专题10 基因的表达(知识梳理+2大考点精讲精练+实战训练)-【学考必备】2025年高中生物学业水平合格性考试总复习(全国通用)

2024-12-11
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精品

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 基因指导蛋白质的合成
使用场景 高考复习-学业考试
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.65 MB
发布时间 2024-12-11
更新时间 2024-12-11
作者 暗黑库洛米
品牌系列 上好课·学考必备
审核时间 2024-12-11
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/49253729.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题10 基因的表达 目 录 第一部分 明晰学考要求·精准复习 第二部分 基础知识梳理·全面提升 第三部分 考点精讲精练·对点突破 考点01 基因指导蛋白质的合成 考点02 基因表达与性状的关系 第四部分 实战能力训练·满分必刷 知识内容 考试目标层次 学考预测 A(了解、模仿、感受水平) B(理解、独立操作、认同水平) C(应用、领悟水平) 知识一 遗传信息的转录和翻译 √ 从近三年高中学业水平试题来看,以选择题为主,简答题通常综合性较强,以中心法则为依托,考察DNA的复制、转录和翻译。 知识二 中心法则的提出和发展 √ 知识三 基因、蛋白质与性状的关系 √ 1、 遗传信息的转录 1.RNA ①RNA适合做信使的原因:RNA的分子组成与DNA的很相似,且合成过程遵循碱基互补配对原则,使得RNA具备准确传递遗传信息的可能;RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。 ②DNA 和RNA 的比较 核酸 项目 DNA RNA 结构 通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构 通常是单链结构 基本单位 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 存在部位 主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 主要位于细胞质中 功能 储存遗传信息; 传递遗传信息(通过DNA复制) 表达遗传信息(通过转录、翻译) ①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板 ②tRNA:运输特定氨基酸 ③rRNA:核糖体的组成成分 ④某些病毒的遗传物质; ⑤催化作用(酶) 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条件: 模板:DNA的一条链 原料:核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶 ⑤产物:mRNA、rRNA、tRNA。 ⑥配对原则:A-U T-A C-G G-C ⑦遗传信息的传递方向:DNA→mRNA ⑧mRNA的延伸方向:5,→3, 读取的模板链方向:3,→5, ①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程不需要解旋酶。 ②RNA聚合酶的结合部位:DNA模板链上启动子 ③分裂细胞中发生DNA的复制,而一般的活细胞都可以转录 ④转录的单位:基因(1个DNA分子可转录得到多个多种mRNA) ⑤一个细胞周期中转录和复制的发生次数?1次复制,多次转录 ⑥转录的产物:mRNA、tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息。 2、 遗传信息的翻译 1.概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2.密码子 ①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。 ②种类:64种 ③特点:简并性:一种氨基酸对应一种或几种密码子,一种密码子只能决定一种氨基酸, 通用性:地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码 3.反密码子: ①位置:tRNA ②特点:特异性:一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 ③RNA并非仅由 3个核糖核苷酸(碱基)构成,而是含有多个核糖核苷酸(碱基)。 ④RNA3,端为OH端,连接氨基酸。5,端为P端 ⑤反密码子的读取方向:由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)。 ⑥tRNA中含有碱基对,所以有氢键 4.密码子与反密码子的比较 项目 密码子 反密码子 位置 mRNA tRNA 作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子,转运氨基酸 特点 与DNA模板链上的碱基互补 与mRNA中密码子的碱基互补 5.过程 ①时间:个体发育过程中 ②条件:模板、原料、能量、酶、tRNA、核糖体(体外合成条件) 模板:mRNA 原料:21种氨基酸 能量:ATP tRNA:运输氨基酸(运输氨基酸的物质:不一定是蛋白质)——翻译者 场所:核糖体 ③翻译过程:需3种RNA:mRNA,tRNA,rRNA ④产物:多肽蛋白质。 ⑤配对原则:A-U U-A C-G G-C ⑥遗传信息的传递方向:mRNA→蛋白质,读取的mRNA方向:5,→3,; ①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。1个核糖体上有2个tRNA的结合位点。 ②真核细胞的基因:先转录后翻译,转录的主要场所是细胞核;原核细胞的基因:边转录边翻译。 ③一个mRNA可相继结合多个核糖体。这样少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 6.复制、转录、翻译的比较 阶段 项目 复制 转录 翻译 时间 细胞细胞分裂前的间期 (分裂的细胞) 生长发育的连续过程(一般的活细胞) 进行场所 主要在细胞核、 还有叶绿体、线粒体 主要在细胞核、 还有叶绿体、线粒体 细胞质的核糖体中 模板 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 信使RNA(mRNA) 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 合成蛋白质的21种氨基酸 酶 DNA解旋酶、DNA聚合酶等 (DNA连接酶) RNA聚合酶等 多种酶 产物 2个双链DNA (3种)RNA 多肽链 特点 边解旋边复制; 半保留式复制 边解旋边转录 从起始密码开始,到终止密码结束;一个 mRNA上相继结合多个核糖体,顺次合成多条肽连 遗传信息的传递方向 亲代DNA→子代DNA 读取模板链方向:3,→5, 子链方向5,→3, DNA→mRNA 读取模板链方向3,→5, RNA延伸方向5,→3, mRNA→蛋白质 沿mRNA移动5,→3, 模板链的去向 与子链螺旋形成新的DNA分子 与非模板链恢复双螺旋结构 mRNA被降解 配对原则 A-T,T-A,C-G,G-C A-U,T-A,C-G,G-C A-U,U-A,C-G,G-C 意义 复制遗传信息,使遗传信息从亲代传递到子代 表达遗传信息,使生物体表达出各种遗传性状 三、中心法则 1.提出者:克里克:假说演绎法 2.