第3章 第4节 第2课时 基因控制生物的性状及中心法则-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化配套课件PPT（浙科版）

第2课时　基因控制生物的性状 及中心法则 [四层]学习内容1 落实必备知识 [四层]学习内容2 融通关键能力 课时跟踪检测 目录 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 [四层]学习内容1 落实必备知识 主干知识梳理 一、基因控制生物性状(基因—蛋白质—性状) 1.基因控制生物性状的复杂性及主要途径 复杂性 (1)多对基因共同控制生物的某个性状，基因之间存在复杂的__________。 (2)基因的表达受到环境的影响，生物的性状(或表型)是 _____________________共同作用的结果 相互作用 基因(或基因型)与环境 主要途径 (1)基因通过控制_________来控制生物体内的_____________，从而控制生物性状。如红色面包霉营养缺陷型突变株、人类的尿黑症等。 (2)基因控制合成的蛋白质还可以决定生物体特定的__________________，进而影响其功能。如镰刀形细胞贫血症、果蝇的无眼等。 (3)更多的是_______________决定生物体的某种性状 酶的合成 生物化学反应 组织或器官的结构 多个基因共同 续表 2.参与性状表现的非编码RNA ___________________等。 tRNA、rRNA、核酶 二、遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质(中心法则的内容及发展) 提出者 _________ 要点 遗传信息通过复制从DNA传递到DNA，由______通过转录传递到_____，然后由RNA通过翻译合成蛋白质，决定_______的特异性 内容 图解 (用简式表示) 克里克 DNA RNA 蛋白质 三、基因的作用及本质 作用 遗传的一个_______________，它在适当的环境条件下控制生物的性状 与染色体 的关系 细胞核中的基因以一定的次序排列在________上 本质 一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的 _______________，在大多数生物中是一段______，而在RNA病毒中则是一段_______ 基本功能单位 染色体 核酸分子片段 DNA RNA [预习效果自评] 1.判断下列叙述的正误 (1)生物性状由基因控制，每个基因决定一种性状。 ( ) (2)劳氏肉瘤病毒体内能进行逆转录，即以RNA为模板合成DNA。 ( ) × 提示:很多性状是由多个基因共同决定的。 提示:逆转录只有病毒侵入宿主细胞后才能进行。 × (3)逆转录时，碱基互补配对方式与翻译时完全相同。 ( ) (4)依据中心法则，RNA可以逆转录成互补DNA，RNA也可以自我复制。 ( ) (5)中心法则描述的遗传信息传递过程在所有细胞中都会发生。 ( ) 提示:翻译时，碱基配对方式为G—C、C—G、A—U、U—A；逆转录时，碱基互补配对方式为G—C、C—G、U—A、A—T。 提示:被RNA病毒感染的细胞才可能发生逆转录和RNA复制过程，能分裂的细胞才可能发生DNA复制过程。 × × √ 2.下图表示中心法则模式图，尝试分析图示中实线和虚线的差异 提示:实线主要表示细胞生物(或DNA病毒)所进行的遗传信息传递和表达过程；虚线表示RNA病毒所进行的遗传信息传递和表达过程。 3.思考题 阅读教材第78页“课外读”，回答下面的有关问题: (1)乔根森在矮牵牛花中过量表达查尔酮合成酶的方法是什么? 提示:导入外源编码查尔酮合成酶基因。 (2)外源RNA与mRNA形成双链RNA引起基因表达受抑制的原因是什么? (3)RNA干扰现象的发现有什么重要意义? 提示:mRNA与外源RNA结合后，无法进行翻译，表达受抑制。 提示:一是揭示了一种由RNA介导的全新的基因表达调控机制；二是极大地推进了生命科学研究和基因治疗等领域的发展。 一、知识体系建一建 [精要内容把握] 二、核心语句背一背 1.基因控制生物的性状是复杂的，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。 2.基因可通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状；基因控制合成的蛋白质还可以决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能。 3.