江蘇專用2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第6單元遺傳的分子基礎(chǔ)第3講基因的表達(dá)學(xué)案

PAGE17-第3講基因的表達(dá)課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)2．概述某些基因中堿基序列不變但表型變更的表觀遺傳現(xiàn)象1．結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA分子轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程(生命觀念)2．運(yùn)用中心法則，闡明DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程(科學(xué)思維)3．結(jié)合實(shí)例分析基因表達(dá)的異樣狀況(社會(huì)責(zé)任)考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．RNA的結(jié)構(gòu)和種類(1)基本單位：核糖核苷酸。(2)組成成分：(3)結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，長(zhǎng)度比DNA短；能通過核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。(4)種類及功能：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(信使RNAmRNA：蛋白質(zhì)合成的模板,轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA：識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,核糖體RNArRNA：核糖體的組成成分))(5)DNA與RNA的區(qū)分：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2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過程。(2)轉(zhuǎn)錄過程(見圖)：3．遺傳信息的翻譯(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有肯定氨基酸依次的蛋白質(zhì)的過程。(2)密碼子①概念：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基確定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基稱為1個(gè)密碼子。②種類：64種，其中確定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。③密碼子的統(tǒng)一性：地球上幾乎全部的生物體共用一套遺傳密碼。密碼子的統(tǒng)一性說明白各種生物都有肯定的親緣關(guān)系。④密碼子的簡(jiǎn)并性：多種密碼子編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象。密碼子簡(jiǎn)并性的意義：一方面增加了容錯(cuò)性，削減蛋白質(zhì)或性狀的差錯(cuò)，另一方面有利于提高翻譯的效率。(3)翻譯過程總結(jié)：翻譯須要的6個(gè)條件：模板(mRNA)、原料(20種氨基酸)、能量(ATP)、酶、tRNA、核糖體。(人教版必修2P67圖改編)(1)圖中a、b、c依次為何種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)？圖中顯示a、b間存在何種數(shù)量關(guān)系？其意義何在？(2)圖示翻譯方向是A→B還是B→A，推斷依據(jù)是什么？(3)圖中c所指的3條鏈的氨基酸序列是否相同？為什么？提示：(1)a是mRNA，b是核糖體，c是肽鏈。圖示表明一個(gè)mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，其意義是少量的mRNA分子就可以快速合成出大量的蛋白質(zhì)。(2)由c中三條鏈越往B側(cè)越延長(zhǎng)，可確認(rèn)翻譯方向是A→B。(3)圖中c所指的三條鏈的模板相同(均為a)，故其氨基酸序列均相同。1．tRNA分子中的部分堿基兩兩配對(duì)形成氫鍵。 (√)2．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。 (×)提示：基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)是以DNA的一條鏈為模板，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的。3．一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個(gè)。 (×)提示：DNA上可能有不具有遺傳效應(yīng)的片段，且基因會(huì)選擇性表達(dá)，因此mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個(gè)。4．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。 (×)提示：終止密碼子無對(duì)應(yīng)的反密碼子。5．一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (×)提示：一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。6．存在于葉綠體和線粒體中的DNA都能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而翻譯出蛋白質(zhì)。 (√) 1．