补充后的内容图解 3.DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 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 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 能量 ATP 碱基互补配对原则 G→C,C→G A→T,T→A A→U,T→A A→U,U→A A→T,U→A A→U,U→A 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 ①RNA复制和逆转录:只发生在被病毒寄生的细胞中,而在其他生物体内不能发生。 ②RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身,但是该酶起初应在寄主细胞核糖体上,由寄主细胞提供原料合成 四、基因表达与性状的关系 1.基因对性状的控制 ①直接途径:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 如囊性纤维病(CFTR蛋白结构异常)、镰状细胞贫血病(血红蛋白结构异常)等。 ②间接途径:基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 如白化病(无法合成酪氨酸酶)、豌豆粒形(淀粉酶异常)。 2.基因的选择性表达与细胞分化 基因种类: ①管家基因:所有细胞中都表达,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奢侈基因:只在某类细胞中特异性表达的基因,如胰岛素基因。 不是所有的基因都进行选择性表达,只有奢侈基因进行选择性表达。 ③细胞分化的本质:基因的选择性表达 3.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特点:a不发生DNA序列的变化。如同卵双胞胎具有完全相同的基因,但性状不完全相同。 b可遗传:DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代表现同样的表型。 c受环境影响 表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。 ③类型:DNA甲基化;组蛋白甲基化、乙酰化 如部分碱基发生甲基化修饰,抑制基因的表达,进而影响表型。环境可以影响DNA的甲基化水平 例:基因组成相同的同卵双胞胎的微小差异;蜂群中蜂王和工蜂形态、结构、生理和行为的不同与表观遗传有关。 细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。 4.基因与性状的数量关系 数量关系:基因与性状并不都是简单的一一对应的关系。(一因一效,一因多效,多因一效) 生物的性状是基因与环境共同作用的结果。(基因型相同,环境不同,表现型不同) 练 考点01 基因指导蛋白质的合成 【典型例题1】((2024高一下·河北·学业考试)红霉素能与细菌核糖体结合,抑制肽链的延伸从而达到抗菌效果。由此推测,红霉素直接影响的过程最可能是(    ) A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 · 对点专攻1如图表示某细胞中的转录过程,相关叙述错误的是(    ) A.a表示DNA B.b表示RNA C.c表示RNA聚合酶 D.图中有4种碱基 · 对点专攻2鸡的胰岛细胞中,遗传信息转录的产物有(    ) A.血红蛋白mRNA B.性激素 C.卵清蛋白 D.胰岛素mRNA 【典型例题2】((2024高一下·河北·学业考试)基因指导蛋白质合成过程中,密码子决定了氨基酸的种类以及翻译过程的起始和终止。密码子位于(    ) A. DNA B.rRNA C.tRNA D.mRNA 易错提醒:密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上。 · 对点专攻1tRNA在基因指导蛋白质合成过程中发挥着重要作用。下列不属于tRNA功能的是(    ) A.识别氨基酸 B.转运氨基酸 C.识别基因中的遗传信息 D.识别mRNA上的碱基序列 · 对点专攻2基因指导蛋白质的合成过程中,几乎所有的生物共用一套密码子。组成一个密码子的碱基数为(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【典型例题3】((2022高一下·福建·学业考试)成熟的正常植物叶肉细胞中,其遗传信息的传递情况最可能是(  ) A.RNA→DNA→RNA→蛋白质 B.RNA→RNA→蛋白质 C.DNA→RNA→蛋白质 D.蛋白质→RNA · 对点专攻1红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制以mRNA为模板合成蛋白质的过程,进而抑制细菌的生长。红霉素发挥作用的环节是下图中的(  ) A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 · 对点专攻2如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程,下列相关叙述正确的是(    ) A.人体细胞除成熟的红细胞外,都可以进行abc过程 B.a、b过程所需要的主要酶分别为DNA酶、RNA酶 C.已知新冠病毒为逆转录病毒,所以新冠病毒中可以进行dbc过程 D.不同生物遗传信息流动的途径可能不同,这与其所含酶不同有关 考点02 基因表达与性状的关系 【典型例题1】((2024高一下·辽宁沈阳·学业考试)下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,正确的是(  ) A.基因与性状之间是一一对应的关系 B.基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状 C.生物体的性状完全由基因控制 D.生物体的性状不受环境因素的影响 · 对点专攻1关于基因与性状的关系,下列叙述错误的是(    ) A.基因能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 B.基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.基因与性状的关系为一对一的关系,一个性状受一个基因的控制 D.表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 · 对点专攻2基因控制性状表现的主要途径是(    ) A.RNA蛋白质(性状) B.DNARNA蛋白质(性状) C.DNA蛋白质(性状) D.RNADNA蛋白质(性状) 【典型例题2】((2024高一下·河北·学业考试)小鼠AYY基因控制黄色体毛。经研究发现,该基因的碱基序列不变,但由于部分碱基发生了甲基化修饰而导致其毛色发生改变,并且这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。这种现象属于(    ) A.表观遗传 B.伴性遗传 C.融合遗传 D.常染色体遗传 · 对点专攻1下列关于表观遗传的叙述正确的是(    ) A.因基因碱基序列改变发生的遗传现象 B.不受环境因素影响的遗传现象 C.因染色体数目改变发生的遗传现象 D.可能因部分碱基甲基化发生的可遗传现象 · 对点专攻2水稻细胞中某一表观遗传相关酶基因表达异常,高温环境下该酶不能正常乙酰化修饰靶基因,导致水稻发育显著缺陷。下列说法不正确的是(  ) A.该酶改变靶基因碱基排列顺序 B.该酶可影响靶基因的表达 C.环境和基因共同决定水稻性状 D.该酶导致的表型变化可遗传 1.mRNA分子上一个密码子表示为5′AUG3′,则对应tRNA上的反密码子是(    ) A.5′UAC3′ B.3′UAC5′ C.3′CAU5′ D.5′AUG3′ 2.