1、遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成1.染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系2基因、染色体、蛋白质、性状的关系基因、染色体、蛋白质、性状的关系3基因的基本功能基因的基本功能(1)遗传信息的传递:发生在传种接代过程中,通过复制实遗传信息的传递:发生在传种接代过程中,通过复制实 现遗传信息由亲代到子代的传递。现遗传信息由亲代到子代的传递。(2)遗传信息的表达:发生在生物个体发育过程中,是通过遗传信息的表达:发生在生物个体发育过程中,是通过 转录和翻译控制蛋白质合成的过程,通过遗传信息的表转录和翻译控制蛋白质合成的过程,通过遗传信息的表 达控制个体发育过程。达控制个体
2、发育过程。 亲代遗传信息亲代遗传信息 子代遗传信息子代遗传信息 mRNA 蛋白质蛋白质 (子代性状子代性状) |生殖过程生殖过程| 个体发育个体发育|表达表达(1)DNA上有很多片段,其中上有很多片段,其中有遗传效应的片段有遗传效应的片段才叫基因,才叫基因, 没有遗传效应的片段不叫基因。没有遗传效应的片段不叫基因。(2)对于真核细胞来说,对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体;线粒体;线粒体 和叶绿体是基因的次要载体。和叶绿体是基因的次要载体。(3)对于原核细胞来说,基因在拟核中的对于原核细胞来说,基因在拟核中的DNA分子或质粒上,分子或质粒上, DNA是裸露的,并没有
3、与蛋白质一起构成染色体,因此,是裸露的,并没有与蛋白质一起构成染色体,因此, 没有染色体这一载体。没有染色体这一载体。(4)位于染色体上的基因随染色体传递给子代,其遗传遵位于染色体上的基因随染色体传递给子代,其遗传遵 循孟德尔定律。循孟德尔定律。(5)位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给 后代,其遗传不符合孟德尔定律。后代,其遗传不符合孟德尔定律。对位训练对位训练5.5.在生物体内,性状的表达一般遵循在生物体内,性状的表达一般遵循“DNARNADNARNA蛋白蛋白质质 ” 的 表 达 原 则 , 以 下 叙 述 不 正 确 的 是的 表
4、达 原 则 , 以 下 叙 述 不 正 确 的 是 ( )( )A.A.一个成熟细胞的核一个成熟细胞的核DNADNA含量通常不变,但含量通常不变,但RNARNA和蛋和蛋 白质含量不断变化白质含量不断变化B.DNARNAB.DNARNA的过程主要在细胞核中完成的过程主要在细胞核中完成C.RNAC.RNA蛋白质的过程主要在细胞质中完成蛋白质的过程主要在细胞质中完成D.D.同一个体的不同体细胞中,核同一个体的不同体细胞中,核DNADNA一般相同,一般相同,RNARNA 和蛋白质一般也相同和蛋白质一般也相同D D6.6.下列有关染色体、下列有关染色体、DNADNA、基因三者关系的叙述,错误、基因三者关
5、系的叙述,错误 的是的是 ( )( ) A. A.每条染色体上含有一个每条染色体上含有一个DNA(DNA(复制后含两个复制后含两个) ),DNADNA 分子上含有多个基因分子上含有多个基因B.B.生物的传宗接代中,染色体的行为决定着生物的传宗接代中,染色体的行为决定着DNADNA和基和基 因的行为因的行为C.C.三者能复制、分离和传递,且三者行为一致三者能复制、分离和传递,且三者行为一致D.D.三者都是生物细胞内的主要遗传物质三者都是生物细胞内的主要遗传物质解析解析 每条染色体含有每条染色体含有1 1个个( (未复制时未复制时) )或或2 2个个( (复制后复制后)DNA)DNA。染色体是染色
6、体是DNADNA和基因的主要载体,因而染色体的行为决和基因的主要载体,因而染色体的行为决定着定着DNADNA和基因的行为和基因的行为( (复制、分离、组合、传递复制、分离、组合、传递) )。染。染色体是遗传物质的主要载体,染色体的遗传作用是由色体是遗传物质的主要载体,染色体的遗传作用是由DNADNA或基因决定的,因而不能说染色体是遗传物质。或基因决定的,因而不能说染色体是遗传物质。答案答案 D D构建知识网络构建知识网络 1.DNA的基本功能的基本功能功能功能遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达复制复制转录转录翻译翻译时间时间有丝分裂间期和减有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