真核細(xì)胞中限制某種蛋白質(zhì)合成的基因剛轉(zhuǎn)錄出來的mRNA含有900個(gè)堿基，而翻譯后從核糖體上脫離下來的多肽鏈只由76個(gè)氨基酸組成，這說明白_______________________________________________________________________________________________________________________________。提示：剛轉(zhuǎn)錄出來的mRNA須要加工2．起始密碼子AUG確定甲硫氨酸，而蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸往往不是甲硫氨酸，緣由是_____________________________________________________________________________________________________________________。提示：翻譯生成的多肽鏈往往需進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會(huì)被剪切掉3．原核生物的擬核基因表達(dá)速度往往比真核生物的核基因表達(dá)的速度要快許多，緣由是_____________________________________________________________________________________________________。提示：原核生物沒有核膜，基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進(jìn)行，真核生物有核膜，基因表達(dá)時(shí)先完成轉(zhuǎn)錄，再完成翻譯1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較(1)區(qū)分DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核核糖體模板DNA的兩條鏈DNA(或基因)的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件模板(DNA兩條鏈)、原料(脫氧核糖核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)、能量(ATP)模板(DNA或基因的一條鏈)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量(ATP)模板(mRNA)、原料(20種氨基酸)、能量(ATP)、酶、tRNA、核糖體產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA1個(gè)單鏈RNA多肽鏈產(chǎn)物去向傳遞到兩個(gè)子細(xì)胞或子代通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白特點(diǎn)①半保留復(fù)制②邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留一條mRNA上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈堿基配對(duì)方式A—T，T—A，G—C，C—GA—U，T—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—G信息傳遞DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀(2)聯(lián)系：2．轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中相關(guān)數(shù)量的計(jì)算(1)相關(guān)數(shù)量關(guān)系：基因堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1(忽視終止密碼子)。(2)關(guān)注計(jì)算中“最多”和“最少”問題。①mRNA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上的終止密碼子不確定氨基酸，因此精確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。③不能忽視“最多”或“最少”等字(忽視終止密碼子)：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。1．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限制合成。甲乙(1)據(jù)圖甲分析，寫出提高油菜產(chǎn)油量的基本思路。(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，誘導(dǎo)基因B的β鏈轉(zhuǎn)錄后，提高了產(chǎn)油量，請(qǐng)解析緣由。提示：(1)抑制酶b合成(活性)，促進(jìn)酶a合成(活性)。(2)基因B的β鏈轉(zhuǎn)錄的mRNA與α鏈轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對(duì)成雙鏈RNA，雙鏈RNA不能與核糖體結(jié)合，不能翻譯成酶b，而酶a正常合成，因此生成油脂的量增多。2．為了探討線粒體內(nèi)RNA聚合酶的合成，科學(xué)家采納溴化乙啶(能專一性抑制線粒體DNA的轉(zhuǎn)錄)完成了下表試驗(yàn)。分組試驗(yàn)處理試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)組用含溴化乙啶的培育基培育鏈孢霉鏈孢霉線粒體RNA聚合酶含量很高比照組用不含溴化乙啶的培育基培育鏈孢霉鏈孢霉線粒體RNA聚合酶含量正常從試驗(yàn)結(jié)果來看鏈孢霉線粒體內(nèi)的RNA聚合酶是由細(xì)胞核DNA限制合成的還是線粒體DNA限制合成？線粒體基因表達(dá)的產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞核基因的表達(dá)有沒有影響？