下列关于密码子的叙述,正确的是(    ) A.基因上相邻的三个碱基决定一个氨基酸,这三个碱基叫做密码子 B.一个密码子只对应一个氨基酸,一个氨基酸也只对应一个密码子 C.密码子中碱基改变不一定会影响蛋白质的氨基酸序列 D.密码子可以与反密码子配对,也可以直接与氨基酸配对 3.下列关于转录的叙述,正确的是(    ) A.转录是以DNA的两条链为模板 B.转录需要的原料是4种脱氧核苷酸 C.RNA聚合酶既可解旋也可合成RNA D.转录得到的RNA功能都相同 4.如图是中心法则图解,图中①~⑤代表生理过程。环丙沙星可抑制细菌的DNA复制,由此可见该药物作用的生理过程发生在图中的(    ) A.① B.② C.④ D.⑤ 5.在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫作信息流。转录过程中信息流的方向是(  ) A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→DNA D.RNA→RNA 6.基因在指导蛋白质的合成过程中,遗传信息最终翻译得到蛋白质。翻译的场所和原料分别是(    ) A.核糖体、葡萄糖 B.高尔基体、核苷酸 C.核糖体、氨基酸 D.内质网、氨基酸 7.翻译过程中,游离在细胞质中的各种氨基酸以______为模板合成蛋白质。 A.DNA的一条链 B.mRNA C.tRNA D.rRNA 8.如图表示遗传信息传递过程,成熟洋葱表皮细胞内遗传信息传递过程包括(    ) A.①②③④⑤ B.②③ C.①②③④ D.①②③⑤ 9.瘾君子吸毒以后产生的后代,长大以后有可能步父母的后尘。父母因故情绪受到重创,子女有可能被多愁善感缠绕一生,研究发现一些不经意的习惯会通过DNA序列以外的方式遗传给后代,从而影响后代的性状。这种引起后代性状改变的现象属于(    ) A.染色体变异 B.表观遗传 C.基因突变 D.基因重组 10.下列有关表观遗传的叙述,正确的是(  ) A.基因的碱基序列保持不变 B.基因的表达不发生变化 C.不可以在亲子代之间遗传 D.不受环境因素的影响 11.一个蜂群中,蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,但它们在形态、结构、生理和行为截然不同,这主要是由以下哪种生命现象发挥了重要作用(  ) A.表观遗传 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞分裂 12.有人说,“基因是导演,蛋白质是演员,性状是演员的表演作品。”下列关于基因、蛋白质和性状的叙述,不合理的是(    ) A.基因通过mRNA指导蛋白质的合成 B.生物体的性状不完全是由基因决定的 C.DNA甲基化导致基因碱基序列发生改变 D.细胞分化的本质是基因的选择性表达 13.下列有关基因与生物体性状关系的叙述,错误的是(    ) A.基因通过控制蛋白质合成控制生物性状 B.生物体的性状与所处环境密切有关 C.一种基因可能影响生物体的多种性状 D.表现型相同的个体基因型一定相同 14.同一株水毛莨,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态,如图。下列关于以上两种不同形态叶的叙述,正确的是(    ) A.其细胞的基因组成不同 B.其在形成过程中没有发生细胞分化 C.其形成只受环境影响,与基因无关 D.其形成过程体现了生物对环境的适应 15.下列关于基因与性状的关系说法错误的是(  ) A.一个性状可以受到多个基因的影响 B.一个基因可以影响多个性状 C.性状是基因和环境共同作用的结果 D.基因与性状都是一一对应的关系 16.如图表示基因控制蛋白质合成的过程,回答下列问题: (1)图中核苷酸共有 种。 (2)过程Ⅰ称为 ,过程Ⅱ称为 。 (3)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是 (填“tRNA”或“rRNA”)。若图中虚线方框内的“G—C”被替换成“C—G”,那么合成的肽链中相应的氨基酸会发生改变吗? 。(已知苯丙氨酸的密码子有UUU、UUC, 亮氨酸的密码子有UUG、UUA, 赖氨酸的密码子有AAA、AAG。) 17.真核生物基因的遗传信息从DNA传递到RNA之后,需要剪接体进行遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,该过程称为RNA剪接。如图是细胞核中S基因的表达过程。 (1)S基因是一段DNA分子,其基本骨架由 和 交替链接构成,两条链是 (填“反向”或“同向”)平行的。 (2)其中过程①和④分别需要 酶参与, (填序号)过程遵循碱基互补配对原则。 (3)过程③往往有若干个 串联在一个mRNA分子上,其意义是 。 18.图甲表示细胞内信息传递的相关过程,图乙所示图甲中某一信息传递环节的具体过程。请据图回答: (1)植物根尖分生区细胞可进行图甲中的 过程(填序号)。③过程的原料是 ,催化②过程的酶为 ,其与编码蛋白质合成的一段 DNA(启动部位)结合,使DNA双链 启动 过程。 (2)图乙对应于图甲中的过程 (填序号),该过程发生的主要场所是 ,涉及的RNA有 种。图乙中甲硫氨酸对应的密码子是 ,甲硫氨酸与赖氨酸之间的化学键是 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题10 基因的表达 目 录 第一部分 明晰学考要求·精准复习 第二部分 基础知识梳理·全面提升 第三部分 考点精讲精练·对点突破 考点01 基因指导蛋白质的合成 考点02 基因表达与性状的关系 第四部分 实战能力训练·满分必刷 知识内容 考试目标层次 学考预测 A(了解、模仿、感受水平) B(理解、独立操作、认同水平) C(应用、领悟水平) 知识一 遗传信息的转录和翻译 √ 从近三年高中学业水平试题来看,以选择题为主,简答题通常综合性较强,以中心法则为依托,考察DNA的复制、转录和翻译。 知识二 中心法则的提出和发展 √ 知识三 基因、蛋白质与性状的关系 √ 1、 遗传信息的转录 1.RNA ①RNA适合做信使的原因:RNA的分子组成与DNA的很相似,且合成过程遵循碱基互补配对原则,使得RNA具备准确传递遗传信息的可能;RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。 ②DNA 和RNA 的比较 核酸 项目 DNA RNA 结构 通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构 通常是单链结构 基本单位 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 存在部位 主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 主要位于细胞质中 功能 储存遗传信息; 传递遗传信息(通过DNA复制) 表达遗传信息(通过转录、翻译) ①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板 ②tRNA:运输特定氨基酸 ③rRNA:核糖体的组成成分 ④某些病毒的遗传物质; ⑤催化作用(酶) 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条件: 模板:DNA的一条链 原料:核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶 ⑤产物:mRNA、rRNA、tRNA。 ⑥配对原则:A-U T-A C-G G-C ⑦遗传信息的传递方向:DNA→mRNA ⑧mRNA的延伸方向:5,→3, 读取的模板链方向:3,→5, ①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程不需要解旋酶。 ②RNA聚合酶的结合部位:DNA模板链上启动子 ③分裂细胞中发生DNA的复制,而一般的活细胞都可以转录 ④转录的单位:基因(1个DNA分子可转录得到多个多种mRNA) ⑤一个细胞周期中转录和复制的发生次数?1次复制,多次转录 ⑥转录的产物:mRNA、tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息。 2、 遗传信息的翻译 1.概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2.密码子 ①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。 ②种类:64种 ③特点:简并性:一种氨基酸对应一种或几种密码子,一种密码子只能决定一种氨基酸, 通用性:地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码 3.反密码子: ①位置:tRNA ②特点:特异性:一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 ③RNA并非仅由 3个核糖核苷酸(碱基)构成,而是含有多个核糖核苷酸(碱基)。 ④RNA3,端为OH端,连接氨基酸。5,端为P端 ⑤反密码子的读取方向:由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)。 ⑥tRNA中含有碱基对,所以有氢键 4.密码子与反密码子的比较 项目 密码子 反密码子 位置 mRNA tRNA 作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子,转运氨基酸 特点 与DNA模板链上的碱基互补 与mRNA中密码子的碱基互补 5.过程 ①时间:个体发育过程中 ②条件:模板、原料、能量、酶、tRNA、核糖体(体外合成条件) 模板:mRNA 原料:21种氨基酸 能量:ATP tRNA:运输氨基酸(运输氨基酸的物质:不一定是蛋白质)——翻译者 场所:核糖体 ③翻译过程:需3种RNA:mRNA,tRNA,rRNA ④产物:多肽蛋白质。 ⑤配对原则:A-U U-A C-G G-C ⑥遗传信息的传递方向:mRNA→蛋白质,读取的mRNA方向:5,→3,; ①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。1个核糖体上有2个tRNA的结合位点。 ②真核细胞的基因:先转录后翻译,转录的主要场所是细胞核;原核细胞的基因:边转录边翻译。 ③一个mRNA可相继结合多个核糖体。这样少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 6.复制、转录、翻译的比较 阶段 项目 复制 转录 翻译 时间 细胞细胞分裂前的间期 (分裂的细胞) 生长发育的连续过程(一般的活细胞) 进行场所 主要在细胞核、 还有叶绿体、线粒体 主要在细胞核、 还有叶绿体、线粒体 细胞质的核糖体中 模板 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 信使RNA(mRNA) 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 合成蛋白质的21种氨基酸 酶 DNA解旋酶、DNA聚合酶等 (DNA连接酶) RNA聚合酶等 多种酶 产物 2个双链DNA (3种)RNA 多肽链 特点 边解旋边复制; 半保留式复制 边解旋边转录 从起始密码开始,到终止密码结束;一个 mRNA上相继结合多个核糖体,顺次合成多条肽连 遗传信息的传递方向 亲代DNA→子代DNA 读取模板链方向:3,→5, 子链方向5,→3, DNA→mRNA 读取模板链方向3,→5, RNA延伸方向5,→3, mRNA→蛋白质 沿mRNA移动5,→3, 模板链的去向 与子链螺旋形成新的DNA分子 与非模板链恢复双螺旋结构 mRNA被降解 配对原则 A-T,T-A,C-G,G-C A-U,T-A,C-G,G-C A-U,U-A,C-G,G-C 意义 复制遗传信息,使遗传信息从亲代传递到子代 表达遗传信息,使生物体表达出各种遗传性状 三、中心法则 1.提出者:克里克:假说演绎法 2.补充后的内容图解 3.DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 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 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 能量 ATP 碱基互补配对原则 G→C,C→G A→T,T→A A→U,T→A A→U,U→A A→T,U→A A→U,U→A 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 ①RNA复制和逆转录:只发生在被病毒寄生的细胞中,而在其他生物体内不能发生。 ②RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身,但是该酶起初应在寄主细胞核糖体上,由寄主细胞提供原料合成 四、基因表达与性状的关系 1.基因对性状的控制 ①直接途径:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 如囊性纤维病(CFTR蛋白结构异常)、镰状细胞贫血病(血红蛋白结构异常)等。 ②间接途径:基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 如白化病(无法合成酪氨酸酶)、豌豆粒形(淀粉酶异常)。 2.基因的选择性表达与细胞分化 基因种类: ①管家基因:所有细胞中都表达,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奢侈基因:只在某类细胞中特异性表达的基因,如胰岛素基因。 不是所有的基因都进行选择性表达,只有奢侈基因进行选择性表达。 ③细胞分化的本质:基因的选择性表达 3.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特点:a不发生DNA序列的变化。如同卵双胞胎具有完全相同的基因,但性状不完全相同。 b可遗传:DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代表现同样的表型。 c受环境影响 表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。 ③类型:DNA甲基化;组蛋白甲基化、乙酰化 如部分碱基发生甲基化修饰,抑制基因的表达,进而影响表型。环境可以影响DNA的甲基化水平 例:基因组成相同的同卵双胞胎的微小差异;蜂群中蜂王和工蜂形态、结构、生理和行为的不同与表观遗传有关。 细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。 4.基因与性状的数量关系 数量关系:基因与性状并不都是简单的一一对应的关系。(一因一效,一因多效,多因一效) 生物的性状是基因与环境共同作用的结果。(基因型相同,环境不同,表现型不同) 练 考点01 基因指导蛋白质的合成 【典型例题1】((2024高一下·河北·学业考试)红霉素能与细菌核糖体结合,抑制肽链的延伸从而达到抗菌效果。由此推测,红霉素直接影响的过程最可能是(    ) A. DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 【答案】C 【分析】翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程,翻译的场所为核糖体。 