高中生物人教版必修2 第4章 基因的表达(课件+练习)

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名称 高中生物人教版必修2 第4章 基因的表达(课件+练习)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2020-03-14 18:20:39

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课件18张PPT。章末整合提升提示 ①DNA的一条链 ②细胞核 ③20种氨基酸 ④酶1.个体发育是从受精卵的有丝分裂开始到性成熟个体形成的过程。在这一过程中,生物个体的各种性状(或表现型)得以逐渐表现。个体发育过程是受遗传物质控制的,是细胞内基因表达的结果。专题一 基因表达与个体发育之间的关系2.个体发育过程中产生的众多体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而含有相同的遗传物质(或基因),但生物体不同部位细胞表现出的性状不同,而且不同性状是在不同时期表现的。因而在个体发育中,生物体内基因的表达有如下特点:(1)虽然不同的细胞含有相同的基因,但不同的细胞表达不同的基因,即选择性表达,如胰岛细胞能表达胰岛素基因,但不表达血红蛋白基因。
(2)细胞内基因顺序表达。3.基因表达控制个体发育的方式
基因控制性状需经过一系列步骤,基因控制性状有如图两种方式:[例1] 在生长激素基因的表达过程中,细胞内伴随发生的变化,最可能是图中的 [解析] 生长激素基因表达即发生转录和翻译过程,细胞内RNA相对量增加,氨基酸被消耗,相对量减少。DNA含量不变,而ATP消耗快而生成也快,会保持动态平衡。
[答案] A专题二 与遗传有关的酶注:a、b如下图所示:[例2] (2018·全国卷Ⅰ)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA——蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA——蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA——蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶[解析] 真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,因此都存在DNA——蛋白质复合物,A正确;原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子,该DNA的复制及转录都需要酶催化,故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA——蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶的作用,DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶,C正确;如果复合物中正在进行RNA的合成,则复合物中必须含有RNA聚合酶,因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化,D正确。
[答案] B专题三 DNA复制、转录和翻译的关系1.在真核生物中,DNA复制主要发生在细胞核中,在解旋酶、DNA聚合酶等酶的作用下,以DNA的两条链为模板,利用4种脱氧核苷酸为原料合成子链,子链与模板链形成子代DNA。
2.在真核生物中,转录主要发生在细胞核中,在RNA聚合酶的作用下,以DNA的一条链为模板,利用4种核糖核苷酸为原料合成RNA。3.在真核生物中,翻译主要发生在细胞质中,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合,以mRNA为模板,利用多种氨基酸为原料合成多肽链(蛋白质)。
4.在原核生物中,DNA复制、转录主要发生在拟核中,转录形或的mRNA无需通过核孔而直接进入细胞质中,其他相关内容均与真核细胞相同。[例3] 如图表示细胞内遗传信息的传递和表达过程。A~G表示生物分子,其中C可以携带氨基酸,①~③表示生理过程,下列叙述不正确的是A.B、C中不存在碱基互补配对现象
B.③过程中核糖体沿着mRNA移动
C.①过程需要解旋酶的参与才能完成
D.②③过程可在细菌细胞中同时进行[解析] 由题意知A、B、C、D依次为DNA、mRNA、tRNA和rRNA,过程①②③依次为DNA复制、转录和翻译过程,tRNA中有碱基互补配对现象;③翻译过程中核糖体沿着mRNA移动;①DNA复制过程中需要解旋酶的参与;细菌细胞中没有细胞核,转录和翻译可以在拟核区同时进行。
[答案] A第4章 基因的表达
(时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.如图是真核生物mRNA合成过程图,请据图判断下列说法正确的是
A.R所示的阶段①正处于解旋状态,形成这种状态不需要解旋酶
B.图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的
C.如果图中③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
D.图中的②合成后,在细胞核中与核糖体结合并控制蛋白质的合成
解析
答案 A
2.下列关于遗传信息和密码子的叙述,正确的是
A.遗传信息位于mRNA上,密码子位于DNA上,构成碱基相同
B.遗传信息位于DNA上,密码子位于mRNA上,构成碱基相同
C.遗传信息和密码子都位于DNA上,构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上,密码子位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA,则密码子的碱基构成为AGU
解析 遗传信息和密码子的比较:遗传信息是指DNA的碱基序列,密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基;DNA和RNA的构成碱基不同,T是DNA特有的碱基,U是RNA特有的碱基;密码子的碱基序列与DNA模板链的碱基序列互补。
答案 D
3.(2019·青岛市期中)基因的表达包括转录和翻译两个过程,下列有关基因表达的叙述正确的是
A.基因的转录是从DNA模板链的起始密码子开始的
B.基因表达的转录和翻译过程均在细胞核发生
C.蛋白质中氨基酸的数量和排列顺序体现了基因中携带的遗传信息
D.翻译和转录都遵循碱基互补配对原则,二者的碱基配对方式完全相同
解析 起始密码子存在于mRNA上,不在DNA上,A错误;基因表达的转录主要发生在细胞核中,也可以发生在细胞质中,但翻译发生在细胞质中,B错误;基因中携带的遗传信息,转录形成信使RNA,决定蛋白质中氨基酸的数量、种类和排列顺序,因此蛋白质中氨基酸的数量和排列顺序体现了基因中携带的遗传信息,C正确;翻译和转录的碱基配对方式不完全相同,转录过程中存在A与T碱基对,D错误。
答案 C
4.由20种氨基酸构成的126肽,在DNA控制其合成过程中,至少需要形成具有____个碱基的mRNA,该mRNA中至少有____种密码子,最多需要____种tRNA
A.756 61 61     B.756 20 20
C.378 20 61 D.378 61 126
解析 在合成蛋白质时,mRNA上的碱基应至少为氨基酸个数的3倍;决定20种氨基酸的密码子的种类最多是61种,最少是20种;tRNA的种类与密码子的种类相同,所需数量一致。
答案 C
5.(2019·武汉市期末)下图表示某细胞内发生的一系列生理变化,X表示某种酶,请据图分析,下面有关叙述不正确的是

A.X为RNA聚合酶,该酶主要存在于细胞核
B.该图中最多含5种碱基,8种核苷酸
C.过程Ⅰ仅在细胞核内进行,过程Ⅱ仅在细胞质内进行,图示中X和核糖体的移动方向相同
D.b部位发生的碱基配对方式可有T-A、A-U、C-G、G-C
解析 图Ⅰ表示转录过程,其中a为DNA分子,b为DNA模板链,X为RNA聚合酶。转录主要在细胞核内进行,因此RNA聚合酶主要存在于细胞核,A正确;该图中含有DNA分子和RNA分子,因此最多含5种碱基(A、C、G、T、U)和8种核苷酸,B正确;Ⅰ为转录过程,主要在细胞核内进行;Ⅱ为翻译过程,在细胞质中的核糖体上进行,图示中X 和核糖体的移动方向相同,C错误;b部位表示以DNA的一条链为模板形成mRNA的过程,发生的碱基配对方式可有T-A、A-U、C-G、G-C,D正确。
答案 C
6.同一种水毛茛,裸露在空气中的叶和浸没在水中的叶,表现出了两种不同的形态,下列各项中,说法正确的是
A.水上部分只含有控制形成宽叶的基因
B.水下部分只含有控制形成窄叶的基因
C.水上部分既含有控制形成宽叶的基因,也含有控制形成窄叶的基因
