内容正文:
第3讲 基因的表达
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
通过实例分析基因与性状的关系、细胞分化与基因表达的关系及表观遗传
科学
思维
结合DNA双螺旋结构,阐明DNA分子转录、翻译的过程
社会
责任
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1 基因指导蛋白质的合成
[必备知识·整合]
1.RNA的结构与功能
2.遗传信息的转录
(1)概念:RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以 DNA的一条链 为模板合成的,这一过程叫作转录。
(2)场所:主要是 细胞核 ,在 叶绿体 、 线粒体 中也能发生转录过程。
(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;④ RNA的复制 ;⑤ RNA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。
1.少数RNA具有生物催化作用。( √ )
2.真核生物的tRNA呈三叶草结构。( √ )
3.与DNA相比,RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶。( √ )
4.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。( × )
5.转录和翻译过程都存在T-A、A-U、G-C碱基配对方式。( × )
1.(必修2P66“相关信息”)在蛋白质的翻译过程中遗传信息是由tRNA和rRNA流向蛋白质的吗?
答案:tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程,但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质。
2.(必修2P67“思考与讨论”)密码子的简并对生物的生存发展有什么意义?
答案:可以从增强密码容错性的角度来解释,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;也可以从密码子使用频率来考虑,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以保证翻译的速度。
1.(长句应答)输卵管细胞、红细胞和胰岛B细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么?
答案:这一事实说明,细胞中并不是所有的基因都表达,基因的表达存在选择性。
2.(情景探究)观察下面两种模型并解读:
(1)两图显示的是何种生理过程?它们有何差异?
(2)大肠杆菌可进行上述哪个过程,图1还是图2?判断依据是什么?
(3)两图中a~f分别是什么物质或结构?
答案:(1)图示过程为转录和翻译,两图的区别在于图1所示转录、翻译过程有“时空”差异,即转录在细胞核,时间在前;翻译在核糖体,时间在后。图2所示转录、翻译同时进行。
(2)图2;大肠杆菌为原核生物,其转录与翻译是同时进行的,只能进行图2过程不能进行图1过程(图1在细胞核中转录,在细胞质中翻译)。
(3)a~f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。
[关键能力·提升]
◆[提升点1] 通过基因的表达考查信息提取能力和读图能力
1.如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析,下列叙述中错误的是( )
A.图1细胞中没有核膜围成的细胞核,可以边转录边翻译
B.两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量
C.真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译
D.图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质
解析:B [题图1细胞没有以核膜为界限的细胞核,属于原核细胞,可以边转录边翻译,A正确;图1细胞是原核细胞,没有线粒体,B错误;真核生物细胞核DNA中的遗传信息通过转录传递到mRNA中,mRNA必须通过核孔到细胞质中的核糖体上才能作为翻译的模板,C正确;图示表示遗传信息的转录和翻译过程,遗传信息的流动方向为DNA→mRNA→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:C [题中图示为逆转录过程,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.(不定项)科学家通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,其简图如下。据图分析,以下叙述正确的是( )
A.R蛋白分布于内质网膜上,是乙烯的受体,同时调节酶T的活性
B.E蛋白被剪切后的产物可进入细胞核影响基因的表达
C.无乙烯与R蛋白结合时,酶T有活性,使E蛋白磷酸化
D.酶T活性丧失的纯合突变体也能出现无乙烯生理反应
解析:ABC [从题图中可以看出,R蛋白可以和乙烯结合,也可以和酶结合,R蛋白分布于内质网膜上,是乙烯的受体,同时调节酶T的活性,A正确;在有乙烯的存在下,E蛋白被剪切后的产物可进入细胞核影响基因的表达,有乙烯生理反应,B正确;从题图中可以看出,无乙烯与R蛋白结合时,酶T有活性,使E蛋白磷酸化,C正确;无乙烯条件下,酶T与R蛋白结合,使得E蛋白磷酸化,出现无乙烯生理反应,酶T活性丧失的纯合突变体不会出现无乙烯生理反应,D错误。]
几种常考图示解读
◆[提升点2] 通过DNA、RNA和蛋白质的关系考查综合分析问题和科学思维能力
4.科研人员做了如下实验: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,一起培育一段时间后,加入肝素(可以与RNA聚合酶结合),然后再加入蛋白S,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.RNA聚合酶能识别DNA模板上的某一启动部位并与之结合