【详解】A、DNA复制的产物为DNA,A错误; B、转录的产物为mRNA,B错误; C、肽链是翻译的产物,肽链的合成场所是核糖体,红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸,说明红霉素的该作用可直接影响翻译过程,C正确; D、逆转录的产物为DNA,D错误。 故选C。 · 对点专攻1如图表示某细胞中的转录过程,相关叙述错误的是(    ) A.a表示DNA B.b表示RNA C.c表示RNA聚合酶 D.图中有4种碱基 【答案】D 【分析】据图分析,该过程表示转录,即以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,其中a表示DNA,b表示RNA,c表示RNA聚合酶。 【详解】ABC、转录以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,图中a表示DNA,b表示RNA,c表示RNA聚合酶,ABC正确; D、图中包括a为DNA,b为RNA,故含有A、G、C、T、U共5种碱基,D错误。 故选D。 · 对点专攻2鸡的胰岛细胞中,遗传信息转录的产物有(    ) A. 血红蛋白mRNA B.性激素 C.卵清蛋白 D.胰岛素mRNA 【答案】D 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,基因表达包括转录和翻译过程,不同细胞的基因转录形成的mRNA不同,进而使翻译形成的蛋白质的种类和数量不同,导致细胞的形态结构和功能发生稳定性差异。 【详解】鸡的胰岛细胞是分化细胞,其遗传信息含有血红蛋白基因、性激素基因、卵清蛋白基因和胰岛素基因,只有胰岛素基因表达,可以转录出胰岛素mRNA,ABC错误,D正确。 故选D。 【典型例题2】((2024高一下·河北·学业考试)基因指导蛋白质合成过程中,密码子决定了氨基酸的种类以及翻译过程的起始和终止。密码子位于(    ) A. DNA B.rRNA C.tRNA D.mRNA 易错提醒:密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上。 【答案】D 【分析】密码子:(1)概念:mRNA上相邻的三个碱基叫作1个密码子;(2)种类:64种;(3)特点:①简并性:一种氨基酸对应多种密码子;②专一性:一种密码子只决定一种氨基酸;③通用性:几乎所有的生物都共用一套密码子,体现了生物界的统一性。 【详解】mRNA上相邻的3个碱基决定1个氨基酸,这样的3个碱基叫作1个密码子,D正确,ABC错误。 故选D。 · 对点专攻1tRNA在基因指导蛋白质合成过程中发挥着重要作用。下列不属于tRNA功能的是(    ) A.识别氨基酸 B.转运氨基酸 C.识别基因中的遗传信息 D.识别mRNA上的碱基序列 【答案】C 【分析】RNA分为mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分),此外少数病毒的遗传物质是RNA(如人类免疫缺陷病毒)等。 【详解】A、tRNA能识别和转运氨基酸,A不符合题意; B、tRNA具有转运氨基酸的功能,并将氨基酸置于相应的位置,B不符合题意; C、在翻译过程中,tRNA具有转运氨基酸的功能,不能识别基因中的遗传信息,C符合题意; D、tRNA能通过其上的反密码子通过碱基互补配对原则识别mRNA上的密码子,进而可将氨基酸置于相应的位置,说明tRNA能识别mRNA上的碱基序列,D不符合题意。 故选C。 · 对点专攻2基因指导蛋白质的合成过程中,几乎所有的生物共用一套密码子。组成一个密码子的碱基数为(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【分析】自然界几乎所有的生物共用一套密码子,这是密码子的通用性,除此之外,密码子还具有简并性。 【详解】密码子是位于mRNA上三个相邻的碱基决定一种氨基酸,C正确,ABD错误。 故选C。 【典型例题3】((2022高一下·福建·学业考试)成熟的正常植物叶肉细胞中,其遗传信息的传递情况最可能是(  ) A.RNA→DNA→RNA→蛋白质 B.RNA→RNA→蛋白质 C.DNA→RNA→蛋白质 D.蛋白质→RNA 【答案】C 【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、RNA→DNA的过程为逆转录过程,成熟的正常植物叶肉细胞中不会发生逆转录过程,A错误; B、RNA的复制只发生在被某些病毒侵染的细胞中,因此成熟的正常植物叶肉细胞中不会发生该过程,B错误; C、成熟的正常植物叶肉细胞中已停止分裂,一般不进行DNA复制,但还能合成蛋白质,而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,因此遗传信息的流向为DNA→RNA→蛋白质,C正确; D、遗传信息不能从蛋白质流向RNA,D错误。 故选C。 · 对点专攻1红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制以mRNA为模板合成蛋白质的过程,进而抑制细菌的生长。红霉素发挥作用的环节是下图中的(  ) A. 复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 【答案】C 【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。 【详解】蛋白质的合成叫做翻译,场所是细菌的核糖体,原料是氨基酸,红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制蛋白质的合成,抑制细菌的翻译,ABD错误、C正确。 故选C。 · 对点专攻2如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程,下列相关叙述正确的是(    ) A.人体细胞除成熟的红细胞外,都可以进行abc过程 B.a、b过程所需要的主要酶分别为DNA酶、RNA酶 C.已知新冠病毒为逆转录病毒,所以新冠病毒中可以进行dbc过程 D.不同生物遗传信息流动的途径可能不同,这与其所含酶不同有关 【答案】D 【分析】图中a表示DNA复制,b表示转录,c表示翻译,d表示逆转录,e表示RNA复制。 【详解】A、只有进行分裂的细胞才会进行DNA复制过程,高度分化的细胞一般不再进行分裂,A错误; B、a表示DNA复制,需要解旋酶、DNA聚合酶,b表示转录,需要RNA聚合酶,B错误; C、逆转录病毒侵染细胞后,先发生逆转录,合成DNA,整合到宿主细胞的DNA上,随宿主细胞的DNA一起复制、转录和翻译,所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c,C错误; D、不同生物遗传信息流动的途径可能不同,这与其所含酶不同有关,D正确。 故选D。 考点02 基因表达与性状的关系 【典型例题1】((2024高一下·辽宁沈阳·学业考试)下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,正确的是(  ) A.基因与性状之间是一一对应的关系 B.基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状 C.生物体的性状完全由基因控制 D.生物体的性状不受环境因素的影响 【答案】B 【分析】1、基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。 2、基因与性状之间不是简单的一一对应的关系。 3、表现型=基因型+环境条件。 【详解】A、基因与性状之间不是一一对应的关系,可能多对基因决定同一性状,也可能是一对基因影响多个性状,A错误; B、基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物体的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,B正确; CD、生物体的性状受基因和环境的共同影响,CD错误。 