傳信息傳遞中,可發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄,可存在A-T的配對,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.(2017·肇慶質(zhì)檢)如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不可得出( ) 基因① 基因② 基因③ 基因④ ↓ ↓ ↓ ↓ 酶① 酶② 酶③ 酶④ ↓ ↓ ↓ ↓ N-乙酰鳥氨酸→鳥氨酸→瓜氨酸→→精氨酸 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
45、制代謝過程 C.若基因②不表達(dá),則基因③和④也不表達(dá) D.若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈孢霉,則可能是基因①發(fā)生突變 答案 C 解析 基因表達(dá)合成的是酶,若基因②不表達(dá),基因③和④的表達(dá)可能不受影響;若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈孢霉,可能性之一是基因①發(fā)生突變,不能合成酶①,導(dǎo)致不能合成鳥氨酸。 9.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成進(jìn)而控制生物體的性狀。如圖是蛋白質(zhì)合成過程示意圖,其中①、②、③分別代表三種物質(zhì)。請據(jù)圖回答下列問題: (1)蛋白質(zhì)合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。從圖中可以看出,轉(zhuǎn)錄的場所是___________;翻譯的場所是________。
46、(2)圖中①和③分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物。①的名稱是________。 (3)在DNA分子的甲、乙兩條鏈中,作為轉(zhuǎn)錄①的模板鏈?zhǔn)莀_______。 (4)在翻譯過程中,物質(zhì)①上的密碼子和物質(zhì)②上的反密碼子相互配對時(shí)遵循的是______________原則。 答案 (1)細(xì)胞核 核糖體 (2)mRNA (3)甲 (4)堿基互補(bǔ)配對 解析 (1)從圖中可以看出,轉(zhuǎn)錄的場所是細(xì)胞核;翻譯的場所是核糖體。(2)圖中①和③分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物,①表示mRNA,③表示多肽鏈。(3)由于轉(zhuǎn)錄的時(shí)候遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即產(chǎn)生的mRNA與DNA分子上的模板鏈堿基互補(bǔ)配對,因此根據(jù)mRNA上的堿基C
47、UUUCUU等,可判斷作為轉(zhuǎn)錄①的模板鏈?zhǔn)羌住?4)在翻譯過程中,mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子相互配對時(shí)遵循的是堿基互補(bǔ)配對原則。 10.(2017·吉林一模)基因在表達(dá)過程中如有異常mRNA會(huì)被細(xì)胞分解,如圖是s基因的表達(dá)過程,則下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.異常mRNA的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果 B.圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄,②為翻譯過程 C.圖中②過程使用的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶 D.s基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段 答案 D 解析 異常mRNA的出現(xiàn)是因?yàn)楹形础凹舯M”的片段,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄,③為翻譯過程,圖中②過程表示RNA前體形成mRNA的過程,而
48、逆轉(zhuǎn)錄酶用于RNA形成DNA的過程,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,s基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段,D項(xiàng)正確。 11.白化病和黑尿病都是因?yàn)槊溉毕菀鸬姆肿舆z傳病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴R宜?,排出的尿液中因含有尿黑酸,遇空氣后氧化變黑。如圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過程,據(jù)圖分析下列敘述不正確的是( ) A.若一個(gè)皮膚角質(zhì)層細(xì)胞控制酶B合成的基因發(fā)生突變,不會(huì)導(dǎo)致白化病 B.若一個(gè)胚胎干細(xì)胞控制酶D合成的基因發(fā)生突變,可能會(huì)導(dǎo)致黑尿病 C.白化病和黑尿病說明基因是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀的 D.圖中代謝過程可說明一個(gè)基因可影響多個(gè)性
49、狀,一個(gè)性狀也可受多個(gè)基因控制 答案 C 解析 基因突變發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的時(shí)期越早,變異范圍越大,反之越小,所以若一個(gè)皮膚角質(zhì)層細(xì)胞控制酶B合成的基因發(fā)生突變,表現(xiàn)突變的范圍較小,不會(huì)導(dǎo)致白化病,但若一個(gè)胚胎干細(xì)胞控制酶D合成的基因發(fā)生突變,可能會(huì)導(dǎo)致黑尿病,A、B項(xiàng)正確;白化病和黑尿病是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而間接控制生物體性狀的,而非直接控制,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖中代謝過程可知缺乏酶A可影響多個(gè)性狀,即一個(gè)基因可影響多個(gè)性狀,同時(shí)尿黑酸的合成受多個(gè)基因控制,即一個(gè)性狀也可受多個(gè)基因控制,D項(xiàng)正確。 12.圖中甲、乙、丙分別表示真核細(xì)胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程,請分析回答下列問題:
50、 (1)甲過程主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的__________期,乙表示____________過程,丙過程中堿基互補(bǔ)配對的方式有________________。 (2)丙過程通過__________上的反密碼子與mRNA上的密碼子識(shí)別,將氨基酸轉(zhuǎn)移到核糖體上。 (3)一個(gè)細(xì)胞周期中,乙過程在每個(gè)起點(diǎn)可起始多次,甲過程在每個(gè)起點(diǎn)一般起始__________次。甲過程所需的酶有______________________。 答案 (1)間 轉(zhuǎn)錄 A-U、C-G (2)tRNA (3)一 解旋酶、DNA聚合酶 解析 (1)甲圖所示過程以DNA的兩條鏈為模板進(jìn)行,表示DNA的復(fù)制,主要發(fā)生在
51、細(xì)胞分裂間期。乙圖所示過程以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行,表示轉(zhuǎn)錄。丙圖表示翻譯,翻譯過程中tRNA攜帶特定的氨基酸與mRNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,即A-U、C-G。(2)反密碼子位于tRNA上,密碼子位于mRNA上。(3)一個(gè)細(xì)胞周期中,乙過程(轉(zhuǎn)錄)在每個(gè)起點(diǎn)可起始多次,甲過程(復(fù)制)在每個(gè)起點(diǎn)一般起始一次。DNA復(fù)制過程所需的酶有解旋酶、DNA聚合酶。 13.(2018·廈門模擬)miRNA是真核細(xì)胞中一類不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA,其主要功能是調(diào)控其他基因的表達(dá),在細(xì)胞分化、凋亡、個(gè)體發(fā)育和疾病發(fā)生等方面起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),BCL2是一個(gè)抗凋亡基因,其編碼的蛋白質(zhì)有抑制細(xì)胞凋亡的作用。該
