高三生物一轮复习精品学案基因的表达1Word文件下载.docx

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（1）图甲、图乙的过程判断

①图甲DNA两条链都作为模板⇒复制。

②图乙DNA的一条链作为模板⇒转录。

（2）图丙的过程解读

①一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。

②翻译起点：

起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。

③翻译终点：

识别到终止密码子（不决定氨基酸）翻译停止。

④翻译进程：

核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。

（3）图丁的过程解读

①数量关系：

一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。

②目的意义：

少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。

③方向：

从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。

④结果：

合成多个氨基酸序列完全相同的多肽，因为模板mRNA相同。

2．“列表法”比较复制、转录和翻译

复制

转录

翻译

场所

主要在细胞核

细胞质（核糖体）

模板

DNA的两条链

DNA的一条链

mRNA

原料

4种脱氧核苷酸

4种核糖核苷酸

20种氨基酸

原则

A－T、G－C

T－A、A－U、

G－C

A－U、G－C

结果

两个子代DNA分子

mRNA、tRNA、rRNA

信息传递

DNA→DNA

DNA→mRNA

mRNA→蛋白质

意义

传递遗传信息

表达遗传信息

3.列表比较遗传信息、密码子和反密码子

遗传信息

密码子

反密码子

存在位置

在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序

在RNA中，是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基

在tRNA上，是与密码子互补配对的3个碱基

作用

决定蛋白质中氨基酸的排列顺序

直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序

与mRNA上3个碱基互补，以确定氨基酸在肽链上的位置

对应关系

易错提醒　转录、翻译过程中的四个易错点

（1）转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。

（2）翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。

（3）转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。

（4）并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。

命题点一　DNA与RNA的比较

1．下列关于DNA和RNA特点的比较，正确的是（　　）

A．在细胞内存在的主要部位相同

B．构成的五碳糖不同

C．核苷酸之间的连接方式不同

D．构成的碱基相同

2．经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断（　　）

A．此生物体内的核酸一定是DNA

B．该生物一定不含DNA而只含RNA

C．若此生物只含DNA，则一定是单链的

D．若此生物含DNA，则一定是双链的

DNA和RNA的区分技巧

（1）DNA和RNA的判断

①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；

②含有碱基U或核糖⇒RNA。

（2）单链DNA和双链DNA的判断

①若：

⇒双链DNA；

②若：

嘌呤数≠嘧啶数⇒单链DNA。

（3）DNA和RNA合成的判断

用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。

若大量消耗T，可推断正在发生DNA的合成；

若大量利用U，可推断正在进行RNA的合成。

命题点二　转录与翻译的分析

3．真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．该过程不会发生在细胞质中

B．该过程两个RNA聚合酶反向移动

C．该DNA片段至少含有2个基因

D．该DNA片段的两条链均可作为模板链

4．如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是（　　）

A．图中结构含有核糖体RNA

B．甲硫氨酸处于图中a的位置

C．密码子位于tRNA的环状结构上

D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类

5．如图所示为某生物的基因表达过程。

下列相关叙述不正确的是（　　）

A．该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开

B．若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子

C．RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对

D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等

“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图

命题点三　遗传信息、密码子和反密码子的比较

6．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。

请判断下列说法中正确的是（　　）

A．分析题图可知①是β链，完成此过程的场所是细胞核

B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA

C．图中②到③的过程需要在核糖体上进行

D．能够决定氨基酸的是③，其种类有61种

7．根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（　　）

DNA双链

T

G

C

tRNA反密码子

A

氨基酸

苏氨酸

A.TGUB．UGA

C．ACUD．UCU

氨基酸与密码子、反密码子的数量关系

（1）每种氨基酸对应一种或几种密码子（密码子具有简并性），可由一种或几种tRNA转运。

（2）一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。

（3）密码子有64种（3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子）；

反密码子有61种。

命题点四　转录和翻译过程中相关数量计算方法

8．合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（　　）

A．1000个、3000个和3000对

B．1000个、3000个和6000对

C．300个、300个和3000对

D．1000个、3000个和1000对

9．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基个数至少依次为（　　）

A．33　11　66

B．36　12　72

C．12　36　72

D．11　36　66

1．理顺相关数量关系

DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。

2．关注计算中“最多”和“最少”问题

（1）mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：

翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。

（2）DNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：

基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。

（3）不能忽略“最多”或“最少”等字：

如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。

考点二　中心法则及基因与性状的关系

1．中心法则

（1）提出者：

__________。

（2）补充后的内容图解

（3）不同类型生物遗传信息的传递

①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递

②具有RNA复制功能的RNA病毒（如烟草花叶病毒）

③具有逆转录功能的RNA病毒（如艾滋病病毒）

④高度分化的细胞

归纳提升　

（1）利用图示分类剖析中心法则

图示中1、8为转录过程；

2、5、9为翻译过程；

3、10为DNA复制过程；

4、6为RNA复制过程；

7为逆转录过程。

（2）联系中心法则与基因表达的关系

2．基因控制性状的途径

（1）直接控制途径（用文字和箭头表示）

基因

________________________

生物体的性状。

（2）间接控制途径（用文字和箭头表示）

________________

（3）基因控制性状的实例（连线）

归纳提升

（1）中心法则没有体现遗传信息的表达功能（　　）

（2）线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成（　　）

（3）线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则（　　）

（4）DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则（　　）

（5）基因与性状之间是一一对应的关系（　　）

下图是生物体内遗传信息的传递和表达过程，请分析：

（1）在人体细胞中发生的过程是________。

（2）遵循碱基互补配对的过程是__________。

（3）①和②过程，碱基配对方式完全相同吗？

________________________________________________________________________

命题点一　中心法则过程的分析

1．图甲所示为基因表达的过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。

下列叙述正确的是（　　）

A．图甲所示过程需要多种酶参与，是染色体DNA上的基因表达过程

B．图乙所示过程均需要核苷酸为原料

C．图甲所示过程为图乙中的①②③过程

D．图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤

2．下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。

①青霉素：

抑制细菌细胞壁的合成；

②环丙沙星：

抑制细菌DNA解旋酶的活性；

③红霉素：

能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用；

④利福平：

抑制RNA聚合酶的活性。

以下有关说法错误的是（　　）

A．环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程

B．除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用

C．过程d涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有64种

D．e过程需要逆转录酶

不同细胞中的中心法则途径

高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；

但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；

哺乳动物成熟的红细胞中无信息传递。

命题点二　遗传信息传递过程和实验分析

3.下图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验，下列相关叙述合理的是（　　）

A．若X是mRNA，Y是多肽，则试管内必须加入氨基酸

B．若X是DNA，Y含有U，则试管内必须加入逆转录酶

C．若X是tRNA，Y是多肽，则试管内必须加入脱氧核苷酸

D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则试管内必须加入DNA酶

4．如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置，据图回答：

（1）若图示为模拟某种病毒的信息流动过程，装置加入的模板A为单链，其部分碱基序列为－GAACACGUC－，加入的原料B为脱氧核苷酸，则该过程所需的酶B为______________，模拟的过程为______________。

（2）若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程，装置加入的模板A为双链，其部分碱基序列为－GAACATGTT－，加入的原料B为________________，则该过程所需的酶B为RNA聚合酶，模拟的过程为________，该生理过程主要发生在该细胞的________中。

“二看法”判断遗传信息的传递过程

（1）“一看”模板

①如果模板是DNA，该生理过程可能是DNA复制或转录。

②如果模板是RNA，该生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。

（2）“二看”原料

①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，该生理过程可能是DNA复制或逆转录。

②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，该生理过程可能是转录或RNA复制。

③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质（或多肽），该生理过程是翻译。

命题点三　基因与生物性状关系的判断

5．下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知（　　）

A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中

B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助

C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同

D．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状

6．（2017·

肇庆质检）如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。

从图中不可得出（　　）

　　　　基因①　基因②　基因③　基因④

　　　　↓　　　↓　　↓　　　↓

　　　　酶①　　　酶②　酶③　　酶④

N－乙酰鸟氨酸→鸟氨酸→瓜氨酸→

→精氨酸

A．精氨酸的合成是由多对基因共同控制的

B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程

C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达

D．若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因①发生突变

[构建知识网络]

