2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義必修2第六單元第21講基因的表達(dá)

第21講基因的表達(dá)[考綱明細(xì)]1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)2.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)課前自主檢測(cè)判斷正誤并找到課本原話1．RNA是另一類核酸，它的分子結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由核苷酸連接而成的，核苷酸含有A、G、C、T四種堿基，可以儲(chǔ)存遺傳信息。(P62—正文)(×)2．RNA是在細(xì)胞核中以DNA的兩條鏈為模板合成的。(P63—正文)(×)3．合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙鏈恢復(fù)。(P63—圖4－4)(√)4．mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，這樣的堿基稱做密碼子。(P64—正文)(√)5．地球上幾乎所有的生物體都共用一套密碼子。(P65—思考與討論)(√)6．一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡(jiǎn)并性。(P65—思考與討論)(√)7．tRNA的種類很多，但是每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸也只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。(P66—正文)(×)8．tRNA看上去像三葉草的葉形，一端攜帶氨基酸，另一端有3個(gè)堿基。(P66—正文)(√)9．一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。(P67—小字部分)(√)10．基因的表達(dá)是通過(guò)DNA控制蛋白質(zhì)的合成實(shí)現(xiàn)的，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。(P76—本章小結(jié))(√)(2017·海南高考)下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)的敘述，正確的是()A．每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子B．HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板C．真核生物基因表達(dá)的過(guò)程即是蛋白質(zhì)合成的過(guò)程D．一個(gè)基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA答案B解析一種氨基酸對(duì)應(yīng)一種至多種密碼子，A錯(cuò)誤；HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA，可以逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，B正確；真核生物基因表達(dá)的過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；一個(gè)基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補(bǔ)的RNA，但轉(zhuǎn)錄是以基因一條鏈為模板的，D錯(cuò)誤。知識(shí)自主梳理一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類1．元素組成：eq\o(□,\s\up3(01))C、H、O、N、P。2．基本單位：eq\o(□,\s\up3(02))核糖核苷酸。3．組成成分4．結(jié)構(gòu)：一般是eq\o(□,\s\up3(06))單鏈，長(zhǎng)度比DNA短；能通過(guò)eq\o(□,\s\up3(07))核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。[易錯(cuò)判斷]1．在RNA分子中存在A＝U，G＝C的數(shù)量關(guān)系。(×)2．DNA與RNA的區(qū)別：五碳糖不同，含氮堿基不完全相同。(√)[易錯(cuò)判斷]1．一個(gè)DNA分子上有很多基因，轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板的。(√)2．轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，且配對(duì)方式相同。(×)3．由于基因選擇性表達(dá)，一個(gè)DNA分子在不同細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出來(lái)的mRNA不完全相同。(√)4．三種RNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)。(√)5．轉(zhuǎn)錄解旋時(shí)需要解旋酶。(×)[易錯(cuò)判斷]1．信使RNA上任意三個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子。(×)2．密碼子與氨基酸呈現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。(×)3．每種密碼子都有對(duì)應(yīng)的反密碼子。(×)5.種類6．比較DNA與RNA二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．概念：主要在eq\o(□,\s\up3(01))細(xì)胞核，線粒體、葉綠體也有，以eq\o(□,\s\up3(02))DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過(guò)程。2．過(guò)程(1)解旋eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酶：\o(□,\s\up3(03))RNA聚合酶,結(jié)果：雙鏈解開(kāi)，暴露堿基))(2)配對(duì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原則：\o(□,\s\up3(04))堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,模板：解開(kāi)的DNA雙鏈中的\o(□,\s\up3(05))一條鏈,原料：游離的\o(□,\s\up3(06))核糖核苷酸))(3)連接eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酶：\o(□,\s\up3(07))RNA聚合酶,結(jié)果：形成一個(gè)\o(□,\s\up3(08))mRNA))(4)釋放eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成的mRNA從\o(□,\s\up3(09))DNA鏈上釋放,DNA雙鏈恢復(fù)成雙螺旋結(jié)構(gòu)))三、遺傳信息的翻譯1．概念2．密碼子(1)概念：信使RNA上3個(gè)相鄰堿基決定1個(gè)氨基酸，此3個(gè)相鄰堿基稱為eq\o(□,\s\up3(04))密碼子。(2)種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有eq\o(□,\s\up3(05))61種，終止密碼子有3種。(3)密碼子與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系一種密碼子只能決定eq\o(□,\s\up3(06))一種氨基酸(終止密碼子無(wú)對(duì)應(yīng)的氨基酸)，一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)eq\o(□,\s\up3(07))一種或幾種密碼子。