52、基因的表達(dá)受MIR-15a基因控制合成的miRNA調(diào)控,如圖所示: 請分析回答: (1)A過程是______,需要____________的催化。 (2)B過程中能與①發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的是________________,物質(zhì)②是指______________。 (3)據(jù)圖分析可知,miRNA調(diào)控BCL2基因表達(dá)的機(jī)理是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若MIR-15a基因缺失,則細(xì)胞發(fā)生癌變的可
53、能性________(填“上升”“不變”或“下降”),理由是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)轉(zhuǎn)錄 RNA聚合酶 (2)tRNA(或反密碼子) 多肽(或多肽鏈) (3)miRNA能與BCL2基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,形成雙鏈,阻斷翻譯過程 (4)上升 MIR-15a基因缺失,無法合成miRNA,無法調(diào)控BCL2基因的表
54、達(dá),使BCL2基因表達(dá)產(chǎn)物增加,抑制細(xì)胞凋亡,細(xì)胞癌變的可能性增加 解析 (1)A過程是轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的催化。 (2)B過程表示翻譯,①信使RNA與tRNA(反密碼子)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對;物質(zhì)②表示翻譯形成的多肽(或多肽鏈)。 (3)據(jù)圖分析可知,miRNA調(diào)控BCL2基因表達(dá)的機(jī)理是miRNA能與BCL2基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,形成雙鏈,阻斷翻譯過程。 (4)若MIR-15a基因缺失,則細(xì)胞發(fā)生癌變的可能性上升,理由是MIR-15a基因缺失,無法合成miRNA,無法調(diào)控BCL2基因的表達(dá),使BCL2基因表達(dá)產(chǎn)物增加,抑制細(xì)胞凋亡,細(xì)胞癌變的可能性增加。 14.
55、為了探究DNA的轉(zhuǎn)錄過程,有人在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了如下模擬實(shí)驗(yàn),請分析回答相關(guān)問題: 實(shí)驗(yàn)方案:將從大腸桿菌中提取的RNA聚合酶加入含有足量的四種核糖核苷酸的試管中,并將試管放在適宜溫度條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,測定其中的RNA含量。 (1)該實(shí)驗(yàn)中能否檢測出RNA?______,原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)人們通過研究發(fā)現(xiàn),有些抗生素能阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,從而抑制細(xì)菌的繁殖?,F(xiàn)發(fā)
56、現(xiàn)一種新型抗生素,請你根據(jù)上述模擬實(shí)驗(yàn)的方法,探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。 實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:取A、B、C、D 4支試管,各加入足量的ATP、4種核糖核苷酸和相關(guān)的酶。 第二步:向A試管中滴加適量一定濃度的抗生素溶液,B試管中滴加______________,同時(shí)向A、B試管中加入等量且相同的細(xì)菌DNA。 第三步:________________________________________________________________________。 第四步:將A、B、C、D 4支試管放在________________的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測4支
57、試管中_____________________________________________________________。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 該實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)____種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如果出現(xiàn)__________________________________,則說明該抗生素只阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。 答案 (1)不能 缺乏DNA模板和ATP(能量) (2)等量的蒸餾水 向C試管滴加適量一定濃度的抗生素溶液,D試管中滴加等量的蒸餾水,同時(shí)C、D試管中加入等量且相同的人體DNA 相同且適宜 有無RNA生成 4 A試管中無RNA生成,B試管中有RNA生成
58、,C、D試管均有RNA生成 解析 (1)由于在實(shí)驗(yàn)中只有RNA聚合酶和四種核糖核苷酸,沒有DNA模板和ATP等,所以在適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,不能檢測出RNA。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟: 第二步:本實(shí)驗(yàn)的目的是探究某種抗生素能否阻斷某種細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。因此該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否加入某種抗生素,即向A試管中加入適量某種抗生素溶液,向B試管中加入等量的蒸餾水,同時(shí)A、B試管中加入等量且相同的細(xì)菌DNA(作為轉(zhuǎn)錄的模板)。 第三步:向C試管滴加適量一定濃度的抗生素溶液,D試管中滴加等量的蒸餾水,同時(shí)C、D試管中加入等量且相同的人體DNA。 第四步:把A、B、C、D 4支試管放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測4支試管中有無RNA生成。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:可能出現(xiàn)4種結(jié)果(①能阻斷細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄不能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄;②能阻斷細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄也能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄;③不能阻斷細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄也不能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄;④不能阻斷細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄但能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄)。若該抗生素只能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不能阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄,則A試管中無(信使)RNA的形成而B試管中有(信使)RNA的形成,C、D試管均有RNA生成。
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