B.肝素与RNA聚合酶结合后能破坏RNA聚合酶的空间结构并使之失去活性
C.对照组应加入不含蛋白S的缓冲液,实验组加入肝素后基本没有新的mRNA合成
D.曲线反映的是DNA转录的过程,蛋白S能解除肝素抑制转录的作用
解析:B [RNA聚合酶能识别DNA模板上特定的位点即启动子,并与之结合,催化RNA的合成,A正确;肝素与RNA聚合酶结合后能改变RNA聚合酶的空间结构,但不会使之失去活性,B错误;自变量为是否加入蛋白S,故对照组应加入不含蛋白S的缓冲液,由于肝素能与RNA聚合酶结合,使RNA聚合酶不能与启动子结合,所以加入肝素后mRNA的合成受到抑制,因而没有新的mRNA合成,C正确;根据两曲线的比较可知,加入蛋白S的实验组产物中放射性明显增多,说明蛋白S能解除肝素对转录的抑制作用,D正确。]
5.(不定项)某蛋白质的A、B两条肽链是由一个基因编码的,其中A链中的氨基酸有m个,B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是( )
A.该蛋白质的肽键数为m+n-1个
B.编码该蛋白质合成的mRNA至少有m+n个密码子
C.控制该蛋白质合成的DNA上至少有6(m+n)个碱基
D.基因的两条DNA单链分别编码该蛋白质的两条肽链
解析:AD [因为肽键数=氨基酸数-肽链数,则该蛋白质的肽键数为(m+n)-2个,A错误;该蛋白质中有m+n个氨基酸,则合成蛋白质的mRNA中至少含有的密码子为(m+n)个,B正确;DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1,蛋白质中有m+n个氨基酸,则蛋白质基因中至少有碱基数是6(m+n),C正确;基因的两条DNA单链中只有一条能作为模板转录形成mRNA,再以mRNA为模板翻译形成蛋白质,A、B两条肽链是由蛋白质基因的不同区段来编码的,不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链,D错误。]
遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
(2) 明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子具有简并性),可由一种或几种tRNA转运。
②除终止密码子外,一种密码子只能决定一种氨基酸;一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③终止密码子并非不能编码氨基酸,如UGA在特殊情况下,可以编码硒代半胱氨酸。
④在原核生物中,GUG作为起始密码子时编码甲硫氨酸。
教师用书独具
转录、翻译过程中的六个关注点
(1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。
(2)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。
(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A-T,而是A-U。
(4)解答蛋白质合成的相关计算问题时,应看清是DNA上的碱基对数还是个数,是mRNA上密码子的个数还是碱基个数,是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。
(5)分析此类问题首先要明确mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA,而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体,同时合成的是若干条多肽链。
(6)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。
考点2 基因表达与性状的关系
[必备知识·整合]
1.基因表达产物与性状的关系
(1)直接控制途径
①方式:基因通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。
②实例:镰状细胞贫血、囊性纤维病等。
(2)间接控制途径
①方式:基因通过控制 酶的合成 来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
②实例:
a.白化病:
b.豌豆粒形:
2.基因与性状的关系
(1)一个基因一种性状(多数性状受单基因控制)
(2)一个基因多种性状(如基因间相互作用)
(3)多个基因一种性状(如身高、体重等)
(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表型可能不同,基因型不同,表型也可能相同。
3.基因的选择性表达与细胞分化
(1)细胞分化的本质: 基因的选择性表达 。
(2)表达的基因的类型
①在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是 维持细胞基本生命活动所必需的 ,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。
②只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
(3)基因选择性表达的原因:与基因表达的 调控 有关。
4.表观遗传
(1)概念:生物体基因的 碱基序列 保持不变,但 基因表达 和表型发生可遗传变化的现象。
(2)实例:柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了 甲基化修饰 ,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以 遗传 给后代,使后代出现同样的表型。
1.基因与性状之间是一一对应的关系。( × )
2.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同。( √ )
3.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的。( × )
4.核糖体蛋白基因和ATP合成酶基因是只在某类细胞中特异性表达的基因。( × )
5.表观遗传现象发生的根本原因是生物体基因的碱基序列发生改变。( × )
1.(必修2P74“批判性思维”)如何评价基因决定生物体的性状?