提示：由試驗(yàn)結(jié)果看出鏈孢霉線粒體內(nèi)的RNA聚合酶由細(xì)胞核DNA限制合成，因?yàn)榫€粒體DNA的轉(zhuǎn)錄被抑制后，鏈孢霉線粒體RNA聚合酶含量很高。線粒體基因表達(dá)的產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞核基因的表達(dá)有反饋?zhàn)饔?，線粒體DNA轉(zhuǎn)錄不被抑制時(shí)，鏈孢霉線粒體RNA聚合酶含量正常?？疾檫z傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程1．(2024·莆田市檢測(cè))下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是()A．轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA堿基序列與非模板鏈相同B．細(xì)胞內(nèi)全部的RNA都在細(xì)胞核內(nèi)合成C．轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別DNA中特定堿基序列D．一個(gè)DNA分子只能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生一種RNA分子C[轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA堿基序列中有U，非模板鏈中有T，A項(xiàng)錯(cuò)誤；線粒體和葉綠體中也能合成RNA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別DNA中特定堿基序列，C項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝坏模虼艘粋€(gè)DNA分子能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多種RNA分子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．如圖是蛋白質(zhì)合成過程示意圖，合成過程由5′端起先，到3′端結(jié)束。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．⑤是蛋白質(zhì)的徹底水解產(chǎn)物之一B．合成過程中，“肽鏈—tRNA”由P位進(jìn)入A位C．②與③之間可能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)D．唾液腺細(xì)胞中的①多于心肌細(xì)胞中的①B[⑤表示氨基酸，是蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物之一，A正確；核糖體沿mRNA分子從5′端向3′端移動(dòng)一個(gè)密碼子距離，使A位的“肽鏈—tRNA”進(jìn)入P位，B錯(cuò)誤；②表示密碼子，③表示反密碼子，②與③之間可能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，C正確；①表示核糖體，唾液腺細(xì)胞要分泌唾液，細(xì)胞內(nèi)的核糖體要多于心肌細(xì)胞中的，D正確。]3．(2024·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)模擬)某生物細(xì)胞中基因表達(dá)過程如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．該過程可表示毛霉合成蛋白酶的過程B．過程②四個(gè)核糖體合成的蛋白質(zhì)不同C．過程①中的酶能使DNA堿基對(duì)間的氫鍵斷裂D．與過程②相比，過程①中特有“A—U”配對(duì)C[依據(jù)圖示分析可知，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行，可推想該過程發(fā)生在原核細(xì)胞中，而毛霉屬于真核生物，A錯(cuò)誤；過程②四個(gè)核糖體利用的模板相同，因此合成的蛋白質(zhì)相同，B錯(cuò)誤；過程①為轉(zhuǎn)錄，催化該過程的酶是RNA聚合酶，當(dāng)RNA聚合酶與DNA的某一部位結(jié)合時(shí)，DNA片段的雙螺旋解開，以其中的一條鏈為模板，以游離的核糖核苷酸為原料完成轉(zhuǎn)錄，C正確；轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都存在“A—U”配對(duì)，D錯(cuò)誤。]考查遺傳信息、密碼子和反密碼子4．下列關(guān)于遺傳信息、密碼子、反密碼子的敘述，正確的是()A．mRNA上三個(gè)相鄰的堿基，確定一個(gè)氨基酸，稱為密碼子B．每一種密碼子都與一種反密碼子相互對(duì)應(yīng)C．DNA上核糖核苷酸的排列依次代表遺傳信息D．每個(gè)氨基酸都對(duì)應(yīng)一種密碼子A[遺傳密碼是指mRNA中確定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，A正確；終止密碼子不對(duì)應(yīng)任何一種氨基酸，故不是每一種密碼子都與一個(gè)反密碼子相互對(duì)應(yīng)，B錯(cuò)誤；DNA上脫氧核苷酸的排列依次代表遺傳信息，C錯(cuò)誤；密碼子具有簡(jiǎn)并性，一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子，如甘氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子有GGU、GGC、GGA、GGG，D錯(cuò)誤。]5．(多選)(2024·遼寧適應(yīng)性測(cè)試)如圖中甲表示酵母丙氨酸t(yī)RNA的結(jié)構(gòu)示意圖。乙和丙是甲相應(yīng)部分的放大圖，其中I表示次黃嘌呤，能夠與A、U或C配對(duì)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．