7、数第一次分裂间期个体发育过程中个体发育过程中场所场所主要在细胞核,少主要在细胞核,少部分在线粒体和叶部分在线粒体和叶绿体绿体细胞核细胞核核糖体核糖体原料原料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸模板模板DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链mRNA功能功能遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达时间时间场所场所原料原料模板模板功能功能遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达复制复制转录转录翻译翻译条件条件特定的酶和特定的酶和ATP特定的酶、特定的酶、ATP和和tRNA碱基配碱基配对对AT、CG、TA、GCAU、GC、T
8、A、CG AU、GC、UA、CG模板去模板去向向分别进入两个子分别进入两个子代代DNA分子中分子中恢复原样,与非模恢复原样,与非模板链重新绕成双螺板链重新绕成双螺旋结构旋结构分解成单个核苷分解成单个核苷酸酸特点特点边解旋边复制,边解旋边复制,半保留复制半保留复制边解旋边转录,边解旋边转录,DNA双链全保留双链全保留一个一个mRNA上可上可连续结合多个核连续结合多个核糖体,顺次合成糖体,顺次合成多肽链多肽链功能功能遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达条件条件碱基配碱基配对对模板去模板去向向特点特点功能功能遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达复制复制转录转录
9、翻译翻译产物产物两个双链两个双链DNA分子分子三种单链三种单链RNA蛋白质蛋白质(多肽链多肽链)意义意义复制遗传信息,使遗复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子传信息从亲代传给子代代表达遗传信息,使生物体表现出各表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状种遗传性状mRNAtRNArRNA功能功能遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达产物产物意义意义题组一:遗传信息的转录和翻译题组一:遗传信息的转录和翻译1.1.生物体的细胞与细胞之间可通过激素等化学信号分子生物体的细胞与细胞之间可通过激素等化学信号分子精确高效地发送接收信息,从而对环境做出综合反应。精确高效地发送接收信息,从而对环
10、境做出综合反应。不同的信号分子必须与相应的受体不同的信号分子必须与相应的受体( (化学本质多是糖蛋化学本质多是糖蛋白白) )特异性结合方能发挥作用。下图是雌激素与相应受特异性结合方能发挥作用。下图是雌激素与相应受体结合情况示意图。体结合情况示意图。随堂过关检测随堂过关检测由图可知,雌激素与相应的受体结合后形成由图可知,雌激素与相应的受体结合后形成“激素激素受受体体”复合体,并作用于核内基因的某区域,从而直接影复合体,并作用于核内基因的某区域,从而直接影响 遗 传 信 息 的响 遗 传 信 息 的 过 程 。过 程 。( )( )A.DNAA.DNA复制复制B.B.转录转录C.C.翻译翻译D.D
11、.逆转录逆转录解析解析 解该题的关键在于识图,把图中给予的信息挖掘解该题的关键在于识图,把图中给予的信息挖掘出来。由图可知,出来。由图可知,“激素激素受体受体”复合体从核孔进入细复合体从核孔进入细胞核,作用于胞核,作用于DNADNA,从而转录出相应的,从而转录出相应的mRNAmRNA并合成相并合成相应的多肽,可见该复合体影响转录过程应的多肽,可见该复合体影响转录过程。答案答案 B B考点二考点二 遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息、密码子和反密码子的比较比较项目比较项目 遗传信息遗传信息 密码子密码子 反密码子反密码子 概念概念 基因中全部脱氧基因中全部脱氧核苷酸的排列顺核苷酸的排列顺序
12、序 mRNAmRNA上决上决定一个氨定一个氨基酸的三基酸的三个相邻的个相邻的碱基碱基 在在tRNAtRNA上与密码上与密码子互补配对的三子互补配对的三个碱基个碱基 存在位置存在位置 DNA(DNA(基因基因) ) mRNA mRNA tRNAtRNA作用作用 决定氨基酸的排决定氨基酸的排列顺序,即通过列顺序,即通过转录和翻译控制转录和翻译控制一定蛋白质的生一定蛋白质的生物合成,从而控物合成,从而控制生物性状制生物性状 直接控制直接控制蛋白质的蛋白质的氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序 识别密码子识别密码子 比较项目比较项目 遗传信息遗传信息 密码子密码子 反密码子反密码子 概念概念 存在位置存在
13、位置 作用作用 三者的对应关系:三者的对应关系:规律方法规律方法DNADNA、mRNAmRNA和蛋白质的关系和蛋白质的关系1.1.图示图示2.2.数量关系数量关系 在蛋白质的合成过程中,是以在蛋白质的合成过程中,是以DNA(DNA(基因基因) )两条链中的两条链中的一条链为模板,合成一条一条链为模板,合成一条mRNAmRNA单链的,因此,单链的,因此,DNADNA中中的碱基数是的碱基数是mRNAmRNA中的碱基数目的两倍;在翻译时,中的碱基数目的两倍;在翻译时,mRNAmRNA每三个碱基决定一种氨基酸,其数量关系一般可每三个碱基决定一种氨基酸,其数量关系一般可表示为表示为( (如图如图) ):