故选B。 · 对点专攻1关于基因与性状的关系,下列叙述错误的是(    ) A.基因能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 B.基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.基因与性状的关系为一对一的关系,一个性状受一个基因的控制 D.表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 【答案】C 【分析】性状是由基因与基因产物或者基因与环境因素共同作用的结果;表观遗传可遗传给子代,但遗传物质未发生改变;基因控制生物性状的途径有间接途径(通过控制酶的合成来控制代谢反应,进而控制生物性状)和直接途径(通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状)。 【详解】A、基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病,A正确; B、基因能通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状,如囊性纤维病,B正确; C、基因与性状的关系并不是一一对应的,一个性状可能受一对基因或多对基因控制,还可能受到环境影响,C错误; D、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象,即基因型不发生变化而表型发生了可遗传的变化,D正确。 故选C。 · 对点专攻2基因控制性状表现的主要途径是(    ) A.RNA蛋白质(性状) B.DNARNA蛋白质(性状) C.DNA蛋白质(性状) D.RNADNA蛋白质(性状) 【答案】B 【分析】1、基因控制生物性状的两种方式: 一是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;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 2、 基因表达包括转录和翻译连个过程。转录是指在细胞核内,以DNA 一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;翻译是指在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】基因通常是具有遗传效应的DNA片段,基因控制性状的主要表现途径为基因表达出相应蛋白质,由蛋白质直接控制生物性状或由蛋白质影响细胞代谢,间接控制生物性状,基因表达又包括以DNA为模板转录合成RNA和以mRNA为模板翻译合成蛋白质,两个过程,ACD错误,B正确。 故选B。 【典型例题2】((2024高一下·河北·学业考试)小鼠AYY基因控制黄色体毛。经研究发现,该基因的碱基序列不变,但由于部分碱基发生了甲基化修饰而导致其毛色发生改变,并且这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。这种现象属于(    ) A.表观遗传 B.伴性遗传 C.融合遗传 D.常染色体遗传 【答案】A 【分析】表观遗传是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,常见的修饰有甲基化和组蛋白乙酰化等。 【详解】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,这种现象叫作表观遗传。题干中提到的小鼠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,导致基因表达和表型发生了可遗传变化,符合表观遗传的定义,故A正确,BCD错误。 故选A。 · 对点专攻1下列关于表观遗传的叙述正确的是(    ) A.因基因碱基序列改变发生的遗传现象 B.不受环境因素影响的遗传现象 C.因染色体数目改变发生的遗传现象 D.可能因部分碱基甲基化发生的可遗传现象 【答案】D 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。 【详解】A、表观遗传不是因基因碱基序列改变发生的遗传现象,而是基因的表达发生可遗传的改变,A错误; B、环境因素会影响表观遗传现象,例如吸烟会使精子中DNA甲基化水平明显升高,B错误; C、表观遗传不是因染色体数目改变发生的遗传现象,C错误; D、表观遗传可能因部分碱基甲基化等发生的可遗传现象,D正确。 故选D。 · 对点专攻2水稻细胞中某一表观遗传相关酶基因表达异常,高温环境下该酶不能正常乙酰化修饰靶基因,导致水稻发育显著缺陷。下列说法不正确的是(  ) A.该酶改变靶基因碱基排列顺序 B.该酶可影响靶基因的表达 C.环境和基因共同决定水稻性状 D.该酶导致的表型变化可遗传 【答案】A 【分析】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,叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】A、表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,A错误; B、表观遗传生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达过程发生可遗传变化,B正确; C、性状是由环境和基因共同决定的,C正确; D、表观遗传会导致表型发生变化,并且可遗传,D正确。 故选A。 1.mRNA分子上一个密码子表示为5′AUG3′,则对应tRNA上的反密码子是(    ) A.5′UAC3′ B.3′UAC5′ C.3′CAU5′ D.5′AUG3′ 【答案】B 【分析】反密码子:tRNA上的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。 【详解】mRNA分子上密码子表示为5′AUG3′,tRNA的反密码子和mRNA的密码子在翻译时反向互补,则对应的反密码子应表示为3′UAC5′。 故选B。 2.下列关于密码子的叙述,正确的是(    ) A.基因上相邻的三个碱基决定一个氨基酸,这三个碱基叫做密码子 B.一个密码子只对应一个氨基酸,一个氨基酸也只对应一个密码子 C.密码子中碱基改变不一定会影响蛋白质的氨基酸序列 D.密码子可以与反密码子配对,也可以直接与氨基酸配对 【答案】C 【分析】mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸。每3个这样的碱基叫作 1 个密码子。 【详解】A、mRNA上相邻的三个碱基决定一个氨基酸,这三个碱基叫做密码子,A错误; B、一种密码子只对应一种氨基酸,一种氨基酸可对应多种密码子,B错误; C、因为多种密码子可能决定同一种氨基酸,所以密码子中碱基改变不一定会影响蛋白质的氨基酸序列,C正确; D、密码子通过与反密码子的碱基互补配对来决定氨基酸,氨基酸上没有含氮碱基,不能直接与密码子配对,D错误。 故选C。 3.下列关于转录的叙述,正确的是(    ) A.转录是以DNA的两条链为模板 B.转录需要的原料是4种脱氧核苷酸 C.RNA聚合酶既可解旋也可合成RNA D.转录得到的RNA功能都相同 【答案】C 【分析】转录:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,A错误; B、以 mRNA为例说明转录的基本过程:当细胞开始合成某种蛋白质时,RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA 双链解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与 DNA 模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个 mRNA 分子,B错误,C正确; D、转录得到的RNA有信使RNA(携带遗传信息能指导蛋白质合成)、核糖体RNA(与蛋白质共同构成核糖体)、转运RNA(携带氨基酸)等,D错误。 