4．tRNA中只含有三個(gè)含氮堿基。(×)5．細(xì)胞中能運(yùn)輸氨基酸的物質(zhì)，其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(×)6．3種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是作用不同。(√)7．翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，只是核糖體沿mRNA移動(dòng)。(√)8．轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程都有A—U和T—A的配對(duì)。(×)[特別提醒]原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯(如圖)圖中①是DNA模板鏈，②、③、④、⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時(shí)進(jìn)行翻譯過(guò)程。真核細(xì)胞的基因是先轉(zhuǎn)錄后翻譯，轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核；原核細(xì)胞的基因是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。[易錯(cuò)判斷]1．中心法則圖解①～⑤均可發(fā)生在正常人體細(xì)胞內(nèi)。(×)2．線粒體和葉綠體中的基因也可以進(jìn)行表達(dá)。(√)3．所有活細(xì)胞均可發(fā)生中心法則中的全部過(guò)程。(×)3.tRNA(1)結(jié)構(gòu)：呈三葉草的葉形(2)種類：eq\o(□,\s\up3(11))61種。(3)tRNA與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸可由eq\o(□,\s\up3(12))一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。4．過(guò)程5．mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關(guān)系圖(1)數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合eq\o(□,\s\up3(17))多個(gè)核糖體。(2)目的意義：eq\o(□,\s\up3(18))少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。(3)方向：從左向右(見(jiàn)上圖)，判斷依據(jù)是多肽鏈的長(zhǎng)短，eq\o(□,\s\up3(19))長(zhǎng)的翻譯在前。(4)結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)還需要運(yùn)送至eq\o(□,\s\up3(20))內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、eq\o(□,\s\up3(21))高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步加工。四、中心法則的提出與其發(fā)展1．提出人：eq\o(□,\s\up3(01))克里克。2．中心法則：遺傳信息的流動(dòng)方向(也稱信息流)①DNA的復(fù)制②eq\o(□,\s\up3(02))轉(zhuǎn)錄③翻譯④RNA的復(fù)制⑤eq\o(□,\s\up3(03))逆轉(zhuǎn)錄4．DNA復(fù)制只發(fā)生在分裂的細(xì)胞中，而轉(zhuǎn)錄和翻譯可以發(fā)生在任何時(shí)期。(√)[特別提醒]細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的比較項(xiàng)目細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核基因存在部位線粒體、葉綠體細(xì)胞核是否與蛋白質(zhì)結(jié)合否，DNA分子裸露與蛋白質(zhì)結(jié)合成為染色體遺傳方式母系遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律聯(lián)系(1)細(xì)胞質(zhì)基因的活動(dòng)受細(xì)胞核基因的控制、制約(2)核基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行；線粒體、葉綠體中基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯均在線粒體、葉綠體內(nèi)完成，因?yàn)檫@兩類細(xì)胞器中均有自己的核糖體(3)生物的性狀受核基因和質(zhì)基因共同控制3.中心法則與生物種類的關(guān)系(1)細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則：eq\o(□,\s\up3(04))。(2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則：eq\o(□,\s\up3(05))。(3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則：eq\o(□,\s\up3(06))。(4)不能分裂的細(xì)胞：eq\o(□,\s\up3(07))DNAeq\o(→,\s\up15(轉(zhuǎn)錄))RNAeq\o(→,\s\up15(翻譯))蛋白質(zhì)。五、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制的比較六、基因控制性狀的方式1．直接方式(1)機(jī)理：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。(2)實(shí)例：eq\o(□,\s\up3(01))鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。2．間接方式(1)機(jī)理：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。(2)實(shí)例：eq\o(□,\s\up3(02))白化病、豌豆粒形的形成原因。七、基因與性狀的關(guān)系1．一般而言，一個(gè)基因決定一種性狀。2．生物體的一種性狀有時(shí)受eq\o(□,\s\up3(01))多個(gè)基因的影響，如身高，同時(shí)身高也不完全由基因決定，后天營(yíng)養(yǎng)和體育鍛煉等也有重要作用。

考點(diǎn)題型突破考點(diǎn)eq\o(\s\up7(),\s\do1(1))遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯題型一DNA和RNA比較1．經(jīng)過(guò)對(duì)某生物體內(nèi)的核酸成分的化學(xué)分析得知，該生物體內(nèi)的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷()A．此生物體內(nèi)的核酸一定是DNAB．該生物一定不含DNA而只含RNAC．若此生物只含DNA，則一定是單鏈的D．若此生物含DNA，則一定是雙鏈的答案C解析因該生物體內(nèi)核酸中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)不等，故可能是只含有RNA，或同時(shí)含有DNA和RNA，或只含單鏈的DNA。2．