14、提醒提醒 因为因为DNA(DNA(基因基因) )、mRNAmRNA上有一些碱基不编码氨上有一些碱基不编码氨基酸基酸( (如如mRNAmRNA上终止密码等上终止密码等) ),所以实际上编码,所以实际上编码n n个氨基个氨基酸,酸,mRNAmRNA上所需的碱基数目大于上所需的碱基数目大于3n3n,基因上碱基数目,基因上碱基数目大于大于6n6n,故一般题干中求氨基酸数有,故一般题干中求氨基酸数有“最多最多”、求碱基、求碱基数有数有“至少至少”等字样。等字样。对位训练对位训练3.3.已知已知AUGAUG、GUGGUG为起始密码,为起始密码,UAAUAA、UGAUGA、UAGUAG为终止密为终止密码。假
15、设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列码。假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为顺序为ACCACAGTCACCACAGTCAGGAACTTCGATAGGAACTTCGAT( (其中其中“”表示省略了表示省略了214214个碱基,并且不含有编个碱基,并且不含有编码终止密码的序列码终止密码的序列) ),若以此链为模板转录,最终形,若以此链为模板转录,最终形成 的 多 肽 分 子 中 肽 键 的 数 目 最 多 是成 的 多 肽 分 子 中 肽 键 的 数 目 最 多 是( )( )A.74 B.75 C.77 A.74 B.75 C.77 D.78D.78解析解析 可以根据起始密码和终
16、止密码找到与已知可以根据起始密码和终止密码找到与已知DNADNA链链的对应碱基,确定转录的起点和终点:的对应碱基,确定转录的起点和终点:CACAGTCCACAGTCAGGAACTAGGAACT,可知对应的,可知对应的mRNAmRNA中碱基有中碱基有7 72142147 7228228,因为终止密码不编码氨基酸,所以合成的多肽中氨,因为终止密码不编码氨基酸,所以合成的多肽中氨基酸数最多是基酸数最多是(228(2283)3)3 37575,其中肽键数目是,其中肽键数目是7474个。个。答案答案 A A2DNA与与RNA(1)DNA分子与分子与RNA分子的区别分子的区别区别区别DNARNA结构结构通
17、常是双螺旋结构,极通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构少数病毒是单链结构通常是单链结构,极少通常是单链结构,极少数病毒是双链结构数病毒是双链结构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖含氮碱基含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径产生途径DNA复制、逆转录复制、逆转录转录、转录、RNA复制复制区别区别DNARNA结构结构基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基产生途径产生途径区别区别DNARNA存在部位存在部位主要位于细胞核中主要位于细胞核中的染色体上,极少的染色体上,极少数位于细胞质中的数位于细胞质中的线粒体和叶绿体中线粒体和叶
18、绿体中主要位于细胞质中主要位于细胞质中功能功能主要的遗传物质,主要的遗传物质,传递和表达遗传信传递和表达遗传信息息生物体内若无生物体内若无DNA时,时,RNA是遗传物质,若存在是遗传物质,若存在DNA时,时,RNA辅助辅助DNA完完成功能成功能少数少数RNA有催化作用有催化作用区别区别DNARNA存在部位存在部位功能功能(2)三种三种RNA的比较的比较mRNAtRNArRNA分布分布部位部位常与核糖体常与核糖体结合结合细胞质中细胞质中与蛋白质结合与蛋白质结合形成核糖体形成核糖体特点特点带有从带有从DNA上转录下来上转录下来的遗传信息的遗传信息一端能与氨基酸结一端能与氨基酸结合,另一端有反密合,
19、另一端有反密码子与码子与mRNA上的上的遗传密码子配对遗传密码子配对由核仁组织区由核仁组织区的的DNA转录转录而来,是核糖而来,是核糖体的组成物质体的组成物质mRNAtRNArRNA分布分布部位部位特点特点mRNAtRNArRNA功能功能翻译时作模板翻译时作模板翻译时作搬运翻译时作搬运氨基酸的工具氨基酸的工具合成蛋白质的合成蛋白质的场所场所结构结构单链单链单链,常有部单链,常有部分碱基对形成分碱基对形成三叶草结构三叶草结构单链单链共同共同点点都是转录产生;都是转录产生;基本单位相同;基本单位相同;都与翻都与翻译过程有关译过程有关mRNAtRNArRNA功能功能结构结构共同共同点点2(2010嘉