基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，在大多数生物中是一段DNA，在RNA病毒中则是一段RNA。 [四层]学习内容2 融通关键能力 任务驱动 提能点(一)　基因的本质及基因与性状的关系 植物体内的激素与激素受体蛋白结合后，就会表现出调节代谢的功能。乙烯(C2H4)能促进细胞壁降解酶——纤维素酶的合成，促进细胞衰老和细胞壁的分解，在叶柄基部形成离层(如图甲所示)，从而使叶从植物体上脱落。离层区细胞相关的生命活动如图乙所示。 (1)由图乙分析乙烯诱导纤维素酶的形成机理是什么? (2)成熟mRNA加工成熟的场所，以及它与核糖体结合的场所分别是什么? 提示:乙烯(与活性受体结合后)能进入细胞核调控转录过程。 提示:细胞核、细胞质。 (3)图中表明基因控制性状的方式是哪种途径? (4)图中遗传信息流的方向有哪些? 提示:图中纤维素酶基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物的性状。 提示:DNA→RNA→蛋白质。 生成认知 一、基因表达的多样性 二、基因控制生物性状的情况是复杂的 三、基因通过功能性RNA与mRNA对性状的控制 1.表达功能性RNA参与性状控制 基因与生物性状不存在直接的联系，需要借助RNA实现对性状的控制与指导。某些基因表达的是功能性RNA，如tRNA、rRNA等，产生之后参与蛋白质的合成或调控基因表达等。 2.表达mRNA参与性状控制 某些基因(如胰岛素基因、唾液淀粉酶基因等)转录产生的是mRNA，则通过翻译产生蛋白质直接控制生物性状，或通过酶调控细胞内的生物化学反应，间接控制生物性状。 [例1]　(2025·三峰联盟期中)基因Ⅰ和基因Ⅱ在某条染色体DNA上的相对位置如图所示，下列说法正确的是 (　　) A.基因Ⅰ中不一定具有遗传信息，但一定具有遗传效应 B.基因Ⅰ和基因Ⅱ的结构差别仅在于内部碱基对的排列顺序不同 C.基因在染色体上呈线性排列 D.基因Ⅰ与基因Ⅱ在减数分裂时一定能发生分离 √ [解析]　基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息，题图中基因是具有遗传效应的DNA片段，基因Ⅰ中既具有遗传信息也具有遗传效应，A错误；基因Ⅰ和基因Ⅱ的结构差别在于内部碱基对的数目、排列顺序不同，B错误；一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，C正确；基因Ⅰ与基因Ⅱ位于同一条染色体上，减数分裂时一般不能发生分离，D错误。 [例2]　如图为基因控制性状的流程示意图，下列分析错误的是 (　　) A.基因表达一般包括①和②，但也能只有①或只有② B.②过程需要mRNA、tRNA和rRNA参与 C.①、②和DNA复制过程碱基互补配对的方式不同 D.尿黑症是基因通过控制酶的合成直接控制生物性状的实例 √ [解析]　基因表达包括①转录和②翻译，A错误；②过程为翻译，需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正确；①、②和DNA复制过程碱基互补配对的方式不同，DNA复制中涉及A与T配对、G与C配对；转录涉及A与U配对、G与C配对、T与A配对；翻译涉及A与U配对，G与C配对，C正确；尿黑症是基因通过控制酶的合成直接控制生物性状的实例，D正确。 [易错提醒] 基因与性状并不都是一对一的关系 (1)一般而言，一个基因可决定一种性状。 (2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 (3)有些基因可影响多种性状，如下图，基因1可影响B和C性状。 (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，表型可能相同。 跟踪训练 1.下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，错误的是 (　　) A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的 B.生物体的性状完全是由基因控制的 C.蛋白质的结构可以直接影响性状 D.蛋白质的功能可以影响性状 √ 解析:基因控制性状可通过控制蛋白质的合成来实现，A正确；生物体的性状除由基因控制以外，还受到环境的影响，B错误；蛋白质的结构可以直接影响生物的性状，C正确；蛋白质的功能可以影响性状，如酶，D正确。 2.下列关于真核细胞内“基因和性状”的叙述，错误的是 (　　) A.基因的本质是一段DNA或一段RNA B.一种性状可由一对或多对基因进行控制 C.一对基因可以参与一种或多种性状的控制 D.