2024版新教材高中生物第4章基因的表達章末排查強化課件新人教版必修2

專項培優(yōu)

四章末排查強化易錯易混早防范疑難解答·全程培優(yōu)基礎(chǔ)排查過三關(guān)易錯易混早防范易混點1辨析遺傳信息、密碼子和反密碼子點撥遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)別遺傳信息、密碼子、反密碼子的位置可用如圖表示：易混點2辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系(1)每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。(2)一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。(3)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)，反密碼子理論上有61種。特別提醒

由于基因中有的片段不轉(zhuǎn)錄，以及轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子等原因，所以基因中堿基數(shù)比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多(6∶3∶1的計算方法應注意前提條件)。易錯點1混淆四類酶——解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶點撥

①“解旋酶”的作用是DNA分子復制時使氫鍵斷裂。②“DNA聚合酶”的作用是DNA分子復制時依據(jù)堿基互補配對原則使單個脫氧核苷酸連成脫氧核苷酸鏈。③“RNA聚合酶”的作用是RNA復制或DNA轉(zhuǎn)錄時依據(jù)堿基互補配對原則將單個核糖核苷酸連接成RNA鏈。④“逆轉(zhuǎn)錄酶”的作用是某些RNA病毒在宿主細胞內(nèi)利用宿主細胞的脫氧核苷酸合成DNA的一種酶。易錯點2正確區(qū)分翻譯過程中多聚核糖體模式圖點撥

(1)圖1表示真核細胞的翻譯過程。圖中①是mRNA，⑥是核糖體，②、③、④、⑤表示正在合成的4條多肽鏈，翻譯的方向是自右向左。(2)圖2表示原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，圖中①是DNA模板鏈，②、③、④、⑤表示正在合成的4條mRNA鏈，在核糖體上同時進行翻譯過程。解題技法(1)分析此類問題要正確分清mRNA鏈和多肽鏈的關(guān)系。DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產(chǎn)生的是mRNA，而在同一條mRNA鏈上結(jié)合的多個核糖體，同時合成的是若干條相同的多肽鏈。(2)解答此類問題還要明確真核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯不同時進行，而原核細胞能邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯。疑難解答·全程培優(yōu)教材第78頁?【復習與提高】一、選擇題1．D知道雙鏈DNA中G占20%，就能算出其他3種堿基的含量，但不能確定模板鏈(單鏈)上G的含量，所以無法確定mRNA中C的含量。2．D合成該肽鏈的mRNA分子至少有堿基500×3＝1500(個)，用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子至少有堿基500×6＝3000(個)。3．C遺傳信息可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，但不能從蛋白質(zhì)流向RNA或DNA。4．A一個性狀可以受到多個基因的影響，B錯誤；基因除能通過控制酶的合成來控制性狀外，還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，C錯誤；生物體的性狀不完全由基因決定，還受到環(huán)境的影響，D錯誤。5．C同一個人的神經(jīng)細胞和肌細胞都是由同一個受精卵發(fā)育而來的，兩者的DNA上的遺傳信息一般相同，選擇表達的基因不同，所含mRNA的種類不同。二、非選擇題1．(1)DNA→mRNA→蛋白質(zhì)(2)否基因的選擇性表達(3)家鴿失去方向感，無法正確辨別方向設(shè)計實驗使兩個基因不表達，觀察鴿子的飛行狀況，與正常鴿子進行比較2．(1)酶①或酶⑤；酶③。(2)提示：由這個例子可以看出，白化病等遺傳病是由某些基因缺陷引起的，這些基因的產(chǎn)物可能是參與代謝途徑的重要的酶?；蚩梢酝ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。(3)提示：為貧困苯丙酮尿癥患兒免費提供無苯丙氨酸配方奶粉，幫助他們解決特殊食物問題。啟動苯丙酮尿癥患兒特殊奶粉補助項目，不僅使苯丙酮尿癥患兒得到救助，還推動了社會對苯丙酮尿癥及其他罕見病群體的關(guān)注，同時，這是黨和政府對國民健康狀況的關(guān)懷，彰顯了我國社會主義制度的優(yōu)越性?；A(chǔ)排查過三關(guān)第1關(guān)：基礎(chǔ)知識——填一填1．復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都需要________、原料、能量和酶等條件，除此之外，翻譯還需要運輸工具________。2．一種氨基酸可對應________種密碼子，可由________種tRNA來運輸，但一種密碼子只對應________種氨基酸，一種tRNA也只能運輸________種氨基酸。3．生物的表型由________和________共同決定。4．中心法則可表示為_____________________________________。模板tRNA多多一一基因型環(huán)境5．中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能(1)通過_________完成遺傳信息的傳遞功能。(2)通過__________完成遺傳信息的表達功能。6．已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某信使RNA的堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為________個。DNA復制轉(zhuǎn)錄和翻譯167．如圖是中心法則的部分示意圖，該示意圖表示的過程可以是____________。轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄8．小鼠有40條染色體，將其卵原細胞的DNA分子用15N標記，并供給14N的原料，該小鼠進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞中，含15N標記的DNA的卵細胞的可能性為________。100%9．如圖表示細胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程，甲分子上有m個密碼子，乙分子上有n個密碼子，若不考慮終止密碼子，則該蛋白質(zhì)中有__________個肽鍵。m＋n－210．真核細胞中，線粒體和________中的DNA，都能夠進行____________復制，并通過________和________控制蛋白質(zhì)的合成，為了和細胞核基因相區(qū)別，將這兩種細胞器中的基因稱為__________基因，細胞質(zhì)基因控制的遺傳病的遺傳特點是______________________。葉綠體半自主性自我轉(zhuǎn)錄翻譯細胞質(zhì)只能通過母親遺傳給后代11．從密碼子表中可以看到，一種氨基酸可以由多種密碼子與之對應，這一現(xiàn)象稱為密碼子的________性，這種特性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。簡并密碼子的簡并性可以在一定程度上防止由于堿基的改變而導致的遺傳信息的改變。增強了密碼子的容錯性，當密碼子中有一個堿基發(fā)生改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應的氨基酸。從密碼子的使用頻率來考慮，當某種氨基酸使用頻率較高時，幾種不同的密碼子都可以編碼一種氨基酸以保證翻譯的速度12．豌豆的圓粒種子和皺粒種子的出現(xiàn)說明了基因控制性狀的方式之一是__________________________________________________，具體來說，皺粒種子的成因是與圓粒種子的DNA不同，皺粒種子的DNA中插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼________酶的基因，導致發(fā)生________，最終使該酶無法合成，進而導致淀粉含量降低，淀粉在細胞中具有保留水分的作用。當豌豆成熟時，淀粉含量高的種子能夠有效地保留水分，十分飽滿；淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮。基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀淀粉分支基因突變第2關(guān)：切入高考——判一判1．基因通常是有遺傳效應的DNA片段，基因?qū)π誀畹臎Q定都是通過基因控制結(jié)構(gòu)蛋白的合成來實現(xiàn)的。(

