(江蘇專(zhuān)用)2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第20講 基因控制蛋白質(zhì)的合成講義(含解析)蘇教版.docx
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第20講 基因控制蛋白質(zhì)的合成 [考綱要求] 1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(B)。2.基因與性狀的關(guān)系(B)。3.人類(lèi)基因組計(jì)劃及其意義(A)。 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(lèi) (1)基本單位:核糖核苷酸。 (2)種類(lèi)及功能 (3)RNA與DNA的區(qū)別 項(xiàng)目 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。若大量利用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(chǎng)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(guò)程。 (2)條件 (3)過(guò)程 (4)產(chǎn)物:信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。 3.翻譯 (1)場(chǎng)所或裝配機(jī)器:核糖體。 (2)條件 (3)過(guò)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(chǎng)所 主要在細(xì)胞核 主要在細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)(核糖體) 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 多肽鏈 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分子中的部分堿基兩兩配對(duì)形成氫鍵( √ ) (4)有些RNA可通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)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(guò)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(duì)( √ ) (3)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對(duì)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(duì)應(yīng)關(guān)系,則①是β鏈,完成此過(guò)程的場(chǎng)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(guò)程( ) (2)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程都存在T-A、A-U、G-C的堿基配對(duì)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(guò)程 (1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中也有DNA的解旋過(guò)程,該過(guò)程需要解旋酶嗎? 提示 不需要,RNA聚合酶也有解旋功能。 (2)為什么說(shuō)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過(guò)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(guò)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(zhǎng)短,長(zhǎng)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,甲硫氨酸在此過(guò)程中會(huì)被剪切掉。 (6)翻譯過(guò)程中,核糖體是如何使肽鏈延伸的?從核糖體上脫落下來(lái)的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎? 提示 翻譯過(guò)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(lái)的只能稱(chēng)之為多肽,其必須經(jīng)過(guò)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 轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的分析 1.(2019常州質(zhì)檢)如圖表示某個(gè)體的一個(gè)細(xì)胞中控制功能蛋白A的基因的表達(dá)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(多選)( ) A.過(guò)程①以核糖核苷酸為原料,催化該過(guò)程的酶是RNA聚合酶 B.過(guò)程②中核糖體的移動(dòng)方向是從右向左,需要兩種RNA參與 C.若基因發(fā)生突變,則功能蛋白A的相對(duì)分子質(zhì)量可能增大 D.該個(gè)體的某些細(xì)胞內(nèi)控制功能蛋白A的基因可能沒(méi)有表達(dá) 答案 ACD 解析 過(guò)程①是轉(zhuǎn)錄,需要細(xì)胞質(zhì)提供的核糖核苷酸為原料,該過(guò)程在RNA聚合酶的催化作用下合成mRNA,A項(xiàng)正確;過(guò)程②是翻譯,根據(jù)肽鏈的長(zhǎng)度可判斷,核糖體的移動(dòng)方向是從右向左,但翻譯需要rRNA、tRNA、mRNA三種RNA參與,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若基因突變導(dǎo)致終止密碼子后移,則功能蛋白A的相對(duì)分子質(zhì)量將增大,C項(xiàng)正確;由于基因的選擇性表達(dá),該個(gè)體的某些細(xì)胞內(nèi)控制功能蛋白A的基因可能沒(méi)有表達(dá),D項(xiàng)正確。 2.如圖表示某細(xì)胞中遺傳信息的傳遞,據(jù)圖分析下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.DNA雙鏈在細(xì)胞核中合成,多肽鏈在細(xì)胞質(zhì)中合成 B.圖中酶a代表DNA聚合酶,酶b代表RNA聚合酶 C.轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí),游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞 D.結(jié)構(gòu)c與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn) 答案 D 解析 圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行,由此可判斷該細(xì)胞為原核細(xì)胞,無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中酶a代表解旋酶,酶b代表RNA聚合酶,B項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí),游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基相撞,只有能夠進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的核糖核苷酸才能按次序進(jìn)行連接,C項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)c為核糖體,其與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn),D項(xiàng)正確。 