基因表达的产物不一定直接参与性状表现 √ 解析:真核细胞中的遗传物质是DNA，因此真核细胞内基因的本质是一段有遗传效应的DNA，A错误；基因与性状之间并不都是简单的一一对应的关系，因此一种性状可由一对或多对基因进行控制，一对基因也可以参与一种或多种性状的控制，B、C正确；基因表达的产物不一定直接参与性状表现，如基因表达的产物酶，不直接参与性状表现，D正确。 3.在人群中，有多种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的，如苯丙酮尿症就是因为苯丙酮酸积累造成的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。据图分析，下列说法错误的是 (　　) A.缺乏酶①可能导致人患苯丙酮尿症，缺乏酶⑤可导致人患白化病 B.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状 C.基因通过控制氨基酸的结构直接控制生物性状 D.无苯丙氨酸配方的奶粉可以缓解苯丙酮尿症患儿的病情　 √ 解析:苯丙酮尿症就是因为苯丙酮酸积累造成的，缺乏酶①可能导致苯丙酮酸的积累，所以缺乏酶①可能导致人患苯丙酮尿症，缺乏酶⑤则人体不能合成黑色素，可导致人患白化病，A正确；由题图可知，基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物的性状，B正确；题中可以说明基因是通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状的，并没有体现出基因通过控制氨基酸的结构直接控制生物性状，C错误；苯丙酮尿症患儿缺酶①导致苯丙氨酸只能通过酶⑥大量形成苯丙酮酸，所以苯丙酮尿症患儿的专用配方奶粉和正常儿童的奶粉相比，前者无苯丙氨酸，这样可以缓解苯丙酮尿症患儿的病情，D正确。 任务驱动 提能点(二)　中心法则 为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。请据图思考并回答以下问题: (1)从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，甲试管模拟什么过程? 提示:逆转录过程。 (2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，试分析Y物质的本质，乙试管模拟什么过程? (3)将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，试分析物质Z的本质，丙试管模拟什么过程? 提示:Y表示mRNA。乙试管模拟转录过程。 提示:Z表示蛋白质(或多肽)，丙试管模拟翻译过程。 生成认知 一、各种生物的信息传递过程 生物种类 遗传信息的传递过程 以DNA 作为遗 传物质 的生物 原核生物 真核生物 DNA病毒 以RNA 作为遗 传物质 的生物 某些RNA 病毒 逆转录病毒 续表 1.逆转录只发生在某些RNA病毒(如HIV)在宿主细胞内的增殖过程中，且必须有逆转录酶的参与；而RNA复制则发生在多种RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内的增殖过程中；各种细胞生物——原核生物和真核生物体内只能发生另外三条途径(复制、转录、翻译)，它们所含的RNA均由转录产生。 2.高度分化的体细胞通常不能分裂，因此往往只有转录和翻译过程，而无DNA复制过程。 二、基因表达过程中有关数量变化 1.DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系 蛋白质中氨基酸数目=1/3 mRNA碱基数目=1/6 DNA(或基因)碱基数目。 2.蛋白质合成中的“最多”和“最少” 因为DNA(基因)、mRNA上有一些碱基不编码氨基酸(如mRNA上的终止密码子等)，所以实际上若编码n个氨基酸，mRNA上所需的碱基数目大于3n，基因上碱基数目大于6n。故一般题干中求氨基酸数有“最多”、求碱基数有“至少”等字样。在回答有关问题时，也应加上“最多”或“至少”等字样。 例如:mRNA上有n个碱基，转录时的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。 [例1]　(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]　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。 [例2]　图1为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2为中心法则图解，图中字母代表具体过程。