内容正文:
第6单元 遗传的物质基础
考点27 基因的表达
打造卓越,赢在起点——2025年高考一轮复习
课标要求
考情分析
考点 由高考知核心知识点 预测
基因的表达 考点一:遗传信息的转录和翻译 (2024 安徽、2024 湖北)基因表达
(2024河北)基因表达、RNA
(2023 湖南、2023 山东)RNA
(2023 广东)中心法则
(2022 广东、2022 福建)RNA
(2022 浙江、2022 河北)中心法则 题型:选择题、解答题
内容:分析近三年的高考试题,可以发现高考试题均考查遗传信息的本质;复制机转录和翻译过程;生物的变异内容。2025年高考很可能在呈现现实中的问题情景,让学生运用相关基础知识,分析转录翻译过程及变异类型发生的原因及结果的推测。
考点二:中心法则
素养目标 考情分析
SZ-LWH
科学家通过基因工程技术将苏云金芽孢杆菌的BT抗虫基因转入普通棉花细胞中,BT抗虫基因指导合成BT抗虫蛋白,培育出具有抗虫性状的抗虫棉。
1.请用文字和箭头表示,转入苏云金芽孢杆菌的Bt基因后,棉花叶肉细胞发育成抗虫棉并产生毒蛋白的过程中遗传信息的传递过程。
2.为什么苏云金芽孢杆菌的基因能在棉花细胞中表达出同样的蛋白质?
情境 导入
遗传信息传递过程:
DNA
(Bt基因)
DNA
(Bt基因)
mRNA
蛋白质
(毒蛋白)
转录
翻译
DNA复制
组织培养的细胞分裂中
在叶肉细胞中
表达同样蛋白质的原因:
基因的本质都是有遗传效应的DNA片段;不同生物的基因表达都遵循中心法则;遗传密码子具有通用性。
情境 导入
RNA的结构、种类和功能
遗传信息的转录和翻译
中心法则的提出及其发展
目
录
考点1
考点2
考点3
RNA的结构
1
元素组成:
基本单位:
C、H、O、N、P
核糖核苷酸
磷酸基团
核糖
含氮碱基
核糖
P
含氮碱基
CH2
O
1'
2'
3'
4'
5'
OH
H
OH
H
H
H
核糖
P
A
核糖
P
C
核糖
P
G
核糖
P
U
(4种)
核糖核苷酸链
【特别注意】RNA一般是单链,长度比DNA短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
考点一、RNA的结构、种类和功能
种类及功能
2
蛋白质
rRNA
tRNA
mRNA
mRNA(信使RNA)
蛋白质合成的模板
tRNA (转运RNA)
氨基酸的运载工具
rRNA (核糖体RNA)
核糖体的组成部分
“三叶草型”
以密码子的形式,携带来自DNA的 ,
遗传信息
还能催化 的形成。
肽键
(肽酰转移酶)
考点一、RNA的结构、种类和功能
种类及功能
2
(1)信使RNA(mRNA)
①遗传信息的使者
②翻译的模板
①由DNA中脱氧核苷酸序列决定的核糖核苷酸序列蕴藏着遗传信息;
②单链,比DNA短,能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质,与核糖体结合。
结构:
①单链;
②从左至右,依次每相邻的三个碱基为一个遗传密码(密码子)。
功能:
考点一、RNA的结构、种类和功能
种类及功能
2
(2)转运RNA(tRNA)
功能:
转运氨基酸至核糖体中
(3)核糖体RNA(rRNA)
核糖体的组成成分;与蛋白质合成密切相关。
1.tRNA在细胞核内合成(核孔出去)
2.tRNA是单链,大约含有70多个碱基,但有
部分双链,因此碱基间也有氢键。
3.tRNA有顺序的,由长到短,反密码子是从
5’→ 3端方向。
拓展:高中涉猎的6(8)种RNA
1.核酶(RNA),
2.遗传物质(RNA)
3.调节基因表达(miRNA)
4.剪接体(snRNA)
5.rRNA加工(snoRNA)
6.反义RNA
7.引物RNA
考点一、RNA的结构、种类和功能
DNA
RNA
全称:
基本单位:
全称:
基本单位:
DNA一般为规则的双螺旋结构
RNA通常呈单链
核糖
P
含氮碱基
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
脱氧核糖核酸
脱氧核糖核苷酸
核糖核酸
核糖核苷酸
P
脱氧核糖
含氮碱基
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
结构:
结构:
分布(真核细胞):
细胞核(主要)
线粒体、叶绿体
分布(真核细胞):
细胞质(主要)
DNA和RNA的主要区别
3