20、兴市一模嘉兴市一模)观察下面的某生理过程示意图观察下面的某生理过程示意图(甲甲 表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答问题:,回答问题:(1)丙氨酸的密码子是丙氨酸的密码子是_,连接甲和丙的化学键的结,连接甲和丙的化学键的结构简式是构简式是_。(2)若若中尿嘧啶和腺嘌呤之和占中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,则相应的,则相应的分子片分子片段中胞嘧啶占段中胞嘧啶占_。(3)若该过程合成的物质是抗利尿激素,若该过程合成的物质是抗利尿激素,中合成的物质首中合成的物质首先进入先进入_中进行加工,这种激素作用的靶部位是中进行加工,这种激素作用的靶部位是_。(4)在该生理过程中,遗传信息
21、的流动途径是在该生理过程中,遗传信息的流动途径是_,细胞中,细胞中tRNA共有共有_种。种。(5)一种氨基酸可以由多个密码子决定,这对生物生存和一种氨基酸可以由多个密码子决定,这对生物生存和发展的重要意义是发展的重要意义是_。解析:解析:从转运丙氨酸的从转运丙氨酸的tRNA的反密码子可以推知其密码子的反密码子可以推知其密码子为为GCU。若。若mRNA中,中,UA42%,则对应的,则对应的DNA片段中片段中AT42%,又,又AT且且TC50%,则,则C为为29%。抗利尿激。抗利尿激素在核糖体合成后首先进入内质网进行初加工,作用部位素在核糖体合成后首先进入内质网进行初加工,作用部位为肾小管和集合管
22、,作用是促进其对原尿中水的重吸收。为肾小管和集合管,作用是促进其对原尿中水的重吸收。图示过程为基因表达过程:图示过程为基因表达过程:DNA mRNA 蛋白质,蛋白质,对应氨基酸的密码子共有对应氨基酸的密码子共有61种,因此种,因此tRNA也有也有61种。种。答案:答案:(1)GCUNHCO(2)29%(3)内质网肾小内质网肾小管和集合管管和集合管(4)DNA RNA 蛋白质蛋白质61(5)在在一定程度上防止由于碱基的改变而导致生物性状的改变一定程度上防止由于碱基的改变而导致生物性状的改变(或:当某种氨基酸使用频率高时,几种密码子决定同一或:当某种氨基酸使用频率高时,几种密码子决定同一种氨基酸,
23、可以保证翻译速度种氨基酸,可以保证翻译速度)考点三考点三 中心法则和基因中心法则和基因1.1.中心法则的理解和分析中心法则的理解和分析 (1)DNADNA(1)DNADNA(或基因或基因基因基因) ):以:以DNADNA作为遗传物质作为遗传物质的生物的的生物的DNADNA自我复制。自我复制。 (2)RNARNA(2)RNARNA:以:以RNARNA作为遗传物质的某些病毒的作为遗传物质的某些病毒的RNARNA自我复制。自我复制。 (3)DNARNA(3)DNARNA:大多数细胞中的转录过程。:大多数细胞中的转录过程。 (4)RNADNA(4)RNADNA:少数以:少数以RNARNA作为遗传物质的
24、病毒作为遗传物质的病毒( (如劳如劳氏肉瘤病毒氏肉瘤病毒) )在宿主细胞中的逆转录过程。在宿主细胞中的逆转录过程。 (5)RNA (5)RNA蛋白质:细胞质中核糖体上的翻译过程。蛋白质:细胞质中核糖体上的翻译过程。 中心法则是对遗传信息的传递过程的概括,是对中心法则是对遗传信息的传递过程的概括,是对DNADNA基本功能的概括,也是对生物遗传物质和性状的关系基本功能的概括,也是对生物遗传物质和性状的关系以及传递途径的概括。以及传递途径的概括。2.2.细胞内基因、脱氧核苷酸、细胞内基因、脱氧核苷酸、DNADNA、染色体和生物性状、染色体和生物性状之间的关系之间的关系(1)(1)基因与脱氧核苷酸的关
25、系基因与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸是基因的基本组成单位,每个基因中含脱氧核苷酸是基因的基本组成单位,每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。在基因中脱氧核苷酸的排有成百上千个脱氧核苷酸。在基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息。列顺序就代表遗传信息。在特定的基因中,脱氧核苷酸的排列顺序是特定的,在特定的基因中,脱氧核苷酸的排列顺序是特定的,这构成了基因的特异性。同时,在不同的基因中,脱这构成了基因的特异性。同时,在不同的基因中,脱氧核苷酸的排列顺序是不同的,这构成了基因的多样氧核苷酸的排列顺序是不同的,这构成了基因的多样性。性。中心法则揭示了生物遗传信息由中心法则揭示了生物遗传信息由DNADNA
26、向蛋白质传递与表向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题:达的过程。请回答下列问题:( 1 ) a( 1 ) a 、 b b 、 c c 、 d d 所 表 示 的 四 个 过 程 依 次 分 别所 表 示 的 四 个 过 程 依 次 分 别是是 、 、 和和 。( 2 )( 2 ) 需 要需 要 t R N At R N A 和 核 糖 体 同 时 参 与 的 过 程 是和 核 糖 体 同 时 参 与 的 过 程 是 ( (用图中用图中的字母回答的字母回答) )。(3)a(3)a过程发生在真核细胞分裂的过程发生在真核细胞分裂的 期。期。(4)(4)在真核细胞中,在真核细胞中,a a和和b b