D.基因型相同,则性状相同,基因型不同则性状不同
解析 水毛茛的水下与水上叶的形态不同,是由于两者的生活环境不同,影响了基因的表达,两部分叶的基因组成相同,水上、水下叶子均含有控制形成宽形叶、窄形叶的基因。
答案 C
7.把小鼠的信使RNA加入到大肠杆菌提取液中,在一定条件下,能合成出小鼠的血红蛋白。这个事实说明
A.控制蛋白质合成的基因位于信使RNA上
B.小鼠的信使RNA能使大肠杆菌向小鼠转化
C.生物的遗传密码都相同
D.小鼠的信使RNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠DNA
解析 题干信息说明小鼠和大肠杆菌遗传密码子是相同的。
答案 C
8.已知某tRNA一端的三个碱基序列是GAU,它转运的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是下列哪个碱基序列转录来的
A.GAT B.GAU
C.CUA D.CTA
解析 tRNA一端的三个碱基和DNA的模板链的碱基都和mRNA的碱基互补,但是T和U应该互换。
答案 A
9.如图甲、乙均表示生物体内发生的生理过程,下列叙述错误的是
A.图甲所示为基因表达过程
B.图甲中合成的mRNA首先与核糖体a结合
C.图乙中的②③可表示图甲所示过程
D.图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤
解析 图甲中边转录边翻译,是原核生物的基因表达过程,故A正确。图甲中合成的mRNA应首先与核糖体b结合,因为b核糖体上翻译出来的肽链较长,故B错误。图乙中的②③表示转录和翻译所以可表示图甲所示过程,故C正确。图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②转录、③翻译、④RNA的复制和⑤逆转录过程,故D正确。
答案 B
10.(2019·济南市期末)下列有关遗传信息的传递和表达过程的叙述,正确的是
A.能发生DNA复制的细胞也能进行转录和翻译
B.起始密码子是RNA聚合酶识别并结合的部位
C.多个核糖体结合到一条mRNA共同翻译出一条多肽链
D.所有的氨基酸都可以由多种不同的tRNA搬运
解析 能发生DNA复制的细胞也能合成蛋白质,而蛋白质的合成过程包括转录和翻译,A正确;起始密码子是翻译的起始部位,RNA聚合酶识别并结合的部位是启动子(基因的首端),B错误;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时翻译出多条相同的肽链,C错误;每个tRNA分子只能识别并转运一种氨基酸,有的氨基酸可以由多种不同的tRNA搬运,D错误。
答案 A
11.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述有误的是
A.②④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶
B.RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物
C.把含14N的DNA放在含15N的培养液中进行①过程,子一代含15N的DNA占100%
D.①②③均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同
解析 A项转录过程需要RNA聚合酶,逆转录过程需要逆转录酶;B项一般能进行RNA的自我复制过程的RNA病毒不能独立合成RNA聚合酶;C项将DNA放在含14N的培养液中进行DNA的复制过程,根据DNA半保留复制特点,子代DNA均含有15N;D项DNA的复制过程中的碱基配对为A-T、T-A、C-G、G-C,转录过程中的碱基配对为A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程中的碱基配对为A-U、U-A、C-G、G-C,由此可见,这三个过程均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同。
答案 B
12.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因
A.是通过控制酶的合成,从而直接控制生物性状
B.是通过控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状
C.是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状
D.可以直接控制生物性状,发生突变后生物的性状随之改变
解析 由题意知,正常的人也会发生DNA的损伤,但是随即会在DNA修复酶的作用下将损伤的DNA修复(这是一种代谢反应)。患者由于基因异常,不能合成DNA修复酶,从而使修复反应不能进行,进而影响了生物的性状。
答案 C
二、非选择题(共40分)
13.(16分)(2018·课标卷Ⅱ)回答下列与蛋白质相关的问题:
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是________。
(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是________。
(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白氨基酸序列的改变,其原因可能是________。
解析 (1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位;氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键;胃蛋白酶属于分泌蛋白;高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能;蛋白质变性是空间结构遭到了破坏,失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换,但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变,说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸,即遗传密码具有简并性。
答案 (1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)空间 蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解
(3)遗传密码具有简并性
14.(24分)生物遗传信息指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状。如图表示遗传信息在细胞中的传递过程,①~④表示物质,请据图回答:
(1)图中①的基本组成单位是________________,②是____________________。由①形成②的生理过程称为__________________。
(2)在核糖体上发生的由②形成④的过程是______________;核糖体内的③所运载的氨基酸分别是______________。(已知有关氨基酸的密码子如下:精氨酸CGA、谷氨酸GAA、丙氨酸GCU、亮氨酸CUU)
(3)①的自我复制是一个____________的过程,一般发生的时期是____________________________________________。
(4)如果①在自我复制中出现差错,导致某基因的一个碱基对被替换,但产生的④没有发生改变,其原因可能是
A.不同的密码子可能决定同一种氨基酸
B.多种氨基酸可以由一种密码子编码
C.合成④过程中所需的酶没有发生变化
D.①序列的改变不可能影响④的结构
解析 (1)①具有双链结构,是DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸,②是单链结构,是mRNA;由①形成②的生理过程称为转录。(2)在核糖体上发生的由②形成④的过程是翻译(蛋白质合成);核糖体内的③所运载的氨基酸密码子(看mRNA对应的碱基)分别是GCU、CUU,分别对应丙氨酸和亮氨酸。(3)①DNA的自我复制是一个边解旋边复制的过程,一般发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。(4)基因中一个碱基对发生替换,由于密码子的简并性原因,对应的氨基酸可能不变,性状不会改变,A正确;一个氨基酸可以对应多个密码子,并非多种氨基酸可以由一种密码子编码,B错误;编码的氨基酸是否改变和翻译过程中的酶没有关系,C错误;①序列的改变可能影响④的结构,D错误。故选A。
答案 (1)脱氧核苷酸 信使RNA(mRNA) 转录
(2)翻译(蛋白质合成) 丙氨酸和亮氨酸
(3)边解旋边复制 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
