届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案.docx
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届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案
2012届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案
高考考点3基因的表达
本类考题解答锦囊本知识点抽象难理解，首先要弄清一条没有复制的染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成，基固转录形成的信使RNA,上有决定氨基酸的密码子，其决定生物体内20种氨基酸的密码子应有61种，因为有三种是终止密码不决定氨基酸；另外，与之对应的反密码子也应有61种，也就是说转运RNA的种类也应是61种。
Ⅰ热门题
【例题】艾滋病病毒（HIV）是一种球形的RNA病毒，HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程如下图所示。
请回答：
（1）图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。
进入寄主细胞的是病毒的__________。
（2）遗传学上将过程②称为__________。
（3）③和④的信息传递过程分别称为__________。
（4）HIV有I和Ⅱ两种类型，其中I型又有7个亚型。
I型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22％。
多达100种左右的HIV变异株是
目前研制疫苗的主要困难，因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。
HIV众多变异类型是__________的结果，这种变异特点与一般生
物的不同之处是______________________________，其原因是__________。
（1日是国际第1个__________日。
（6）据最近研究认为，引起“严重急性呼吸系统综合，症”（SARS）的病原体可能是__________。
它和HIV一样，遗传信息的传递是按照_________的规律进行的（可以用简图表示）
高考考目的与解题技巧：
主要检验艾滋病痛毒侵染淋巴细胞过程中，遗传信息的传递和表达过程。
HIV是RNA病毒，具有逆转录的能力，并能把合成的DNA整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中，并随着DNA的复制而复制，把握住这几点，此题可轻易解答。
【解析】艾滋病病毒主要侵染人体内的T淋巴细胞。
根据图示，HIV具有逆转录能力，能将逆转录合成的DNA片段整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中，并随着DNA的复制而复制，然后再进行特录和翻译过程，合成并组装成子代HIV，最后将子代HIV释放出去。
由于HIV为RNA病毒，而RNA为单链结构，其分予结构的稳定性要比DNA的双螺旋结构的稳定性差，所以HIV的差异类型众多。
【答案】
（1）RNA
（2）逆转录（3）转录和翻译（4）基因突变突变颇率高和突变多方向单链RNA结构不稳定（）世界艾滋病（6）SARS冠状病毒如图所示
1对一个基因的正确描述是
A基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
B．一个DNA、分子就是一个基因
基因是DNA分子上特定的片段
D．它的化学结构不会发生改变
答案：
指导：
基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。
DNA分子中不仅包括碱基，还包括了脱氧核糖和磷酸分子，所以A答案是错误的。
每个DNA分子可分为许许多多的片段，其中有的能控制生物的性状，有的却不能控制性状，能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段，也就是一个基因，所以答案正确。
由于每个DNA分子上有许多有遗传效应的片段，所以每个DNA分子上有许多基因，故B答案错误。
DNA在复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而导致DNA的化学结构发生变化，所以D答案错误。
2人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者
A分别存在于不同组织的细胞中
B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
．均在细胞核内转录和翻译
D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
答案：
指导：