考点一、RNA的结构、种类和功能
RNA聚合酶将DNA双链解开,碱基暴露出来
第一步
游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对
第二步
在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上
第三步
合成的RNA从DNA链上释放,而后DNA双螺旋恢复
第四步
3´
3´
5´
5´
5´
RNA与模板链是反向的
脱氧核苷酸
考点二、遗传信息的转录和翻译
考点二、遗传信息的转录和翻译
转录时,启动子与 结合,并决定基因转录的起始,至终止子结束转录。
决定转录方向,基因A的编码区以 链作为转录模板,基因B的编码区以 链作为转录模板。
RNA聚合酶
启动子
→
←
1链
2链
图示DNA分子片段含 个基因
2
1
2
转录的mRNA只能沿 方向延伸,转录的单位是: 。
5’→3’
基因
考点二、遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录
1
(1) 概念:
在细胞核中,通过RNA聚合酶以______________为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
DNA的一条链
(2) 场所:
主要是 ,在 、 中也能发生转录过程。
细胞核
叶绿体
线粒体
DNA的一条链
4种核糖核苷酸
(5) 产物:
信使RNA、核糖体RNA、转运RNA
RNA聚合酶(作用于磷酸二酯键和氢键)
(4) 配对原则:
A-U、T-A、G-C、C-G
【注意】真核生物的核DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。
★注意:细胞中不是所有基因都会转录,转录是有选择的。细胞分化时基因选择性表达源于基因的选择性转录。
考点二、遗传信息的转录和翻译
关于模板链的说明:
A
T
C
G
A
G
C
G
A
G
T
C
T
T
C
G
T
C
A
A
T
C
G
A
T
G
A
C
A
T
C
G
G
C
DNA
U
C
G
C
U
A
G
C
RNA
RNA
▲ 基因的两条链中只有一条链是模板链,同一DNA分子中的不同基因,到底哪条链是模板链因基因不同而不同。
▲ 进行转录的只是DNA中的某个片段—基因;
基因1
基因2
a
b
基因中只有一条链有转录功能
以基因为单位;边解旋边转录
基因上有一段特殊的DNA序列,这段DNA序列可以结合RNA聚合酶(RNA聚合酶结合位点)。也成为转录起始位点,从而起始转录过程 。
知识 拓展
●
(1)原核细胞的基因结构
非编码区
非编码区
编码区
编码区上游
编码区下游
启动子
终止子
连续的、不间隔的
RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动基因转录出mRNA
启动子
本质:
位置:
作用:
是一段有特殊序列结构的DNA片段
位于基因上游
终止子
本质:
位置:
作用:
也是一段有特殊序列结构的DNA片段
位于基因下游
终止转录
基因 拓展
●
基因 拓展
(2)真核细胞的基因结构
非编码区
非编码区
编码区
编码区上游
编码区下游
启动子
终止子
间隔的、不连续的
内含子
外显子
外显子:
内含子:
能转录相应的mRNA,进一步能编码蛋白质的DNA序列。
能转录相应的mRNA,但却不能编码蛋白质的DNA序列。
●
遗传信息的翻译
2
考点二、遗传信息的转录和翻译
科学史资料1:1961年,克里克和他的同事以T4噬菌体为实验材料。研究发现,在某个基因的相关碱基中增加或减少1个碱基,无法产生正常功能的蛋白质;增加或删除2个碱基,也不能产生正常功能的蛋白质;但增加或删除3个碱基时,却合成了正常功能的蛋白质。
上述实验可以证明遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。
考点二、遗传信息的转录和翻译
1961~1962 年,尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术,破译了第一个遗传密码。
实验步骤:①提取大肠杆菌的破碎细胞液加入试管(除去原DNA和mRNA)。②添加20种氨基酸。③加入人工合成的RNA(多聚尿嘧啶核苷酸)。④合成多肽(只在加入苯丙氨酸的试管中出现多肽链)。实验结果说明什么?
