高考生物總復(fù)習(xí) 第6單元 第19講 基因的表達(dá)學(xué)案
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第19講 基因的表達(dá) [考綱點(diǎn)擊] 1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ) 2.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ) 一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類 二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 1.轉(zhuǎn)錄的過程 2.翻譯的過程 三、中心法則與基因?qū)π誀畹目刂? 1.中心法則及性狀控制解讀 2.基因?qū)π誀畹目刂仆緩絒連一連] 1.DNA與RNA的區(qū)別看“兩點(diǎn)” (1)物質(zhì)組成:組成DNA的五碳糖是脫氧核糖,特有堿基T;組成RNA的五碳糖是核糖,特有堿基U。 (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):DNA一般是雙鏈,RNA一般是單鏈。 2.轉(zhuǎn)錄與翻譯的六點(diǎn)差異 (1)場(chǎng)所不同:轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核內(nèi),翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上。 (2)模板不同:轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈,翻譯的模板是mRNA。 (3)原料不同:轉(zhuǎn)錄的原料是4種游離的核糖核苷酸,翻譯的原料是20種氨基酸。 (4)所需酶不同:轉(zhuǎn)錄需RNA聚合酶,翻譯需多種酶。 (5)產(chǎn)物不同:轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA,翻譯的產(chǎn)物是多肽。 (6)堿基配對(duì)方式不同:轉(zhuǎn)錄特有T—A,翻譯特有U—A。 3.密碼子和反密碼子的兩點(diǎn)比較 (1)位置:密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上。 (2)數(shù)目:密碼子有64種,決定氨基酸的密碼子有61種;反密碼子有61種。 4.中心法則要點(diǎn):遺傳信息由DNA傳遞到RNA,然后由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者。 5.基因?qū)π誀羁刂频膬蓷l途徑 (1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。 (2)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 考法一 對(duì)比分析,考查DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同 1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別 項(xiàng)目 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 作用 傳遞遺傳信息 表達(dá)遺傳信息 時(shí)間 細(xì)胞分裂的間期 個(gè)體生長發(fā)育的整個(gè)過程 場(chǎng)所 主要在細(xì)胞核 主要在細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)的核糖體 模板 DNA的兩條單鏈 DNA的一條鏈 mRNA 原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 能量 都需要 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多種酶 產(chǎn)物 2個(gè)雙鏈DNA 一個(gè)單鏈RNA 多肽鏈(或蛋白質(zhì)) 產(chǎn)物 去向 傳遞到2個(gè)子細(xì)胞或子代 通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白 特點(diǎn) 邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄后DNA恢復(fù)原狀 翻譯結(jié)束后,mRNA被降解成單體 堿基 配對(duì) A-T,T-A, C-G,G-C A-U,T-A, C-G,G-C A-U,U-A, C-G,G-C 2.基因、密碼子、反密碼子及與氨基酸的關(guān)系 (1)遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系 (2)密碼子、tRNA和氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 基因表達(dá)中堿基數(shù)量推算方法 (1)DNA和mRNA對(duì)應(yīng)堿基及數(shù)量的計(jì)算 找準(zhǔn)DNA和mRNA之間對(duì)應(yīng)堿基及其比例關(guān)系,即DNA模板鏈中A+T(或C+G)與mRNA中A+U(或C+G)相等,則(A+T)總%=(A+U)mRNA%。 (2)基因控制蛋白質(zhì)合成中的相關(guān)計(jì)算 DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系,如下圖所示: 可見,蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)目=1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。 視角1? 1.(分析判斷類)(2016浙江龍游開學(xué)考試)下列有關(guān)遺傳信息表達(dá)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.轉(zhuǎn)錄時(shí),包括一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開需要RNA聚合酶 B.轉(zhuǎn)錄時(shí),會(huì)形成RNA—DNA雜交區(qū)域 C.翻譯時(shí),若干個(gè)mRNA串聯(lián)在一個(gè)核糖體上的多肽鏈合成方式,增加了翻譯效率 D.翻譯時(shí),mRNA上決定氨基酸種類的密碼由結(jié)合在其上的核糖體認(rèn)讀 解析:選C。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程均需要解旋,但DNA復(fù)制時(shí)的解旋需要解旋酶,而轉(zhuǎn)錄時(shí)的解旋是由RNA聚合酶作用的,A正確;轉(zhuǎn)錄時(shí),在RNA聚合酶的作用下,會(huì)形成RNA—DNA雜交區(qū)域,B正確;翻譯時(shí),若干個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上的多肽鏈合成方式,增加了翻譯效率,C錯(cuò)誤;翻譯時(shí),mRNA上決定氨基酸種類的密碼由結(jié)合在其上的核糖體認(rèn)讀,D正確。 2.(模式圖類)下圖表示真核細(xì)胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程,下列敘述正確的是( ) A.