本题一方面考查“中心法则“的有关知识，另一方面还考查细胞的全能性和基因表达的场所等内容。
在人体每个正常体细胞中都含有该个体全套的遗传基因，但不同细胞中的基因可进行选择性表达，转录的场所在细胞核，翻译的场所在细胞质中的核糖体上；根据中心法则，信使RNA上相同的密码子所决定的氨基酸是一样的。
3真核生物染色体DNA遗传信息的传递和表达过程，在细胞质中进行的是
A复制B．转录
翻译D转录和翻译
答案：
指导：
考查真核细胞内遗传信息的传递和表达过程。
真核细胞中染色体DNA存在于细胞核中，在细胞分裂时，其传递遗传信息的复制过程是在细胞核内进行的。
当染色体DNA遗传信息在表达时，细胞核内的染色体DNA分子不可能进入细胞质中，而是首先在细胞核内转录出携带遗传信息的RNA，由RNA进入细胞质与核糖体结合，以直接指导蛋白质的合成和翻译过程。
4噬菌体外壳的合成场所是
A细菌的校糖体B．噬菌体的核糖体
．噬菌体的基质D．细菌的核区
答案：
A指导：
以噬菌体的繁殖过程为背景材料具体考查蛋白质的合成场所。
噬菌体的外壳是蛋白质，合成蛋白质的场所是核糖体。
噬菌体结构简单，只由蛋白质外壳和内部的核酸分子构成。
在噬菌体的繁殖过程中，由噬菌体的核酸提供遗传信息，其他所需要的原料、能量、有关的酶以及合成蛋白质的场所核糖体均由细菌提供。
对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是
A蛋白质BDNA
RNAD．核苷酸
答案：
D指导：
该题考查对中心法则的理解和应用。
不同的生物具有不同的遗传信息，其原因是不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序是不同的，体现出了DNA分子的特异性。
根据中心法则，在遗传信息表达过程中，DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的不同，通过转录过程决定了RNA分子中核糖核苷酸排列顺序的不同，进而通过翻译过程决定了蛋白质分子中氨基酸排列顺序的不同，从而在不同的生物体现出不同的性状。
但是无论是DNA分子还是RNA分于，其组成单位都是核苷酸。
在不同生物体内，组成DNA的四种脱氧核苷酸或组成RNA的四种核糖核甘酸都是相同的，没有物种的差异性。
6艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。
能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。
它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。
请回答：
（1）该病毒进人细胞后，能以__________为模板，在__________酶的作用下合成__________，并整合于人的基因组中。
（2）整合后它按照__________原则进行复制，又能以__________为模板合成___________,并进而通过__________过程合成病毒蛋白。
（3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是__________。
答案：
RNA逆转录DNA
答案：
碱基瓦补配对原则DNARNA翻译
答案：
病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等
指导：
该题考查HIV病毒中遗传信息的传递和表达过程。
HIV病毒是一种具有逆转录能力的RNA病毒。
该病毒在侵染人体T细胞后，在逆转录酶的催化作用下，以HIV的RNA为模板合成DNA片段，整合到T细胞的细胞核内DNA分子上，并随着T细胞中DNA分子的复制而复制。
当HIV的遗传倌息在表达时，就以此为信息模板转录出RNA，并通过翻译过程合成出HIV的蛋白质。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】拟）某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为d，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为
A．B
．D
高考考目的与解题技巧：
检验基因碱基与氨基酸的数目计算，基因是DNA双链片断，而转录其中的一条链形成信使RNA，信使RNA上的三个相邻碱基决定一个氨基酸，而氨基酸之间脱水缩合形成多肽链。
【解析】考查基因碱基与氨酸数目的计算。
基因中b个碱基对，经转录成的RNA中有b个碱基，含b个密码子，所以经翻译形成的蛋白质中含有b个氨基酸。
b个氨基酸脱水缩合形成n条肽链的过程中形成的水分子数为个，所以蛋白质的相对分子量为:
b×a-×18
【答案】D
1中模拟）组成核酸的单位“它的全称是
A尿嘧啶核糖核苷酸B．尿嘧啶核糖核酸
．尿嘧啶脱氧核糖核苷酸D．鸟嘌呤核糖核苷酸
答案：
A指导：