故选C。 4.如图是中心法则图解,图中①~⑤代表生理过程。环丙沙星可抑制细菌的DNA复制,由此可见该药物作用的生理过程发生在图中的(    ) A.① B.② C.④ D.⑤ 【答案】A 【分析】中心法则是指遗传信息从 DNA 传递给 RNA,再从 RNA 传递给蛋白质,即转录和翻译,也可从DNA 传递给 DNA,即 DNA 的复制。某些病毒中的 RNA 自我复制和某些病毒能以 RNA为模板逆转录成DNA 是对中心法则的补充。 【详解】据图可知,①表示 DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示 RNA复制,⑤表示逆转录,环丙沙星可抑制细菌的 DNA复制,由此可见该药物作用的生理过程发生在图中的①,A正确,BCD 错误。 故选A。 5.在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫作信息流。转录过程中信息流的方向是(  ) A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→DNA D.RNA→RNA 【答案】B 【分析】从信息传递的角度来看,基因指导蛋白质的合成过程,就是遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程。 【详解】RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链模板合成的,这一过程叫作转录,B正确,ACD错误。 故选B。 6.基因在指导蛋白质的合成过程中,遗传信息最终翻译得到蛋白质。翻译的场所和原料分别是(    ) A.核糖体、葡萄糖 B.高尔基体、核苷酸 C.核糖体、氨基酸 D.内质网、氨基酸 【答案】C 【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。 【详解】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上,所需的原料为氨基酸,C正确,ABD错误。 故选C。 7.翻译过程中,游离在细胞质中的各种氨基酸以______为模板合成蛋白质。 A.DNA的一条链 B.mRNA C.tRNA D.rRNA 【答案】B 【分析】翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,翻译过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、能量、核糖体等。 【详解】翻译是以核糖体为场所,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,tRNA携带氨基酸,rRNA与蛋白质结合形成核糖体,提供翻译的场所,B正确,ACD错误。 故选B。 8.如图表示遗传信息传递过程,成熟洋葱表皮细胞内遗传信息传递过程包括(    ) A.①②③④⑤ B.②③ C.①②③④ D.①②③⑤ 【答案】B 【分析】分析题图:①为DNA的自我复制过程,②为转录过程,③为翻译过程,④为RNA的复制,⑤为逆转录。 【详解】成熟洋葱表皮细胞是高度分化的细胞,核DNA不能进行复制,可以转录和翻译,②③正确。 故选B。 9.瘾君子吸毒以后产生的后代,长大以后有可能步父母的后尘。父母因故情绪受到重创,子女有可能被多愁善感缠绕一生,研究发现一些不经意的习惯会通过DNA序列以外的方式遗传给后代,从而影响后代的性状。这种引起后代性状改变的现象属于(    ) A.染色体变异 B.表观遗传 C.基因突变 D.基因重组 【答案】B 【分析】表观遗传是生物体中基因碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。 【详解】研究发现一些不经意的习惯会通过DNA序列以外的方式遗传给后代,从而影响后代的性状,即外界因素会影响DNA的甲基化水平进而影响基因的表达,引起表型的改变,染色体变异、基因突变和基因重组都属于DNA序列的改变,不符合题意,B项符合题意,B正确。 故选B。 10.下列有关表观遗传的叙述,正确的是(  ) A.基因的碱基序列保持不变 B.基因的表达不发生变化 C.不可以在亲子代之间遗传 D.不受环境因素的影响 【答案】A 【分析】表观遗传: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,叫做表观遗传。 【详解】A、表观遗传中,基因的碱基序列保持不变,A正确; B、表观遗传中,会发生构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,影响基因的表达,使基因的表达发生变化,B错误; C、表观遗传可以在亲子代之间遗传,C错误; D、表观遗传易受环境因素影响,D错误。 故选A。 11.一个蜂群中,蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,但它们在形态、结构、生理和行为截然不同,这主要是由以下哪种生命现象发挥了重要作用(  ) A.表观遗传 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞分裂 【答案】A 【分析】表观遗传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。 【详解】表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,例如一个蜂群中,蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,但由于食物不同,导致他们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同,这属于表观遗传;因此A正确,BCD错误。 故选A。 12.有人说,“基因是导演,蛋白质是演员,性状是演员的表演作品。”下列关于基因、蛋白质和性状的叙述,不合理的是(    ) A.基因通过mRNA指导蛋白质的合成 B.生物体的性状不完全是由基因决定的 C.DNA甲基化导致基因碱基序列发生改变 D.细胞分化的本质是基因的选择性表达 【答案】C 【分析】基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,包括:1、基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;2、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程。细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。 细胞分化是基因选择性表达的结果。 【详解】A、基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括转录和翻译两个阶段,A正确; B、生物体的性状不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响,B正确; C、DNA甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,C错误; D、细胞分化的本质是基因的选择性表达,D正确。 故选C。 13.下列有关基因与生物体性状关系的叙述,错误的是(    ) A.基因通过控制蛋白质合成控制生物性状 B.生物体的性状与所处环境密切有关 C.一种基因可能影响生物体的多种性状 D.