高三生物二輪專題復(fù)習(xí)遺傳信息的傳遞和表達(dá)導(dǎo)學(xué)案

專題：遺傳信息的傳遞和表達(dá)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.對(duì)遺傳信息的傳遞和表達(dá)的深化理解。準(zhǔn)確把握DNA的復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯。2.對(duì)遺傳信息的傳遞和表達(dá)的遷移應(yīng)用。主要掌握RNA的有關(guān)內(nèi)容。3.對(duì)遺傳信息的傳遞和表達(dá)的相關(guān)計(jì)算。【合作探究】考點(diǎn)一遺傳信息的傳遞和表達(dá)的深化理解1、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)2、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的對(duì)比DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間主要發(fā)生在有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂I前的間期生長發(fā)育的整個(gè)過程中場所主要在細(xì)胞核中，少部分在線粒體和葉綠體中主要在細(xì)胞核中，少部分在線粒體和葉綠體中細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上原料20種氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA堿基配對(duì)AT、TA、GC、CGAU、UA、CG、GC能量ATP酶多種酶合成方向子鏈（DNA鏈）的5’→3’mRNA的5’→3’產(chǎn)物子代DNA特點(diǎn)邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一條mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條相同的肽鏈3.翻譯過程的三種模型圖解讀甲甲A.模型甲中一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)形成個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，核糖體沿著mRNA移動(dòng)的方向是。真核細(xì)胞是先轉(zhuǎn)錄后翻譯。B.模型乙反映出mRNA與核糖體存在的數(shù)量關(guān)系_____________________________.圖中核糖體移動(dòng)的方向是_________；結(jié)果：_________________________________多聚核糖體形成的意義是____________________________________C.模型丙是原核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的_________過程，特點(diǎn)是_____________，與真核細(xì)胞不同的原因是_________________________________，原核細(xì)胞的基因中無內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不需要加工即可作為翻譯的模板。4.遺傳信息的傳遞過程5.基因與性狀的關(guān)系【跟蹤訓(xùn)練1】22（2023濰坊）.下圖為果蠅DNA的電鏡照片，圖中箭頭所指的泡狀結(jié)構(gòu)叫做DNA復(fù)制泡，是DNA上正在復(fù)制的部分。一個(gè)DNA分子中有多個(gè)大小不一的復(fù)制泡。（1）DNA的兩條單鏈按________方式盤旋呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，其基本骨架由_______________________構(gòu)成。在DNA分子中，遺傳信息蘊(yùn)藏在_________________。（2）DNA復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行依賴于______________原則。一個(gè)DNA分子中有多個(gè)復(fù)制泡，其意義是_______________；復(fù)制泡大小不一，說明____________________________________________。（3）研究發(fā)現(xiàn)，DNA子鏈的延伸方向只能從5'向3'進(jìn)行。DNA復(fù)制過程中一條子鏈?zhǔn)沁B續(xù)合成的，另一條子鏈?zhǔn)欠侄魏铣傻?。下圖為一個(gè)復(fù)制泡，請(qǐng)完善圖中子鏈DNA片段延伸的情況。22（2023煙臺(tái)）.在真核生物遺傳信息的傳遞中，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的信使RNA稱為前體信使RNA（premRNA）。premRNA中交錯(cuò)分布著編碼蛋白質(zhì)的序列和不編碼蛋白質(zhì)的序列，只有經(jīng)過“剪接”過程，去除不編碼蛋白質(zhì)的序列、連接編碼蛋白質(zhì)的序列，才能形成可以用來翻譯的成熟mRNA。（1）據(jù)題分析，premRNA中編碼蛋白質(zhì)的序列和不編碼蛋白質(zhì)的序列對(duì)應(yīng)DNA上的位置分別是_________（填“基因外”“基因中”或“任意位置”），判斷理由是_________。（2）研究發(fā)現(xiàn)，在很多情況下同一條premRNA，通過不同的剪接方式可以產(chǎn)生出不同的成熟mRNA.在一種成熟mRNA中被剪掉的不編碼蛋白質(zhì)的序列，可能保留在另一種成熟mRNA中成為編碼蛋白質(zhì)的序列。此外，編碼蛋白質(zhì)序列的拼接也不一定按照prcmRNA中的順序，可能打亂順序拼接。由此可見：①真核生物遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)的傳遞需要三步，按照順序依次為_________________；成熟mRNA中的遺傳信息流向蛋白質(zhì)的過程中有損失的原因可能是__________。②“一個(gè)基因只能控制一種蛋白質(zhì)的合成”的說法_____（填“是”或“否”）正確，理由是_________?？键c(diǎn)二遺傳信息的傳遞和表達(dá)的遷移運(yùn)用RNA種類（約14種）【資料分析】RNA干擾研究取得重要進(jìn)展。RNA干擾機(jī)制是：雙鏈RNA（簡稱dsRNA）進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)被一個(gè)稱為Dicer的特定酶切割成RNA片段（簡稱SiRNA）。Dicer能特異性識(shí)別雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的SiRNA片段解開變成單鏈，和某些蛋白質(zhì)形成復(fù)合物（簡稱RISC）。RISC能結(jié)合到細(xì)胞內(nèi)與SiRNA互補(bǔ)的mRNA上，并切割該mRNA，使其被降解，造成蛋白質(zhì)無法合成，產(chǎn)生基因沉默現(xiàn)象（如圖所示）?！靖櫽?xùn)練2】1.研究發(fā)現(xiàn)，一些病毒基因、人工合成基因等外源性基因侵入宿主細(xì)胞后可以整合到宿主細(xì)胞的基因組內(nèi)。