如圖所示，由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，下列有關(guān)敘述正確的有幾項(xiàng)()①若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸②若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位③若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含這種化合物④在煙草花葉病毒體內(nèi)，b有8種⑤由b構(gòu)成的單鏈RNA中，一定不含氫鍵⑥a屬于不能水解的糖，是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)⑦若a為核糖，則由b組成的核酸主要分布在細(xì)胞質(zhì)中⑧硝化細(xì)菌體內(nèi)含的化合物m共4種A．一項(xiàng)B．兩項(xiàng)C．三項(xiàng)D．四項(xiàng)答案B解析若m為腺嘌呤，則b可能為腺嘌呤脫氧核苷酸，也可能是腺嘌呤核糖核苷酸，①錯(cuò)誤；若a為核糖，則b為RNA的基本組成單位，②錯(cuò)誤；若m為尿嘧啶，則b是RNA的基本組成單位，DNA中不含b這種化合物，③正確；煙草花葉病毒是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，只含有四種核糖核苷酸，即b只有4種，④錯(cuò)誤；tRNA中含有少量氫鍵，⑤錯(cuò)誤；a是五碳糖，屬于不能水解的糖，但是不能提供能量，⑥錯(cuò)誤；若a為核糖，則由b組成的核酸是RNA，主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，⑦正確；硝化細(xì)菌體內(nèi)含有RNA和DNA兩種核酸，因此所含的化合物m共5種，⑧錯(cuò)誤。綜上所述，正確的有③⑦，故選B。技法提升DNA和RNA的區(qū)分技巧(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。題型二遺傳信息、密碼子、反密碼子的關(guān)系分析3．如圖表示DNA控制合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．轉(zhuǎn)錄以DNA的兩條鏈作為模板B．密碼子存在于③鏈上C．密碼子與氨基酸之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系D．一種tRNA可轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸答案B解析轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈作為模板，A錯(cuò)誤；密碼子是指mRNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，它只存在于mRNA上，B正確；密碼子有64種，其中3種為終止密碼子，不決定氨基酸，決定氨基酸的密碼子有61種，在決定氨基酸的密碼子中，一個(gè)密碼子只決定一種氨基酸，而一種氨基酸可能有多種密碼子，因此密碼子與氨基酸之間并不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，C錯(cuò)誤；由于tRNA上反密碼子與mRNA上的密碼子之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，而一種密碼子只決定一種氨基酸，所以一種tRNA也只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，D錯(cuò)誤。4．根據(jù)如表所示的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是()A．TGUB．UGAC．ACUD．UCU答案C解析密碼子是指mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和DNA上的堿基序列可知，蘇氨酸的密碼子前兩個(gè)堿基分別是A、C或U、G，根據(jù)反密碼子的堿基序列可知密碼子第三個(gè)堿基是U，結(jié)合選項(xiàng)分析，只有C正確。解題過(guò)程中要注意mRNA上與反密碼子中的堿基A配對(duì)的是堿基U。知識(shí)拓展遺傳信息、密碼子與反密碼子題型三轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程5．(2018·福建質(zhì)檢)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，其一條鏈可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)作為轉(zhuǎn)錄的模板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，翻譯過(guò)程中③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解析據(jù)圖可判斷①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖體、tRNA，其中②mRNA是以①DNA的一條鏈為模板合成的，場(chǎng)所是細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；②mRNA上有n個(gè)堿基，則新形成的肽鏈最多含有的氨基酸數(shù)目為n/3，則肽鍵數(shù)最多為(n/3－1)個(gè)，B錯(cuò)誤；③核糖體沿著mRNA由5′向3′方向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；④tRNA上的反密碼子可以識(shí)別②mRNA上的密碼子，D正確。6．甲、乙兩圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的代謝過(guò)程的示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．甲圖所示的過(guò)程叫做翻譯，多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的合成B．乙圖所示的過(guò)程叫做轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的作用一定是作為甲圖中的模板C．甲圖所示翻譯過(guò)程的方向是從右到左D．甲圖和乙圖中都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)且堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同答案C解析由甲圖可知，翻譯過(guò)程中一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有信使RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA三種，而翻譯的模板只是信使RNA，B錯(cuò)誤；甲圖中多肽鏈②最長(zhǎng)，說(shuō)明合成該多肽鏈的核糖體是最早與mRNA結(jié)合的，因此核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是從右到左，C正確；轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)，但堿基互補(bǔ)配對(duì)方式不完全相同，轉(zhuǎn)錄是A—U、G—C、C—G、T—A的配對(duì)，翻譯為A—U、G—C、C—G、U—A的配對(duì)，D錯(cuò)誤。7．某生物基因表達(dá)過(guò)程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是()A．在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開(kāi)B．DNA－RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對(duì)C．mRNA翻譯只能得到一條肽鏈D．