圖中tRNA的p端是結(jié)合氨基酸的部位B．丙氨酸的密碼子與反密碼子是一一對(duì)應(yīng)的C．單鏈tRNA分子內(nèi)部存在堿基互補(bǔ)配對(duì)D．轉(zhuǎn)錄丙所示序列的雙鏈DNA片段含有3個(gè)腺嘌呤[答案]CD遺傳信息、密碼子與反密碼子的關(guān)系結(jié)合信息考查基因的表達(dá)及調(diào)控6．真核生物基因中編碼蛋白質(zhì)的序列(外顯子)被一些不編碼蛋白質(zhì)的序列(內(nèi)含子)隔開?；虻哪０彐溤谵D(zhuǎn)錄過程中會(huì)將外顯子與內(nèi)含子都轉(zhuǎn)錄在一條前體mRNA中，前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段被剪切后，再重新將其余片段拼接起來成為成熟的mRNA。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．前體mRNA的合成過程須要RNA聚合酶參加B．基因的內(nèi)含子中含有轉(zhuǎn)錄成終止密碼子的片段C．內(nèi)含子發(fā)生堿基對(duì)的缺失可能不會(huì)導(dǎo)致性狀變更D．將模板鏈與成熟mRNA結(jié)合可檢測(cè)內(nèi)含子的位置B[前體mRNA通過轉(zhuǎn)錄過程合成，而轉(zhuǎn)錄須要RNA聚合酶的參加，A正確；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會(huì)被剪切掉，因此基因的內(nèi)含子中不含有轉(zhuǎn)錄成終止密碼子的片段，B錯(cuò)誤；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會(huì)被剪切掉，因此內(nèi)含子發(fā)生堿基對(duì)的缺失可能不會(huì)導(dǎo)致性狀變更，C正確；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會(huì)被剪切掉，因此將模板鏈與成熟mRNA結(jié)合可檢測(cè)內(nèi)含子的位置，D正確。]7．(多選)(2024·章丘四中月考)如圖是科研人員利用乙烯合成酶的反義基因，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得耐儲(chǔ)存的轉(zhuǎn)基因番茄的過程。下列相關(guān)敘述正確的是()A．該轉(zhuǎn)基因技術(shù)所用的目的基因是乙烯合成酶基因B．乙烯合成酶的反義基因與乙烯合成酶基因的區(qū)分是轉(zhuǎn)錄mRNA的模板鏈不同C．由圖可知過程⑤依據(jù)的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D．轉(zhuǎn)基因番茄中乙烯含量低的緣由可能是乙烯合成酶基因的翻譯過程受阻BCD[由圖示可知，該轉(zhuǎn)基因技術(shù)所用的目的基因是乙烯合成酶的反義基因，A錯(cuò)誤；由圖示可知，乙烯合成酶的反義基因與乙烯合成酶基因都是由α鏈和β鏈組成，區(qū)分是轉(zhuǎn)錄mRNA的模板鏈相反，使二者轉(zhuǎn)錄出的mRNA能互補(bǔ)配對(duì)，形成雙鏈RNA，B正確；由圖可知過程⑤依據(jù)的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過反義mRNA與乙烯合成酶轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合，阻礙乙烯合成酶mRNA的翻譯過程，C正確；由以上分析可知，轉(zhuǎn)基因番茄中乙烯含量低的緣由是由于乙烯合成酶基因的反義拷貝轉(zhuǎn)錄出的反義mRNA與翻譯模板的結(jié)合，使乙烯合成酶基因的翻譯過程受阻，D正確。]考點(diǎn)二中心法則及基因?qū)π誀畹南拗?．中心法則(1)提出者：克里克。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解：①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄；③翻譯；④RNA復(fù)制；⑤逆轉(zhuǎn)錄。(3)請(qǐng)寫出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式：DNAeq\o(→,\s\up8(轉(zhuǎn)錄))RNAeq\o(→,\s\up8(翻譯))蛋白質(zhì)。(4)請(qǐng)寫出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式：。2．基因限制性狀的途徑(1)干脆限制途徑①方式：基因通過限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)干脆限制生物體的性狀。②實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病等(2)間接限制途徑①方式：基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進(jìn)而限制生物體的性狀②實(shí)例：a．白化病致病機(jī)理圖解b．豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解3．基因與性狀的關(guān)系(1)一個(gè)基因eq\o(→,\s\up8(限制))一種性狀(多數(shù)性狀受單基因限制)(2)一個(gè)基因eq\o(→,\s\up8(限制))多種性狀(如基因間相互作用)(3)多個(gè)基因eq\o(→,\s\up8(限制))一種性狀(如身高、體重等)(4)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。基因型相同，表現(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型也可能相同。