因为RNA是由磷酸、核糖和含氮碱基（A、U、、G）组成，DNA由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基（A、T、、）组成，因此，该基本单位为尿嘧啶核糖核苷酸。
2拟）有人从甲、乙、丙3种生物体内提取了核酸，经分析它们的碱基比率如下：
生物AGUT
甲262403119
乙2322702
丙311903119
以上分析表明
A．丙是双键DNA，乙和甲都是RNA
B．甲和丙都是双链DNA，乙是RNA
．甲是双链DNA，乙是RNA，丙是单链DNA
D丙是双链DNA，乙是RNA，甲是单链DNA
答案：
D指导：
DAN和RNA的区别之一是DNA有碱基T，没有U，而，RNA有碱基U没有T。
因此，甲、丙是DNA，乙是RNAu，在DNA分子中，如果A：
T，：
，即（A+）/（T+）=1，一定是双链DNA（如丙）。
但（A+）/（T+）=1的不一定是双链DNA。
判断是否是双链，必须满足A=T，G
=的条，由甲可知，虽然（A+G）/（T+）：
（26+24）/（31+19）：
1，但A≠T，G≠，所以甲是单链DNA。
3拟）下列对转运RNA的描述，正确的是
A每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
．转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内
答案：
指导：
考丧的知识点为蛋白质的合成过程。
转运RNA能将细胞质基质中游离的氨基酸转运到核糖体中的信使RNA上的合成蛋白质，每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸，由于一种氨基酸可能有一种或多种密码子，因而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA。
4拟）组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有
A．4个，B．20个
61个D．64个
答案：
指导：
密码子总共有64个，其中UAA、UAG、UGA这三个密码子不对应任何氨基酸。
拟）如图—G—T—T—A—是DNA转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有
——A—A—U—
A．4种B．种
6种D．8种
答案：
指导：
核酸分为两大类，脱氧核酸和核糖核酸，它们的基本组成单位分别是：
脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，而组成每种核苷酸的五碳糖不同，所以，两种核酸的基本组成单位一共有8种。
作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的RNA中的A实际上是不同的两种核苷酸，分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，如此类推。
这样模板中的核苷酸一共有三种，而信使RNA中的核苷酸
一共也有三种。
共有6种核苷酸。
6拟）已知某多肽链的分子量为1．032×104；每个氨基酸的平均分子量为120。
每个脱氧核苷酸的平均分子量为300。
那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为
A．12120B．90900
．181800D．170928
答案：
D指导：
根据多肽化合物合成时，氨基酸的缩合要脱水，其分子量的减少即为失去的水的总数的分子量，而根据n个氨基酸缩合形成一条多肽时，要失水（n—1）分子，则有nx120—（n—1）x18二1．032x104，得出构成该多肽化合物的氨基酸总数n：
101个。
又因基因（DNA）上的脱氧核苷酸数：
RNA上核糖核苷酸数：
蛋白质中氨基酸数二6n：
3n：
n，所以控制该多肽化合物合成的基因中的脱氧核苷酸数为
101x6：
62010个，而脱氧核：
苷酸分子通过磷酸二脂键连接成一条脱氧核苷酸链时，同样也失去水分子。
其失水数为（n—1）个。
而基因是DNA片段，有两条脱氧核苷酸长链，所以这62010个脱氧核苷酸构成两条长链时失水分子数为62010—2：
604。
因此，该基因的分子量为：
300×62010-（62010-2）×18=170928。
7拟）下图为体内蛋白质合成的一个过程。
据图分析并回答问题：
（1）图中所合成多肽链的原料自______和______。
（2）图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中______步骤，该步骤发生在细胞的______部分。
（3）图中
（1）是______。
按从左到右次序写出（Ⅱ）______内RNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序______。
（4）该过程不可能发生在
A神经细胞B．肝细胞
．成熟的红细胞D．脂肪细胞
答案：
食物人体自身的合成
答案：
翻译细胞质（或核糖体）