表现型相同的个体基因型一定相同 【答案】D 【分析】1、基因与性状不是简单的线性关系,一对相对性状可以由多对等位基因控制,一对等位基因也可能与多对相对性状有关。 2、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 3、基因与基因、基因与基因产物、基因环境相互作用精细地调控着生物的性状。 【详解】A、基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A正确; B、生物体的性状与所处环境密切有关,由于环境因素的影响,基因型相同的个体,表现型不一定相同,B正确; C、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,一种基因可能影响生物体的多种性状,C正确; D、表现型相同的个体基因型一定相同,如DD和Dd都表现为显性,D错误。 故选D。 14.同一株水毛莨,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态,如图。下列关于以上两种不同形态叶的叙述,正确的是(    ) A.其细胞的基因组成不同 B.其在形成过程中没有发生细胞分化 C.其形成只受环境影响,与基因无关 D.其形成过程体现了生物对环境的适应 【答案】D 【分析】生物的性状是由基因与环境因素共同作用的结果,水毛茛叶的遗传物质相同,而表达的性状不同,是由于外界环境的影响。 【详解】A、出现两种不同形态叶的原因是由环境因素导致的,遗传物质未发生改变,所以其细胞的基因组成相同,A错误; B、两种不同形态叶在形成过程中发生了细胞分化,B错误; C、生物的性状是由基因和环境共同决定的,所以其形成与基因有关,C错误; D、同一株水毛莨,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态,体现了生物对环境的适应,D正确。 故选D。 15.下列关于基因与性状的关系说法错误的是(  ) A.一个性状可以受到多个基因的影响 B.一个基因可以影响多个性状 C.性状是基因和环境共同作用的结果 D.基因与性状都是一一对应的关系 【答案】D 【分析】在大多数情况下,基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,有的性状是由多个基因共同决定的,有的基因可影响多个性状。一般来说,性状是基因和环境共同作用的结果。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。 【详解】ABD、基因与性状之间并非是一一对应的关系,有的性状是由多个基因共同决定的,如身高受多对等位基因控制,有的基因可影响多个性状,如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用,AB正确,D错误; C、性状受到基因控制的,但是生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响,如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用;,C正确。 故选D。 16.如图表示基因控制蛋白质合成的过程,回答下列问题: (1)图中核苷酸共有 种。 (2)过程Ⅰ称为 ,过程Ⅱ称为 。 (3)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是 (填“tRNA”或“rRNA”)。若图中虚线方框内的“G—C”被替换成“C—G”,那么合成的肽链中相应的氨基酸会发生改变吗? 。(已知苯丙氨酸的密码子有UUU、UUC, 亮氨酸的密码子有UUG、UUA, 赖氨酸的密码子有AAA、AAG。) 【答案】(1)8 (2) 转录 翻译 (3) tRNA 会 【分析】基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。 【详解】(1)图中包含有DNA的A、T、C、G的4种脱氧核苷酸,也含有构成RNA的4种A、U、C、G的4种核糖核苷酸,共8种。 (2)图中过程Ⅰ表示转录,由DNA转录形成RNA。过程Ⅱ称为翻译,以mRNA为模板合成肽链。 (3)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是tRNA,若图中虚线方框内的“G-C”被替换成“C-G”,则相应的密码子由UUG变为UUC,其编码的氨基酸由亮氨酸变为苯丙氨酸,可见最后合成的肽链中的氨基酸会发生改变。 17.真核生物基因的遗传信息从DNA传递到RNA之后,需要剪接体进行遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,该过程称为RNA剪接。如图是细胞核中S基因的表达过程。 (1)S基因是一段DNA分子,其基本骨架由 和 交替链接构成,两条链是 (填“反向”或“同向”)平行的。 (2)其中过程①和④分别需要 酶参与, (填序号)过程遵循碱基互补配对原则。 (3)过程③往往有若干个 串联在一个mRNA分子上,其意义是 。 【答案】(1) 脱氧核糖 磷酸基团 反向 (2) RNA聚合酶、RNA(水解)酶(顺序不能颠倒) ①③ (3) 核糖体 大大提高了翻译的效率 【分析】图中①是转录过程,以DNA的一条链为模板合成RNA前体;图中②是对前体RNA进行加工的过程;③过程为翻译,以正常的mRNA为模板,合成蛋白质的过程;过程④是异常mRNA分解生成核苷酸的过程。 【详解】(1)基因是一段DNA分子,DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)其中过程①是转录过程,需要RNA聚合酶的参与,过程④是异常mRNA分解生成核苷酸的过程,需要RNA(水解)酶参与。①过程为转录,③过程为翻译,这两个过程需要遵循碱基互补配对原则。 (3)③过程为翻译,翻译过程发生蛋白质的合成其场所是核糖体。翻译时,往往多个核糖体串联在一个mRNA分子上,可以同时翻译合成多条肽链,这种合成方式大大提高了翻译的效率,短时间内就可以合成大量蛋白质。 18.图甲表示细胞内信息传递的相关过程,图乙所示图甲中某一信息传递环节的具体过程。请据图回答: (1)植物根尖分生区细胞可进行图甲中的 过程(填序号)。③过程的原料是 ,催化②过程的酶为 ,其与编码蛋白质合成的一段 DNA(启动部位)结合,使DNA双链 启动 过程。 (2)图乙对应于图甲中的过程 (填序号),该过程发生的主要场所是 ,涉及的RNA有 种。图乙中甲硫氨酸对应的密码子是 ,甲硫氨酸与赖氨酸之间的化学键是 。 【答案】(1) ①②③④ 核糖核苷酸 RNA 聚合酶 解旋/解开 转录 (2) ④ 核糖体/细胞质基质(细胞溶胶) 3 AUG 肽键 【分析】分析甲图:①表示DNA的自我复制,②、③表示转录,④表示翻译。分析乙图:乙图表示翻译过程,该过程是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】(1)植物根尖分生区细胞是分裂旺盛的细胞,因此可进行图甲中的①②③④。②③过程为转录,因此原料为核糖核苷酸,酶为RNA 聚合酶,其与编码蛋白质合成的一段 DNA(启动部位)结合,使DNA双链解旋(解开)启动转录过程。 (2)乙图表示翻译过程,对应图甲中的过程④,其场所为核糖体或细胞质基质(细胞溶胶),涉及的RNA有mRNA、tRNA、rRNA3种,根据图乙可知:携带甲硫氨酸的tRNA上的反密码子是UAC,则对应在mRNA上的密码子是AUG,氨基酸之间通过肽键相连,所以甲硫氨酸与赖氨酸之间的化学键为肽键。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题10 基因的表达(知识梳理+2大考点精讲精练+实战训练)-【学考必备】2025年高中生物学业水平合格性考试总复习(全国通用)
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