當(dāng)這些外源性基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，常產(chǎn)生一些雙鏈RNA（簡稱dsRNA）。此時(shí)，細(xì)胞內(nèi)一個(gè)被稱為Dicer的酶能特異性識(shí)別dsRNA，并將dsRNA切割成小分子RNA片段（簡稱SiRNA）。切割產(chǎn)生的SiRNA解開變成單鏈，和某些蛋白質(zhì)形成復(fù)合物（簡稱RISC）。RISC能結(jié)合到細(xì)胞內(nèi)與SiRNA互補(bǔ)的mRNA上，并切割該mRNA，使其被降解，從而阻斷外源性基因的表達(dá)。這一現(xiàn)象被稱為RNA干擾，具體機(jī)理見下圖。（1）RNA干擾阻斷了外源性基因表達(dá)的______過程，該過程發(fā)生在細(xì)胞的________（填細(xì)胞器）。（2）若RISC復(fù)合體中SiRNA的堿基序列為3'UUAGACACCGGG5'，則外源性基因中對(duì)應(yīng)部分的堿基序列應(yīng)為________________________。Dicer和RISC都能斷裂的化學(xué)鍵為______________。（3）科研人員將細(xì)胞內(nèi)的dsRNA提取出來，分離成兩條單鏈RNA后分別注入細(xì)胞內(nèi)，卻不能引起RNA干擾，推測(cè)其原因是________________。（4）類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎主要是由TNFα基因表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)引起的，請(qǐng)根據(jù)RNA干擾原理提出治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的思路：_____________________。DNADNA雙鏈C1G1A1T1T2A2C2G2考點(diǎn)三遺傳信息的傳遞和表達(dá)的相關(guān)計(jì)算如右圖，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1。請(qǐng)據(jù)此完成以下推論：規(guī)律一：雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和為堿基總數(shù)的一半。規(guī)律二：互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等。規(guī)律三：非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例的一半。2.DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算（1）一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有幾個(gè)DNA？幾條脫氧核苷酸鏈？母鏈幾條？子鏈幾條？（2）消耗的脫氧核苷酸數(shù)【跟蹤訓(xùn)練3】細(xì)胞中某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難以與模板鏈分離，會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的RNADNA雜交體，此時(shí)非模板鏈與RNADNA雜交體共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱為Rloop。若某Rloop中DNA單鏈含1000個(gè)堿基，其中A和T占該鏈堿基總數(shù)的20%。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.Rloop中嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)目相等B.Rloop可能使DNA分子的穩(wěn)定性降低C.該Rloop中的G和C共有2400個(gè)D.推測(cè)GC含量高的DNA序列更容易形成Rloop小結(jié)【概念構(gòu)建，知識(shí)整合】【限時(shí)訓(xùn)練】21.下圖表示細(xì)胞中DNA分子復(fù)制的部分示意圖。圖中虛線表示DNA復(fù)制原點(diǎn)（啟動(dòng)DNA復(fù)制的特定序列）所在位置；泡狀結(jié)構(gòu)叫作DNA復(fù)制泡，是DNA上正在復(fù)制的部分。（1）DNA分子的基本骨架是由_________________交替排列構(gòu)成。圖中酶2是_________，DNA分子復(fù)制過程中，除了需要模板、酶外，還需要的條件有_________。（2）據(jù)圖分析，模板DNA鏈的端點(diǎn)a、b和新合成DNA子鏈的端點(diǎn)c、d中，表示5'端的是__________，判斷依據(jù)是__________。（3）某DNA分子含有48502bp（bp表示堿基對(duì)），子鏈延伸的速度為10bp/min，則該DNA分子完成復(fù)制約需要30s，而實(shí)際只需要16s。據(jù)圖分析，DNA分子復(fù)制時(shí)速率提升的原因有__________________；在DNA分子復(fù)制的過程中，延伸的子鏈緊跟著酶1，這說明DNA分子的復(fù)制是一個(gè)__________________的過程。答案2、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的對(duì)比4種脫氧核苷酸，4種核糖核苷酸，AU、TA、CG、GC，解旋酶、DNA聚合酶，RNA聚合酶，子鏈（RNA鏈）的5’→3’，mRNA、tRNA、rRNA等，多肽鏈，邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制，多起點(diǎn)雙向復(fù)制，3.翻譯過程的三種模型圖解讀A.2，由左往右B.一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合個(gè)核糖體，由右向左，合成多個(gè)氨基酸序列完全相同的多肽，少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，C.轉(zhuǎn)錄和翻譯，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，原核細(xì)胞無以核膜為界限的細(xì)胞核【跟蹤訓(xùn)練1】22.（1）反向平行，磷酸和脫氧核糖交替連接，堿基的排列順序中，（2）堿基互補(bǔ)配對(duì)，加快復(fù)制的效率，多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)并非同時(shí)啟動(dòng)，有先有后進(jìn)行邊解旋邊復(fù)制（3）22.（1）基因中，編碼蛋白質(zhì)的序列和不編碼蛋白質(zhì)的序列均位于mRNA上，mRNA是由基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的（2）①轉(zhuǎn)錄、剪接和翻譯，終止密碼不決定氨基酸②否，基因控制蛋白質(zhì)合成的過程包括了轉(zhuǎn)錄、剪接和翻譯三步，且在剪接過程中表現(xiàn)出不同的方式，因此可以剪接出不同的mRNA，進(jìn)而翻譯出不同的蛋白質(zhì)。【跟蹤訓(xùn)練2】1.（1）翻譯，核糖體（2）5'AAUCUGUG