（江蘇專(zhuān)用）2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 遺傳的分子基礎(chǔ) 考點(diǎn)13 遺傳信息的傳遞和表達(dá)學(xué)案

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1、 考點(diǎn)13　遺傳信息的傳遞和表達(dá) 1．熟記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一” 2．析圖歸納DNA復(fù)制過(guò)程 (1)DNA復(fù)制時(shí)間：發(fā)生于細(xì)胞分裂間期和DNA病毒繁殖時(shí)，其中的細(xì)胞分裂并非僅指減數(shù)分裂和有絲分裂。 (2)DNA復(fù)制場(chǎng)所：并非只發(fā)生在細(xì)胞核中，在葉綠體、線(xiàn)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(guò)程 (1)轉(zhuǎn)錄 (2)翻譯 ①轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：就真核生物而言，不僅有細(xì)胞核，還有線(xiàn)粒體和葉綠體；原核生物的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。 ②轉(zhuǎn)錄發(fā)生的時(shí)期：就個(gè)體而言，轉(zhuǎn)錄可發(fā)生在個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的任何時(shí)期。但從細(xì)胞周期分析，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生

2、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(guò)程，只是作用不同。tRNA上有很多堿基，并非只有3個(gè)，只是構(gòu)成反密碼子的堿基數(shù)量是3個(gè)。 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(shí)空中進(jìn)行的，先在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄得到mRNA，mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后才能進(jìn)行翻譯；原核生物由于沒(méi)有成形的細(xì)胞核，沒(méi)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(duì)方式：轉(zhuǎn)錄中T—A、A—U、G—C和C—G；翻譯過(guò)程中有A—U、G—C、U

3、—A、C—G。 4．有關(guān)病毒中心法則的2點(diǎn)分析 (1)發(fā)生場(chǎng)所：所有病毒的遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)。 (2)RNA病毒產(chǎn)生RNA的過(guò)程，并不是都經(jīng)過(guò)RNA復(fù)制。逆轉(zhuǎn)錄病毒產(chǎn)生RNA的途徑為：先經(jīng)過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程產(chǎn)生DNA，然后DNA經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程產(chǎn)生RNA。 5．中心法則的兩種?？碱?lèi)型 (1)圖解類(lèi)：“三看法”判斷中心法則的過(guò)程： “一看”模板：若是DNA，則可能為DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄；若是RNA，則可能是RNA復(fù)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(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄；若為核糖核苷酸，則可能為轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制；若為氨基酸，則一定為翻譯。

4、“三看”產(chǎn)物：若為DNA，則可能為DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄；若為RNA，則可能為轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制；若為多肽(或蛋白質(zhì))，則為翻譯。 (2)模擬實(shí)驗(yàn)類(lèi)。 分析實(shí)驗(yàn)所提供的模板、原料、酶的種類(lèi)等相關(guān)條件，再結(jié)合上述分析判斷所屬過(guò)程。 題組一　DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制 1．如圖所示為真核細(xì)胞內(nèi)基因Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，共含有2 000個(gè)堿基對(duì)，其中堿基A占20%，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．基因Y復(fù)制兩次，共需要4 800個(gè)游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 B．基因Y復(fù)制時(shí)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也可能占20% 答

5、案　D 解析　該基因共由2 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤(A)占20%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，鳥(niǎo)嘌呤(G)占30%，因此該基因中含有鳥(niǎo)嘌呤(G)的數(shù)目為2 000×2×30%＝1 200個(gè)，則基因復(fù)制2次，需要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目＝(22－1)×1 200＝3 600個(gè)，A錯(cuò)誤；基因Y復(fù)制時(shí)解旋酶作用于③處，即氫鍵，B錯(cuò)誤；若②處T/A替換為G/C，由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，Y控制的性狀不一定發(fā)生改變，C錯(cuò)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(duì)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．(2018·無(wú)錫二模)195

6、8年，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如圖)，證實(shí)了DNA是以半保留方式復(fù)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(biāo)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(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)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(fù)制一代的結(jié)果，②是復(fù)制二代的結(jié)果 C．對(duì)得到DNA以半保留方式復(fù)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(shí)間后離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管

7、⑤所示 答案　C 解析　該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，④是復(fù)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(cuò)誤；根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，③是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果，④是復(fù)制二代的結(jié)果，B錯(cuò)誤；對(duì)得到DNA以半保留方式復(fù)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(shí)間后離心出現(xiàn)的結(jié)果應(yīng)該是出現(xiàn)重帶和輕帶，與試管⑤所示不符，D錯(cuò)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(fù)制過(guò)程示意圖，由圖可知圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的，并且邊解旋邊雙向復(fù)制(　×　) (2)小白鼠體細(xì)胞