(4)A
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
[随堂巩固]
1.基因的转录产物不可能是
解析 转录是指以DNA一条链为模板,合成RNA的过程,RNA包括3种:mRNA、rRNA和tRNA。蛋白质不是转录的产物。
答案 A
2.下列不属于DNA复制和转录的共同点的是
A.需要酶参与
B.以DNA的两条链为模板
C.遵循碱基互补配对原则
D.需要ATP提供能量
解析 本题主要考查DNA复制和转录的比较。DNA复制和转录中均需要酶参与,都遵循碱基互补配对原则并需要ATP提供能量;其中,DNA分子的复制以DNA的两条链为模板,而转录则以DNA的一条链为模板。
答案 B
3.如图为基因表达过程示意图,下列说法正确的是
A.图中所示为真核生物DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与
B.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,故影响基因的转录过程
C.某一基因转录为mRNA时,以DNA的一条完整链为模板
D.图中可以说明少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
解析 据图可知,图中表示边转录边翻译,说明图示为原核生物DNA上的基因表达过程(真核生物的要先转录后翻译,且转录和翻译的场所也不同),需要RNA聚合酶、ATP水解酶等多种酶的参与;红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,故影响基因的翻译过程,不影响转录过程;基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可以有许多基因,某一基因转录为mRNA时,是以该基因的一条链为模板的;图中的一个mRNA分子上相继结合了多个核糖体,可以同时进行多条肽链的合成,所以可以说明少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
答案 D
4.某八十肽在形成过程中指导其合成的mRNA中密码子的个数以及模板基因中碱基的个数最少为
A.80、480         B.80、240
C.240、240 D.240、480
解析 八十肽中含有80个氨基酸,所以在合成时,mRNA中至少要有80个密码子与之相对应(每个氨基酸对应一个密码子),而控制其合成的模板基因有两条链,碱基总数是氨基酸数目的6倍。
答案 A
5.下图为蛋白质合成的一个过程,据图分析并回答问题:
氨基酸
丙氨酸
苏氨酸
精氨酸
色氨酸
密码子
GCA
ACU
CGU
UGG
GCG
ACC
CGC
GCC
ACA
CGA
GCU
ACG
CGG
(1)如图表示蛋白质合成过程中的________步骤,该过程的模板是[  ]________。
(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为________。
(3)根据图并参考上表分析:[  ]________上携带的氨基酸是________,这个氨基酸与前面的氨基酸是通过________反应连接在一起的。
解析 (1)如图表示核糖体上蛋白质的合成过程,属于基因表达中的翻译过程,模板为mRNA。(2)DNA模板链上碱基的排列顺序与mRNA的互补配对。(3)tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,通过比对所给密码子表可知tRNA上携带的氨基酸的种类。tRNA转运的氨基酸通过脱水缩合形成多肽。
答案 (1)翻译 [3]信使RNA (2)ACCCGATTTGGC (3)[1]转运RNA 丙氨酸 脱水缩合
[限时检测]
[满分60分,限时30分钟]
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.下列关于图中①②两种分子的说法,正确的是
A.①为DNA,在正常情况下复制后形成两个相同的DNA
B.②为tRNA,一种tRNA可携带不同的氨基酸
C.遗传信息位于①上,密码子位于②上
D.①和②共有的碱基是A、C、G、T
解析 分析题图,①为DNA分子,DNA复制后形成两个相同的子代DNA分子,故A正确;②为tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸,故B错误;遗传信息为DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,密码子存在于mRNA中,tRNA中含有反密码子,故C错误;DNA中含有A、G、C、T四种碱基,tRNA中含有A、G、C、U四种碱基,故D错误。
答案 A
2.(2019·淮北市期末)下列关于人体细胞基因表达的叙述,错误的是
A.转录过程需要某些物质从细胞质进入细胞核
B.mRNA能与核糖体结合作为翻译的模板
C.一条染色体DNA只能转录出一条mRNA
D.参与翻译过程的RNA内部也可能存在碱基配对
解析 转录时所需要的DNA模板在细胞核中,所需要的核糖核苷酸、酶是从细胞质进入到细胞核中,A正确;转录形成mRNA,与核糖体结合进行翻译,mRNA是蛋白质合成的直接模板,B正确;一个DNA分子上有多个基因,一个基因就可以转录出一条mRNA,所以一个DNA分子可以转录出的mRNA是多种多个,C错误;参与翻译过程的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,其中tRNA存在局部双链结构,内部存在碱基配对,D正确。
答案 C
3.某蛋白质分子由α和β共含176个氨基酸的2条肽链构成。下列有关叙述中正确的是
A.参与合成与加工该多肽的膜性细胞器有4种
B.合成该多肽时最多需要61种tRNA参与
C.该蛋白质分子中一定由20种氨基酸组成
D.合成该多肽的模板mRNA上一定含有176个密码子
解析 参与蛋白质合成与加工的膜性细胞器是内质网(粗加工)、高尔基体(再加工)、线粒体(提供能量);密码子有64种,决定氨基酸的密码子只有61种,3个终止密码不决定氨基酸,20种氨基酸对应的转运RNA也只有61种,即合成该多肽链时最多需要61种tRNA参与;该蛋白质分子中不一定由20种氨基酸组成;合成该多肽的模板mRNA上至少含有176个密码子,还有终止密码。
答案 B
4.(2019·海南卷)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
解析 蛋白质合成中,翻译的模板是mRNA,从起始密码子开始到终止密码子结束,A正确;核糖体同时占据两个密码子位点,携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点,通过反密码子与密码子进行互补配对,B正确、C错误;最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸,继续运输其他氨基酸,D正确。
答案 C
5.(2019·济宁市期末)关于下图所示生理过程的叙述,正确的是

A.该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与
B.物质1上的任意三个相邻碱基都能编码氨基酸
C.多个结构1共同完成一条物质2的合成
D.结构1读取到AUG时,物质2合成终止
解析 该过程为翻译过程,需要mRNA、tRNA、rRNA的参与,A正确;物质1为mRNA,从起始密码开始,每三个相邻的碱基为一个密码子,能决定一个氨基酸,B错误;mRNA上连接多个核糖体,可以合成多条相同的多肽链,C错误;AUG为起始密码,结构1读取到AUG时,物质2开始合成,D错误。
答案 A
6.根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是
DNA双链
T
G
mRNA
tRNA反密码子
A
氨基酸
苏氨酸
A.TGU         B.UGA
C.ACU D.UCU
解析 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基,称做1个密码子。mRNA的密码子和tRNA上的反密码子互补配对,可推知mRNA的密码子最后的碱基为U;DNA的一条链为TG_,另一条链为AC_,若DNA转录时的模板链为TG所在的链,则mRNA的密码子为ACU,若DNA转录时的模板链为AC所在的链,则mRNA的密码子为UGU。
答案 C
7.如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙),下列有关叙述中正确的是
A.遗传信息位于甲上
B.乙由三个碱基组成
C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与
D.乙可以转运多种氨基酸