(人教版必修2P70)線粒體和葉綠體中的DNA，都能夠進(jìn)行半自主自我復(fù)制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯限制某些蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而限制生物的性狀。線粒體和葉綠體中基因限制的性狀只能通過母方遺傳給后代，請(qǐng)說明緣由。提示：受精時(shí)，精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中，受精卵中的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來自卵細(xì)胞。1．HIV中能完成逆轉(zhuǎn)錄過程。 (×)提示：HIV感染人體細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)完成逆轉(zhuǎn)錄過程。2．豌豆粒形的形成機(jī)理體現(xiàn)了基因通過限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)干脆限制生物體的性狀。 (×)提示：豌豆粒形的形成機(jī)理體現(xiàn)了基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進(jìn)而間接限制生物體的性狀。3．白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。 (×)提示：白化病是病人體內(nèi)不能合成酪氨酸酶造成的。4．某些性狀由多個(gè)基因共同確定，有的基因可能影響多特性狀。 (√)5．兩個(gè)個(gè)體的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。 (√)6．淀粉分支酶基因中插入一段外來DNA，屬于基因重組。 (×)提示：基因中插入一段外來DNA，使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，屬于基因突變。1．在寒冷水域和暖和水域中生活的章魚，二者K＋通道的基因序列相同，但在相同強(qiáng)度的刺激下，K＋通道靈敏度有很大差異，這一現(xiàn)象說明_________________________________________________________________________________________________________________。提示：生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果2．端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，該酶能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。由此可推知發(fā)生了怎樣的生理過程？其中端粒酶中的蛋白質(zhì)起著怎樣的作用？____________________________________________________________________________________________________________。提示：發(fā)生了逆轉(zhuǎn)錄過程，端粒酶中的蛋白質(zhì)為逆轉(zhuǎn)錄酶，起著催化以RNA為模板合成DNA的作用不同細(xì)胞或生物的中心法則(1)能分裂的細(xì)胞及噬菌體等DNA病毒的中心法則：(2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則：(3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則：(4)不能分裂的細(xì)胞的中心法則：eq\o(DNA\o(→,\s\up8(轉(zhuǎn)錄))RNA\o(→,\s\up8(翻譯))蛋白質(zhì))在一個(gè)蜂群中，少數(shù)幼蟲始終取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)(如圖所示)，DNA被甲基化后會(huì)干擾RNA聚合酶的識(shí)別。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有相同的效果。據(jù)此探討說明蜜蜂幼蟲因食物不同而發(fā)育不同的緣由。提示：蜜蜂的幼蟲以花粉和花蜜為食，DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，造成一些基因被甲基化而不能表達(dá)，發(fā)育成工蜂；蜜蜂的幼蟲以蜂王漿為食，使DNMT3基因不表達(dá)，一些基因正常表達(dá)而發(fā)育成蜂王。考查中心法則1．(多選)(2024·青島模擬)新型冠狀病毒為單股正鏈RNA病毒，用(＋)RNA表示。如圖表示冠狀病毒的增殖過程。下列說法正確的是()A．冠狀病毒屬于RNA病毒，病毒自身含有逆轉(zhuǎn)錄酶B．病毒RNA復(fù)制時(shí)須要的酶在宿主細(xì)胞的核糖體上合成C．病毒RNA可干脆作為翻譯的模板D．RNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是可以快速合成大量病毒所需的蛋白質(zhì)BCD[冠狀病毒屬于RNA病毒，由于圖示沒有體現(xiàn)以RNA為模板合成DNA過程，所以不能說明冠狀病毒體內(nèi)含有逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其RNA復(fù)制時(shí)須要的酶在宿主細(xì)胞內(nèi)合成，B正確；依據(jù)圖示，病毒RNA可干脆作為翻譯的模板，合成病毒蛋白，C正確；RNA上結(jié)合多個(gè)核糖體可以快速合成大量病毒所需的蛋白質(zhì)，D正確。]2．探討發(fā)覺，人類免疫缺陷病毒(HIV)的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能干脆作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③過程B．