科學(xué)思維 “三步”判斷真、原核細(xì)胞的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯 命題點(diǎn)二 基因表達(dá)中的有關(guān)計(jì)算 3.(2019淮安質(zhì)檢)一個(gè)mRNA分子有m個(gè)堿基,其中G+C有n個(gè);由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分別是( ) A.m、(m/3)-1 B.m、(m/3)-2 C.2(m-n)、(m/3)-1 D.2(m-n)、(m/3)-2 答案 D 解析 mRNA分子中有m個(gè)堿基,其中G+C的數(shù)目為n個(gè),則A+U的數(shù)目為(m-n)個(gè),故模板DNA中A+T數(shù)目為2(m-n)個(gè)。根據(jù)mRNA堿基數(shù)目∶蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=3∶1可知,氨基酸數(shù)目為m/3個(gè)。脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=(m/3)-2。 4.(2018天津模擬)一段原核生物的mRNA通過(guò)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DNA中堿基個(gè)數(shù)至少依次為( ) 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(lái)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。 科學(xué)思維 “三步法”解答關(guān)于基因表達(dá)中的計(jì)算題 第一步:作圖。通常只需畫(huà)出下圖甲,但當(dāng)涉及轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯時(shí)還要畫(huà)出圖乙。 ①上述圖甲代表的是一個(gè)DNA分子,α、β代表它的兩條脫氧核苷酸鏈;圖乙代表的是以該DNA分子的α鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的一個(gè)RNA分子。 ②上述圖甲中的A、G、C、T代表4種脫氧核苷酸(或堿基),x、y、z、w代表數(shù)量;圖乙中的U、C、G、A代表4種核糖核苷酸(或堿基),x、y、z、w代表數(shù)量。 第二步:轉(zhuǎn)換。即根據(jù)第一步做出的圖,把題干給出的條件轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)等式。 第三步:計(jì)算。即根據(jù)題干的要求,結(jié)合第二步中的數(shù)學(xué)等式,求出相應(yīng)的數(shù)值。 考點(diǎn)二 基因?qū)π誀畹目刂坪腿祟?lèi)基因組計(jì)劃 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(lèi)型生物遺傳信息的傳遞 ①能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒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(如艾滋病病毒) 。 ④高度分化的細(xì)胞 DNARNA蛋白質(zhì)。 歸納提升 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。 (2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示) 酶的合成代謝過(guò)程生物體的性狀。 3.基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系 4.人類(lèi)基因組計(jì)劃的目的及意義 (1)目的:測(cè)定人類(lèi)基因組的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。 (2)分布:人類(lèi)基因組的DNA序列主要分布在細(xì)胞核中22條常染色體和X、Y兩條性染色體上。 (3)意義:認(rèn)識(shí)到人類(lèi)基因組的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,有利于診治和預(yù)防人類(lèi)疾病。 1.研究發(fā)現(xiàn),人類(lèi)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(guò)程至少要經(jīng)過(guò)d、b、c環(huán)節(jié)( √ ) (4)通過(guò)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(lái)治療艾滋病( √ ) 2.下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^(guò)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( ) (2)圖中①過(guò)程需RNA聚合酶的催化,②過(guò)程需tRNA的協(xié)助( √ ) (3)④⑤過(guò)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(guò)程發(fā)生的場(chǎng)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( √ ) 3.判斷下列有關(guān)人類(lèi)基因組計(jì)劃的敘述 (1)測(cè)定人類(lèi)的基因組,需要測(cè)定22條常染色體、X染色體和Y染色體上所有的DNA序列( √ ) (2)對(duì)于某多倍體植物來(lái)說(shuō),體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就有幾個(gè)基因組( ) (3)測(cè)定水稻的基因組,可以直接測(cè)定一個(gè)染色體組中所有的DNA序列( √ ) 據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程 (1)在人體細(xì)胞中發(fā)生的過(guò)程是①②③。 (2)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的過(guò)程是①②③④⑤⑥。 (3)①和②過(guò)程,堿基配對(duì)方式完全相同嗎? 提示 不完全相同。①中是G-C,C-G,A-T,T-A;②中是G-C,C-G,A-U, T-A。 (4)HIV可發(fā)生上述什么過(guò)程?其宿主細(xì)胞是什么?其進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是哪里?其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰(shuí)提供? 提示 HIV可發(fā)生的過(guò)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(chǎng)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 中心法則的綜合分析 1.(2018無(wú)錫一中第三次月考)圖甲所示為基因表達(dá)過(guò)程,圖乙為中心法則,①~⑤表示生理過(guò)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(dá)過(guò)程,需要多種酶參與 B.紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動(dòng),故影響基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程 C.圖甲所示過(guò)程為圖乙中的①②③過(guò)程 D.