解析 由图可知,组成甲的碱基中含有U,故甲为mRNA,乙为三叶草形,故为tRNA。遗传信息位于DNA上;tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的,由多个碱基组成;一种tRNA只能转运一种氨基酸;mRNA是在RNA聚合酶的作用下以DNA的一条链为模板转录形成的。
答案 C
8.(2019·聊城市期中)下列关于密码子的说法错误的是
A.终止密码子不编码具体的氨基酸
B.一种氨基酸可以由多种密码子编码,能够保持遗传性状的相对稳定
C.起始密码子一般位于mRNA首端,能够启动基因的转录
D.地球上几乎所有的生物共用一套密码子,说明了生物起源于共同的祖先
解析 终止密码子不决定氨基酸的编码,A正确;一种氨基酸可以由多种密码子编码,体现了密码子的简并性,能够保持遗传性状的相对稳定,B正确;起始密码子一般位于mRNA首端,能够启动mRNA的翻译,C错误。地球上几乎所有的生物共用一套密码子,说明了生物起源于共同的祖先,D正确。
答案 C
9.如图表示细胞中发生的某一过程,下列相关叙述中错误的是
A.该过程表示的是翻译过程
B.该过程合成的产物可能不是酶
C.该过程遵循碱基互补配对原则
D.转运每种氨基酸的工具只有一种
解析 由于密码子具有简并性,相应的一种氨基酸可能有多种tRNA转运。
答案 D
10.下列关于密码子和tRNA与氨基酸的关系的叙述,正确的是
A.一个密码子只能决定一种氨基酸
B.一种氨基酸只由一种密码子决定
C.一种氨基酸只能由一种tRNA转运
D.每种氨基酸都由多种tRNA转运
解析 一个密码子只能决定一种氨基酸,一种氨基酸由一种或多种密码子决定;一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
答案 A
11.以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图,下列相关叙述正确的是
A.此过程有水生成,主要发生在细胞核中
B.①上面所有的碱基都可以和③上相应的碱基配对
C.①上通常可以相继结合多个②
D.④形成后即进入高尔基体加工,然后分泌出细胞
解析 图示为翻译过程,发生在细胞质中,mRNA上的终止密码没有反密码子对应。多肽链第一加工场所是内质网,然后进入高尔基体内再加工。一个mRNA上可以同时结合多个核糖体,能明显提高翻译速率。
答案 C
12.(2019·浙江4月选考)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
解析 遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译,基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,以DNA分子的一条链作为模板合成RNA,在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所为核糖体。一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,A选项正确;转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录,B选项错误;在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链,C选项错误;mRNA由核糖核苷酸构成,不具有脱氧核苷酸,D选项错误。
答案 A
二、非选择题(共24分)
13.(12分)下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:
(1)图甲中方框内所示结构是________的一部分,它在________中合成,其基本组成单位是________,可以用图甲方框中数字________表示。
(2)图乙中以④为模板合成⑤物质的过程称为__________,进行的主要场所是[ ]__________,所需要的原料是__________。
(3)若该多肽合成到图乙中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是________。
(4)从化学成分角度分析,与图乙中⑥结构的化学组成最相似的是
A.乳酸杆菌 B.噬菌体
C.染色体 D.流感病毒
(5)若图乙的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过
A.166和55 B.166和20
C.333和111 D.333和20
解析 图乙包括转录和翻译两个步骤,其中的①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体,在mRNA的UCU碱基后的密码子是UAA。根据碱基的构成判断,图甲中方框内是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸。核糖体的化学组成成分是RNA和蛋白质,这与RNA病毒的组成成分相似。DNA中有1 000个碱基对,即2 000个碱基,则密码子数目为1 000÷3≈333个,氨基酸数目为2 000÷6≈333个,种类最多为20种。
答案 (1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 1、2、7 (2)翻译 [⑥]核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)D (5)D
14.(12分)下图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答问题:
(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是________、________。
(2)图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有__________、__________。
(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤:
第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。
第二步:向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加__________,同时A、B试管中加入__________;向C试管中滴加适量一定浓度的__________,D组滴加等量的蒸馏水,同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA。
第三步:把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测__________。
预期实验结果并得出实验结论:
该实验有可能会出现__________种实验结果,如果出现____________________________________,则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
解析 (1)从原料和模板可以判断对应生理过程,甲中模板是DNA,原料是核糖核苷酸,对应转录过程;乙中模板是RNA,原料是氨基酸,对应翻译过程。
(2)翻译过程发生在核糖体,需要tRNA运输氨基酸。
(3)分析实验时注意单一变量是抗生素的有无,不加抗生素要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程,C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。
答案 (1)转录 翻译
(2)tRNA 核糖体
(3)实验步骤:
第二步:等量的蒸馏水 等量相同的细菌DNA 抗生素水溶液
第三步:4支试管中有无RNA的生成
预期实验结果并得出实验结论:
4 A试管中无RNA生成,B试管中有RNA生成,C、D试管中均有RNA生成
课件49张PPT。第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录
1.RNA的组成及分类:
(1)基本单位及组成:
①  ②  ③碱基:  
④磷酸核糖A、U、G、C核糖核苷酸(2)RNA的种类及结构:mRNA rRNA tRNA 2.遗传信息的转录:
(1)转录概念。
①主要场所: 。
②模板: 。
③原料:四种游离的 。
④产物: 。细胞核DNA的一条链核糖核苷酸RNA (2)转录过程:碱基碱基互补配对一条链核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA双螺旋二、遗传信息的翻译
1.翻译概念(对翻译概念的解读连线): 2.密码子与反密码子:64613个相邻的碱基碱基互补配对3.翻译过程
起始:mRNA与 结合。
 ↓?