)2．人體細胞中的某基因的堿基對數(shù)為N，則由其轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基數(shù)等于N，由其翻譯形成的多肽的氨基酸數(shù)目等于N/3。(

)3．轉(zhuǎn)運RNA與mRNA的基本單位相同，但前者是雙鏈，后者是單鏈，且轉(zhuǎn)運RNA是由三個堿基組成的。(

)4．某細胞中，一條還未完成轉(zhuǎn)錄的mRNA已有核糖體與之結(jié)合，并翻譯合成蛋白質(zhì)，則該細胞可能不是真核細胞。(

)5．正常情況下，終止密碼子不編碼氨基酸。(

)×××√√6．tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息。(

)7．核糖體可在mRNA上移動。(

)8．細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，以提高轉(zhuǎn)錄效率。(

)9．mRNA完成翻譯過程后只能得到一條肽鏈。(

)10．在真核細胞中轉(zhuǎn)錄過程在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，以核糖核苷酸為原料。(

)×√×××第3關(guān)：做高考——攀頂峰

1．[2023·山東卷]細胞中的核糖體由大、小2個亞基組成。在真核細胞的核仁中，由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關(guān)蛋白組裝成核糖體亞基。下列說法正確的是(

)A．原核細胞無核仁，不能合成rRNAB．真核細胞的核糖體蛋白在核糖體上合成C．rRNA上3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子D．細胞在有絲分裂各時期都進行核DNA的轉(zhuǎn)錄解析：原核細胞無核仁，有核糖體，核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，因此原核細胞能合成rRNA，A錯誤；核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所，真核細胞的核糖體蛋白在核糖體上合成，B正確；mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，C錯誤；細胞在有絲分裂的分裂期染色質(zhì)變成染色體，核DNA無法解旋，無法轉(zhuǎn)錄，D錯誤。答案：B2．[2023·浙江6月]疊氮脫氧胸苷(AZT)可與逆轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合并抑制其功能。下列過程可直接被AZT阻斷的是(