[必背答题语句]

1．RNA和DNA在化学组成上的区别在于：

RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。

2．对转录的描述是：

主要在细胞核内进行，是以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。

3．对翻译的描述是：

以mRNA为模板，以氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

4．密码子与氨基酸之间的对应关系是：

一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。

5．基因对性状的控制有两条途径：

一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；

二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。

重温高考　演练模拟

1．（2013·

新课标Ⅱ，1）关于DNA和RNA的叙述，正确的是（　　）

A．DNA有氢键，RNA没有氢键

B．一种病毒同时含有DNA和RNA

C．原核细胞中既有DNA，也有RNA

D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

2．（2013·

新课标Ⅰ，1）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（　　）

A．一种tRNA可以携带多种氨基酸

B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的

C．反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基

D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

3．（2012·

新课标，1）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。

其原因是参与这两种蛋白质合成的（　　）

A．tRNA种类不同

B．mRNA碱基序列不同

C．核糖体成分不同

D．同一密码子所决定的氨基酸不同

4．从同一个体的浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）中分别提取它们的全部mRNA（L－mRNA和P－mRNA），并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L－cDNA和P－cDNA）。

其中，能与L－cDNA互补的P－mRNA以及不能与P－cDNA互补的L－mRNA分别含有编码（　　）

①核糖体蛋白的mRNA　②胰岛素的mRNA

③抗体蛋白的mRNA　④血红蛋白的mRNA

A．①③B．①④

C．②③D．②④

5．（2016·

衡阳八中月考）微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。

下图表示线虫细胞中微RNA（lin－4）调控基因lin－14表达的相关作用机制。

请回答下列问题：

（1）过程A需要酶、________________等物质，该过程还能发生在线虫细胞内的__________中；

在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是__________。

（2）图中最终形成的②③上氨基酸序列________（填“相同”或“不同”）。

图中涉及的遗传信息的传递方向为____________________________。

（3）由图可知，微RNA调控基因lin－14表达的机制是RISC－miRNA复合物抑制________过程。

研究表明，线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有________性。

『答案』精析

考点一　梳理知识要点

1．

（1）脱氧核糖　T（胸腺嘧啶）　双链　核糖　U（尿嘧啶）　单链

（2）核糖核苷酸　（3）蛋白质　识别并转运氨基酸　核糖体

2．

（1）细胞核　叶绿体　线粒体　

（2）DNA的一条链　4种核糖核苷酸　RNA聚合酶　（3）游离的4种核糖核苷酸　（4）信使RNA、核糖体RNA、转运RNA

3．

（1）核糖体　

（2）氨基酸　tRNA　（3）mRNA　tRNA　mRNA　tRNA　终止密码子　脱离

诊断与思考

1．

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）×

　（6）×

2．

（1）mRNA　核糖体　多肽链　DNA　mRNA　RNA聚合酶　

（2）原核　图2　图1

探究命题方向

1．B　[DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中；

二者的核苷酸的连接方式相同，都是靠磷酸二酯键连接；

构成DNA和RNA的碱基不完全相同。

]

2．C　[因该生物体内核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链的DNA。

3．A

4．A　[图示为翻译过程，核糖体是相邻氨基酸形成肽键的场所，核糖体由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质构成，此外图中还含有mRNA和tRNA，A正确；

甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不处于图中a的位置，应在a的左侧，B错误；

密码子位于mRNA上，tRNA的环状结构上是反密码子，C错误；

由于密码子的简并性，mRNA上的碱基改变，不一定改变肽链中氨基酸的种类，D错误。

5．A　[图中转录和翻译过程在同一时空进行，故发生在原核细胞中，A项错误；

若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则形成100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，同时每条肽链至少含有1个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有100＋2＝102个氧原子，B项正确；

