精品解析：第21讲 基因的转录、翻译、基因与性状的关系

第21讲 基因的表达、基因与性状的关系 1．通过掌握遗传信息的传递过程，能够从分子水平阐述生命的延续性，从而理解生命的延续和发展规律。 2．通过掌握遗传信息传递过程中碱基数目、氨基酸数目等数量关系，提升分析与计算能力。 3．能够利用现有材料设计实验方案，证明假设是否正确。 4．通过掌握某药物的作用机理及有关中心法则的内容，形成关注社会、关注人类健康的理念。 考点一　基因指导蛋白质的合成 1．RNA的结构与功能 2．遗传信息的转录 （1）场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。 （2）条件 （3）过程 （4）产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA． 3．遗传信息的翻译 （1）场所或装配机器：核糖体。 （2）条件 （3）过程 （4）产物：多肽→，盘曲折叠蛋白质。 4．中心法则 （1）提出者：克里克。 （2）补充后的内容图解： ①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。 （3）生命是物质、能量和信息的统一体。 在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。 典型例题1　围绕转录和翻译过程考查生命观念及科学思维 （2020·全国卷Ⅲ，T3） 1. 细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ） A. 一种反密码子可以识别不同的密码子 B. 密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C. tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 D. mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 （2020·济南外国语学校模拟） 2. miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子（18~25个核苷酸）。如图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图，下列叙述正确的是（　　） A. miRNA基因中多于36~50个核苷酸 B. 过程①需要解旋酶和RNA聚合酶 C. miRNA前体中不含有氢键 D. miRNA抑制X基因表达的转录过程 典型例题2　以中心法则为依托考查社会责任与科学探究 3. 下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。 ①青霉素：抑制细菌细胞壁的合成　②环丙沙星：抑制细菌DNA解旋酶的活性　③红霉素：能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用　④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是（　　） A. 环丙沙星会抑制过程a，利福平将会抑制过程b B. 除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用 C. 过程d涉及的氨基酸最多有21种、tRNA最多有64种 D. 过程e需要逆转录酶 4. 科学家把等量的小白鼠败血症病毒（一种 RNA 病毒）颗粒加入甲乙两支试管，其中甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液。一段时间后，甲试管中能检测到含有放射性的核酸，乙试管中不能检测到含有放射性的核酸。下列叙述错误的是 A. 甲、乙试管中都不能检测到子代病毒 B. 该病毒颗粒中含有与 DNA 合成有关的酶 C. 乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少 RNA 酶 D. 加入 RNA 酶，甲试管中放射性核酸明显减少 [技法提炼]　三个方面巧判中心法则五过程 （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RNA复制或RNA逆转录或翻译。 （2）从原料分析 ①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。 ②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是DNA转录或RNA复制。 ③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译。 （3）从产物分析 ①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。 ②如果产物为RNA，生理过程可能RNA复制或DNA转录。 ③如果产物是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译。 典型例题3　围绕基因表达考查科学探究和社会责任 5. 科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为了研究其功能做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起温育一段时间后加入肝素（可以与RNA聚合酶结合），然后再加入蛋白S，结果如下图所示。下列叙述不正确的是（　　 ） A. 对照组应加入不含蛋白S的缓冲液 B. 曲线反映的是模板DNA的复制过程 C. 加入肝素后没有新的mRNA合成 D. 蛋白S能解除肝素抑制翻译作用 6. 以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析以下问题。 实验一：用RNA酶分解细胞