甲、乙兩圖所示生理過程都需要解旋酶和DNA聚合酶 B.甲、乙兩圖所示生理過程中,所需模板完全相同 C.乙、丙兩圖表示的是核基因遺傳信息的表達(dá)過程 D.甲、乙、丙三圖所示生理過程中,堿基配對(duì)情況相同 解析:選C。由題圖可知,甲、乙、丙分別代表DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程。DNA復(fù)制過程中需要解旋酶和DNA聚合酶,轉(zhuǎn)錄過程中需要RNA聚合酶。DNA復(fù)制以DNA的兩條鏈為模板,而轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈為模板。核基因遺傳信息的表達(dá)過程分為轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)階段。DNA復(fù)制時(shí)堿基配對(duì)方式為A—T、T—A、C—G、G—C,轉(zhuǎn)錄時(shí)堿基配對(duì)方式為A—U、T—A、C—G、G—C,翻譯時(shí)堿基配對(duì)方式為A—U、U—A、C—G、G—C。 3.(示意圖解類)(2016重慶模擬)科學(xué)研究表明,小分子RNA可以干擾細(xì)胞中某些基因的表達(dá)過程,從而導(dǎo)致基因“沉默”,下面為小分子RNA干擾基因表達(dá)過程的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.ATP分子中脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)可成為組成小分子RNA的基本單位 B.小分子RNA能使基因“沉默”的原因是影響了基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄過程 C.圖中③過程中堿基配對(duì)原則是A—T、C—G、T—A、G—C D.正常表達(dá)基因從DNA→RNA有堿基的互補(bǔ)配對(duì),從RNA→蛋白質(zhì)沒有堿基的互補(bǔ)配對(duì) 解析:選A。ATP分子中脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后成為腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的組成單位之一;圖示信息顯示,小分子RNA能使基因“沉默”是影響了基因表達(dá)的翻譯過程;圖示③過程是小分子RNA片段與mRNA之間的堿基配對(duì),其配對(duì)原則是A—U、C—G、U—A、G—C;翻譯過程中mRNA與tRNA之間可發(fā)生堿基的互補(bǔ)配對(duì)。 視角2? 以圖示分析的形式,考查遺傳信息、密碼子、反密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系 4.(過程圖類)如圖表示藍(lán)藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)判斷下列說法正確的是( ) A.分析題圖可知①是β,完成此過程的場(chǎng)所是細(xì)胞核內(nèi) B.除圖中所示的兩種RNA之外,RNA還包括tRNA C.圖中翻譯過程需要在核糖體上進(jìn)行 D.能夠決定氨基酸的③的種類有61種 解析:選C。選項(xiàng)A,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,從圖中②的堿基組成可以確定β鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板,藍(lán)藻是原核生物,沒有細(xì)胞核。選項(xiàng)B,RNA包括mRNA(圖中②)、tRNA(圖中③)和rRNA(核糖體RNA)。選項(xiàng)C,圖中翻譯過程在核糖體上進(jìn)行。選項(xiàng)D,能夠決定氨基酸的是密碼子,密碼子在mRNA上,③是tRNA,能夠決定氨基酸的密碼子有61種。 5.(圖表綜合類)(2016安徽蕪湖模擬)已知反密碼子的讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”。分析圖中的tRNA及四種氨基酸對(duì)應(yīng)的全部密碼子的表格,下列相關(guān)敘述正確的是( ) 密碼子 UGG GGU、GGA GGG、GGC ACU、ACA ACG、ACC CCU、CCA CCG、CCC 氨基酸 色氨酸 甘氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運(yùn)原料的工具 B.該tRNA中含有氫鍵,由一條鏈構(gòu)成 C.該tRNA在翻譯過程中可搬運(yùn)脯氨酸 D.氨基酸與反密碼子都是一一對(duì)應(yīng)的 解析:選B。轉(zhuǎn)錄過程中不需要搬運(yùn)原料的工具,直接利用游離的核糖核苷酸,A錯(cuò)誤;該tRNA中含有氫鍵,是由一條鏈構(gòu)成的,B正確;反密碼子的讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”,則圖示tRNA上的反密碼子為UGG,其對(duì)應(yīng)的密碼子為ACC,編碼蘇氨酸,C錯(cuò)誤;一種氨基酸可能由幾種密碼子編碼,因此一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)幾種反密碼子,D錯(cuò)誤。 6.(基因突變綜合類)(2016江蘇兩市一模)若mRNA上決定氨基酸的某個(gè)密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換,則識(shí)別該密碼子的tRNA及其攜帶的氨基酸的變化情況是( ) A.tRNA一定改變,氨基酸不一定改變 B.tRNA不一定改變,氨基酸不一定改變 C.tRNA一定改變,氨基酸一定改變 D.tRNA不一定改變,氨基酸一定改變 解析:選A。mRNA上某個(gè)密碼子的一個(gè)堿基發(fā)生替換,則對(duì)應(yīng)的tRNA的反密碼子肯定變化,但是由于密碼子的簡(jiǎn)并性,所對(duì)應(yīng)的氨基酸不一定發(fā)生改變,所以A項(xiàng)正確。 視角3? 以圖示分析或案例分析的形式,考查基因表達(dá)過程中的相關(guān)計(jì)算 7.(演繹計(jì)算類)(2016廣東龍川月考)由多個(gè)氨基酸分子縮合形成含2條肽鏈的蛋白質(zhì)時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量減少了1 800,則控制此蛋白質(zhì)合成的基因中所含的嘌呤類堿基數(shù)和合成此蛋白質(zhì)時(shí)所需的遺傳密碼子數(shù)分別為( ) A.618個(gè),206個(gè) B.306個(gè),102個(gè) C.606個(gè),202個(gè) D.303個(gè),101個(gè) 解析:選B。氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量減少了1 800,脫去水分子數(shù)為1 80018=100個(gè),所以氨基酸數(shù)=100+2=102,基因中的堿基數(shù)是控制合成蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)的6倍,所以堿基有612個(gè),而DNA分子中嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù),所以嘌呤數(shù)為306個(gè),因?yàn)榘被釘?shù)是102個(gè),所以遺傳密碼子是102個(gè),故選擇B。 