考点二、遗传信息的转录和翻译
(1)密码子的特性
①(一般)一个密码子只对应一种氨基酸
②一种氨基酸可对应一个或多个密码子
③地球上几乎所有生物都共用一套密码子
(专一性)
(简并性)
(通用性)
增加密码子的容错性、保证翻译的速度
生物有共同的起源、生命的统一性
3.密码子:
第一个字母 第二个字母 第三个
字母
U C A G
U 苯丙氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
亮氨酸 丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸 酪氨酸
酪氨酸
终 止
终 止 半胱氨酸
半胱氨酸
终 止,硒代半胱氨酸
色氨酸 U
C
A
G
C 亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸 脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸 组氨酸
组氨酸
谷氨酰胺
谷氨酰胺 精氨酸
精氨酸
精氨酸
精氨酸 U
C
A
G
A 异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
(起始) 苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸 天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸 丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
G 缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸、甲硫氨酸
(起始) 丙氨酸
丙氨酸
丙氨酸
丙氨酸 天冬氨酸
天冬氨酸
谷氨酸
谷氨酸 甘氨酸
甘氨酸
甘氨酸
甘氨酸 U
C
A
G
考点二、遗传信息的转录和翻译
3个终止密码:(一般不决定氨基酸)UAA、UAG、UGA
2个起始密码:
AUG(甲硫氨酸)、GUG(缬氨酸、甲硫氨酸)
43=64种
第一个字母 第二个字母 第三个
字母
U C A G
U 苯丙氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
亮氨酸 丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸 酪氨酸
酪氨酸
终 止
终 止 半胱氨酸
半胱氨酸
终 止,硒代半胱氨酸
色氨酸 U
C
A
G
C 亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸 脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸 组氨酸
组氨酸
谷氨酰胺
谷氨酰胺 精氨酸
精氨酸
精氨酸
精氨酸 U
C
A
G
A 异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
(起始) 苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸 天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸 丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
G 缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸、甲硫氨酸
(起始) 丙氨酸
丙氨酸
丙氨酸
丙氨酸 天冬氨酸
天冬氨酸
谷氨酸
谷氨酸 甘氨酸
甘氨酸
甘氨酸
甘氨酸 U
C
A
G
(2)密码子的种类
3.密码子:
【特别注意】一般情况下3个终止密码子(UAA、UAG、UGA)不决定氨基酸,特殊情况下UGA可以编码硒代半胱氨酸。一般情况下,决定氨基酸的密码子61种,特殊情况下62种。
考点二、遗传信息的转录和翻译
色
组
甲硫
精
半胱
半胱
脯
谷
丝
如何精准运送过来的?
tRNA
3'
5'
结合氨基酸的部位
碱基配对
mRNA
5'
3'
A
C
U
密码子
U
G
A
反密码子
组
考点二、遗传信息的转录和翻译
考点二、遗传信息的转录和翻译
遗传信息的翻译
2
翻译
mRNA分子
碱基互补配对
细胞质的核糖体
mRNA
A-U、U-A、G-C、C-G
mRNA→多肽
场所:
原则:
模板:
条件:
遗传信息流动:
多肽
转 录
翻译
20种游离氨基酸、
ATP、酶、
tRNA
考点二、遗传信息的转录和翻译
真核生物
先转录,后翻译
DNA
mRNA
RNA聚合酶
边转录边翻译
原核生物
注: 真核细胞中线粒体DNA和叶绿体DNA也是边转录边翻译
真核生物与原核生物转录、翻译比较
3
考点二、遗传信息的转录和翻译
3
间接
直接
遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
4
考点二、遗传信息的转录和翻译
1.(必修2 P65图4-4)(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程________(填“需要”或“不需要”)解旋酶。
(2)一个基因转录时以基因的________条链为模板,一个DNA上的所有基因的模板链________(填“一定”或“不一定”)相同。
(3)转录方向的判定方法:_________________________为转录的起始方向。
不需要
一
不一定
已合成的mRNA 释放的一端
2.(必修2 P67图4-6)(1)tRNA________(填“含有”或“不含有”)氢键,一个tRNA分子中________(填“是”或“不是”)只有三个碱基。
(2)反密码子的读取方向为__________________________________________。
含有
不是
由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)
考点二、遗传信息的转录和翻译
生物学意义:
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
注意:多个核糖体翻译的是同一条mRNA,得到的是同一种多肽链。是核糖体在mRNA上移动
如何加快翻译的速度?
