（通用版）2019版高考生物二輪復習 專題四 遺傳的分子基礎 考點13 遺傳信息的傳遞和表達學案

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1、 考點13　遺傳信息的傳遞和表達 1．熟記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一” 2．析圖歸納DNA復制過程 (1)DNA復制時間：發(fā)生于細胞分裂間期和DNA病毒繁殖時，其中的細胞分裂并非僅指減數(shù)分裂和有絲分裂。 (2)DNA復制場所：并非只發(fā)生在細胞核中，在葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等處也可發(fā)生。 3．析圖歸納DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 (1)轉(zhuǎn)錄 (2)翻譯 ①轉(zhuǎn)錄的場所：就真核生物而言，不僅有細胞核，還有線粒體和葉綠體；原核生物的轉(zhuǎn)錄在細胞質(zhì)中進行。 ②轉(zhuǎn)錄發(fā)生的時期：就個體而言，轉(zhuǎn)錄可發(fā)生在個體生長發(fā)育的任何時期。但從細胞周

2、期分析，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在分裂間期，分裂期由于染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體，因此基因不能轉(zhuǎn)錄。 ③轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA分子，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息。3種RNA分子都參與翻譯過程，只是作用不同。tRNA上有很多堿基，并非只有3個，只是構(gòu)成反密碼子的堿基數(shù)量是3個。 ④真、原核生物中轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較：真核生物核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯是在不同的時空中進行的，先在細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄得到mRNA，mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)后才能進行翻譯；原核生物由于沒有成形的細胞核，沒有核膜的阻隔，所以可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。 ⑤轉(zhuǎn)錄、翻譯中的堿基配對方式：轉(zhuǎn)錄中T—A、A—U、G—C和C—G；翻譯過程中

3、有A—U、G—C、U—A、C—G。 4．有關(guān)病毒中心法則的2點分析 (1)發(fā)生場所：所有病毒的遺傳信息的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在宿主細胞內(nèi)。 (2)RNA病毒產(chǎn)生RNA的過程，并不是都經(jīng)過RNA復制。逆轉(zhuǎn)錄病毒產(chǎn)生RNA的途徑為：先經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生DNA，然后DNA經(jīng)過轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生RNA。 5．中心法則的兩種常考類型 (1)圖解類：“三看法”判斷中心法則的過程： “一看”模板：若是DNA，則可能為DNA復制或轉(zhuǎn)錄；若是RNA，則可能是RNA復制、逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。 “二看”原料：若為脫氧核糖核苷酸，則可能為DNA復制或逆轉(zhuǎn)錄；若為核糖核苷酸，則可能為轉(zhuǎn)錄或RNA復制；若為氨基酸

4、，則一定為翻譯。 “三看”產(chǎn)物：若為DNA，則可能為DNA復制或逆轉(zhuǎn)錄；若為RNA，則可能為轉(zhuǎn)錄或RNA復制；若為多肽(或蛋白質(zhì))，則為翻譯。 (2)模擬實驗類 分析實驗所提供的模板、原料、酶的種類等相關(guān)條件，再結(jié)合上述分析判斷所屬過程。 題組一　DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制 1．如圖所示為真核細胞內(nèi)基因Y的結(jié)構(gòu)簡圖，共含有2 000個堿基對，其中堿基A占20%，下列說法正確的是(　　) A．基因Y復制兩次，共需要4 800個游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸 B．基因Y復制時解旋酶作用于①、③兩處 C．若②處T/A替換為G/C，則Y控制的性狀一定發(fā)生改變 D．Y的等位基因y中堿基A也

5、可能占20% 答案　D 解析　該基因共由2 000個堿基對組成，其中腺嘌呤(A)占20%，根據(jù)堿基互補配對原則，鳥嘌呤(G)占30%，因此該基因中含有鳥嘌呤(G)的數(shù)目為2 000×2×30%＝1 200個，則基因復制2次，則需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目＝(22－1)×1 200＝3 600個，A錯誤；基因Y復制時解旋酶作用于③處，即氫鍵，B錯誤；若②處T/A替換為G/C，由于密碼子的簡并性等原因，Y控制的性狀不一定發(fā)生改變，C錯誤；Y的等位基因y是基因突變形成的，基因突變是指堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，因此等位基因y中堿基A也可能占20%，D正確。 2．(201