下列叙述正确的是 (　　) A.图1所示过程可在原核细胞中进行，只有酶丙能催化氢键的断裂 B.人的神经细胞内能发生图2所示a(核DNA复制)、b、c三个生理过程 C.若图2中的一个DNA分子含n个碱基，则b过程得到的mRNA分子中碱基数是n/2 D.图2所示a~e过程中均存在碱基互补配对现象 √ [解析]　图1所示过程有DNA复制、转录、翻译，在原核细胞中转录和翻译可同时进行，酶甲为DNA聚合酶，酶乙为RNA聚合酶，酶丙为解旋酶，RNA聚合酶和解旋酶均可催化氢键的断裂，A错误；人的神经细胞高度分化，不能分裂，因此不能发生图2所示a(核DNA复制)过程，B错误；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，转录是以基因为单位进行的，且DNA分子中具有不能转录的区间，所以一个含n个碱基的DNA分子转录得到的mRNA分子中碱基数一定小于n/2，C错误；图2所示a~e五个生理过程分别是DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录过程，均存在碱基互补配对现象，D正确。 [思维建模] 对中心法则中有关过程的判断 (1)“一看”模板 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、RNA逆转录或翻译。 (2)“二看”原料或产物 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。 跟踪训练 1.(2025·台州玉环月考)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是 (　　) A.劳氏肉瘤病毒的RNA可通过复制合成子代病毒的RNA B.噬菌体的RNA可通过逆转录合成单链DNA C.果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代 D.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成 √ 解析:劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，其RNA可通过逆转录合成单链DNA，进而通过转录合成子代病毒的RNA，A错误；噬菌体的DNA可通过复制的方式合成子代双链DNA，B错误；果蝇体细胞中核DNA分子通过复制将遗传信息传递给子代，C错误；洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成，用于S期DNA的复制，D正确。 2.(2025·嘉兴秀州中学)某病毒是单股正链(+RNA)病毒，主要依靠其囊膜上刺突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞。其复制过程如图所示，下列相关分析正确的是 (　　) A.用32P标记的细菌培养该病毒，可使其核酸带上相应的放射性 B.该病毒的遗传信息在传递过程中可能发生碱基A与T的配对 C.该病毒在肺泡细胞内增殖时，所需的酶均由宿主细胞DNA指导合成 D.该病毒不能入侵皮肤表皮细胞，可能是皮肤表皮细胞膜上缺乏ACE2受体 √ 解析:根据题意可知，该病毒是侵染人的病毒，只能在人体内的宿主细胞内增殖，故32P标记的细菌培养该病毒，不可使其核酸带上相应的放射性，A错误；由题图可知，该病毒的遗传信息在传递过程中不会发生碱基A与T的配对而是发生碱基A与U的配对，B错误；由题图可知，该病毒入侵肺泡细胞过程中，所需的酶部分是由自身RNA合成的，如RNA复制酶，C错误；由题干信息“该病毒主要依靠其囊膜上刺突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞”，不入侵皮肤表皮等组织细胞的原因可能是表皮细胞膜上缺乏ACE2受体，D正确。 3.如图揭示了生物体遗传信息的传递方向，下列叙述中与事实相符的是 (　　) A.①过程DNA聚合酶催化氢键和磷酸二酯键形成 B.②过程RNA聚合酶能识别DNA中的起始密码子 C.④过程可以发生在劳氏肉瘤病毒内部 D.③和⑤过程都有氢键的形成和断裂　 √ 解析:①过程为DNA复制，DNA聚合酶只能催化磷酸二酯键形成，A错误；②过程为转录，RNA聚合酶能识别DNA中的某一启动部位，起始密码子位于mRNA上，B错误；④过程为逆转录，发生在被劳氏肉瘤病毒侵染的宿主细胞内，C错误；③过程为翻译，⑤过程为RNA复制，都有碱基互补配对过程，都发生氢键的形成和断裂，D正确。 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 科学思维——归纳与概括常见RNA病毒的类型及侵染表达机制 1.