RNA与DNA的杂交区域中碱基配对方式为A－T、U－A、C－G，C项正确；

一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，因此该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等，D项正确。

6．C　[选项A，根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝藻是原核生物，没有细胞核。

选项B，RNA包括mRNA（图中②）、tRNA（图中③）和rRNA（核糖体RNA，图中未画出）。

选项C，图中②到③的过程是翻译过程，在核糖体上进行。

选项D，能够决定氨基酸的是mRNA上的61种密码子（终止密码子除外），③是tRNA。

7．C　[密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，根据转录和翻译过程中的碱基互补配对原则，由DNA信息链上的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C，由tRNA上的反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U，因此苏氨酸的密码子为ACU。

8．A　[DNA分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目∶tRNA的个数∶信使RNA的碱基个数∶DNA的碱基对数＝1∶1∶3∶3，本题中即为1000∶1000∶3000∶3000。

9．B　[一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。

mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸；

一个氨基酸需要一个tRNA来转运。

因此，mRNA中至少含有36个碱基，至少需要12个tRNA，DNA中至少含有72个碱基。

考点二　梳理知识要点

1．

（1）克里克

2．

（1）蛋白质的结构　

（2）酶的合成　代谢过程

（3）如图所示

（2）√　（3）√　（4）×

2．

（1）①②③　

（2）①②③④⑤⑥　（3）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。

1．D　[图甲为边转录边翻译过程，为原核生物所特有的，原核生物无染色体，A错误，图乙中①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录，③过程需要氨基酸为原料，B错误；

图甲所示过程为图乙中的②③过程，C错误；

①为DNA的复制，无碱基A与U之间的配对，D正确。

2．C　[由题干可知，环丙沙星会抑制细菌DNA解旋酶的活性，故可抑制细菌DNA的复制过程（a过程）。

利福平会抑制RNA聚合酶的活性，故可抑制DNA的转录过程（b过程）。

红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用，故可抑制细菌的翻译过程（d过程）。

只有青霉素抑制细菌细胞壁的合成，其不影响遗传信息的传递和表达过程。

e过程是逆转录过程，需要逆转录酶。

翻译过程涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有61种。

3．A　[若X是mRNA，Y是多肽，则试管内发生的是翻译过程，因此试管内必须加入氨基酸；

若X是DNA，Y含有U，即Y为RNA，则试管内发生的是转录过程，不需要加入逆转录酶，需要加入RNA聚合酶等；

若X是tRNA，Y是多肽，则试管内发生的是翻译过程，不需要加入脱氧核苷酸；

若X是HIV的RNA，Y是DNA，则试管内发生的是逆转录过程，需要加入逆转录酶，而不是DNA酶。

4．

（1）逆转录酶　逆转录　

（2）核糖核苷酸　转录　细胞核

『解析』　

（1）由模板的部分碱基序列“－GAACACGUC－”中含有U且为单链可知，该病毒为RNA病毒，且可以脱氧核苷酸为原料合成DNA，所以可确定该过程需要逆转录酶的参与，模拟的过程为逆转录过程。

（2）由“模板A为双链”和“碱基序列为“－GAACATGTT－”中含T等信息可知，模板A为双链DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA，利用的原料为核糖核苷酸，模拟的过程为转录，主要发生在该细胞的细胞核中。

5．B　[同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的，所含基因相同，A项错误。

过程①为转录，②为翻译，转录合成RNA，需要RNA聚合酶的催化；

翻译合成多肽，需要tRNA转运氨基酸，B项正确。

基因2通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，故④⑤的结果存在差异的根本原因是发生了基因突变，C项错误；

过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的代谢过程，进而控制生物体的部分性状，D项错误。

6．C　[基因表达合成的是酶，若基因②不表达，基因③和④的表达可能不受影响。

若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，