8.(生理過程示意圖類)如圖表示細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程,以下敘述正確的是( ) A.甲、乙、丙分子的基本單位一共有28種 B.甲分子上有m個(gè)密碼子,乙分子上有n個(gè)密碼子,若不考慮終止密碼子,該蛋白質(zhì)中有m+n-2個(gè)肽鍵 C.若控制甲合成的基因受到紫外線照射發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的替換,那么丙的結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到一定程度的影響 D.甲和乙分子分別由同一基因的兩條鏈轉(zhuǎn)錄而來 解析:選B。分析題圖可知,甲和乙均為mRNA,RNA的基本單位含有四種核糖核苷酸;丙為蛋白質(zhì),組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類有20種,因此一共為24種,A錯(cuò)誤。由于不考慮終止密碼子,甲分子上有m個(gè)密碼子,因此控制合成的多肽鏈的氨基酸數(shù)為m,肽鍵數(shù)為m-1,同理可得乙分子控制合成的多肽中有n-1個(gè)肽鍵,因此丙分子中有m+n-2個(gè)肽鍵,B正確。若控制甲合成的基因受到紫外線照射發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的替換,這將導(dǎo)致mRNA上的一個(gè)密碼子發(fā)生改變,但是決定的氨基酸種類不一定改變,因此丙的結(jié)構(gòu)不一定會(huì)受到影響,C錯(cuò)誤。組成丙的兩條肽鏈?zhǔn)且圆煌膍RNA為模板翻譯形成的,可推知丙的合成由2個(gè)基因共同控制,D錯(cuò)誤。 考法二 以中心法則為基礎(chǔ),考查基因?qū)π誀畹目刂? 1.中心法則與生物種類的關(guān)系 (1)細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則 (2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則 (3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則 2.基因控制性狀的方式 (1)直接方式 ①機(jī)理:基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物體性狀。 ②實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 (2)間接方式 ①機(jī)理:基因酶的合成細(xì)胞代謝生物性狀。 ②實(shí)例:白化病、豌豆粒形的形成原因。 3.基因與性狀的關(guān)系 (1)一般而言,一個(gè)基因決定一種性狀。 (2)生物體的一種性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響,如玉米葉綠素的形成至少與50多個(gè)不同基因有關(guān)。 (3)有些基因可影響多種性狀。 “三看法”判斷中心法則中的過程 一看 模板 ①如果模板是DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄 ②如果模板是RNA,生理過程可能是RNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄或翻譯 二看 原料 ①如果原料為脫氧核苷酸,產(chǎn)物一定是DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄 ②如果原料為核糖核苷酸,產(chǎn)物一定是RNA,生理過程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制 ③如果原料為氨基酸,產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽),生理過程是翻譯 三看 產(chǎn)物 ①如果產(chǎn)物為DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄 ②如果產(chǎn)物為RNA,生理過程可能是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄 ③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽),生理過程是翻譯 視角1? 1.(過程示意圖類)1983年科學(xué)家證實(shí),引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列正確表示HIV感染人體過程的“遺傳信息流”示意圖是( ) 解析:選D。HIV是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒,能控制宿主細(xì)胞合成逆轉(zhuǎn)錄酶,以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA,該DNA又和人體細(xì)胞核內(nèi)的DNA整合在一起,整合后的HIV—DNA分子在人體細(xì)胞可以復(fù)制,還可以轉(zhuǎn)錄出RNA,以RNA為模板翻譯成病毒的蛋白質(zhì)。該DNA轉(zhuǎn)錄而來的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無法控制宿主細(xì)胞合成RNA復(fù)制酶,故HIV的RNA不能復(fù)制,所以A、B、C錯(cuò)誤。 2.(表格信息類)分析某病毒的遺傳物質(zhì),其成分如下: 堿基種類 A C G T 堿基比例(%) 36 24 18 22 據(jù)此,下列推測(cè)錯(cuò)誤的是( ) A.該病毒的遺傳物質(zhì)不是雙鏈DNA B.該病毒的遺傳信息流動(dòng)過程不遵循中心法則 C.以該病毒DNA為模板,復(fù)制出的DNA不是子代病毒的遺傳物質(zhì) D.該病毒DNA的突變頻率較高 解析:選B。該DNA分子中堿基A和T、C和G的數(shù)量不相等,可以確定該病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈DNA;該病毒的遺傳信息流動(dòng)過程遵循中心法則;以該病毒DNA為模板復(fù)制出的是與其堿基序列互補(bǔ)的DNA單鏈,不是子代病毒的遺傳物質(zhì);該病毒DNA是單鏈結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易發(fā)生突變。 3.(生理過程圖與概念圖類)圖甲、圖乙表示細(xì)胞內(nèi)相關(guān)的生理活動(dòng),下列表述不正確的是( ) A.圖甲所示生理活動(dòng)涉及圖乙中的a、b、c、f、g過程 B.圖乙中涉及堿基A與U配對(duì)的過程為b、c、d、e過程 C.遺傳信息也可以由RNA傳遞給DNA D.可運(yùn)用放射性同位素示蹤技術(shù)研究a過程中的半保留復(fù)制 解析:選A。圖甲表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,對(duì)應(yīng)圖乙中的b和c過程,A錯(cuò)誤。圖乙中涉及堿基A與U配對(duì)的過程有轉(zhuǎn)錄(b)、翻譯(c)、逆轉(zhuǎn)錄(e)、RNA復(fù)制(d),B正確。分析圖乙可知,遺傳信息可以從RNA通過逆轉(zhuǎn)錄過程流向DNA,C正確。