内容正文:
微专题(一) 基因的本质与表达
专题视点
基因的本质与表达是高考中的中频考点,多以选择题的形式呈现。对本专题的复习除侧重一些概念,如基因、转录、翻译等理解外,还要对遗传物质的探索历程、DNA分子复制方式的证明,以及以“中心法则”为纽带的遗传信息的传递和表达等知识进行深化复习。
一、方向在胸——考题诊断自查与必备知能强化
考题自测诊断
1.(2022·湖南高考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
解析:选C T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其DNA会在大肠杆菌体内复制,合成新的噬菌体DNA,A正确;T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只有DNA进入大肠杆菌,T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳,B正确;噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA,C错误;合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合,合成蛋白质,D正确。
2.(2022·浙江6月选考)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
解析:选C 图示为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,A错误;a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基,组成一个密码子,B错误;b为单链DNA,相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C正确;该过程为逆转录,遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
3.(2023·湖南高考)细菌glg
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基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
解析:选C 基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而驱动转录,A正确;翻译过程中,核糖体沿着mRNA从5′端向3′端移动,B正确;由题图可知,抑制CsrB基因转录会使非编码RNA分子CsrB减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终核糖核酸酶会降解glg mRNA,而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;由题图及以上分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA不能与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行翻译,有利于细菌糖原的合成,D正确。
4.(2023·广东高考)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的________会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对________的竞争性结合,调节基因表达。
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(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是__________________________________________________________________________________________________________。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路________________________________________。
解析:(1)细胞衰老的自由基学说认为:自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。因此放射刺激心肌细胞产生的自由基会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。