答案:生物性状的形成往往是内因(基因)与外因(环境因素等)相互作用的结果。
2.(必修2 P73“思考·讨论”)资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点?这对你认识基因和性状的关系有什么启示?
答案:资料1和资料2展示的遗传现象都表现为基因的碱基序列保持不变,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状。
(情景探究)抗生素是目前临床上应用较为广泛的特效抗菌药物,下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的机理,请思考:
抗菌药物
抗菌机理
青霉素
抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星
抑制细菌DNA解旋酶的活性
红霉素
能与细菌细胞中的核糖体结合
利福平
抑制敏感型的结核杆菌的RNA聚合酶的活性
(1)青霉素对细菌类感染治疗效果突出,据表推测其引发细菌死亡的机制是什么?
(2)结合“中心法则”中遗传信息传递过程,请依次说出①环丙沙星、②红霉素、③利福平的具体杀菌机制。
答案:(1)细胞壁对细胞具有保护作用,青霉素抑制细菌细胞壁的合成,所以青霉素作用后使细菌失去细胞壁的保护,其会因过度吸水而破裂死亡。
(2)①DNA复制时首先要用解旋酶解开螺旋,环丙沙星能抑制细菌解旋酶的活性,因此可抑制DNA的复制;②蛋白质的合成场所是核糖体,红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合,从而导致翻译过程受阻;③RNA聚合酶作用于转录过程,故利福平治疗结核病的机制很可能是抑制了结核杆菌的转录过程,从而导致其无法合成蛋白质。
[关键能力·提升]
◆[提升点1] 通过基因与性状的关系考查观察能力、获取信息能力
1.白化病和黑尿病都是因为酶缺陷引起的分子遗传病,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,排出的尿液中因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.若一个皮肤角质层细胞控制酶B合成的基因异常,不会导致白化病
B.若一个胚胎干细胞控制酶D合成的基因异常,可能会导致黑尿病
C.白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的
D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
解析:C [白化病和黑尿病是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体性状的,而非直接控制,C项错误。]
2.DNA上含有的一段能被RNA聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列称为启动子,如果启动子序列的某些碱基被甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团),其将不能被RNA聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达,该基因启动子中的甲基基团能够被R基因编码的D酶切除。如图表示NIC基因转录和翻译的过程,下列叙述不正确的是( )
A.种子萌发受R基因和NIC基因共同控制
B.R基因缺失突变体细胞中的NIC基因不能发生图示过程
C.图甲中合成C链的原料是核糖核苷酸,另外还需能量供应
D.若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换,则导致肽链中氨基酸种类发生改变
解析:D [分析题意可知:R基因的表达产物可以解除NIC基因的甲基化,使NIC基因表达,从而影响种子萌发,即种子萌发受R基因和NIC基因共同控制,A正确;图甲为转录,图乙为翻译,R基因缺失突变体细胞中的NIC基因被甲基化,不能转录和翻译,即不能发生图示过程,B正确;图甲中C链是RNA链,故合成C链的原料是核糖核苷酸,另外还需能量供应,C正确;决定氨基酸的是mRNA上的密码子,若图乙中tRNA上的反密码子碱基发生替换,肽链中氨基酸种类不发生改变,D错误。]
基因与性状关系
◆[提升点2] 通过表观遗传考查科学思维和综合判断能力
3.(不定项)DNA甲基化是指在DNA碱基上选择性添加甲基,是表观遗传中常见的现象之一。有研究表明,男性吸烟者精子中的甲基化水平明显升高,精子活力下降。下列相关推测正确的是( )
A.DNA甲基化不改变基因的碱基序列
B.亲代DNA甲基化不会遗传给子代
C.DNA甲基化可能通过影响基因表达从而改变性状
D.性状是基因和环境共同作用的结果
解析:ACD [DNA甲基化是指在DNA碱基上选择性添加甲基,不改变基因的碱基序列,A正确;男性吸烟者精子中的甲基化水平明显升高,精子与后代相关,说明DNA甲基化可以遗传给子代,B错误;DNA甲基化可能会导致mRNA合成受阻,进而导致蛋白质合成受阻,即DNA甲基化可通过影响基因表达从而改变性状,C正确;生物的性状是基因和环境共同作用的结果,D正确。]