运输: 携带氨基酸进入特定位置。
 ↓?
延伸:核糖体沿 移动,读取下一个密码子,由对应 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。核糖体tRNAmRNAtRNA ↓?
终止:当核糖体到达mRNA上的 时,合成停止。
 ↓?
脱离:肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离,盘曲折叠成具有特定 和 的蛋白质分子。终止密码子空间结构功能1.遗传信息转录的产物只有mRNA。(  )
2.转录是以DNA的两条链作为模板,只发生在细胞核中,以4种核糖核苷酸为原料。(  )
3.每种氨基酸仅由一种密码子编码。(  )
4.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。(  )
提示 1.× 2.× 3.× 4.×[ 预习小测 ]DNA与RNA的比较 知识点一 遗传信息的转录[ 核心提炼 ][特别提醒]
①少数DNA存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原核细胞的质粒中。
②在DNA和RNA中有相同的碱基(A、G、C),但与之对应的核苷酸种类不同,因为五碳糖不同。1.对于下列图解,正确的说法有[ 对点训练 ]①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程 ③共有5种碱基 ④共有8种核苷酸 ⑤共有5种核苷酸 ⑥A均代表同一种核苷酸
A.①②③    B.④⑤⑥
C.②③④ D.①③⑤解析 由图可知,此过程是遗传信息的转录过程,整个过程涉及5种碱基——A、T、G、C、U,但由于组成DNA链的是4种脱氧核苷酸,组成RNA链的是4种核糖核苷酸,因此图解中共有8种核苷酸。
答案 C 2.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是A.图中酶1和酶2是同一种酶
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分
D.图丙是图甲的部分片段放大解析 由题图可知,图甲为DNA的复制过程,酶1为DNA聚合酶,图乙为转录过程,酶2为RNA聚合酶,图丙为转录过程,是图乙中部分片段的放大,其中b链可能为rRNA,A、D项错误,C项正确。转录过程在高度分化的细胞中也可以发生,B项错误。
答案 C[方法技巧]
DNA和RNA的快速界定方法1.转录和翻译的过程分析知识点二 遗传信息的翻译[ 核心提炼 ]2.转录与翻译的不同点比较3.从核糖体上脱离下来的只是多肽链,再经折叠、加工才能成为具有复杂空间结构的有活性的蛋白质。
4.密码子的特性
(1)简并性:①当密码子中有一个碱基改变时,可能并不会改变其对应的氨基酸,从而减少变异发生的频率。
②当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的速率。
(2)通用性:说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。[特别提醒] ①一个mRNA翻译出的多肽链不一定是一条,可以同时结合多个核糖体,翻译出多条多肽链。
②从核糖体上脱离下来的只是肽链,肽链还要进一步加工,才能成为具有生物活性的蛋白质。1.下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述错误的是[ 对点训练 ]A.结构1中含有rRNA
B.甲硫氨酸处于图中a的位置
C.密码子位于结构2上
D.图示过程中无A-T碱基配对方式解析 由图可知1是核糖体,主要由rRNA和蛋白质组成,A正确;甲硫氨酸是起始密码子,图中翻译方向是向右进行的,所以应是处于图中b的位置,B错误;密码子是mRNA上能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,即图中的2上,C正确;图示过程中表示的是翻译,只有A-U的碱基配对方式,而无A-T的碱基配对方式,D正确。
答案 B 2.如图表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上,并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列叙述错误的是 A.最早与mRNA结合的核糖体是a
B.核糖体沿箭头①方向移动
C.图示过程有水的生成
D.图示过程碱基的配对方式为A-U、G-C解析 由题图可知,核糖体c上合成的肽链最长,与mRNA结合得最早;翻译时核糖体沿着方向①在mRNA上移动;多肽链是由氨基酸经过脱水缩合形成的,因此图示过程有水生成;翻译时,mRNA与tRNA的碱基配对方式有A-U、G-C。
答案 A[方法技巧]
翻译过程中多聚核糖体模式图解读1.信息解读
(1)图甲表示真核细胞中的翻译过程,图中①是mRNA,⑥是核糖体,②③④⑤表示正在合成的4条肽链,翻译的方向是自右向左。
(2)图乙表示原核细胞中的转录和翻译过程,图中①是DNA模板链,②③④⑤表示正在合成的4个mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程。2.解题技法
(1)分析此类问题要正确分清mRNA和肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA,而在同一个mRNA上结合的多个核糖体,同时合成的是若干条肽链。
(2)解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行,而原核细胞能边转录边翻译。1.遗传信息、密码子、反密码子的关系知识点三 转录和翻译过程中的数量关系[ 核心提炼 ]2.密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系由上图得出如下结论:
(1)由①⑥知:除终止密码外,一种密码子对应一种反密码子。
(2)由④⑤知:一种氨基酸对应一种或多种密码子(或反密码子)。
(3)由②③知:一种密码子或一种反密码子只对应一种氨基酸。3.基因表达过程中的相关数量计算(如图)说明:翻译过程中,mRNA上每3个碱基决定一个氨基酸,所以不考虑终止密码时,经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是DNA(基因)中碱基数目的1/6。[特别提醒]
遗传信息表达中计算的易错点
(1)密码子种类与反密码子种类并不相同,反密码子只有61种,而密码子中还包括3种终止密码,共64种。
(2)一种氨基酸对应一种或多种密码子,多种密码子可能决定同种氨基酸。
(3)终止密码没有对应的反密码子。1.关于密码子和反密码子的叙述,正确的是
A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上
B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上
C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上
D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上[ 对点训练 ]解析 mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,这样相邻的三个碱基称为密码子;每个tRNA上有三个碱基与密码于相配对,这样的三个碱基称为反密码子,即密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,A项正确,B、C、D项错误。
答案 A2.一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个,由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链,则相应DNA分子的A+T数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是
A.m、m/3-1     B.m、m/3-2