27、两个过程发生的主要场所是两个过程发生的主要场所是 。典例分析典例分析(5)(5)能特异性识别信使能特异性识别信使RNARNA上密码子的分子是上密码子的分子是 ,它,它所所携带的分子是携带的分子是 。(6)RNA(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有病毒的遗传信息传递与表达的途径有( (用类似本用类似本题图中的形式表述题图中的形式表述) ): ; 。解析解析 由图可知,由图可知,a a过程为过程为DNADNA的复制,发生在细胞分裂的复制,发生在细胞分裂的间期;的间期;b b为转录,在真核细胞中,主要发生在细胞核为转录,在真核细胞中,主要发生在细胞核中,少量也发生在叶绿体或线粒体中;中,少量
28、也发生在叶绿体或线粒体中;c c为翻译过程,为翻译过程,发生在细胞质中;发生在细胞质中;d d过程为逆转录,主要是少数病毒侵过程为逆转录,主要是少数病毒侵入宿主细胞后发生的遗传信息传递过程;入宿主细胞后发生的遗传信息传递过程;e e为为RNARNA的复的复制;制;tRNAtRNA是翻译过程的翻译者,能识别是翻译过程的翻译者,能识别mRNAmRNA上的密码上的密码子;子;RNARNA病毒遗传信息的传递和表达途径有病毒遗传信息的传递和表达途径有RNARNA蛋白蛋白质或质或RNADNARNARNADNARNA蛋白质。蛋白质。答案答案 (1)DNA(1)DNA复制复制 转录转录 翻译翻译 逆转录逆转录
29、 (2)c(2)c(3)(3)间间 (4)(4)细胞核细胞核 (5)tRNA(5)tRNA(转运转运RNA) RNA) 氨基酸氨基酸(6)RNADNARNA(6)RNADNARNA蛋白质蛋白质 RNARNA蛋白质蛋白质下表有关基因表达的选项中,不可能的是下表有关基因表达的选项中,不可能的是 ()基因基因表达的细胞表达的细胞表达产物表达产物A.细菌抗虫蛋白基因细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白细菌抗虫蛋白B.人酪氨酸酶基因人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞正常人皮肤细胞人酪氨酸酶人酪氨酸酶C.动物胰岛素基因动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌大肠杆菌工程菌细胞细胞动物胰岛素动物胰岛素
30、D.兔血红蛋白基因兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔成熟红细胞兔血红蛋白兔血红蛋白 解析解析哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器,其哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器,其内的血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将内的血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫蛋白基因导入抗虫棉叶肉细胞而后表达生成细菌细菌抗虫蛋白基因导入抗虫棉叶肉细胞而后表达生成细菌抗虫蛋白;也可将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大抗虫蛋白;也可将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达生成动物胰岛素。正常人皮肤细胞中的酪氨肠杆菌内表达生成动物胰岛素。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达,可生成酪氨酸酶,在该酶的
31、作用下产生黑酸酶基因表达,可生成酪氨酸酶,在该酶的作用下产生黑色素使其肤色正常。色素使其肤色正常。答案答案D已知已知a、b、c、d是某细菌是某细菌DNA片段片段上的上的4个基因,下图中个基因,下图中W表示野生表示野生型,型,、分别表示三种缺分别表示三种缺失不同基因的突变体,虚线表示所缺失的基因。若分别检失不同基因的突变体,虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性,发现仅在野生型测野生型和各种突变体中某种酶的活性,发现仅在野生型和突变体和突变体中该酶有活性,则编码该酶的基因是中该酶有活性,则编码该酶的基因是 () A基因基因aB基因基因b C基因基因c D基因基因d 解析