HIV攻擊人體細(xì)胞時(shí)，人體細(xì)胞不能產(chǎn)生HIV的抗體C．通過④過程形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上D．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B[人類免疫缺陷病毒(HIV)的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能干脆作為合成蛋白質(zhì)的模板，須要經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA，然后再通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程形成蛋白質(zhì)外殼，即子代病毒蛋白質(zhì)外殼至少要通過圖中的④②③過程完成，A正確；人體細(xì)胞可以在HIV的刺激下產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，B錯(cuò)誤；通過④(逆轉(zhuǎn)錄)過程形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上，并伴隨宿主細(xì)胞DNA復(fù)制而復(fù)制，C正確；HIV為逆轉(zhuǎn)錄病毒，逆轉(zhuǎn)錄過程須要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，因此科學(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，D正確。]“三看法”推斷中心法則各過程考查基因?qū)π誀畹南拗?．(2024·河北衡水冀州中學(xué)期中)如圖所示為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹南拗七^程，下列敘述正確的是()A．①②和⑦⑥都表示基因的表達(dá)過程，但發(fā)生在不同細(xì)胞中B．由題中信息推斷基因1和基因2的遺傳肯定遵循基因的自由組合定律C．生物體中一個(gè)基因只能確定一種性狀D．⑦→⑥→⑤過程說明基因可通過限制酶的合成，干脆限制生物的性狀A(yù)[由圖可知，①和⑦表示轉(zhuǎn)錄，②和⑥表示翻譯，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，圖中的血紅蛋白的形成只發(fā)生在紅細(xì)胞中，酪氨酸酶在皮膚和眼睛等組織細(xì)胞中表達(dá)，A正確；僅由題中信息不能確定基因1和基因2的遺傳是否遵循基因的自由組合定律，因?yàn)閮H由題中信息不能確定這兩個(gè)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上，B錯(cuò)誤；生物體中一個(gè)基因可以參加限制多種性狀，C錯(cuò)誤；⑦→⑥→⑤過程說明基因可通過限制酶的合成，間接限制生物的性狀，D錯(cuò)誤。]4．(2024·廣東六校聯(lián)考)長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常的培育溫度為25℃，將孵化后4～7天的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35～37℃的環(huán)境中處理6～24小時(shí)后，得到了一些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在25℃下產(chǎn)生的后代仍是長(zhǎng)翅果蠅。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．環(huán)境條件的變更可以引起生物性狀的變更B．限制果蠅翅型基因的表達(dá)受溫度影響C．果蠅翅的發(fā)育可能與某種酶有關(guān)D．本試驗(yàn)中殘翅果蠅的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果D[生物的性狀是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果，依據(jù)題目信息，長(zhǎng)翅果蠅發(fā)生的變異是環(huán)境影響的結(jié)果。環(huán)境溫度影響酶的活性，進(jìn)一步影響了基因的表達(dá)，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變更。]易錯(cuò)矯正突破選擇題長(zhǎng)句背誦突破非選擇題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都參加翻譯過程，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．并不是全部的密碼子都確定氨基酸，其中終止密碼子不確定氨基酸。4．一種密碼子只確定一種氨基酸，但一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子。5．RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來自病毒自身，但是該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體上，由寄主細(xì)胞供應(yīng)原料合成。1．RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)分：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)錄是以DNA的一條鏈作為模板，主要發(fā)生在細(xì)胞核中，以4種核糖核苷酸為原料。3．確定氨基酸的密碼子位于mRNA上，有61種，反密碼子位于tRNA上。4．