圖乙中涉及堿基A與U配對(duì)的過(guò)程為②③④⑤ 答案 D 解析 圖甲中,轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行,屬于原核生物的基因表達(dá)過(guò)程,而原核生物沒(méi)有染色體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動(dòng),所以影響基因的翻譯過(guò)程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙中①是DNA復(fù)制、②是轉(zhuǎn)錄過(guò)程、③是翻譯過(guò)程、④是RNA的復(fù)制、⑤是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,圖甲是基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程,即轉(zhuǎn)錄和翻譯,為圖乙中的②③過(guò)程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙中涉及堿基A與U配對(duì)的過(guò)程為②③④⑤,①過(guò)程中只有A與T配對(duì),D項(xiàng)正確。 2.(2018江蘇江浦高中三模)埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的,EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后,將其核酸—蛋白復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì),通過(guò)下圖途徑進(jìn)行增殖。如直接將EBV的RNA注入人體細(xì)胞,則不會(huì)引起EBHF。下列推斷正確的是( ) A.過(guò)程②的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體,過(guò)程①所需的酶可來(lái)自宿主細(xì)胞 B.過(guò)程②合成兩種物質(zhì)時(shí)所需的氨基酸和tRNA的種類(lèi)、數(shù)量相同 C.EBV增殖過(guò)程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D.過(guò)程①所需嘌呤比例與過(guò)程③所需嘧啶比例相同 答案 D 解析 根據(jù)題干信息可知,過(guò)程②的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體,過(guò)程①所需的酶來(lái)自EBV,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)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(lèi)、數(shù)量不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;EBV增殖過(guò)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)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,-RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同,因此過(guò)程①所需嘌呤比例與過(guò)程③所需嘧啶比例相同,D項(xiàng)正確。 3.如圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.若甲是DNA,乙為RNA,此過(guò)程要以甲為模板,酶為RNA聚合酶 B.若甲是DNA,乙為DNA,此過(guò)程要以甲為模板,酶為DNA聚合酶和解旋酶 C.若甲是RNA,乙為DNA,此過(guò)程為轉(zhuǎn)錄,原料為脫氧核苷酸 D.若甲是RNA,乙為蛋白質(zhì),此過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程為翻譯,原料為氨基酸,D項(xiàng)正確。 科學(xué)思維 “三看法”判斷中心法則各過(guò)程 命題點(diǎn)二 辨析基因?qū)π誀畹目刂七^(guò)程 4.(2018上饒鄱陽(yáng)一中高三月考)如圖判斷下列有關(guān)基因與性狀關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.由基因產(chǎn)物呈現(xiàn)的性狀①、②、③、④可知,同一個(gè)基因會(huì)影響多種性狀 B.若⑧為表達(dá)出的異常血紅蛋白呈現(xiàn)的性狀“紅細(xì)胞呈鐮刀型”,可說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝,進(jìn)而控制生物體的性狀 C.上述圖示可表明基因與性狀并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系 D.生物體的性狀除了受基因控制外,還可能受環(huán)境條件的影響 答案 B 解析 由題圖知,性狀①、②、③、④由同一種基因產(chǎn)物呈現(xiàn),說(shuō)明同一基因產(chǎn)物會(huì)影響多種性狀,A項(xiàng)正確;若⑧為表達(dá)出的異常血紅蛋白呈現(xiàn)的性狀“紅細(xì)胞呈鐮刀型”,可說(shuō)明基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖知,性狀①、②、③、④由同一種基因產(chǎn)物呈現(xiàn),而性狀⑤由三種基因產(chǎn)物呈現(xiàn),表明基因與性狀并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,C項(xiàng)正確;生物體的性狀除了受基因控制外,還可能受環(huán)境條件的影響,即基因型+環(huán)境條件=生物體的性狀,D項(xiàng)正確。 5.白化病和黑尿癥都是酶缺陷引起的分子遺傳病,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(guò)程,圖中不能表明的是( ) 食物―→苯丙氨酸酪氨酸―→β羥苯丙氨酸尿黑酸 ↓酶B ↓酶D 黑色素 乙酰乙酸 A.如果控制酶B合成的基因發(fā)生突變,可能會(huì)導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成而形成白化病 B.若控制酶A合成的基因發(fā)生突變,可能會(huì)引起多個(gè)性狀改變 C.圖中表明一個(gè)性狀可受多個(gè)基因控制 D.基因能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 答案 D 解析 控制酶B合成的基因發(fā)生突變,可能會(huì)導(dǎo)致人體內(nèi)不能合成黑色素而患白化病,A項(xiàng)正確;若酶A的合成異常,體內(nèi)酪氨酸不能合成,會(huì)導(dǎo)致多個(gè)性狀發(fā)生改變,B項(xiàng)正確;黑色素的合成需要酶A基因和酶B基因的控制,即一個(gè)性狀可受多個(gè)基因的控制,C項(xiàng)正確;圖示信息能說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成間接控制生物體的性狀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 矯正易錯(cuò) 強(qiáng)記長(zhǎng)句 1.有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯的7點(diǎn)提醒 (1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA,但只有mRNA攜帶遺傳信息和起始密碼,3種RNA都參與翻譯過(guò)程,只是作用不同。 (2)tRNA并非僅由3個(gè)核糖核苷酸(堿基)構(gòu)成,而是含有幾十個(gè)至上百個(gè)核糖核苷酸(堿基)。 (3)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;但是一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子,可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸,其中終止密碼不決定氨基酸。 (5)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中A不是與T配對(duì),而是與U配對(duì)。 (6)翻譯過(guò)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。 (7)真核生物首先在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄,后在細(xì)胞質(zhì)中翻譯,異地、先后進(jìn)行;原核細(xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯,同地、同時(shí)進(jìn)行。 2.有關(guān)中心法則及基因與性狀關(guān)系的4點(diǎn)提醒 (1)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(wú)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(wú)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。 (2)RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來(lái)自病毒自身,但是該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體上,由寄主細(xì)胞提供原料合成。 (3)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,該類(lèi)性狀往往是通過(guò)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(lèi)物質(zhì)的代謝過(guò)程控制性狀。 (4)基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系:基因與基因、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??傊?,生物體的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。 1.RNA和DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別在于:RNA中含有核糖和尿嘧啶,DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。 2.轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,以DNA的一條鏈為模板,合成mRNA的過(guò)程。而翻譯是以mRNA為模板,以氨基酸為原料,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。 3.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)的主要原因是一個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈。 4.細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),穿過(guò)0層膜,需要能量。 5.質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程時(shí)也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。 6.若某mRNA中一個(gè)A替換成了U,合成的多肽鏈中氨基酸序列沒(méi)有變化的原因可能是一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類(lèi)相同或密碼子具有簡(jiǎn)并性)。 7.密碼子與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一種密碼子只能決定一種氨基酸,但一種氨基酸可能由多種密碼子來(lái)決定。 8.基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑:一是基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀;二是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 重溫高考 演練模擬 1.(2018江蘇,3)下列關(guān)于DNA和RNA的敘述,正確的是( ) A.原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物 B.真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細(xì)胞核內(nèi)完成 C.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了細(xì)胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì) D.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因表達(dá)出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與 答案 D 解析 原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成需要RNA片段作為引物,A錯(cuò)誤;真核細(xì)胞的線粒體DNA和葉綠體DNA的合成不在細(xì)胞核內(nèi)完成,B錯(cuò)誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;基因表達(dá)出蛋白質(zhì)是遺傳信息轉(zhuǎn)錄、翻譯(DNA→RNA→蛋白質(zhì))的過(guò)程,需要DNA和RNA的參與,D正確。 2.(2017全國(guó)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(lái) 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(guò)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,以核糖核苷酸為原料合成RNA的過(guò)程,包括tRNA、rRNA和mRNA三種,A正確;不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來(lái),所以同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生,B正確;細(xì)胞中的RNA合成過(guò)程主要在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生,在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成RNA,C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,所以轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ),D正確。 3.(2016江蘇,18)近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過(guò)設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列,可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(如下圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成 B.向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對(duì)原則 C.向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成 D.