→多个核糖体同时进行翻译
翻译的方向:
5'-端→3'-端
图中合成的多肽链种类相同吗?最终形成的蛋白质呢?
翻译方向是?为何多肽链长短不同?
从 到 (如图:从 )。
短
长
右到左
结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
考点二、遗传信息的转录和翻译
√
考向1 遗传信息的转录和翻译
1.图1表示细胞内合成RNA的过程,图2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。下列相关叙述正确的是( )
A.图1碱基的配对方式为A—U、G—C、
T—A,图2为A—U、G—C
B.图1过程的模板是DNA的两条链,参与的酶是DNA聚合酶
C.图2中核糖体沿箭头②的方向移动
D.活细胞均能发生图1和图2过程
考点 强化训练
√
2.(2023·湖南选择考)细菌glg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,如下图所示。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
考点 强化训练
√
考向2 遗传信息、密码子、反密码子辨析
3.(2020·高考全国卷Ⅲ)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,存在下图所示的配对方式(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
考点 强化训练
√
4.(2023·高考全国卷乙)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲—tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体
⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A.②⑤⑥ B.①②⑤
C.③④⑥ D.②④⑤
考点 强化训练
1.提出者: 。
2.补充后的内容图解:
3.分别写出下列生物遗传信息的传递
①具有细胞结构的生物及噬菌体等DNA病毒的遗传信息的传递
克里克
②不能分裂的细胞的中心法则表达式
DNA RNA 蛋白质
转录
翻译
考点三、中心法则的提出及其发展
(如新冠病毒(+RNA)、SARS病毒(+RNA)、烟草花叶病毒(+RNA)、流感病毒(-RNA)
④逆转录病毒(如艾滋病病毒-逆转录酶)
+RNA
-RNA
+RNA
蛋白质
子代病毒
-RNA
+RNA
-RNA
蛋白质
子代病毒
③RNA病毒(RNA复制酶)
考点三、中心法则的提出及其发展
4.生命是物质、能量和信息的统一体
DNA、RNA是信息的载体
蛋白质是信息的表达产物
ATP为信息的流动提供能量
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
【归纳总结】(必修2 P69“拓展应用”)抗生素通过与 结合,抑制肽链的延伸;或抑制细菌DNA的复制;或抑制细菌_______________的活性来抑制转录,从而抑制细菌的生长。
核糖体
RNA聚合酶
考点三、中心法则的提出及其发展
5.DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较
项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制
场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA
原料 ______________ _____________ ___________ ________________ ________________
酶 ______________________ ____________ 缩合反应
的酶 逆转录酶 RNA聚合酶
能量 ATP提供
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
4种脱氧核
苷酸
4种核糖核
苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
考点三、中心法则的提出及其发展
项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制
碱基互补配对原则 G-C、C-G
___________ ____________ ____________ ____________ ____________
产物 两个子
代DNA RNA 多肽链 DNA RNA
信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA
意义 前后代之间传递遗传
信息 表达遗传信息 表达遗传信息 通过宿主细胞传递遗传信息,
合成蛋白质 前后代之间传递遗传信息
A-T、T-A
A-U、T-A
A-U、U-A
A-T、U-A
A-U、U-A
考点三、中心法则的提出及其发展
√
考向3 中心法则过程分析
1.(2022·河北选择考)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是( )