逆转录病毒(如HIV) 入侵机制 表达过程 续表 2.侵染性单链RNA病毒的侵染表达(如SARS、脊髓灰质炎病毒等) 复制 侵染性单链RNA可作为模板复制出-RNA，再利用此-RNA作为模板合成子代+RNA 表达 侵染性单链RNA分离出来便有侵染性，可直接作为mRNA，并以此作为模板翻译出病毒的各种蛋白质。最后蛋白质与子代+RNA组装成完整病毒。如下图所示: 3.非侵染性单链RNA病毒的表达(如弹状病毒、正粘病毒等) 以病毒-RNA为模板复制出+RNA，再以+RNA为模板合成-RNA，-RNA与带有病毒遗传信息的mRNA翻译的病毒蛋白(结构蛋白)相结合，组成子代病毒颗粒。(如下图) 素养训练 1.某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是 (　　) A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能 B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化 D.过程④在该病毒的核糖体中进行 √ 解析:+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能，能作为合成RNA聚合酶的模板，A正确；病毒蛋白基因是单链RNA，所以不能以半保留复制的方式传递给子代，B错误；③为翻译过程，不需RNA聚合酶的催化，C错误；病毒没有细胞结构，不含核糖体，D错误。 2.(2025·乐清知临中学质检)HIV的RNA在人体细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板，下图表示HIV在T淋巴细胞内的增殖过程，下列分析错误的是 (　　) A.DNA聚合酶参与过程②，RNA聚合酶参与过程③④ B.过程③④形成的mRNA和病毒RNA中碱基排列顺序相同 C.图中病毒RNA中嘌呤碱基数与单链DNA中嘧啶碱基数相等 D.可通过选择性抑制过程①来设计治疗艾滋病的药物 √ 解析:②表示DNA的单链复制，DNA聚合酶参与过程②，③④表示转录，RNA聚合酶参与过程③④，A正确；过程③④形成的mRNA和病毒RNA中碱基排列顺序不一定相同，因为两者的模板可能不同，B错误；图中单链DNA是通过病毒RNA碱基互补配对合成的，所以图中病毒RNA中嘌呤碱基数与单链DNA中嘧啶碱基数相等，C正确；由于HIV是逆转录病毒，通过过程①合成单链DNA，进而进行增殖，所以可通过选择性抑制过程①抑制病毒的增殖，设计治疗艾滋病的药物，D正确。 3.(2025·浙江精诚联盟开学考)图1是流感病毒模式图，其刺突蛋白被宿主细胞表面的受体识别后，病毒包膜与宿主膜融合，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞完成感染过程。图2表示流感病毒增殖过程中遗传信息的传递过程。 请回答下列问题: (1)流感病毒+RNA进入宿主细胞后，以____________为原料进行复制，图2中的-RNA的作用是_____________________。不是所有的细胞都会被流感病毒感染，原因是____________________________________________。  　　 核糖核苷酸 作为合成+RNA的模板 不是所有细胞的细胞膜表面都有刺突蛋白的受体 解析:流感病毒属于RNA病毒，RNA的基本单位是核糖核苷酸，因此流感病毒+RNA进入宿主细胞后，以核糖核苷酸为原料进行复制，合成RNA。据图2可知，图中的-RNA的作用是作为合成+RNA的模板。流感病毒感染细胞过程为其刺突蛋白被宿主细胞表面的受体识别后，病毒包膜与宿主膜融合，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞完成感染过程，不是所有细胞的细胞膜表面都有刺突蛋白的受体，因此不是所有的细胞都会被流感病毒感染。 (2)图2中核糖体合成RNA聚合酶是基因表达的_________过程，该过程密码子位于_________上，还需要_________作为氨基酸的运输工具。  翻译 +RNA tRNA 解析:RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，图2中核糖体合成RNA聚合酶(蛋白质)是基因表达的翻译过程。该过程是以+RNA为模板，因此推测该过程密码子位于+RNA上。翻译时需要tRNA作为氨基酸的运输工具。 (3)为探究流感病毒遗传物质是RNA还是蛋白质，能否利用噬菌体侵染细菌实验的方法，分别用放射性同位素32P、35S标记的流感病毒，侵染宿主细胞。