該過(guò)程發(fā)生在真核細(xì)胞中答案A解析分析圖示可知：轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時(shí)進(jìn)行的，所以該過(guò)程一般發(fā)生在原核細(xì)胞內(nèi)，一條mRNA上連接了兩個(gè)核糖體，使一條mRNA翻譯成兩條肽鏈，C、D錯(cuò)誤；DNA－RNA雜交區(qū)域中T應(yīng)與A配對(duì)，A應(yīng)與U配對(duì)，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄只需RNA聚合酶的催化，當(dāng)RNA聚合酶與DNA啟動(dòng)部位相結(jié)合時(shí)，DNA片段的雙螺旋解開(kāi)，A正確。題后歸納轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程中的五個(gè)關(guān)注點(diǎn)(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(guò)程，只是作用不同。(2)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。(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的堿基配對(duì)不完全相同，轉(zhuǎn)錄是A—U、T—A、G—C、C—G，翻譯是A—U、U—A、G—C、C—G。(4)明確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(gè)核糖體，同時(shí)合成的是若干條多肽鏈，且肽鏈長(zhǎng)的，翻譯在前。(5)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯不同時(shí)進(jìn)行，而原核細(xì)胞能邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。題型四轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)計(jì)算8．(2018·張掖模擬)假設(shè)某一段mRNA上有60個(gè)堿基，其中A有15個(gè)，G有25個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子區(qū)段中，“C＋T”的個(gè)數(shù)以及該mRNA翻譯成的蛋白質(zhì)所含氨基酸的個(gè)數(shù)分別是(不考慮終止密碼子)()A．60、20B．80、40C．40、20D．40、30答案A解析該mRNA上有60個(gè)堿基，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子區(qū)段中有120個(gè)堿基。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在雙鏈DNA分子中，A＝T、C＝G，所以C＋T占了全部堿基的一半；mRNA上相鄰的三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，所以該mRNA翻譯成的蛋白質(zhì)所含氨基酸的個(gè)數(shù)＝60/3＝20(個(gè))。9．現(xiàn)代生物工程能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列來(lái)人工合成基因?，F(xiàn)已知人體生長(zhǎng)激素共含190個(gè)肽鍵(單鏈)，假設(shè)與其對(duì)應(yīng)的mRNA序列中有A和U共313個(gè)，則合成的生長(zhǎng)激素基因中G至少有()A．130個(gè)B．260個(gè)C．313個(gè)D．無(wú)法確定答案B解析此蛋白質(zhì)由191個(gè)氨基酸縮合而成，控制其合成的mRNA中最少有573個(gè)堿基，又知mRNA中A＋U為313個(gè)，所以mRNA中G＋C為573－313＝260(個(gè))，故DNA的兩條鏈中G＋C共有520個(gè)，即該基因中G至少有260個(gè)。技法提升基因表達(dá)過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算方法(1)在不考慮非編碼區(qū)和內(nèi)含子的條件下轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程中DNA(基因)堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，即：基因表達(dá)過(guò)程中，蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA數(shù)目＝1/3mRNA的堿基數(shù)目＝1/6基因中的堿基數(shù)。(2)基因中堿基與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量之間的計(jì)算若基因中有n個(gè)堿基，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，合成含m條多肽鏈的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝eq\f(n,6)·a－18×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,6)－m))；若改為n個(gè)堿基對(duì)，則公式為eq\f(n,3)·a－18×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,3)－m))。注：解答蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計(jì)算問(wèn)題時(shí)，應(yīng)看清是DNA上的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)，是mRNA上密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)，是合成蛋白質(zhì)所需氨基酸的個(gè)數(shù)還是種類數(shù)?？键c(diǎn)eq\o(\s\up7(),\s\do1(2))中心法則及基因與性狀的關(guān)系題型一中心法則過(guò)程分析1．下圖所示的中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過(guò)程，下列相關(guān)敘述正確的是()A．人體細(xì)胞中，無(wú)論在何種情況下都不會(huì)發(fā)生e、d過(guò)程B．逆轉(zhuǎn)錄病毒侵染細(xì)胞時(shí)，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞C．能特異性識(shí)別信使RNA上密碼子的分子是tRNA，后者所攜帶的分子是氨基酸D．真核細(xì)胞中，a過(guò)程只發(fā)生在細(xì)胞核，b過(guò)程只發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)答案C解析流感病毒等部分RNA病毒侵入人體細(xì)胞時(shí)，會(huì)發(fā)生RNA復(fù)制(e)，逆轉(zhuǎn)錄病毒侵入人體細(xì)胞時(shí)，逆轉(zhuǎn)錄(d)過(guò)程也會(huì)發(fā)生，A錯(cuò)誤；宿主細(xì)胞無(wú)逆轉(zhuǎn)錄酶，因此侵染過(guò)程中遺傳物質(zhì)RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶一同進(jìn)入宿主細(xì)胞，B錯(cuò)誤；真核細(xì)胞中，DNA復(fù)制(a)、轉(zhuǎn)錄(b)主要發(fā)生在細(xì)胞核，在線粒體和葉綠體中也能發(fā)生，D錯(cuò)誤。技法提升1.“三步法”判斷中心法則各過(guò)程2.