基因?qū)π誀畹南拗朴袃蓷l途徑：一是基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進(jìn)而限制生物體的性狀；二是基因通過限制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)干脆限制生物體的性狀。真題體驗(yàn)|感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范]1．(2024·廣東選擇考適應(yīng)性測(cè)試)同工酶是指催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但其分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)乃至免疫學(xué)性質(zhì)不相同的一組酶。同工酶可因編碼基因的不同、轉(zhuǎn)錄或翻譯后加工過程的不同而產(chǎn)生差異。對(duì)同一個(gè)體而言，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．相同反應(yīng)條件，同工酶催化效率相同B．不同的組織，同工酶催化的底物相像C．不同的同工酶，mRNA序列可能相同D．相同的細(xì)胞，同工酶的編碼基因相同A[同工酶的分子結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)存在差異，在相同的反應(yīng)條件下，催化效率不肯定相同，A錯(cuò)誤；因?yàn)橥っ复呋嗤幕瘜W(xué)反應(yīng)，故它們催化的底物相像，B正確；同工酶可因翻譯后加工過程的不同而產(chǎn)生差異，故不同的同工酶，mRNA序列可能相同，C正確；同一個(gè)體的相同細(xì)胞中，同工酶的編碼基因相同，D正確。]2．(多選)(2024·河北選擇性考試模擬)生物體中編碼tRNA的DNA某些堿基變更后，可以產(chǎn)生被稱為校正tRNA的分子。某種突變產(chǎn)生了一種攜帶甘氨酸但是識(shí)別精氨酸遺傳密碼的tRNA。下列敘述正確的是()A．tRNA分子上的反密碼子確定了其攜帶的氨基酸B．新合成的多肽鏈中，原來精氨酸的位置可被替換為甘氨酸C．此種突變變更了編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的遺傳密碼序列D．校正tRNA分子的存在可以彌補(bǔ)某些突變引發(fā)的遺傳缺陷BD[A、mRNA分子上的密碼子確定了相應(yīng)的tRNA攜帶的氨基酸的種類，A錯(cuò)誤；B、題中顯示，某種突變產(chǎn)生了一種攜帶甘氨酸但是識(shí)別精氨酸遺傳密碼的tRNA，該tRNA的存在可能使新合成的多肽鏈中，原來精氨酸的位置被替換為甘氨酸，B正確；C、依據(jù)題目信息可知，此種突變產(chǎn)生了校正tRNA，并沒有變更編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列中的遺傳密碼序列，C錯(cuò)誤；D、校正tRNA分子的作用是校正發(fā)生錯(cuò)誤的翻譯的過程，故某些突變引發(fā)密碼子變更，但由于校正tRNA分子的存在使得該位置的氨基酸未發(fā)生變更，D正確。故選BD。]3．(2024·海南等級(jí)考)下列關(guān)于人胃蛋白酶基因在細(xì)胞中表達(dá)的敘述，正確的是()A．轉(zhuǎn)錄時(shí)基因的兩條鏈可同時(shí)作為模板B．轉(zhuǎn)錄時(shí)會(huì)形成DNA-RNA雜合雙鏈區(qū)C．RNA聚合酶結(jié)合起始密碼子啟動(dòng)翻譯過程D．翻譯產(chǎn)生的新生多肽鏈具有胃蛋白酶的生物學(xué)活性B[轉(zhuǎn)錄是以DNA(基因)的一條鏈為模板的，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA分子的過程，會(huì)形成DNA-RNA雜合雙鏈區(qū)，B正確；RNA聚合酶結(jié)合啟動(dòng)子啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程，C錯(cuò)誤；翻譯產(chǎn)生的新生多肽鏈還須要經(jīng)過加工才能成為具有生物學(xué)活性的胃蛋白酶，D錯(cuò)誤。]4．(2024·海南等級(jí)考)赤霉素(GA)和脫落酸(ABA)參加種子萌發(fā)的調(diào)控。某課題組首先證明，GA處理大麥種子能引起α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA量增加，他們又進(jìn)一步用GA、ABA對(duì)大麥種子進(jìn)行不同處理，檢測(cè)處理后的大麥種子α-淀粉酶合成量，結(jié)果如表(“＋”表示有，“－”表示無，其中“＋”的數(shù)量表示α-淀粉酶合成量的多少)。分組處理比照組加GA加ABA加GA和ABAα-淀粉酶合成量＋＋＋＋＋－＋下列有關(guān)敘述正確的是()A．GA在翻譯水平上誘導(dǎo)α-淀粉酶的合成B．ABA能促進(jìn)大麥種子淀粉的水解C．GA與ABA在α-淀粉酶合成方面具有拮抗作用D．能合成ABA的大麥種子易穗上發(fā)芽C[由題可知，“GA處理大麥種子能引起α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA量增加”，GA在轉(zhuǎn)錄水平上誘導(dǎo)α-淀粉酶的合成，A錯(cuò)誤；α-淀粉酶促進(jìn)淀粉的水解，當(dāng)α-淀粉酶削減，淀粉的水解受到抑制，B錯(cuò)誤；GA促進(jìn)α-淀粉酶的合成，ABA抑制α-淀粉酶的合成，C正確；因?yàn)锳BA抑制α-淀粉酶的合成，因此ABA抑制種子的萌發(fā)，能合成ABA的大麥種子穗上發(fā)芽現(xiàn)象減弱，D錯(cuò)誤。][全國(guó)卷·命題研析借鑒]5．(2024·全國(guó)卷Ⅲ)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，存在如圖所示的配對(duì)方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．一種反密碼子可以識(shí)別不同的密碼子B．密碼子