C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m-n)、m/3-2解析 DNA模板链的碱基与mRNA的碱基互补,mRNA中G+C=n,则A+U=m-n,所以相应DNA中A+T=2(m-n);RNA中有m个碱基,对应的氨基酸数最多为m/3,形成的蛋白质有两条肽链,所以合成蛋白质时最多脱去的水分子数是m/3-2。
答案 D[ 课堂小结 ][综合训练·能力提升]本讲结束
请按ESC键返回第2节 基因对性状的控制
[随堂巩固]
1.下列关于中心法则的叙述中,不正确的是
A.它是指遗传信息在生物大分子间的传递过程
B.它首先由英国科学家克里克提出
C.遗传信息的传递方向不可能从RNA传向DNA
D.遗传信息最终要传向蛋白质,使其表达
解析 遗传信息可以从RNA传递给DNA。
答案 C
2.下图中A、B、C表示的是物质,1、2、3表示的是过程,关于下图的叙述正确的是
A.该过程可发生在真核生物的任何细胞中
B.过程1和3发生的场所相同
C.决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA一定改变,氨基酸不一定改变
D.噬菌体中可发生2过程
解析 图中A是DNA,B是RNA,C是蛋白质,过程1是转录,2是逆转录,3是翻译,逆转录过程主要发生在某些被某些RNA病毒感染的真核生物细胞中,故A错误。真核生物中细胞核基因转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中的核糖体中,故B错误。一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码,一种tRNA只能转运一种氨基酸,故C正确。如T2噬菌体是DNA病毒,不发生逆转录,故D错误。
答案 C
3.下面关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述中,不正确的是
A.基因可以控制性状
B.蛋白质的结构可以直接影响性状
C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D.蛋白质可以控制性状
解析 生物体的形态、结构和生理功能等方面的性状主要由蛋白质体现,蛋白质的合成又受基因的控制,所以生物体的性状是由基因控制的。
答案 D
4.下列关于基因与性状关系的叙述,错误的是
A.一对相对性状可由多对基因控制
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
C.隐性基因控制的性状不一定得到表现
D.基因型相同,表现型就相同
解析 一对相对性状可由一对或多对基因来控制;基因可通过控制酶或蛋白质的合成来控制生物体的性状;隐性基因控制的性状可能被显性性状所掩盖,如Aa表现为A基因控制的性状;基因型与环境条件共同决定生物体的性状,因此基因型相同,环境不同时,表现型不一定相同。
答案 D
5.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。
请回答下列问题:
(1)图中a、b、c、d所表示的四个过程依次是________、________、________和________。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是________(用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的________期。
(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是________。
(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是________,后者所携带的分子是________。
(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似图中的形式表述):
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
解析 图中a、b、c、d、e分别表示DNA复制、转录、翻译,逆转录和RNA复制,其中DNA复制发生在细胞分裂的间期,翻译时需要tRNA和核糖体同时参与。
答案 (1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)c (3)间(S) (4)细胞核 (5)tRNA(转运RNA) 氨基酸 (6)如图所示
[限时检测]
[满分60分,限时30分钟]
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
解析 本题考查了生物体内遗传信息的传递过程和规律。线粒体和叶绿体中有少量的DNA,能够进行DNA的复制、转录和翻译过程,遵循中心法则,A正确;DNA能够通过转录将遗传信息传递给mRNA,进一步通过翻译完成蛋白质的合成,所以DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序,故B、C正确;DNA病毒中只有DNA,在宿主细胞中能进行DNA复制、转录、翻译、故其遗传信息的传递遵循中心法则,D错误。
答案 D
2.下列过程中,由逆转录酶催化的是
A.DNA→RNA      B.RNA→DNA
C.蛋白质→蛋白质 D.RNA→蛋白质
解析 逆转录是在逆转录酶的催化下以RNA为模板合成DNA的过程,B正确,A、C、D错误。
答案 B
3.如图表示有关遗传信息传递的模拟实验,下列相关叙述合理的是
A.若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入氨基酸
B.若X是DNA的一条链,Y含有U,则管内必须加入逆转录酶
C.若X是tRNA,Y是多肽,则管内必须加入脱氧核苷酸
D.若X是HIV的RNA,Y是DNA,则管内必须加入DNA酶
解析 若X是mRNA,Y是多肽则为翻译过程,则管内必须加入氨基酸,故A正确;若X是DNA一条链,Y含有U,则为转录过程,则管内必须加入DNA解旋酶、RNA聚合酶等,故B错;若X是tRNA,Y是多肽,则为翻译过程,则管内必须加入氨基酸,故C错;若X是HIV的RNA,Y是DNA,则为逆转录,故管内必须加入逆转录酶,故D错。
答案 A
4.有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述,不正确的是
A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.白化病症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素
D.基因与性状之间不是简单的一对一关系
解析 因为色素不是蛋白质,故不是由基因直接控制合成的,而是通过控制酶的合成来实现的。
答案 C
5.(2019·宜昌市期末)图示生物界完整的中心法则,有关叙述不正确的是

A.上述过程都需要模板、原料、酶和能量
B.上述过程均遵循碱基互补配对原则,其中②不同于③的碱基配对方式为T-A
C.在真核细胞中,②③过程可在细胞同一区域同时发生
D.①过程也可在线粒体、叶绿体中发生
解析 图中①是DNA的复制、②是转录、③是翻译、④是逆转录、⑤是RNA的复制、⑥是翻译,每个过程都需要模板、原料、酶和能量,A正确;②是转录,DNA模板链中的T与mRNA中的A配对,③是翻译,密码子和反密码子中都没有碱基T,而有碱基U与A配对,因此转录不同于翻译的碱基配对方式为T-A,B正确;在原核细胞中没有核膜,可以边转录边翻译,而真核细胞中有核膜的存在,两个过程不能同时进行,C错误;线粒体、叶绿体中也存在少量DNA,因此①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行,D正确。
答案 C
6.如图表示基因与性状之间的关系示意图,下列相关说法中,错误的是
A.过程①、②合称基因的表达
B.基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式,直接控制是通过控制酶的合成实现的
C.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上
D.蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA上的遗传信息千变万化
解析 通过控制酶的合成来控制生物的性状,属于基因控制性状的间接方式,所以B错误。
答案 B