細(xì)胞種類與遺傳信息傳遞途徑的關(guān)系歸納高等動(dòng)植物共有的途徑是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，但具體到不同細(xì)胞情況不盡相同，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；成熟葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無(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)胞無(wú)遺傳信息傳遞。[1－1]下圖是4種遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程，對(duì)應(yīng)的敘述不正確的是()A．甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息的傳遞方向B．乙可表示逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向C．丙可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向D．丁可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向答案A解析胰島細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞，胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向中不包括DNA復(fù)制。[1－2]如圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的模擬實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述合理的是()A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入DNA酶答案A解析若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過(guò)程，因此試管內(nèi)必須加入氨基酸，A正確；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，需要加入RNA聚合酶等，B錯(cuò)誤；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過(guò)程，不需要加入脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而不是DNA酶，D錯(cuò)誤。題型二基因與生物性狀關(guān)系的判斷2．如圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^(guò)程，分析可知()A．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B．圖中①過(guò)程需RNA聚合酶的參與，②過(guò)程需tRNA的協(xié)助C．④⑤過(guò)程的結(jié)果存在差異的根本原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同D．過(guò)程①②③表明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物體的所有性狀答案B解析同一個(gè)個(gè)體的細(xì)胞是受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的，細(xì)胞核基因相同，因此基因1和基因2一般會(huì)出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；圖中①是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要RNA聚合酶，②過(guò)程是翻譯過(guò)程，需要tRNA作為運(yùn)載工具運(yùn)輸氨基酸到核糖體上，B正確；④⑤過(guò)程結(jié)果存在差異的根本原因是基因突變，直接原因是血紅蛋白的結(jié)構(gòu)不同，C錯(cuò)誤；圖中①②③表明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物體的性狀，但不是所有性狀，基因還可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，D錯(cuò)誤。3．(2018·江西上饒鄱陽(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)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正確；生物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＋環(huán)境條件＝生物的性狀，D正確。方向真題體驗(yàn)1．(2018·江蘇高考)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的合成需要單鏈DNA或RNA片段作為引物，A錯(cuò)誤；真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成主要在細(xì)胞核內(nèi)完成，B錯(cuò)誤；艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了細(xì)胞內(nèi)的DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，翻譯是在mRNA、tRNA、核糖體的參與下合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，故基因的表達(dá)需要DNA和RNA的參與，D正確。2．(2017·全國(guó)卷Ⅲ)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tRNA、rRNA和mRNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，A正確；RNA的合成以DNA的一條鏈為模板，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，同一細(xì)胞中可能有多個(gè)DNA分子同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)錄，故兩種RNA可同時(shí)合成，B正確；RNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，另外在線粒體、葉綠體中也可發(fā)生，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，故轉(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·海南高考)某種RNA病毒在增殖過(guò)程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過(guò)某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是()A．抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程C．抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過(guò)程答案C解析能整合到真核宿主的基因組中的物質(zhì)應(yīng)為DNA，說(shuō)明RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，進(jìn)行增殖，Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可能會(huì)在逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程中代替脫氧核苷酸的作用，從而抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。4．(2015·全國(guó)卷Ⅱ)端