)A．復制B．轉(zhuǎn)錄C．翻譯D．逆轉(zhuǎn)錄解析：題中顯示，疊氮脫氧胸苷（AZT）可與逆轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合并抑制其功能，而逆轉(zhuǎn)錄過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，因而疊氮脫氧胸苷（AZT）可直接阻斷逆轉(zhuǎn)錄過程，而復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程均不需要逆轉(zhuǎn)錄酶，即D正確。答案：D3．[2023·湖南卷]細菌glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合glgmRNA分子，也可結(jié)合非編碼RNA分子CsrB，如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．細菌glg基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別和結(jié)合glg基因的啟動子并驅(qū)動轉(zhuǎn)錄B．細菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時，核糖體沿glgmRNA從5′端向3′端移動C．抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能促進細菌糖原合成D．CsrA蛋白都結(jié)合到CsrB上，有利于細菌糖原合成答案：C解析：基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別并結(jié)合到基因的啟動子區(qū)域從而啟動轉(zhuǎn)錄，A正確；基因表達中的翻譯是核糖體沿著mRNA的5′端向3′端移動，B正確；由題圖可知，抑制CsrB基因轉(zhuǎn)錄會使CsrB的RNA減少，使CsrA更多地與glgmRNA結(jié)合形成不穩(wěn)定構(gòu)象，最終核糖核酸酶會降解glgmRNA，而glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用，故抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能抑制細菌糖原合成，C錯誤；由題圖及C選項分析可知，若CsrA都結(jié)合到CsrB上，則CsrA沒有與glgmRNA結(jié)合，從而使glgmRNA不被降解而正常進行，有利于細菌糖原的合成，D正確。4．[2023·湖南卷]基因Bax和Bcl-2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術(shù)降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．細胞衰老和細胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B．TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡C．TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡D．可通過特異性促進癌細胞中TRPM7基因的表達來治療相關(guān)癌癥答案：D解析：細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的細胞正常的生命活動，都受遺傳信息的調(diào)控，A正確；據(jù)題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M的TRPM7基因表達量下降，Bax基因表達量增加，細胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡，B正確；siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M細胞凋亡率高，Bcl-2基因表達量降低，而Bcl-2基因抑制細胞凋亡，故TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡，C正確；由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M，Bax基因表達量增加，Bcl-2基因表達量減少，細胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細胞中TRPM7基因表達來治療相關(guān)癌癥，D錯誤。5．[2023·全國乙卷]已知某種氨基酸(簡稱甲)是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古細菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E。酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲－tRNA甲)，進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細胞內(nèi)的是(

)①ATP

②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖體⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥B．①②⑤

C．③④⑥D(zhuǎn)．②④⑤答案：A解析：據(jù)題意可知，氨基酸甲是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)，所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，必須往大腸桿菌中轉(zhuǎn)入氨基酸甲，②正確；又因古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。所以大腸桿菌細胞內(nèi)要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大腸桿菌細胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲與tRNA甲結(jié)合，⑤⑥正確。肽鏈的合成過程需要能量（ATP），但是大腸桿菌可通過無氧呼吸提供能量。6．[2023·浙江1月]核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是(

)A.圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對C．圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時結(jié)束翻譯D．若將細菌的某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化答案：B解析：圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動，A錯誤；該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，tRNA通過識別mRNA上的密碼子攜帶相應氨基酸進入核糖體，B正確；圖中5個核糖體結(jié)合到mRNA是從識別到起始密碼子開始進行翻譯，識別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并非是同時開始同時結(jié)束，C錯誤；若將細菌的某基因截短，相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會減少，D錯誤。[2023·浙江1月]閱讀下列材料，回答7、8題。基因啟動子區(qū)發(fā)生DNA甲基化可導致基因轉(zhuǎn)錄沉默。研究表明，某植物需經(jīng)春化作用才能開花，該植物的DNA甲基化水平降低是開花的前提。用5-azaC處理后，該植株開花提前，檢測基因組DNA，發(fā)現(xiàn)5′胞嘧啶的甲基化水平明顯降低，但DNA序列未發(fā)生改變，這種低DNA甲基化水平引起的表型改變能傳遞給后代。7．這種DNA甲基化水平改變引起表型改變，屬于(

)A．基因突變B．基因重組

C．染色體變異D．表觀遺傳解析：表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變，如DNA的甲基化。答案：D8．該植物經(jīng)5-azaC去甲基化處理后，下列各項中會發(fā)生顯著改變的是(

)A．基因的堿基數(shù)量

B．基因的堿基排列順序C．基因的復制

D．基因的轉(zhuǎn)錄解析：DNA甲基化不改變基因的堿基數(shù)量、堿基排列順序，A、B不符合題意；由題干可知，基因啟動子區(qū)發(fā)生DNA甲基化可導致基因轉(zhuǎn)錄沉默，推測DNA甲基化不影響基因的復制，影響基因的轉(zhuǎn)錄，故植物經(jīng)5-azaC去甲基化處理后，基因的轉(zhuǎn)錄發(fā)生顯著改變，C不符合題意，D符合題意。答案：D9．[2022·浙江6月]“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(

)A．催化該過程的酶為RNA聚合酶B．a(chǎn)鏈上任意3個堿基組成一個密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞解析：圖中表示的是以RNA為模板合成DNA的過程，催化該過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基稱作一個密碼子，B錯誤；DNA單鏈上的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，C正確；逆轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。答案：C10．[2022·湖南卷]大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強，二者組裝成核糖體。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白可通過結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是(

)A．一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈B．細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結(jié)合自身mRNA分子C．核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡D．編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后，mRNA才能與核糖體結(jié)合進行翻譯答案：D解析：一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結(jié)合自身mRNA分子，與rRNA分子結(jié)合，二者組裝成核糖體，B正確；當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白只能結(jié)合到自身mRNA分子上，導致蛋白質(zhì)合成停止，核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡，C正確；大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結(jié)束時即和核糖體結(jié)合，開始翻譯過程，D錯誤。11．[2023·廣東卷]放射性心臟損傷是由電離輻射誘導的大量心肌細胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達進而影響細胞凋亡，調(diào)控機制見圖。miRNA是細胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細