答案：
tRNA（转运RNA）核糖体TGATrGAA
答案：
指导：
该题考查基因控制蛋门质的合成过程，图示为翻译过程，以RNA为模板，以转运RNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，形成具有—定氨基酸顺序的蛋白质，成熟的红细胞不再合成蛋白质（原因是无核，不能控制蛋白质的合成过程）。
Ⅲ新高考探究
1下列关于基因的叙述中，正确的是
A基因是DNA的基本组成单位
B．基因全部位于细胞核中
．基因是遗传物质的结构和功能单位
D．RNA病毒中存在基因
答案：
指导：
考查对基因概念的理解。
基因是DNA中具有完整遗传效应的片段，而不是随意的一段DNA分子；基因具有一定的遗传独立性，是生物遗传物质的结构和功能单位。
DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸而不是基因。
基因绝大部分存在于细胞核中，少数位于细胞质的线粒体和叶绿体内的DNA分子中。
由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此人们将基因定义为“有遗传效应的DNA片段”，其实在RNA病毒内同样存在“有遗传效应的RNA片段”，在科研活动过程中，人们也称之为“基因”。
2DNA的基本功能中对遗传信息进行表达的是
A．传递和表达B．储存和复制
．转录和翻译D．传递和储存
答案：
A指导：
考查DNA分子的基本功能。
在遗传过程中，DNA分子通过复制，将亲代DNA分子中的遗传倌息传递给子代；并在子代的发育过程中，通过转录和翻译，表达遗传信息，使子代体现出亲代的遗传性状。
3艾滋病病毒（HIV）的繁殖过程需要在人体的T淋巴细胞内才能进行，其原因不包括
A需要T细胞提供核糖体和tRNA
B需要T细胞提供各种酶和ATP
需要T细胞提供RNA
D．需要T细胞提供各种原料
答案：
指导：
考查病毒的繁殖过程中核酸（RNA或DAN）的复制和蛋白质的合成。
HIV属于RNA病毒，具有逆转录能力。
在HIV的繁殖过程中，HIV只提供遗传信息模板，其余所需要的各种原料和酶、ATP、tRNA等均由宿主细胞提供。
所以在HIV的蛋白质合成过程中的RNA是由HIV提供的，其过程为：
HIV的RNA→DNA→RNA。
4将人胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内，结果在大肠杆菌的后代中合成了人的胰岛素。
在此过程，胰岛素基因中遗传信息的传递和表达过程为
①复制②转录③逆转录④翻译
A．①→②→③→④B．①→③→②→④
．③→①→②→④D．①→②→④
答案：
D指导：
考查基因中遗传信息的传递和表达过程。
人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内以后，随着大肠杆菌DNA复制而复制，从而将胰岛素基因中的遗传信息传递给子代大肠杆菌；在子代大肠杆菌的生命活动过程中，人的胰岛素基因通过转录和翻译过程合成人的胰岛素，从而实现遗传信息的表达。
在此过程中无逆转录过程的发生。
在人体细胞中，遗传信息的流动过程不包括
①DNA复制②RNA复制③转录④逆转录⑤翻译
A．①②B．②④
．③⑤D．③④
答案：
B指导：
考查对中心法则的理解。
人体细胞内的RNA不能进行复制，它们都是通过DNA转录产生的。
RNA的复制只发生在RNA病毒的繁殖过程中，逆转录发生在某些少数RNA病毒的繁殖过程中。
6下表是DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。
已知氨基酸及其对应的密码子如下：
组氨酸（A）、苏氨酸（AG）、赖氨酸（AAG）、半胱氨酸（UG）、缬氨酸（GUG）、苯丙氨酸（UU）。
DNAa链
a链TT
信使RNA
转运RNAAG
氨基酸缬氨酸
问：
从左到右
（1）细胞内蛋白质的合成包括_______和_______两个过程。
（2）在蛋白质的合成过程中，信使RNA在_______内以DNA分子的_______链（a、b）为模板，通过_______过程合成后，通过_______进入细胞质，直接指导蛋白质的合成。
（3）蛋白质的合成场所是_______，除需要信使RNA作为信息模板之外，还需要_______运输氨基酸，_____________提供ATP。
（4）DNA的：
链开始三个碱基序列是_______，信使RNA上最后三个碱基序列是_______，第一个氨基酸的名称是_______。
答案：
转录翻译
（2）细胞核a转录核孔
（3）核糖体转运RNA细胞质基质和线粒子
（4）TGUU半胱氨酸
指导：
考查遗传信息的表达过程。
细胞内遗传信息控制蛋白质合成的表达过程包括转录和翻译。
信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的；由于信使RNA是大分子，只能通过核孔进入细胞质，与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起，直接指导蛋白质合成和翻译过程，此时还需要转运RNA运输氨基酸，由细胞质基质和线粒体产生的ATP提供能量。