8、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(gè)氨基酸的DNA序列如圖，則：減數(shù)分裂過(guò)程中，等位基因隨a、b鏈分開(kāi)而分離(　×　) (3)若用“15N標(biāo)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(shuō)明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制(　×　) 題組二　DNA分子的轉(zhuǎn)錄與翻譯 3．(2017·宿遷二模)人的多種生理生化過(guò)程都表現(xiàn)出一定的晝夜節(jié)律。研究表明，下丘腦SCN細(xì)胞中PER基因表達(dá)與此生理過(guò)程有關(guān)，其表達(dá)產(chǎn)物的濃度呈周期性變化，如圖為相關(guān)過(guò)程。據(jù)此判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 　 A．垂體細(xì)胞也含有

9、PER基因，圖2過(guò)程的原料為核糖核苷酸 B．PER基因的表達(dá)過(guò)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(dòng) 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(xì)胞都是由同一個(gè)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(xì)胞也含有PER基因，圖2為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，該過(guò)程的原料為核糖核苷酸，A正確；由圖1可知，PER基因的表達(dá)過(guò)程存在反饋調(diào)節(jié)，B正確；圖3中，根據(jù)tRNA的移動(dòng)方向可知，核糖體沿著mRNA從左往右移動(dòng)，C錯(cuò)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(dá)過(guò)程中如有異常mRNA會(huì)被細(xì)

10、胞分解，如圖是S基因的表達(dá)過(guò)程，下列有關(guān)敘述正確的是(多選)(　　) 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(guò)程，③為翻譯過(guò)程 D．圖中②過(guò)程使用的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶 答案　BC 解析　異常mRNA的出現(xiàn)是因?yàn)楹形础凹舯M”的片段，不是基因突變的結(jié)果，A錯(cuò)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(guò)程，③為翻譯過(guò)程，C正確；圖中②過(guò)程表示RNA前體形成mRNA的過(guò)程，而逆轉(zhuǎn)錄酶用于RNA形成DNA的過(guò)程，D錯(cuò)誤。 思維延伸 圖1中m、n、l表示哺乳動(dòng)物一條染色體上相鄰的三個(gè)基因，a、

11、b為基因的間隔序列；圖2為l基因進(jìn)行的某種生理過(guò)程。判斷下列相關(guān)敘述的正誤： (1)m、n、l基因在不同的細(xì)胞中表達(dá)情況可能不同(　√　) (2)若m中缺失一個(gè)堿基對(duì)，則n、l控制合成的肽鏈結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化(　×　) (3)在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，n、l之間可發(fā)生交叉互換(　×　) (4)該染色體上的三個(gè)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(shí)驗(yàn)。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)錄酶和RNA聚

12、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(guò)程，必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶，不需加入RNA聚合酶，A錯(cuò)誤；若X是mRNA，Y是蛋白質(zhì)，則試管內(nèi)模擬的是翻譯過(guò)程，翻譯需要以氨基酸為原料，mRNA為模板，tRNA為運(yùn)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(fù)制過(guò)程，必須加入脫氧核苷酸和DNA聚合酶，C錯(cuò)誤；若X是DNA

13、，Y是RNA，則試管內(nèi)模擬的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，則試管內(nèi)必須加入RNA聚合酶和核糖核苷酸，D錯(cuò)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(xì)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(chǎng)所是細(xì)胞核 C．該病毒在宿主細(xì)胞的核糖體上合成多肽鏈需酶X的催化 D．＋RNA復(fù)制產(chǎn)生子代＋RNA的過(guò)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(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，其中含有決定氨基酸的密碼子，A項(xiàng)正確；RNA聚合酶應(yīng)在宿主細(xì)胞的核糖體上合成，在細(xì)胞

14、質(zhì)基質(zhì)中發(fā)揮作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；RNA聚合酶催化RNA的合成，不能催化肽鏈的合成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；＋RNA復(fù)制產(chǎn)生子代＋RNA的過(guò)程產(chǎn)生兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的RNA單鏈，消耗的嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．(2017·常州前黃高級(jí)中學(xué)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(niǎo)氨酸→鳥(niǎo)氨酸→瓜氨酸→→精氨酸 A．精氨酸的合成是由多對(duì)基因共同控制的 B．基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程 C．若基因②不表達(dá)，則基因③和④也不表達(dá) D．若產(chǎn)生鳥(niǎo)氨酸依賴(lài)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(dá)合成的是酶，若基因②不表達(dá)，基因③和④的表達(dá)可能不受影響；若產(chǎn)生鳥(niǎo)氨酸依賴(lài)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(dǎo)致不能合成鳥(niǎo)氨酸。 7