運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)可證明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,D正確。 視角2? 以基因與生物代謝關(guān)系圖示為載體,考查基因與生物性狀的關(guān)系 4.(流程示意圖類)(2016廣東珠海月考)如圖為基因的作用與性狀表現(xiàn)的流程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析,下列說法不正確的是( ) A.①過程以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成RNA B.某段DNA上發(fā)生了基因突變,但形成的蛋白質(zhì)不一定會(huì)改變 C.③過程中需要多種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,轉(zhuǎn)運(yùn)RNA不同,所搬運(yùn)的氨基酸也不相同 D.人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂疲菇Y(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致 解析:選C。①為轉(zhuǎn)錄過程,該過程以DNA的一條鏈為模扳、四種核糖核苷酸為原料合成RNA,A正確;由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因,基因突變不一定會(huì)導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)改變,B正確;tRNA具有專一性,一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,但一種氨基酸可能由幾種tRNA來運(yùn)載,因此tRNA不同,其所搬運(yùn)的氨基酸可能會(huì)相同,C錯(cuò)誤;基因通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀,如鐮刀形細(xì)胞貧血癥,D正確。 5.(原理示意圖類)囊性纖維病的病因如圖所示,該實(shí)例可以說明( ) A.基因能通過控制酶的合成來控制生物體的性狀 B.基因能通過控制激素的合成來控制生物體的性狀 C.基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 D.DNA中部分堿基發(fā)生改變,相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)必然改變 解析:選C。囊性纖維病的病因可以說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 [誤區(qū)補(bǔ)短] 易錯(cuò)點(diǎn)1 混淆六類酶——解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA連接酶、RNA聚合酶 [點(diǎn)撥] (1)“解旋酶”是DNA分子復(fù)制時(shí)使氫鍵斷裂。 (2)“限制酶”是使兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。 (3)“DNA聚合酶”是DNA分子復(fù)制時(shí)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則使單個(gè)脫氧核苷酸連成脫氧核苷酸鏈。 (4)“DNA連接酶”是將兩個(gè)DNA分子片段的末端“縫合”起來形成磷酸二酯鍵。 (5)“RNA聚合酶”是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則將單個(gè)核糖核苷酸連接成RNA鏈。 (6)“逆轉(zhuǎn)錄酶”是某些RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)利用宿主細(xì)胞的脫氧核苷酸合成DNA的一種酶。 易錯(cuò)點(diǎn)2 錯(cuò)誤地將下圖中的多條肽鏈看作氨基酸序列不同 [點(diǎn)撥] 翻譯過程中,可發(fā)生同一mRNA的分子上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體的狀況,由于不同核糖體均沿同一mRNA分子移動(dòng),密碼子閱讀順序相同,故所產(chǎn)生的多肽鏈氨基酸序列應(yīng)相同。 易錯(cuò)點(diǎn)3 計(jì)算中對(duì)“最多”和“至少”的分析有誤 [點(diǎn)撥] (1)翻譯時(shí),mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸,因此mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。 (2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 (3)在回答有關(guān)問題時(shí),應(yīng)加上“最多”或“至少”等字。如mRNA上有n個(gè)堿基,轉(zhuǎn)錄生成它的基因中至少有2n個(gè)堿基,由該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。 ?微觀清障 1.判斷下列有關(guān)RNA的敘述 (1)(2015全國卷Ⅰ T1B)一個(gè)tRNA分子中只有一個(gè)反密碼子。( ) (2)轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程。( ) (3)少數(shù)RNA具有生物催化作用。( ) 答案:(1)√ (2) (3)√ 2.判斷下列有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述 (1)(2015全國卷Ⅰ T5D改編)PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPBc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程。( ) (2)(2014全國卷Ⅱ T5A)細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與。( ) (3)反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基。( ) (4)DNA解旋后每一條鏈都可以當(dāng)做轉(zhuǎn)錄的模板。( ) (5)決定氨基酸的密碼子有64種,反密碼子位于tRNA上,也有64種。( ) (6)基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等。( ) (7)生長激素基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)需要解旋酶和DNA連接酶。( ) (8)不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性。( ) (9)細(xì)胞中有多種tRNA,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。( ) 答案:(1) (2)√ (3) (4) (5) (6)√ (7) (8)√ (9)√ 3.判斷下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的敘述 (1)(2015海南卷 T7B)由逆轉(zhuǎn)錄酶催化的是RNA→DNA的過程。