6、8·宣城二模)1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料進行實驗(如圖)，證實了DNA是以半保留方式復制的。②、③、④、⑤試管是模擬可能出現(xiàn)的結(jié)果。下列相關(guān)推論正確的是(　　) 培養(yǎng)條件與方法： (1)在含15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)若干代，使DNA雙鏈均被15N標記(試管①)。 (2)轉(zhuǎn)至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)，每30分鐘繁殖一代。 (3)取出每代DNA樣本，并離心分層。 A．該實驗運用了同位素標記法，出現(xiàn)④的結(jié)果至少需要90分鐘 B．③是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制一代的結(jié)果，②是復制二代的結(jié)果 C．對得到DNA以半保留方式復制結(jié)論起關(guān)鍵作用的是試管③的結(jié)果 D．給試管④中加入解旋酶一段時間后

7、離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管⑤所示 答案　C 解析　該實驗運用了同位素標記法，根據(jù)DNA半保留復制特點可知，④是復制二代的結(jié)果，因此出現(xiàn)④的結(jié)果至少需要60分鐘，A錯誤；根據(jù)DNA半保留復制特點可知，③是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制一代的結(jié)果，④是復制二代的結(jié)果，B錯誤；對得到DNA以半保留方式復制結(jié)論起關(guān)鍵作用的是試管③的結(jié)果，C正確；給試管④中加入解旋酶一段時間后離心出現(xiàn)的結(jié)果應該是出現(xiàn)重帶和輕帶，與試管⑤所示不符，D錯誤。 思維延伸　判斷下列敘述的正誤： (1)下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，由圖可知圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的，并且邊解旋邊雙向復制(　×　)

8、 (2)小白鼠體細胞內(nèi)的某條染色體上有P基因和Q基因，它們編碼各自蛋白質(zhì)的前3個氨基酸的DNA序列如圖，則：減數(shù)分裂過程中，等位基因隨a、b鏈分開而分離(　×　) (3)若用“15N標記了DNA的大腸桿菌放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)繁殖一代，若子代大腸桿菌的DNA分子中既有14N，又有15N，則可說明DNA的復制為半保留復制(　×　) 題組二　DNA分子的轉(zhuǎn)錄與翻譯 3．(2017·長沙二模)人的多種生理生化過程都表現(xiàn)出一定的晝夜節(jié)律。研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與此生理過程有關(guān)，其表達產(chǎn)物的濃度呈周期性變化，如圖為相關(guān)過程。據(jù)此判斷，下列說法錯誤的是(　　) 　

9、 A．垂體細胞也含有PER基因，圖2過程的原料為核糖核苷酸 B．PER基因的表達過程存在反饋調(diào)節(jié) C．圖3中核糖體沿著mRNA從右往左移動 D．由圖3可知，決定“甘”氨基酸的密碼子為GGU 答案　C 解析　人體所有體細胞都是由同一個受精卵有絲分裂形成的，都含有相同的基因，因此人體的垂體細胞也含有PER基因，圖2為轉(zhuǎn)錄過程，該過程的原料為核糖核苷酸，A正確；由圖1可知，PER基因的表達過程存在反饋調(diào)節(jié)，B正確；圖3中，根據(jù)tRNA的移動方向可知，核糖體沿著mRNA從左往右移動，C錯誤；密碼子位于mRNA上，由圖3可知，決定“甘”氨基酸的密碼子為GGU，D正確。 4．基因在表達過程中如

10、有異常mRNA會被細胞分解，如圖是S基因的表達過程，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．異常mRNA的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果 B．S基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段 C．圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄過程，②為翻譯過程 D．圖中②過程使用的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶 答案　B 解析　異常mRNA的出現(xiàn)是因為含有未“剪盡”的片段，不是基因突變的結(jié)果，A錯誤；據(jù)圖可知，S基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段，B正確；圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄過程，③為翻譯過程，C錯誤；圖中②過程表示RNA前體形成mRNA的過程，而逆轉(zhuǎn)錄酶用于RNA形成DNA的過程，D錯誤。 思維延伸 圖1中m、n、l表示哺乳動物一條染色體上相鄰的