32、解析本题着重考查学生的识图能力,由题图可知本题着重考查学生的识图能力,由题图可知野生型野生型(W)中包括四个基因中包括四个基因a、b、c、d,突变体,突变体中包括基中包括基因因a、b、c三个,突变体三个,突变体中包括基因中包括基因a一个,突变体一个,突变体中中包括基因包括基因c、d,又从题干中,又从题干中“仅在野生型和突变体仅在野生型和突变体中该中该酶有活性酶有活性”,可知该酶具有活性必须含有,可知该酶具有活性必须含有a、b、c基因中的基因中的一个或多个。根据突变体一个或多个。根据突变体可排除可排除a基因对该酶的作用,由基因对该酶的作用,由突变体突变体可排除可排除c、d基因对该酶的作用,故答案
33、为基因对该酶的作用,故答案为B。答案答案B 下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题。请据图回答下列问题。 (1)完成过程完成过程需要需要_等物质从细胞质进入细胞核。等物质从细胞质进入细胞核。 (2)从图中分析,核糖体的分布场所有从图中分析,核糖体的分布场所有_。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、,将,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该聚合酶均保持
34、很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由聚合酶由_中的基因指导合成。中的基因指导合成。 (4)用用鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞溶胶中鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞溶胶中RNA含量含量显著减少,那么推测显著减少,那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是鹅膏蕈碱抑制的过程是_(填序填序号号),线粒体功能,线粒体功能_(填填“会会”或或“不会不会”)受到影响。受到影响。 解析解析(1)转录需要模板、能量、酶、原料等。转录需要模板、能量、酶、原料等。(2)核糖体主要分布在细胞溶胶、线粒体、叶绿体、核膜等核糖体主要分布在细胞溶胶、线粒体、叶绿体、核膜等处,由题意可知核糖体分布在细胞溶胶和线粒体。处,由题意可知核糖体分布在
35、细胞溶胶和线粒体。(3)题题意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影响线粒体中的转录与意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影响线粒体中的转录与翻译,而线粒体中翻译,而线粒体中RNA聚合酶活性仍很高,说明聚合酶活性仍很高,说明RNA聚合聚合酶与线粒体中的酶与线粒体中的DNA无关,从而分析得出指导合成无关,从而分析得出指导合成RNA聚聚合酶的基因分布在细胞核中。合酶的基因分布在细胞核中。(4)分析题干给出的信息,分析题干给出的信息,结合图形,即可得出答案。结合图形,即可得出答案。答案答案(1)ATP、核糖核苷酸、酶、核糖核苷酸、酶(2)细胞溶胶和线粒体细胞溶胶和线粒体(3)核核DNA(细胞核细胞核)(4)会会本讲实
36、验本讲实验对照实验的设计对照实验的设计 所谓对照实验是指除所控因素外其他条件与被对所谓对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。对照实验设置的正确与否,照实验完全相同的实验。对照实验设置的正确与否,关键就在于如何尽量去保证:关键就在于如何尽量去保证:“其他条件完全相同其他条件完全相同”。具体来说有如下四个方面:具体来说有如下四个方面:(1)所选用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质所选用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质 量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽 量相同或至少大致相同。量相同或至少大致相同。(2)所用实验器
37、具要相同,即试管、烧杯、水槽、广口瓶等所用实验器具要相同,即试管、烧杯、水槽、广口瓶等 器具的大小型号要完全一样。器具的大小型号要完全一样。(3)所用实验试剂要相同,即试剂的成分、浓度、体积要相所用实验试剂要相同,即试剂的成分、浓度、体积要相 同。尤其要注意体积上等量的问题。同。尤其要注意体积上等量的问题。(4)所用处理方法要相同,如:保温或冷却;光照或黑暗;所用处理方法要相同,如:保温或冷却;光照或黑暗; 搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来 说,看起来似乎是毫无意义的,但最好还是要作同样的说,看起来似乎是毫无意义的,但最好还是要作