( ) (2)(2015浙江卷 T1A)某些逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑可用于治療艾滋病。( ) (3)基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。( ) (4)克里克提出的中心法則。( ) (5)胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈。( ) (6)DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5) (6)√ [能力培優(yōu)] 翻譯過程中多聚核糖體模式圖解讀 [信息解讀] (1)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過程,其中①是mRNA,⑥是核糖體,②、③、④、⑤表示正在合成的4條多肽鏈,具體內(nèi)容分析如下: ①數(shù)量關(guān)系:一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,形成多聚核糖體。 ②目的意義:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 ③方向:從右向左(見圖1),判斷依據(jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。 ④結(jié)果:合成的僅是多肽鏈,要形成蛋白質(zhì)往往還需要運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步加工。 ⑤形成的多條肽鏈氨基酸序列相同的原因:有相同的模板mRNA。 (2)圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,圖中①是DNA模板鏈,②、③、④、⑤表示正在合成的4條mRNA,在核糖體上同時(shí)進(jìn)行翻譯過程。 ?強(qiáng)化訓(xùn)練 1.(2016安徽宿州一檢)下圖為原核生物某基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.①處有RNA聚合酶參與,并消耗細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP B.②處有核糖體參與,翻譯結(jié)束后形成的多條肽鏈完全相同 C.①②兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),配對(duì)方式均為A和U、G和C D.①②兩處分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯,都能合成生物大分子 解析:選C。分析圖形可知,①處有RNA聚合酶參與,是轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過程,消耗細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP,A正確;②處有核糖體參與,由于翻譯的模板是同一條mRNA,所以翻譯結(jié)束后形成的多條肽鏈完全相同,B正確;①②兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),①處配對(duì)方式為A與U、G與C、C與G、T與A,②處沒 有T與A配對(duì),C錯(cuò)誤;①②兩處分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯,都能合成生物大分子,D正確。 2.(2016北京房山模擬)甲、乙兩圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的代謝過程的示意圖,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.圖甲所示的過程叫做翻譯,多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的合成 B.圖乙所示過程叫做轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的作用一定是作為圖甲中的模板 C.圖甲所示翻譯過程的方向是從右到左,合成的4條肽鏈相同 D.圖甲和圖乙中都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)且堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同 解析:選C。圖甲所示為翻譯過程,多個(gè)核糖體同時(shí)完成多條多肽鏈的合成,A錯(cuò)誤;圖乙是轉(zhuǎn)錄過程,因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為mRNA、tRNA、rRNA 3種RNA,而tRNA和rRNA不能作為圖甲翻譯的模板,B錯(cuò)誤;分析圖甲可知,左側(cè)肽鏈②最長,說明翻譯過程的方向是從右到左的,C正確;圖甲和圖乙中都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì),但圖乙特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式(T-A),圖甲沒有,D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)一 基因控制蛋白質(zhì)的合成 1.(2015高考江蘇卷)如圖所示是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNA B.甲硫氨酸處于圖中?的位置 C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上 D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520325] 解析:選A。A項(xiàng),分析題干中關(guān)鍵信息“形成肽鍵”可知,圖中正在進(jìn)行縮合反應(yīng),進(jìn)而推知這是發(fā)生在核糖體中的翻譯過程,圖中的長鏈為mRNA,三葉草結(jié)構(gòu)為tRNA,核糖體中含有核糖體RNA(rRNA)。B項(xiàng),甲硫氨酸是起始氨基酸,圖中?位置對(duì)應(yīng)的氨基酸明顯位于第2位。C項(xiàng),密碼子位于mRNA上,而不是tRNA上。D項(xiàng),由于密碼子的簡(jiǎn)并性,mRNA上堿基改變時(shí),肽鏈中的氨基酸不一定發(fā)生變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2016江蘇如皋檢測(cè))目的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有TSS(轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn))、TTS(轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn))、STC(起始密碼子)、SPC(終止密碼子),它們?cè)谵D(zhuǎn)錄產(chǎn)物內(nèi)部的正確排序是( ) A.TSS——STC——SPC——TTS B.TSS——STC——TTS——SPC C.STC——TSS——TTS——SPC D.STC——SPC——TSS——TTS [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520326] 解析:選A?;蜣D(zhuǎn)錄產(chǎn)物為mRNA,因此轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)(TSS)和終止位點(diǎn)(TTS)應(yīng)在mRNA兩端。