由于缬
氨酸的密码子是GUG，则可以推断转录过程中的DNA模板是a链，再按照碱基互补配对原则，即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。
7已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如下图，请根据图回答下列问题：
（1）举例说明这三种病毒，并在括号内注明它们各自的遗传物质：
甲_______（），乙_______（），丙_______（）。
（2）①过程3、10表示_______；②过程6表示______________；③过程1、4、8、11表示_______；④过程2、、9表示_______；⑤过程7表示_______，此过程需要有_______的作用。
（3）用简略图表示这三种病毒中遗传信息的传递和表达过程：
甲：
___________________________________。
乙：
___________________________________。
丙:
___________________________________。
（4）这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在内进行。
答案：
T2噬菌体（DNA）烟草花叶病毒（RNA）艾滋病病毒（RNA）
答案：
①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录逆转录酶
答案：
如图—19所示
（4）（宿主）细胞
指导：
考查中心法则的内容。
根据图示，甲病毒的遗传物质是DNA，如T噬菌体，1过程表示通过转录合成信使RNA，2过程表示通过翻译合成蛋白质，3过程表示DNA复制；乙病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、流感病毒等，4过程表示通过转录合成信使RNA，过程表示通过翻译合成蛋白质，6过程表示RNA的复制；丙病毒的遗传物质是RNA，如艾滋病病毒（HIV）、某些肿瘤病毒等，7过程表示在逆转录酶的作用下，由RNA合成DNA的逆转录过程，8过程表示通过转录合成信使RNA，9过程表示通过翻译合成蛋白质，10过程表示逆转录形成的病毒DNA的复制，11过程表示通过转录合成病毒的RNA。
病毒繁殖需要宿主细胞提供各种原料、酶、ATP以及核糖体等场所，所以病毒的遗传信息的传递必须在宿主细胞内进行。
8阅读下列材料，回答下列问题：
材料一1970年3位生物学家—Tein，ixufani及Barf—re发现了与原的中心法则不同的情况。
即某些致癌病毒中有一种反转录酶，有了这种酶，RNA就可以作为模板而合成DNA（DNA）。
致癌RNA病毒就利用这种酶形成DNA，而形成DNA再以转录的方式产生病毒RNA。
这些DNA在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中，结果细胞不仅合成自身的蛋白质，还同时合成病毒特异的某些蛋白质，这就造成了细胞的恶性转化。
材料二用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替RNA翻译成多肽。
材料三美国科学家普鲁西内尔，揭示了朊病毒的致病机理，荣获了1997年度的诺贝尔生理学奖，朊病毒是人“雅一克氏病”和牛“疯牛病”的致病，其化学成分只有蛋白质分子。
（1）材料一解释了
A遗传信息由DNA流向RNA的原因
B．遗传信息由DNA流向蛋白质的原因
．致癌DNA病毒造成恶性转化的原因
D．致癌RNA病毒造成恶性转化的原因
（2）材料一证明了
A．转录功能B．逆转录功能
．翻译功能D．DNA转译功能
（3）材料二证明了
A遗传信息由RNA流向DNA
B．遗传信息由RNA流向蛋白质
遗传信息由DNA流向蛋白质
D．遗传信息由蛋白质流向DNA
（4）材料三证明了
A蛋白质是生命活动的体现者
B．蛋白质是基因的载体
．蛋白质是生命的最基本单位
D．在没有核酸时，蛋白质起遗传物质作用
E．在寄主细胞内，朊病毒可以复制繁殖
（）请根据上述材料，在最初中心法则的基础上设计出更为正确的中心法则示意图
答案：
D
答案：
B
答案：
答案：
A、D、E
答案：
如下图（图中实线表示遗传信息流动、虚线表示对遗传信息的调节（如酶的作用））
指导：
中心法则的发展史，也是基因工程的发展史，逆转录病毒和朊病毒的发现，为中心法则作了重要的补充。
解题的关键是正确理解运用中心法则的遗传信息流动的方向。
通过朊病毒的发现，我们还可以得出我们原先不曾有过的结论，即没有核酸的情况下，蛋白质也可以当做遗传物质对待。
该题通过遗传信息流的相关实验介绍、全面考查学生对科学实验的阅读与理解、分析与综合、推理与判断以及创新思维能力。
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