若α鏈剪切點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC…… 則相應(yīng)的識(shí)別序列為……UCCAGAAUC…… 答案 C 解析 蛋白質(zhì)由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成,A正確;向?qū)NA中雙鏈間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,B正確;向?qū)NA可通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成,逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA,C錯(cuò)誤;由于α鏈與識(shí)別序列的互補(bǔ)序列互補(bǔ),故兩鏈堿基相同,只是其中T與U互換,D正確。 4.(2017江蘇,23)在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸t(yī)RNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys),得到*CystRNACys,再用無(wú)機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala),得到*AlatRNACys(見(jiàn)下圖,tRNA不變)。如果該*AlatRNACys參與翻譯過(guò)程,那么下列說(shuō)法正確的是(多選)( ) A.在一個(gè)mRNA分子上可以合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈 B.反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定 C.新合成的肽鏈中,原來(lái)Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Ala D.新合成的肽鏈中,原來(lái)Ala的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys 答案 AC 解析 一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈,A正確;反密碼子與密碼子按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì),不是由結(jié)合的氨基酸決定,B錯(cuò)誤;由于Cys轉(zhuǎn)化為Ala時(shí)并未改變反密碼子堿基序列,故新合成的肽鏈中原來(lái)Cys的位置,被替換為14C標(biāo)記的Ala,C正確、D錯(cuò)誤。 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(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)細(xì)胞中過(guò)程②發(fā)生的主要場(chǎng)所是__________。 (2)已知過(guò)程②的α鏈中鳥(niǎo)嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%,α鏈及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占29%、19%,則與α鏈對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為_(kāi)_______。 (3)由于基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換,而導(dǎo)致過(guò)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),則該基因的這個(gè)堿基對(duì)替換情況是__________________________________。 (4)在人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中,能發(fā)生過(guò)程②、③而不能發(fā)生過(guò)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(guò)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(或A∥T替換為G∥C) (4)漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞 (5)不完全相同 不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá) 解析 (1)過(guò)程②屬于轉(zhuǎn)錄過(guò)程,發(fā)生的場(chǎng)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(duì)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(duì)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(duì)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C//G(或A//T替換為G//C)。(4)DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂過(guò)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)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(guò)程,記憶細(xì)胞能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)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。 一、單項(xiàng)選擇題 1.下列關(guān)于密碼子、tRNA和氨基酸的關(guān)系,說(shuō)法正確的是( ) A.mRNA上每3個(gè)相鄰的堿基都決定一種氨基酸 B.密碼子的簡(jiǎn)并性是指每種氨基酸都對(duì)應(yīng)多種密碼子 C.tRNA分子內(nèi)部均不存在氫鍵 D.每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 答案 D 2.下圖為翻譯過(guò)程中搬運(yùn)原料的工具tRNA,其反密碼子的讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”,其他數(shù)字表示核苷酸的位置。下表為四種氨基酸對(duì)應(yīng)的全部密碼子的表格。相關(guān)敘述正確的是( ) A.轉(zhuǎn)錄過(guò)程中也需要搬運(yùn)原料的工具tRNA B.該tRNA中含有氫鍵,由兩條鏈構(gòu)成 C.該tRNA在翻譯過(guò)程中可搬運(yùn)蘇氨酸 D.氨基酸與反密碼子都是一一對(duì)應(yīng)的 答案 C 解析 轉(zhuǎn)錄過(guò)程不需要tRNA的參與,A錯(cuò)誤;tRNA中含有氫鍵,但仍是單鏈,由一條鏈構(gòu)成,B錯(cuò)誤;有些氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子不止一個(gè),因此與反密碼子不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,D錯(cuò)誤;該tRNA的反密碼子的讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”,即UGG,對(duì)應(yīng)的密碼子為ACC,編碼蘇氨酸,C正確。 3.如圖為基因表達(dá)過(guò)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-1個(gè)肽鍵 C.③是核糖體,在翻譯過(guò)程中其將由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 ①是DNA,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,在翻譯過(guò)程中其將由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。 