作為起始密碼子(STC)應(yīng)在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)之后,終止密碼子(SPC)應(yīng)在轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)之前,這樣才能保證翻譯的正常開始和終止,故選A項(xiàng)。 3.(2016廣東汕頭模擬)如圖是馬鈴薯細(xì)胞的部分DNA片段自我復(fù)制及控制多肽合成過程示意圖,下列說法正確的是(注:脯氨酸的密碼子為CCA、CCG、CCU、CCC)( ) A.a(chǎn)鏈中A、T兩個(gè)堿基之間通過氫鍵相連 B.若b鏈上的CGA突變?yōu)镚GA,則丙氨酸將變?yōu)楦彼? C.與③相比,②過程中特有的堿基配對(duì)方式是A—U D.圖中丙氨酸的密碼子是CGA [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520327] 解析:選B。a鏈中A、T兩個(gè)堿基之間是不相連的,只有兩條鏈之間的堿基通過氫鍵相連,A錯(cuò)誤;若b鏈上的CGA突變?yōu)镚GA,則轉(zhuǎn)錄成的信使RNA中對(duì)應(yīng)的密碼子變?yōu)镃CU,因此,丙氨酸將變?yōu)楦彼?,B正確;與③相比,②過程中特有的堿基配對(duì)方式是T—A,在③中也有A-U,C錯(cuò)誤;密碼子指 mRNA 中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基,所以圖中丙氨酸的密碼子是GCU而不是CGA,D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)二 基因?qū)π誀畹目刂? 4.(2015高考海南卷)關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述,正確的是( ) A.密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上 B.密碼子位于tRNA上,反密碼子位于mRNA上 C.密碼子位于rRNA上,反密碼子位于tRNA上 D.密碼子位于rRNA上,反密碼子位于mRNA上 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520328] 解析:選A。mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸,每3個(gè)這樣的堿基稱為1個(gè)密碼子;tRNA上一端的3個(gè)堿基可與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì),叫反密碼子,A項(xiàng)正確。 5.(2016廣東肇慶模擬)人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的,下圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程。由圖不能得出的結(jié)論是( ) A.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀 B.基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀 C.一個(gè)基因可以控制多種性狀 D.一個(gè)性狀可以由多個(gè)基因控制 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520329] 解析:選A。苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的異常與酶的合成有密切的關(guān)系,而酶的合成是由基因控制的;若基因1發(fā)生變化,則多巴胺和黑色素的合成都受影響;多巴胺和黑色素的合成也都受多個(gè)基因的控制。 6.(原創(chuàng)題)如圖甲、乙、丙表示細(xì)胞內(nèi)正在進(jìn)行的新陳代謝過程,據(jù)圖分析下列表述中不恰當(dāng)?shù)氖? ) 甲 乙 丙 A.正常人體細(xì)胞內(nèi)不會(huì)進(jìn)行4、6、7過程 B.1、4、6、8、10過程均需要核糖核苷酸作為原料 C.1過程需要RNA聚合酶參與,3過程需要DNA聚合酶參與 D.病毒體內(nèi)不能單獨(dú)進(jìn)行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520330] 解析:選B。圖甲表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,圖乙表示RNA的復(fù)制和翻譯過程,圖丙表示RNA的逆轉(zhuǎn)錄、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。正常人體細(xì)胞內(nèi)不會(huì)進(jìn)行RNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄過程,即不會(huì)進(jìn)行4、6、7過程。1、4、6、8過程的產(chǎn)物為RNA,需要核糖核苷酸作為原料,但10過程表示DNA的復(fù)制,需要脫氧核糖核苷酸作為原料。1過程需要RNA聚合酶參與,3過程需要DNA聚合酶參與。病毒不具有獨(dú)立代謝的能力,不能單獨(dú)進(jìn)行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程。 7.(2015高考安徽卷)Qβ噬菌體的遺傳物質(zhì)(Qβ RNA)是一條單鏈RNA。當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后,Qβ RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶(如下圖所示),然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Qβ RNA。下列敘述正確的是( ) A.Qβ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄過程 B.Qβ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程 C.一條Qβ RNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D.Qβ RNA復(fù)制后,復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá) [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520331] 解析:選B。根據(jù)題意可知,噬菌體侵染大腸桿菌后,Qβ RNA翻譯出了RNA復(fù)制酶,沒有逆轉(zhuǎn)錄酶,因此Qβ RNA的復(fù)制沒有經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過程,A項(xiàng)錯(cuò)誤。