7.叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述错误的是
A.叶绿体DNA能够转录
B.叶绿体DNA是遗传物质
C.叶绿体内存在核糖体
D.叶绿体功能不受细胞核调控
解析 叶绿体中含少量的DNA和RNA,在叶绿体内可进行复制、转录和翻译的过程,但仍要受细胞核的控制,是半自主性的细胞器。
答案 D
8.(2019·滨州市期末)下列关于生物的中心法则(又叫信息流)的叙述,错误的是
A.图中所示过程均发生于活细胞中
B.①③过程需要原料与②④过程需要原料不相同
C.图解中每一过程都涉及相同的碱基互补配对方式
D.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
解析 分析概念图可知①表示DNA复制,②表示转录,③表示逆转录,④表示RNA复制,⑤表示翻译,这些过程都发生在活细胞中,A正确;DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸,逆转录需要的是核糖核苷酸,转录需要的是核糖核苷酸,RNA复制需要的是核糖核苷酸,B正确;在DNA复制中遵循的是A-T、T-A,在转录时遵循的是A-U,T-A,在翻译时遵循的是A-U,U-A,C错误;细胞生物的遗传信息都储存在DNA中,病毒的遗传信息有的在DNA中,有的在RNA中,D正确。
答案 C
9.科学家证实,引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”的是
解析 HIV是以RNA为遗传物质的病毒,能控制宿主细胞合成逆转录酶,以RNA为模板逆转录合成DNA,该DNA可以和人体细胞核内的DNA整合在一起,整合后的HIV的DNA分子在人体细胞内又可以复制,还可以转录出RNA,以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质;该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质;该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶,故HIV的RNA不能复制,所以A、B、C三项错误。
答案 D
10.如下图所示,下列有关叙述中不正确的是
A.甲是DNA,乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
B.甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为DNA聚合酶
C.甲是RNA,乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核糖核苷酸
D.甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
解析 A、B、D项分别表示DNA转录、复制及由mRNA翻译为蛋白质的过程,C项以RNA为模板合成DNA,为逆转录过程,不是转录过程。
答案 C
11.下列关于“中心法则”含义的叙述中,错误的是

A.神经细胞中能发生①④过程而不能发生⑤过程
B.②③过程可在某些病毒体内发生
C.⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D.②过程中,遵循A-T、U-A、C-G、G-C的配对原则
解析 据图分析,图中①过程表示转录、④过程表示翻译、⑤过程表示DNA的复制。神经细胞是高度分化的动物细胞,可以进行转录和翻译过程,但是不能进行DNA的复制,A正确;②表示逆转录过程,③表示RNA自我复制过程,这两个过程可以发生在某些病毒寄生的宿主细胞内,B错误;⑤③④分别表示DNA复制、RNA的复制和翻译,所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,C正确;②表示逆转录过程,遵循的碱基互补配对原则为A-T、U-A、C-G、G-C,D正确。
答案 B
12.如图所示,图甲、乙、丙代表着生物的三种遗传和表达方式,据此分析错误的是
A.需要tRNA和核糖体同时参与的过程有2、4、9
B.上述三种方式的遗传信息流动可总结为:
C.原核生物遗传信息的传递方式用图甲表示
D.可与模板链上的碱基A发生A-T配对的过程是3、6、7
解析 图甲中1、2分别是转录和翻译过程,3是DNA的复制。图乙中4和5分别是翻译、RNA复制过程,图丙中6为逆转录产生DNA的过程,8和9分别是转录和翻译过程。结合选项分析,2、4、9都是翻译过程,需tRNA转运氨基酸,场所是核糖体,A项正确;图中过程包括DNA复制、RNA复制、转录、翻译以及RNA逆转录过程,B项错误;原核生物以DNA为遗传物质,进行DNA复制、转录和翻译过程,C项正确;3和7过程为DNA复制,6为逆转录过程,发生A-T的配对,其余过程发生的是A-U配对。不存在A-T配对,D项正确。
答案 B
二、非选择题(共24分)
13.(12分)白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的遗传病。前者不能由酪氨酸合成黑色素;后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液中含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的一系列生化过程。
(1)上述事实说明:一些基因是通过控制________的合成来控制________过程,从而控制生物性状的。
(2)蛋白质在细胞质内合成。简要指出酶B在皮肤细胞内合成的主要步骤:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由图可见:若控制酶A合成的基因发生了变异,会引起多个性状改变;黑尿症与图中几个基因都有代谢联系。这说明________________________________________________________________________。
解析 (1)基因控制性状有两种途径,一是直接控制蛋白质的结构,二是通过控制酶的合成来间接控制生物的性状。
(2)核糖体是蛋白质合成的场所。
(3)一个基因的改变可引起一系列性状的改变,基因与性状间并不是简单的线性关系。
答案 (1)酶 代谢
(2)①细胞核中的DNA转录形成mRNA,②mRNA从细胞核通过核孔进入细胞质,在核糖体上合成酶B
(3)基因与性状并不是简单的线性关系
14.(12分)下图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且5支试管中都有产物生成,回答下列问题。
(1)A、D试管中的产物是________,但A试管模拟的是________过程,D试管模拟的是________过程。
(2)B、C试管中的产物是________,但B试管模拟的是________,C试管模拟的是________。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物最多含有________个碱基,有________个密码子。
(4)E过程称__________,在细胞中进行的场所是__________,图中的原料为__________,工具是________,产物是__________。
解析 (1)A试管中加入DNA为模板,脱氧核苷酸为原料,合成DNA,模拟的是DNA复制的过程;D试管中加入RNA为模板,脱氧核苷酸为原料,合成DNA,模拟的是逆转录过程。
(2)B试管中加入DNA为模板,核糖核苷酸为原料,合成RNA,模拟转录过程;C试管中加入RNA为模板,核糖核苷酸为原料,合成RNA,模拟的是RNA的复制过程。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,产物是RNA,为单链,含有153个碱基,相连的3个碱基为一个密码子,共有51个密码子。
(4)E过程称为翻译,在细胞中的核糖体上进行,以氨基酸为原料,以tRNA为工具,合成多肽(蛋白质)。
答案 (1)DNA DNA复制 逆转录
(2)RNA 转录 RNA复制
(3)153 51
(4)翻译 核糖体 氨基酸 转运RNA 多肽(蛋白质)
课件37张PPT。第2节 基因对性状的控制一、中心法则的提出及其发展
1.中心法则的提出(1)提出者: 。
(2)内容。
①DNA复制:遗传信息从 流向 。
②转录:遗传信息从 流向 。
③翻译:遗传信息从 流向 。