4.(2018徐州模擬)下圖是真核細(xì)胞內(nèi)某基因的表達(dá)過(guò)程示意圖。有關(guān)敘述正確的是( ) A.基因的轉(zhuǎn)錄需要DNA聚合酶的催化 B.翻譯過(guò)程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖體等 C.說(shuō)明基因與多肽鏈?zhǔn)且灰粚?duì)應(yīng)的關(guān)系 D.成熟mRNA上具有啟動(dòng)子、終止子 答案 B 解析 基因的轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的催化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;翻譯過(guò)程中需要加工成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖體等,B項(xiàng)正確;圖中一個(gè)基因控制合成兩種多肽鏈,C項(xiàng)錯(cuò)誤;成熟mRNA上具有起始密碼子和終止密碼子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.如圖是真核細(xì)胞中DNA分子的復(fù)制、基因的表達(dá)示意圖,相關(guān)敘述正確的是( ) A.甲、乙過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),丙過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi) B.甲、乙兩過(guò)程都需要DNA聚合酶、解旋酶的催化 C.參與丙過(guò)程的RNA均為單鏈結(jié)構(gòu),其內(nèi)部不存在堿基配對(duì) D.甲、乙、丙過(guò)程所需原料依次是核糖核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸 答案 A 解析 由圖可知,甲過(guò)程表示DNA復(fù)制,乙過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄,丙過(guò)程表示翻譯。甲(DNA復(fù)制)、乙(轉(zhuǎn)錄)兩過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),丙(翻譯)過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),A項(xiàng)正確;DNA復(fù)制需要DNA聚合酶、解旋酶的催化,轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的催化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;參與丙過(guò)程的tRNA內(nèi)部存在堿基互補(bǔ)配對(duì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙、丙過(guò)程所需原料依次為脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.(2018江陰一模)放線菌素D是鏈霉菌產(chǎn)生的一種多肽類(lèi)抗生素,它能插入到雙鏈DNA中,妨礙RNA聚合酶沿DNA分子前進(jìn),但對(duì)DNA的復(fù)制沒(méi)有影響。放線菌素D進(jìn)入細(xì)胞后將直接影響( ) A.核糖體沿著信使RNA向前移動(dòng) B.信使RNA與tRNA的堿基配對(duì) C.遺傳信息從DNA流向信使RNA D.以信使RNA為模板合成多肽鏈 答案 C 解析 由題干可知,放線菌素D能插入到雙鏈DNA中,妨礙RNA聚合酶沿DNA分子前進(jìn),但對(duì)DNA的復(fù)制沒(méi)有影響。RNA聚合酶是轉(zhuǎn)錄所需的酶,故放線菌素D進(jìn)入細(xì)胞后將直接影響的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程,即影響的是遺傳信息從DNA流向信使RNA。 7.(2018榆林檢測(cè))如圖為基因的作用與性狀表現(xiàn)的流程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.①過(guò)程以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNA B.某段DNA上發(fā)生了基因突變,但形成的蛋白質(zhì)不一定會(huì)改變 C.②過(guò)程中需要多種tRNA,tRNA不同,所搬運(yùn)的氨基酸也不同 D.人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?,使結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致 答案 C 解析 ①為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,該過(guò)程以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNA,A正確;由于密碼子具有簡(jiǎn)并性等,基因突變不一定會(huì)導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)改變,B正確;tRNA具有專(zhuān)一性,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,但一種氨基酸可能由幾種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn),因此tRNA不同,其所搬運(yùn)的氨基酸可能會(huì)相同,C錯(cuò)誤;基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來(lái)直接控制性狀,如鐮刀型細(xì)胞貧血癥,D正確。 8.下圖表示某些細(xì)菌合成精氨酸的途徑,從圖中可以得出的結(jié)論是( ) A.若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴(lài)突變型細(xì)菌,則可能是酶1基因發(fā)生突變 B.這三種酶基因有可能位于一對(duì)同源染色體上 C.這些細(xì)菌其精氨酸的合成是由3對(duì)等位基因共同控制的 D.若酶1基因不表達(dá),則酶2基因和酶3基因也不表達(dá) 答案 A 解析 分析圖解可知,若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴(lài)突變型細(xì)菌,則可能是酶1基因發(fā)生突變,A項(xiàng)正確;由圖示無(wú)法推出三種酶基因的位置,B項(xiàng)錯(cuò)誤;這些細(xì)菌其精氨酸的合成是由3對(duì)或更多對(duì)等位基因共同控制的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;基因的表達(dá)是互不影響的,即酶1基因不表達(dá),酶2基因和酶3基因也可能正常表達(dá),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、多項(xiàng)選擇題 9.如圖是生物體內(nèi)有關(guān)遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過(guò)程圖解,其中1、2、3分別代表相關(guān)過(guò)程。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( ) A.在真核細(xì)胞中,圖中1、2過(guò)程涉及的場(chǎng)所是相同的 B.圖中3過(guò)程表示翻譯,且方向?yàn)橛勺笙蛴? C.圖中4個(gè)核糖體參與同一條肽鏈的合成,從而加快了翻譯速度 D.