Qβ噬菌體在RNA復(fù)制酶的作用下,以單鏈RNA為模板,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成子鏈,因此會(huì)經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程,B項(xiàng)正確。據(jù)圖中信息可知,該Qβ噬菌體的單鏈RNA在大腸桿菌內(nèi)可以同時(shí)翻譯出多條肽鏈,C項(xiàng)錯(cuò)誤。復(fù)制酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶,才能催化RNA的復(fù)制,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.下面為細(xì)胞中多聚核糖體合成分泌蛋白的示意圖,已知分泌蛋白的新生肽鏈上有一段可以引導(dǎo)其進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特殊序列(圖中P肽段)。以下相關(guān)說法正確的是( ) A.若P肽段功能缺失,雖可繼續(xù)合成新生肽鏈,但無法將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外 B.合成①的場(chǎng)所是細(xì)胞核,但⑥的合成與核仁無關(guān) C.多個(gè)核糖體結(jié)合的①是相同的,但最終合成的肽鏈②、③、④、⑤在結(jié)構(gòu)上各不相同 D.若①中有一個(gè)堿基發(fā)生改變,則合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)一定會(huì)發(fā)生改變 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520332] 解析:選A。依題意可知,P肽段可以引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),所以當(dāng)P肽段功能缺失時(shí),新生肽鏈無法進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步加工,也就無法進(jìn)入高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步加工,該蛋白質(zhì)也無法被分泌到細(xì)胞外,但核糖體中仍然可以繼續(xù)合成肽鏈。①為mRNA,在細(xì)胞核中合成,⑥為核糖體,其合成與核仁有關(guān)。多個(gè)核糖體均結(jié)合在同一條mRNA(①)上,在翻譯過程中始終以同一條mRNA(①)為模板,所以合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)是相同的。①中有一個(gè)堿基發(fā)生改變,會(huì)引起密碼子的改變,但由于密碼子的簡(jiǎn)并性,合成的多肽鏈結(jié)構(gòu)不一定會(huì)發(fā)生改變。 9.(2016廣西桂林模擬)如圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的某些相關(guān)生理和生化反應(yīng)過程,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.結(jié)構(gòu)a是核糖體,物質(zhì)b是mRNA,過程①是翻譯過程 B.過程②在形成細(xì)胞中的某種結(jié)構(gòu),這一過程與細(xì)胞核中的核仁密切相關(guān) C.如果細(xì)胞中r蛋白含量增多,r蛋白就與b結(jié)合,阻礙b與a結(jié)合 D.c是基因,是指導(dǎo)rRNA合成的直接模板,需要DNA聚合酶參與催化 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520333] 解析:選D。據(jù)圖分析,a代表的結(jié)構(gòu)是核糖體,b代表的物質(zhì)是mRNA,過程①是翻譯產(chǎn)生r蛋白過程;過程②形成核糖體,核仁與核糖體的形成有關(guān);由圖可知細(xì)胞中r蛋白含量較多時(shí),r蛋白就與b即mRNA結(jié)合,阻礙mRNA與核糖體結(jié)合,從而抑制翻譯過程,這是一種反饋調(diào)節(jié)過程;c(DNA片段)轉(zhuǎn)錄形成rRNA時(shí)需要RNA聚合酶的催化。 10.如圖甲、乙、丙表示細(xì)胞生命活動(dòng)過程示意圖,圖乙是圖甲中部分結(jié)構(gòu)的放大圖,圖丙是圖乙中部分結(jié)構(gòu)的放大圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.圖甲中DNA—RNA的雜交區(qū)域中可存在T與A配對(duì) B.圖甲中b端對(duì)應(yīng)于圖乙的左側(cè),且圖乙中存在3種RNA C.據(jù)乙、丙兩圖可推測(cè)tRNA與氨基酸結(jié)合的過程中有水生成 D.若DNA模板鏈上的CCA和GGT分別決定甘氨酸和脯氨酸,則圖乙方框內(nèi)為甘氨酸 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520334] 解析:選D。圖甲表示原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,圖乙表示其中的翻譯過程,圖丙是對(duì)tRNA的部分結(jié)構(gòu)的放大。轉(zhuǎn)錄過程中DNA和RNA配對(duì)時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,可存在T與A配對(duì),A正確;由圖甲中肽鏈的長短可推知翻譯中核糖體的移動(dòng)方向是從b到a,故b端位于圖乙的左側(cè),翻譯過程中需要tRNA、mRNA、rRNA這三種RNA的參與,B正確;圖丙中氨基酸的羧基與核糖的羥基脫水縮合從而連接在一起,C正確;圖乙方框內(nèi)氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子為CCA,對(duì)應(yīng)到DNA模板鏈中的堿基序列應(yīng)為GGT,故該氨基酸為脯氨酸,D錯(cuò)誤。 11.下圖是兩種細(xì)胞中主要遺傳信息的表達(dá)過程。據(jù)圖分析,下列敘述中不正確的是( ) A.兩種表達(dá)過程均主要由線粒體提供能量,由細(xì)胞質(zhì)提供原料 B.甲沒有核膜包被的細(xì)胞核,所以轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生在同一空間內(nèi) C.乙細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要通過核孔才能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) D.若合成某條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子,則該肽鏈中至少含有102個(gè)氧原子 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520335] 解析:選A。從圖中可以看出,甲細(xì)胞是原核細(xì)胞,乙細(xì)胞是真核細(xì)胞,則甲細(xì)胞中不含線粒體,A錯(cuò)誤;原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,B正確;乙細(xì)胞翻譯的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,細(xì)胞核基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA必須通過核孔才能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),C正確;若合成某肽鏈時(shí)脫去100個(gè)水分子,則該肽鏈含有100個(gè)肽鍵,每個(gè)肽鍵中含有1個(gè)氧原子,再加上一端的羧基含有的2個(gè)氧原子,該肽鏈至少含有102個(gè)氧原子,D正確。 