11、三個基因，a、b為基因的間隔序列；圖2為l基因進行的某種生理過程。判斷下列相關(guān)敘述的正誤： (1)m、n、l基因在不同的細胞中表達情況可能不同(　√　) (2)若m中缺失一個堿基對，則n、l控制合成的肽鏈結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化(　×　) (3)在減數(shù)分裂的四分體時期，n、l之間可發(fā)生交叉互換(　×　) (4)該染色體上的三個基因一定控制生物的三種性狀(　×　) (5)圖2中甲為DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖(　×　) 題組三　中心法則及基因?qū)π誀畹目刂? 5．如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關(guān)敘述中合理的是(　　) A．若X是RNA，Y是DNA，試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)

12、錄酶和RNA聚合酶 B．若X是mRNA，Y是蛋白質(zhì)，則試管內(nèi)必須加入氨基酸和其他RNA C．若X和Y都是DNA，則試管內(nèi)必須加入核糖核苷酸和DNA聚合酶 D．若X是DNA，Y是RNA，則試管內(nèi)必須加入解旋酶和逆轉(zhuǎn)錄酶 答案　B 解析　若X是RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)模擬的是逆轉(zhuǎn)錄過程，必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶，不需加入RNA聚合酶，A錯誤；若X是mRNA，Y是蛋白質(zhì)，則試管內(nèi)模擬的是翻譯過程。翻譯需要以氨基酸為原料，mRNA為模板，tRNA為運輸工具，因此試管內(nèi)必須加入氨基酸和其他RNA，B正確；若X與Y都是DNA，則試管內(nèi)模擬的是DNA的復制過程，必須加入脫氧核苷酸和DNA聚合酶，C錯誤

13、；若X是DNA，Y是RNA，則試管內(nèi)模擬的是轉(zhuǎn)錄過程，則試管內(nèi)必須加入RNA聚合酶和核糖核苷酸，D錯誤。 6．脊髓灰質(zhì)炎病毒是一種單股正鏈RNA病毒，可引起脊髓灰質(zhì)炎。下圖是該病毒在宿主細胞內(nèi)增殖的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該病毒的遺傳物質(zhì)中含有密碼子 B．酶X是RNA聚合酶，其合成和發(fā)揮作用的場所是細胞核 C．該病毒在宿主細胞的核糖體上合成多肽鏈需酶X的催化 D．＋RNA復制產(chǎn)生子代＋RNA的過程，消耗的嘌呤堿基數(shù)不等于嘧啶堿基數(shù) 答案　A 解析　該病毒的＋RNA可以直接指導蛋白質(zhì)的合成，其中含有決定氨基酸的密碼子，A項正確；RNA聚合酶應在宿主細胞的核糖體

14、上合成，在細胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)揮作用，B項錯誤；RNA聚合酶催化RNA的合成，不能催化肽鏈的合成，C項錯誤；＋RNA復制產(chǎn)生子代＋RNA的過程產(chǎn)生兩條堿基互補配對的RNA單鏈，消耗的嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)，D項錯誤。 7．(2017·常州前黃高級中學質(zhì)檢)如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不可得出(　　) 基因①　基因②　基因③　基因④ 　　 ↓　 　↓　　 ↓　　　↓ 酶①　 　酶②　酶③　　酶④ 　　 ↓　　　 ↓　　 ↓　　　↓ N－乙酰鳥氨酸→鳥氨酸→瓜氨酸→→精氨酸 A．精氨酸的合成是由多對基因共同控制的 B．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程 C．若基因②不表達，則基因③和④也不表達 D．若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈孢霉，則可能是基因①發(fā)生突變 答案　C 解析　基因表達合成的是酶，若基因②不表達，基因③和④的表達可能不受影響；若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈孢霉，可能性之一是基因①發(fā)生突變，不能合成酶①，導致不能合成鳥氨酸。 7