不同的tRNA可能轉(zhuǎn)運(yùn)相同的氨基酸 答案 ABD 解析 在真核細(xì)胞中,圖中1過(guò)程表示DNA分子的復(fù)制,發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中;圖中2過(guò)程表示DNA的轉(zhuǎn)錄,發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中,A正確;圖中3過(guò)程合成的產(chǎn)物是多肽,可以確定3過(guò)程表示翻譯,多肽從左到右長(zhǎng)度依次增加,所以翻譯的方向是由左向右,B正確;圖中4個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行4條肽鏈的合成,從而提高了翻譯的效率,C錯(cuò)誤;根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性可推知:不同的tRNA可能轉(zhuǎn)運(yùn)相同的氨基酸,D正確。 10.2017年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了美國(guó)的三位科學(xué)家,他們發(fā)現(xiàn)果蠅的晝夜節(jié)律與PER蛋白濃度的變化有關(guān)。下圖表示PER蛋白作用的部分過(guò)程,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.PER蛋白可反饋抑制per基因的轉(zhuǎn)錄 B.permRNA的合成過(guò)程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生 C.PER蛋白與TIM蛋白結(jié)合后穿過(guò)核膜進(jìn)入細(xì)胞核 D.一個(gè)permRNA分子上可結(jié)合一個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行多條相同肽鏈的合成 答案 CD 解析 據(jù)圖分析可知,PER蛋白與TIM結(jié)合后,進(jìn)入細(xì)胞核,反饋抑制per基因的轉(zhuǎn)錄,A正確;因?yàn)閜ermRNA存在于細(xì)胞核內(nèi),因此其合成只能發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),B正確;PER蛋白與TIM蛋白結(jié)合后通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,C錯(cuò)誤;在合成蛋白質(zhì)時(shí),多個(gè)核糖體可以相繼結(jié)合到permRNA分子上,形成多聚核糖體,這樣可以同時(shí)進(jìn)行多條相同肽鏈的合成,提高蛋白質(zhì)的翻譯效率,D錯(cuò)誤。 三、非選擇題 11.如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過(guò)程:①~⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu),a、b、c表示生理過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答(可能用到的密碼子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—賴(lài)氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—絲氨酸、UAC—酪氨酸): (1)完成遺傳信息表達(dá)是________(填字母)過(guò)程,a過(guò)程所需的酶有____________ ______________。 (2)圖中含有核糖的是________(填數(shù)字);由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是________________________________________________________________________。 (3)該DNA片段第三次復(fù)制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為_(kāi)_______個(gè)。 (4)若在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(méi)有變化。由此證明______________________________________。 (5)苯丙酮尿癥是由于控制某種酶的基因異常而引起的,這說(shuō)明基因和性狀的關(guān)系是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)b、c 解旋酶和DNA聚合酶等酶 (2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸 (3)28 (4)一個(gè)密碼子由3個(gè)堿基組成 (5)基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀。 解析 (1)遺傳信息的表達(dá)是轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)的過(guò)程,即圖中的b、c;a表示DNA的自我復(fù)制,需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的參與。(2)只有RNA中含有核糖,則含核糖的有mRNA、核糖體、tRNA。mRNA上相鄰的三個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子,密碼子決定氨基酸,所以由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸。(3)由c中②可推知該mRNA片段含有A+U=7個(gè),則該DNA片段中含7個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸,第三次復(fù)制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為23-17=28(個(gè))。(4)密碼子是指mRNA上三個(gè)相鄰的堿基,因此在第一個(gè)密碼子后插入一個(gè)新密碼子,其余氨基酸序列沒(méi)有變化。(5)苯丙酮尿癥說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物體的性狀。 12.(2019張家港模擬)miRNA是真核細(xì)胞中一類(lèi)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(qǐng)分析回答: (1)A過(guò)程是________,需要____________的催化。 (2)B過(guò)程中能與①發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)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(duì),形成雙鏈,阻斷翻譯過(guò)程 (4)上升 MIR-15a基因缺失,無(wú)法合成miRNA,無(wú)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 解析 (1)A過(guò)程是轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的催化。(2)B過(guò)程表示翻譯,①mRNA與tRNA(或反密碼子)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì);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(duì),形成雙鏈,阻斷翻譯過(guò)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(wú)法合成miRNA,無(wú)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。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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