38、同样的 处理。处理。 (2009嘉兴期中嘉兴期中)在克里克得出在克里克得出3个碱基可以排列成个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后,科学家们开始探索一个特定个遗传密码的实验结论后,科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术,在每一个试管伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术,在每一个试管中加入一种氨基酸,再加入除去了中加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和和mRNA的细胞提的细胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入了苯丙氨酸的
39、试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,如下了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,如下图请回答。图请回答。(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是_。(2)细胞提取液为该实验具体提供了细胞提取液为该实验具体提供了_。 (3)实验中所用的细胞提取液需除去实验中所用的细胞提取液需除去DNA和和mRNA的的原因是原因是_。 (4)要确保实验结论的科学性,需设计对照实验。本要确保实验结论的科学性,需设计对照实验。本题目所给实验中,对照实验是题目所给实验中,对照实验是_。 (5)要想知道更多氨基酸的密码子,你如何改变上述要想知道更多氨基酸的密码子,你如何改变上述实验?实验?(简述
40、简述) _。 (6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述制备方法:简述制备方法: 对大肠杆菌进行振荡裂解;对大肠杆菌进行振荡裂解; _; _。 经上述操作,得到了除去经上述操作,得到了除去DNA和和mRNA的细胞提取液。的细胞提取液。(大肠杆菌中大肠杆菌中mRNA约在约在3060分钟内自行分解,因此操作分钟内自行分解,因此操作中可不考虑中可不考虑) 解析解析多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于mRNA,细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中除去实验中除去DNA和
41、和mRNA的原因是排除的原因是排除DNA、mRNA对体对体外合成蛋白质的影响。外合成蛋白质的影响。 答案答案(1)作为模板作为模板mRNA直接控制蛋白质直接控制蛋白质(多肽多肽)合合成成(2)能量、酶、核糖体、能量、酶、核糖体、tRNA(不能缺项不能缺项)(3)排除细排除细胞中的胞中的DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响对体外合成蛋白质的影响(4)加入加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验(5)依次用依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸啶核苷酸(6)离心、过滤,获取匀浆离心、过
42、滤,获取匀浆用用DNA酶处酶处理匀浆,除去理匀浆,除去DNA随堂高考随堂高考1(2009海南高考海南高考)有关真核细胞有关真核细胞DNA复制和转录这两种过复制和转录这两种过程的叙述,错误的是程的叙述,错误的是 ()A两种过程都可在细胞核中发生两种过程都可在细胞核中发生B两种过程都有酶参与反应两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以两种过程都以DNA为模板为模板解析:解析:DNA复制是以脱氧核糖核苷酸为原料,而转录则复制是以脱氧核糖核苷酸为原料,而转录则是以核糖核苷酸作为原料。是以核糖核苷酸作为原料。答案:答案:C2(2009广东高考
43、广东高考)有关蛋白质合成的叙述,正确的是有关蛋白质合成的叙述,正确的是(多选多选)()A终止密码子不编码氨基酸终止密码子不编码氨基酸B每种每种tRNA只转运一种氨基酸只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在核糖体可在mRNA上移动上移动解析:解析:遗传信息是指遗传信息是指DNA分子中脱氧核苷酸序列,而不是分子中脱氧核苷酸序列,而不是在在tRNA上。上。答案:答案:ABD3(2008江苏高考江苏高考)叶绿体的叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是在叶绿体内的合成。下列叙述