2.中心法则的发展克里克DNADNADNARNARNA蛋白质RNARNARNADNA3.完善后的中心法则转录逆转录翻译二、基因、蛋白质与性状的关系
1.基因控制性状的两种途径
(1)基因对性状的间接控制
实质:基因通过控制 来控制 ,进而控制生物体的性状。
(2)基因对性状的直接控制
①实质:基因通过控制 直接控制生物体的性状。酶的合成代谢过程蛋白质的结构②举例缺失了3个碱基缺少苯丙氨酸结构与功能异常(3)基因与性状间的对应关系
①生物的绝大多数性状受 控制。
②生物的有些性状是由 决定的,如人的身高。
③生物的性状还受 的影响,是生物的基因型和 共同作用的结果。单个基因多个基因环境条件环境条件2.细胞质基因
(1)分布: 和 中。
(2)功能
①进行半自主自我 。
②通过 和 控制某些蛋白质的合成。
(3)遗传方式
由 遗传给后代,表现为母系遗传,不遵循孟德尔遗传规律。线粒体叶绿体复制转录翻译母体1.中心法则表示的是遗传信息传递过程。(  )
2.遗传信息只能从DNA流向RNA,进而流向蛋白质。(  )
3.一般而言,一个基因决定一种性状。(  )
4.生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表现型相同;基因型不同,表现型不同。(  )
5.DNA→RNA主要是在细胞质中完成的,RNA→蛋白质是在细胞核中完成的。(  )
6.生物体的一种性状有时受多个基因的影响。(  )
提示 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ [ 预习小测 ]1.不同生物的中心法则的体现不同知识点一 中心法则的提出及其发展[ 核心提炼 ](1)以DNA为遗传物质的生物。
主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒,它们能发生的过程如下:(2)以RNA为遗传物质的生物。
①不含逆转录酶的RNA病毒,如烟草花叶病毒,它们能发生的过程如下:②含逆转录酶的RNA病毒,如艾滋病病毒,它们能发生的过程如下:2.中心法则与基因表达的关系3.中心法则体现DNA的两大功能
(1)遗传信息的传递功能:通过DNA复制完成遗传信息的传递,发生在亲代产生生殖细胞或细胞增殖的过程中。
(2)遗传信息的表达功能:通过转录和翻译完成遗传信息的表达,发生在个体发育的过程中。[特别提醒]
关于中心法则的三点提醒
(1)并不是所有的生物均能发生中心法则的所有过程,但是均能发生一部分过程。
(2)DNA合成过程并不只发生在DNA复制过程中,也可以在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成。
(3)中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则。1.下图揭示了生物遗传信息的传递和表达过程。下列有关叙述错误的是[ 对点训练 ]A.一个DNA分子经②过程得到一个mRNA
B.③过程的一个mRNA可结合多个核糖体
C.④过程形成的DNA可以整合到宿主细胞的DNA上
D.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则解析 因为一个DNA分子上有多个基因,可以同时进行转录,所以一个DNA分子经②(转录)过程得到多种、多个mRNA,A错误;③是翻译过程,一条mRNA分子能够结合多个核糖体,同时进行翻译过程,这样可以提高翻译的效率,B正确;人体免疫缺陷病毒(HIV)通过④(逆转录)过程形成的DNA可以整合到染色体DNA上,随染色体的复制而复制,C正确;①(DNA复制)、②(转录)、③(翻译)、④(逆转录)、⑤(RNA复制)、⑥(翻译)过程均遵循碱基互补配对原则,D正确。
答案 A2. 如图表示的是遗传信息在生物体内各种物质之间的传递过程。分析并回答有关问题:(1)在人体正常的活细胞中都进行的过程________。在人体肝脏中,有些细胞正进行②过程,说明该细胞正在进行________,进行②过程的主要场所是__________。
(2)从图中可见,DNA作为遗传物质,其两大基本功能是____________、________________。
(3)⑤过程表示________,进行的场所是____________。
(4)正常情况下人体细胞中不存在的过程是__________(填序号)。解析 本题考查中心法则及其含义。图中①表示RNA复制,②表示DNA复制,③表示逆转录,④表示转录,⑤表示翻译。在人体细胞中都能进行的是④⑤,正常情况下人体细胞中不存在逆转录和RNA复制过程,但当某些RNA病毒侵入人体细胞后也可以进行①③。
答案 (1)④⑤ 有丝分裂 细胞核 (2)通过复制传递遗传信息 通过控制蛋白质合成来表达遗传信息 (3)翻译 核糖体 (4)①③[名师指导]
分析中心法则问题的技巧
1.从模板分析
(1)如果模板是DNA,生理过程可能是DNA复制或DNA转录。
(2)如果模板是RNA,生理过程可能是翻译或RNA复制或RNA逆转录。2.从原料分析
(1)如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA;
(2)如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA:
(3)如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质。3.从生物种类分析
(1)如果是细胞生物,能进行DNA复制、转录和翻译过程;
(2)如果是RNA病毒,分两种情况:
①RNA自我复制和翻译;
②RNA逆转录、DNA复制、转录和翻译。1.基因对性状控制的两种途径知识点二 基因、蛋白质与性状的关系[ 核心提炼 ]2.基因与生物性状的关系
(1)基因是控制生物性状的基本单位。
(2)一般而言,单基因只决定一种性状。
(3)有时多基因控制、表达同一性状。
(4)有时单基因能决定多种性状。3.影响基因控制性状的因素
单基因能决定一种或多种性状,但基因在控制性状的过程中还要受环境的影响,如温度、射线、营养物质等,即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。[特别提醒]
性状与基因、环境的关系
(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因,并不是单个基因。
(2)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表现型可能不同;基因型不同,表现型可能相同。1.下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图,从图中可得出的是
[ 对点训练 ]A.一种物质的合成只受一个基因的控制
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C.若基因②不表达,则基因③和④也不表达
D.若基因③不存在,则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸
解析 通过题图可得出,精氨酸的合成是由基因①-④共同控制的,A错误;通过题图可得出,基因是通过控制酶的合成控制代谢间接控制性状的,B正确;基因②表达与否,并不影响基因③和④的表达,C错误;若基因③不存在,则瓜氨酸因缺少酶③的催化,而无法合成精氨酸琥珀酸,D错误。
答案 B2.关于基因、蛋 白质、性状之间关系的叙述中,错误的是
A.基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以表达
B.基因和性状之间不是简单的一一对应关系
C.基因对性状的控制主要是通过转录、翻译过程进行的
D.生物体的一切性状完全由基因控制,与环境因素无关解析 基因的遗传信息可通过转录传递给mRNA,再由mRNA通过翻译传递到蛋白质得以表达。基因控制生物体性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。生物体的性状由基因控制,但环境因素能影响生物体的表现型,所以性状的表达也与环境因素有关。例如,植物幼苗在生长过程中,如果没有光照,就不能合成叶绿素,而出现白化苗。
答案 D[ 课堂小结 ][综合训练·能力提升]本讲结束
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