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专题20 基因指导蛋白质合成与基因对性状控制
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常考点01 DNA复制、转录、翻译的比较 1
常考点02 基因对性状的控制 4
常考点归纳
常考点01 DNA复制、转录、翻译的比较
【典例1】
如图是真核细胞染色体上基因的表达过程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.基因的转录过程中需要RNA聚合酶的催化
B.成熟mRNA的碱基数目是该基因碱基数的一半
C.“拼接”过程中可以形成磷酸二酯键
D.翻译过程中需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等
【典例2】
细胞中与呼吸作用有关的蛋白质1的合成如图所示,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。下列判断错误的是( )
A.过程①表示DNA复制,过程②④需要的原料都是四种脱氧核苷酸
B.物质Ⅱ上基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C.若某药物能抑制细胞内的过程③,则细胞产生ATP的速率会降低
D.若该细胞为已高度分化的胰岛B细胞,则该细胞中不能发生过程①
【技巧点拨】
1.DNA复制、转录、翻译的比较
2.遗传信息、密码子和反密码子的比较
(1)区别:
(2)联系:
①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,通过转录,使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。
②mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反密码子则起到翻译的作用。
(3)对应关系:
【特别提醒】 (1)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。
(2)翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
【变式演练1】
如图是基因表达示意图,a、b、c表示相应物质,①和②表示相应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.①过程必须要有解旋酶的催化作用
B.图中的b是tRNA
C.可用环丙沙星与核糖体结合,抑制过程①
D.一种氨基酸需要一种或多种c物质来转运
【变式演练2】
红霉素、环丙沙星、利福平等药物能够抑制细菌的生长,它们的抗菌机制如表所示。据此分析推测,错误的是( )
抗菌药物
抗菌机制
红霉素
能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
A.红霉素影响细菌细胞中的翻译过程,使相关蛋白质无法正常合成,抑制细菌的生长
B.环丙沙星影响细菌有丝分裂过程中DNA的复制,进而抑制细菌的增殖
C.利福平影响细菌内的转录过程,可能使mRNA、tRNA和rRNA无法合成
D.三种抗生素都是通过抑制遗传信息的传递或表达,进而影响细菌的生长
【变式演练3】
如图为原核细胞内的生理过程示意图,下列叙述与该图相符的是( )
A.过程①可以在线粒体和叶绿体中的核糖体上进行
B.b链为模板链,其长度和最终合成的a链相等
C.过程②是翻译,图中各核糖体最终合成的多肽相同
D.a链与b链的碱基组成相同
常考点02 基因对性状的控制
【典例3】
如图甲、乙分别是基因表达和中心法则的示意图。下列叙述正确的是( )
A.图甲表示的是真核生物核基因表达的过程
B.图甲中形成a的过程相当于图乙中的③过程
C.在原核细胞中,图乙中③过程发生在细胞质中
D.在真核细胞分裂间期发生的信息传递过程只有①→①
【典例4】
图示为遗传信息在三种大分子间可能的流动方向(如箭头2代表转录),下列说法正确的是( )
A.生物体中3、7少见,其他常见
B.生物体中2、4、6常见,其他尚未被发现
C.生物体中5、8、9尚未被发现,3、7少见,其他常见
D.生物体中1、2、4常见,3、7少见,其他尚未被发现
【技巧点拨】
1.中心法则的理解与分析
(1)图解分析:
图解表示出遗传信息的传递有5个过程。
①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递:
②以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递:
(2)中心法则体现了DNA的两大基本功能:
①对遗传信息的传递功能,它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
②对遗传信息的表达功能,它是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。
【特别提醒】 (1)DNA复制只发生在细胞分裂间期,高度分化的细胞中不再发生。只要是活细胞(哺乳动物成熟红细胞等无核细胞除外)均可进行转录和翻译。
(2)病毒的遗传信息传递都发生在寄主细胞内。
2.基因与性状的关系
(1)基因控制性状的方式:基因对性状的控制是通过控制蛋白质分子的合成实现的。基因控制性状需经过一系列步骤,有如下两种方式:
①直接途径:基因蛋白质的结构细胞的结构生物性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。
②间接途径:基因酶或激素细胞的代谢生物性状,如白化病,豌豆的粒色及粒形的形成。
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