4.(2024·湖北模拟)柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。两株柳穿鱼,它们体内Lcyc基因的序列相同,但花的形态结构不同。研究表明,植株甲Lcyc基因在开花时表达了,植株乙 Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了(Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团)。将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株甲相似,F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株甲相似,少部分植株的花与植株乙相似。对此现象的叙述,错误的是( )
A.DNA甲基化过程导致基因中的遗传信息发生改变
B.若基因的启动部位被修饰,可能遏制RNA聚合酶的作用而影响转录过程
C.DNA甲基化修饰可以遗传给子代,使后代表现出同样的表型
D.同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起
解析:A [DNA甲基化过程中基因的碱基序列并未改变,所以基因中的遗传信息未发生改变,A错误;若基因的启动部位被修饰,则可能遏制了RNA聚合酶的作用而影响转录过程,B正确;据信息知:DNA甲基化修饰可以遗传给子代,使后代表现出同样的表型,C正确;同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起,D正确。]
表观遗传的分子机制
(1)DNA的甲基化
基因中的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而影响表型。
(2)构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰
真核生物细胞核中的DNA与一些蛋白质结合在一起,带负电荷的DNA“缠绕”在带正电荷的蛋白质(如组蛋白)上,使细长的DNA卷成紧密的结构。乙酰化修饰就是用乙酰基把组蛋白的正电荷屏蔽掉。组蛋白的正电荷一旦减少,其与DNA的结合就会减弱,这部分的DNA就会“松开”,激活相关基因的转录。
(3)RNA干扰
RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象。当细胞中导入或内源产生与某个特定mRNA同源的双链RNA时,该mRNA发生降解或者翻译阻滞,导致基因表达沉默。这种现象发生在转录后,又称为转录后基因的沉默,是表观遗传的重要机制之一。
◆[提升点3] 通过中心法则考查科学探究能力
5.(2024·河南安阳名校调研)RNA复制是以RNA作为模板合成RNA的过程,发生在许多RNA病毒的生活史中。能进行RNA复制的单链RNA病毒分为正链RNA(+RNA)病毒和负链RNA(-RNA)病毒。下图为正链RNA和负链RNA基因组的复制过程,下列相关说法正确的是( )
A.在+RNA病毒感染宿主细胞后翻译生成的物质可能是以DNA为模板的RNA聚合酶
B.-RNA病毒的增殖过程需要逆转录酶的参与
C.合成-RNA和+RNA以及蛋白质的原料和场所均由宿主细胞提供
D.+RNA病毒复制产生一个+RNA所消耗的嘌呤碱基总数和嘧啶碱基总数不相等
解析:C [在+RNA病毒感染宿主细胞后增殖时进行RNA的复制,需要的是以+RNA为模板的RNA聚合酶,以DNA为模板的RNA聚合酶催化的是转录过程,A错误;-RNA病毒的增殖过程是在+RNA和+RNA之间进行的,未逆转录为DNA,不需要逆转录酶的参与,B错误;病毒需寄生在活细胞内才能完成生命活动,合成-RNA和+RNA以及蛋白质的原料和场所均由宿主细胞提供,C正确;+RNA病毒复制产生一个+RNA,之间经过-RNA,与+RNA是碱基互补配对的,所消耗的嘌呤碱基总数和嘧啶碱基总数相等,D错误。]
教师用书独具
[易错点1] 基因表达计算中的“最多”或至少
点拨 基因表达过程中,蛋白质的氨基酸的数目=mRNA的碱基数目=基因中的碱基数目。这个比例关系都是最大值,原因如下:
①DNA中有的片段无遗传效应,即基因间区不能转录出mRNA。
②真核生物基因中存在不编码氨基酸的编码区内的内含子或非编码区。
③转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不对应氨基酸,并且合成的肽链在加工过程中可能会剪切掉部分氨基酸,所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍多。
[易错点2] 并非所有细胞均可进行复制、转录与翻译
点拨 ①只有分生组织细胞才能进行“复制(当然也进行转录与翻译)”。
②高度分化的细胞只进行转录、翻译,不进行复制。
③哺乳动物成熟红细胞“复制、转录、翻译”均不进行。
[易错点3] 转录和翻译并非均能同时进行
点拨 (1)凡转录、翻译有核膜隔开或具“时空差异”的应为真核细胞“核基因”指导的转录、翻译。
(2)原核细胞基因的转录、翻译可“同时”进行。
(3)真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA及核糖体,其转录翻译也存在“同时进行”的局面。,1.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中。
2.中心法则的内容包括DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制等过程,其中后两个过程只在病毒寄生的宿主细胞内发生。