12.(2015高考重慶卷)結(jié)合下圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì) C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) D.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520336] 解析:選D。A項(xiàng),對(duì)于以DNA為遺傳物質(zhì)的細(xì)胞生物及部分DNA病毒來說,遺傳信息儲(chǔ)存在DNA的脫氧核苷酸序列中;對(duì)于RNA病毒來說,遺傳信息儲(chǔ)存在RNA的核糖核苷酸序列中。B項(xiàng),由于密碼子的簡(jiǎn)并性(即某些不同的密碼子可決定相同的氨基酸)等原因,核苷酸序列不同的基因,也可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)。C項(xiàng),蛋白質(zhì)是生物性狀的主要體現(xiàn)者,基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成實(shí)現(xiàn)的。D項(xiàng),具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫模板鏈或反義鏈,另一條無轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫編碼鏈或有義鏈,兩條鏈之間的堿基互補(bǔ)配對(duì),核苷酸排列順序不同,含有不同的遺傳信息。 13.(2016江蘇徐州月考)根據(jù)圖1至圖3遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程,回答相關(guān)問題: (1)上圖中表示脫氧核苷酸長鏈的字母是________________,能夠發(fā)生A與T相互配對(duì)的是圖______。 (2)圖3過程不可能發(fā)生在________中。 A.神經(jīng)元 B.肝細(xì)胞 C.心肌細(xì)胞 D.哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞 (3)若圖3合成的產(chǎn)物中有n個(gè)氨基酸組成,指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n的原因之一是________________。 (4)圖1至圖3中沒有發(fā)生的過程是________________,中心法則完整的表達(dá)式是________________________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520337] 解析:(1)從圖示看出,圖1為DNA的復(fù)制,能發(fā)生A與T的配對(duì);P鏈、T鏈、A鏈、B鏈表示脫氧核苷酸長鏈。 (2)圖3為翻譯過程,而哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不僅無細(xì)胞核,而且也無線粒體、核糖體等細(xì)胞器,不能進(jìn)行蛋白質(zhì)的生物合成。 (3)由于終止密碼子不編碼氨基酸,因此圖3合成的產(chǎn)物中如果有n個(gè)氨基酸組成,則指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)大于3n。 (4)從圖示看出,圖1至圖3中沒有發(fā)生的過程是逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制。 答案:(1)P鏈、T鏈、A鏈、B鏈 1 (2)D (3)終止密碼不編碼氨基酸 (4)逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制 14.人體中的膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分,參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。血漿中膽固醇的含量受LDL(一種膽固醇含量為45%的脂蛋白)的影響,細(xì)胞中膽固醇的來源如圖所示。請(qǐng)分 析回答: (1)LDL受體的化學(xué)本質(zhì)是______________。 (2)催化①過程的酶是________________,與②過程相比,①過程特有的堿基配對(duì)方式是________。 (3)已知mRNA1中有30個(gè)堿基,其中A和C共有12個(gè),則其對(duì)應(yīng)基因中至少含G和T共____________個(gè)。 (4)與DNA相比,mRNA更適宜于作為信使的原因是________________________________________。 (5)圖示過程體現(xiàn)了基因?qū)ι镄誀畹腳_______(直接、間接、直接和間接)控制。 (6)當(dāng)LDL受體出現(xiàn)遺傳性缺陷時(shí),會(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量________。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520338] 解析:(1)生物大分子LDL的受體化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白。(2)①過程為轉(zhuǎn)錄過程,故催化其能順利進(jìn)行的酶是RNA聚合酶;②過程為翻譯過程,兩者相比較,①過程特有的堿基配對(duì)方式是T—A,因?yàn)镽NA中不含有堿基T。(3)mRNA中有幾個(gè)A、C,其模板鏈就有幾個(gè)G、T,而mRNA中有幾個(gè)G、U,其模板鏈的互補(bǔ)鏈就有幾個(gè)G、T,加在一起,共30個(gè)G、T。(4)DNA是大分子物質(zhì),他不能自由出入細(xì)胞核,信使RNA是由DNA經(jīng)剪接而成,是攜帶遺傳信息能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的一類單鏈核糖核酸,所以與DNA相比,mRNA更適宜于作為信使。(5)分析圖示可以看出①過程轉(zhuǎn)錄形成的mRNA1直接控制合成了LDL受體,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA2通過控制酶間接控制了乙酰CoA的合成。(6)分析圖示,并結(jié)合題干中“血漿中膽固醇的含量受LDL(一種膽固醇含量為45%的脂蛋白)的影響”可知,當(dāng)LDL受體出現(xiàn)遺傳性缺陷時(shí),會(huì)導(dǎo)致血漿中膽固醇含量增加。 答案:(1)糖蛋白(蛋白質(zhì)) (2)RNA聚合酶 T—A (3)30 (4)mRNA一般為較短的單鏈,能通過核孔轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì) (5)直接和間接 (6)增加- 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