44、中错误的是 ()A叶绿体叶绿体DNA能够转录能够转录B叶绿体叶绿体DNA是遗传物质是遗传物质C叶绿体内存在核糖体叶绿体内存在核糖体D叶绿体功能不受细胞核调控叶绿体功能不受细胞核调控解析:解析:本题考查细胞质遗传及分析能力,叶绿体的本题考查细胞质遗传及分析能力,叶绿体的DNA能能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成,叶绿体内存指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成,叶绿体内存在核糖体,因此叶绿体在核糖体,因此叶绿体DNA能够转录和翻译,叶绿体能够转录和翻译,叶绿体DNA是细胞质内的遗传物质。叶绿体功能受细胞核调控。是细胞质内的遗传物质。叶绿体功能受细胞核调控。答案:答案:D4(2008上海高考上海
45、高考)下列各细胞结构中,可能存在碱基互下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有补配对现象的有()染色体染色体中心体中心体纺锤体纺锤体核糖体核糖体A BC D解析:解析:染色体的主要组成成分是染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质。在和蛋白质。在DNA复制和转录的过程中发生碱基互补配对现象。翻译的场复制和转录的过程中发生碱基互补配对现象。翻译的场所在核糖体,也可发生碱基互补配对现象。所在核糖体,也可发生碱基互补配对现象。答案:答案:B5(2008江苏高考江苏高考)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。 据图判断,下列描述中正确的是据图判断,下列描述中正确的是
46、(多选多选) ()A图中表示图中表示4条多肽链正在合成条多肽链正在合成B转录尚未结束、翻译即已开始转录尚未结束、翻译即已开始C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链解析:解析:图示表明转录可多点进行,转录尚未结束,翻图示表明转录可多点进行,转录尚未结束,翻译即已开始。翻译时,每个译即已开始。翻译时,每个RNA上结合多个核糖体,上结合多个核糖体,每个核糖体上合成一条肽链,这样可有效提高基因表每个核糖体上合成一条肽链,这样可有效提高基因表达的效率。达的效率。答案:答案:BD6(2008上海高考上
47、海高考)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考不考虑终止密码子虑终止密码子) ()ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA 1 4 7 10 13 100 103 106A第第6位的位的C被替换为被替换为TB第第9位与第位与第10位之间插入位之间插入1个个TC第第100、101、102位被替换为位被替换为TTTD第第103至至105位被替换为位被替换为1个个T解析:解析:选项选项A、C、D中的碱基替换只可能造成个别氨中的碱基替换只可能造成个别氨基酸的替
48、换;选项基酸的替换;选项B中,而碱基间插入一个碱基中,而碱基间插入一个碱基T后,后,会造成后面的所有氨基酸序列都发生改变,因此对会造成后面的所有氨基酸序列都发生改变,因此对多肽的氨基酸序列影响最大。多肽的氨基酸序列影响最大。答案:答案:B7(2009宁夏高考宁夏高考)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中只含有编码蛋白质的
49、序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:中是否存在内含子,进行了下面的实验:步骤步骤:获取该基因的双链:获取该基因的双链DNA片段及其片段及其mRNA;步骤步骤:加热:加热DNA双链使之成为单链,并与步骤双链使之成为单链,并与步骤所获得所获得的的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子;按照碱基配对原则形成双链分子;步骤步骤:制片、染色、电镜观察,可观察到右图中结果。:制片、染色、电镜观察,可观察到右图中结果。请回答:请回答:(1)图中凸环形成的原因是图中凸环形成的原因是_,说明该基因有,说明该基因有_个个内含子。内含子。(2)如果先将步骤如果先将步骤所获得的所获得的mRNA逆
50、转逆转录得到录得到DNA单链,然后该单链,然后该DNA单链与步骤单链与步骤中的单链中的单链DNA之之一按照碱基配对原则形成双链分子,理论上也能观察到凸环,一按照碱基配对原则形成双链分子,理论上也能观察到凸环,其原因是逆转录得到的其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有单链中不含有_序列。序列。(3)DNA与与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有形成的双链分子中碱基配对类型有_种,分别是种,分别是_。解析:解析:内含子是基因中的一部分,但不进行控制蛋白质内含子是基因中的一部分,但不进行控制蛋白质的合成,所以信使的合成,所以信使RNA中没有对应部分。中没有对应部分。答案:答案:(1)DNA中有内含