A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
考点三、中心法则的提出及其发展
√
2.(2021·河北选择考改编)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是( )
A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
考点三、中心法则的提出及其发展
3.(2021·河北,16改编)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述不正确的是
A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中
DNA复制和转录过程都出现
原料匮乏
B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞
中DNA复制和转录过程都受到抑制
C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
√
考点三、中心法则的提出及其发展
1.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。
提升·关键能力
(1)RP基因操纵元的基本组成单位是___________。①表示的生理过程是_____,合成的产物中相邻两个核苷酸分子之间形成的化学键叫作_____
_______。过程②中核糖体在mRNA上的移动方向是________________
(填“3′-端→5′-端”或“5′-端→3′-端”),该过程中还需要的RNA有_____________。
脱氧核苷酸
转录
二酯键
磷酸
5′-端→3′-端
tRNA、rRNA
提升·关键能力
(2)过程①②进行的场所与真核细胞的是否相同?并说明理由。
提示 过程①进行的场所与真核细胞不同,过程①主要发生在拟核中,而真核细胞主要发生在细胞核中;过程②进行的场所与真核细胞是相同的,都在核糖体中。
提升·关键能力
(3)RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 。
—AGAGTGCTT—
提升·关键能力
(4)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA ___ ,进而终止核糖体蛋白质的合成。这种调节机制的意义是什么?
不能与核糖体结合
提示 既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少不必要的物质和能量浪费。
提升·关键能力
(5)由RP基因操纵元转录的原始RNA往往含有无效的核苷酸片段,需要经相关酶剪除后再与核糖体结合,否则会形成异常的mRNA。若异常mRNA合成了蛋白质,则该蛋白质的氨基酸数目________(填“一定”或“不一定”)比正常蛋白质的多,请说明理由。
提示 未剪除的核苷酸片段可能会造成终止密码子提前出现。
不一定
提升·关键能力
某种冠状病毒是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,其+RNA进入人体细胞后,既可以作为合成-RNA的模板,也可以作为合成相关酶和蛋白质外壳的模板,而-RNA又可以作为合成+RNA的模板,最后组装成子代病毒颗粒,如图所示。
提升·关键能力
(1)图中过程③④⑤发生的场所?图中相关酶与RNA聚合酶的合成先后顺序是怎样的?并说明理由。
提示 过程③④⑤发生在宿主细胞的核糖体上;先合成相关酶,再合成RNA聚合酶;RNA聚合酶的合成需要相关酶的催化。
(2)图中过程①所需的嘌呤类核苷酸数目与过程②所需的嘧啶类核苷酸数目有何特点?
提示 所需的这两类核苷酸数目相等。
(3)图中+RNA的作用有哪些?
提示 作为遗传物质,指导-RNA的合成;作为翻译的模板。
提升·关键能力
(4)某人感染这种病毒并痊愈后,在短时间内再次接触该病毒时,可能会再次感染该病。请说明原因。
提示 RNA为单链结构,不稳定,易发生基因突变(或变异率高)。
(5)引发手足口病的肠道病毒EV71也具有类似于如图的过程。婴幼儿患病后,一般一周左右会自愈。研究自愈机制时发现,该病毒正链RNA入侵后,在患者体内经过修饰后会生成双链siRNA,随后正义链RNA(+RNA)被降解,反义链(-RNA)被保留,
提示 抑制了EV71的(+RNA的)复制和翻译过程。
反义链与后来入侵的正链RNA互补配对,并诱导正义链RNA被核糖核酸酶降解。从中心法则信息传递的角度分析,患者自愈的原因是什么?
提升·关键能力
(6)与HIV相比,烟草花叶病毒在繁殖过程中不会出现的碱基配对情况?在形成子代病毒的过程中,HIV和烟草花叶病毒发生的遗传信息流动不完全一样,主要区别是什么?
提示 烟草花叶病毒在繁殖过程中不会出现A-T的配对;HIV形成子代病毒时存在逆转录过程,烟草花叶病毒形成子代病毒时没有逆转录过程。
提升·关键能力
谢谢!
打造卓越,赢在起点
FormatFactory : www.pcfreetime.com
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(3)条件
FormatFactory : www.pcfreetime.com
$$