3.一般而言,一个基因决定一种性状,但是生物体也存在多个基因决定一种性状和一个基因决定多种性状的情况。
4.生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表型可能不同;基因型不同,表型也可能相同。
5.转录主要在细胞核内进行,是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。
6.翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
7.一种密码子只能决定一种氨基酸,但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。
8.基因对性状的控制有两条途径:一是基因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;二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。
[真题研析]——浸润素养
[例](2023·江苏高考)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( )
A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B.反密码子为5′-CAU-3′的tRNA可转运多种氨基酸
C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D.碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
解析:D [tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱基对相连,A错误;反密码子为5′-CAU-3′的tRNA只能与密码子3′-GUA-5′配对,只能携带一种氨基酸,B错误;mRNA中的终止密码子,核糖体读取到终止密码子时翻译结束,终止密码子没有相应的tRNA结合,C错误;由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对,这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。]
[信息破题]
信息
信息转化能力
信息1
图示为翻译过程
信息2
次黄嘌呤可与A、U、C配对
[考向分析] 教师用书独具
23年已考考向
未考考向
1.基因、蛋白质与性状的关系
1.基因表达过程中的相关计算
2.表观遗传
2.遗传密码的阅读方式
3.中心法则及其发展
3.克里克的实验证据
4.遗传信息的转录
4.遗传密码对应规则的发现
5.遗传信息的翻译
5.基因表达的综合
[真题品悟]——厚积素养
[考向] 遗传信息的转录和遗传信息的翻译
(2023·山东高考)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
解析:B [原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,B正确;mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子,C错误;细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体,核DNA无法解旋,无法转录,D错误。]
[真题变式]——迁移能力
(2023·重庆高考)下列细胞结构中,对真核细胞合成多肽链,作用最小的是( )
A.高尔基体 B.线粒体
C.核糖体 D.细胞核
解析:A [真核细胞合成多肽链包括转录和翻译两个过程,转录的场所为细胞核,翻译的场所是核糖体,过程中需要的能量由线粒体提供,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,发送蛋白质,所以作用最小的是高尔基体,A正确,BCD错误。]
►[改形式]
原核生物的核糖体由大、小两个亚基组成,完整的核糖体上存在tRNA结合位点,其中氨酰位(A位)是进入核糖体的tRNA结合位点,当tRNA分子所携带的氨基酸形成肽键后,该tRNA就从A位移动到肽酰位(P位),出口位(E位)是无氨基酸负载的tRNA结合位点,如图所示,下列说法正确的是( )
A.携带有氨基酸的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
B.A位tRNA上携带的氨基酸会转移到位于P位的tRNA上
C.当终止密码子进入A位时由于tRNA不携带氨基酸导致翻译终止
D.由图可知核糖体将沿着mRNA向左移动继续肽链的合成
解析:A [携带有氨基酸的tRNA会先后占据核糖体的A位点和P位点,最后从E位点离开,因此携带有氨基酸的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点,A正确;当A位的tRNA分子所携带的氨基酸形成肽键后,该tRNA就从A位移动到肽酰位(P位),B错误;当终止密码子进入A位时没有对应的tRNA,终止密码子给出终止翻译的信号,翻译终止,C错误;由题图可知右边tRNA正携带氨基酸进入A位,左边tRNA上空载氨基酸,因此核糖体将沿着mRNA向右移动继续肽链的合成,D错误。]
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