_________ (填“能”或“否”)，原因是__________________________________________________________ _________________________________________________________。  否 流感病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA 解析:流感病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA，因此不能用放射性同位素32P、35S标记的流感病毒，侵染宿主细胞。 课后习题参考答案(教材P79) 一、选择题 1.C　2.C　3.C 二、简答题 1.提示:中心法则的基本内容是生物大分子之间的相互作用。主要的观点是在高等生物中DNA是遗传物质，DNA可以通过自我复制完成遗传信息的传递，通过转录形成mRNA，再通过翻译形成蛋白质，完成对蛋白质合成的控制；在只有RNA的某些生物中，RNA是遗传物质，具有自我复制的功能，有的生物还能通过逆转录酶以RNA为模板逆转录形成DNA。中心法则是否能被新的发现所进一步修正是一个开放性问题，个人观点可以不同，合理即可。 2.提示:DNA的两条链如果都能通过基因表达产生蛋白质，那么它们所产生的多肽链不一样。因为DNA在转录形成mRNA时，只有一条链作为模板形成mRNA，若另一条链也转录形成mRNA，则这两条mRNA链互补，因而翻译形成的多肽链也不相同。与mRNA的碱基序列一致的是DNA的编码链。 3.填表。 DNA双螺旋 G T C   C A G   mRNA G U C tRNA C A G 氨基酸 缬氨酸 遗传密码 G U C 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一、选择题 1.(2023·浙江6月选考)叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是(　　) A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:AZT可与逆转录酶结合并抑制其功能，逆转录酶参与的是逆转录过程，故选D。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 2.(2025·元济高级中学月考)遗传信息的传递途径有5条，那么正常人大脑的神经细胞中能发生的途径是 (　　) ①核DNA→核DNA　②DNA→RNA　③RNA→RNA　④RNA→蛋白质　⑤RNA→DNA A.①② B.②④ C.①⑤ D.②③ √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:正常人大脑的神经细胞不再分裂，因此不会进行核DNA复制，在人体细胞中不会发生RNA复制和逆转录过程，因此人的神经细胞中不会发生的过程有①核DNA→核DNA、③RNA→RNA、⑤RNA→DNA；但几乎所有的活细胞中都会发生蛋白质的合成过程，而蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，即②④过程，人大脑的神经细胞也不例外，B正确。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 3.家兔皮下白色脂肪对黄色脂肪为显性。将纯种的白色脂肪家兔与纯种的黄色脂肪家兔杂交，对它们生下的小兔饲喂含叶绿素的食物时，小兔的皮下脂肪为黄色。这说明 (　　) A.基因型相同，表型一定相同 B.表型相同，基因型一定相同 C.表型是基因型与环境条件共同作用的结果 D.在相同的条件下，基因型相同，表型也未必相同 √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:由于白色对黄色为显性，设白色基因为A，黄色基因为a，则纯种白色脂肪家兔与黄色脂肪家兔杂交，即AA×aa，后代基因型均为Aa，白色对黄色为显性，正常情况下后代应该全是白色，但是由于对它们生下的小兔饲喂含叶绿素的食物时，小兔的皮下脂肪为黄色，说明饲喂含叶绿素的食物影响了后代的表型，因此表型是基因型和环境条件共同作用的结果。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 4.(2025·湖北高考)我国科学家对三万余株水稻进行筛选，成功定位并克隆出耐碱⁃耐热基因ATT，发现该基因编码GA20氧化酶，从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是 (　　) A.该研究表明基因与性状是一一对应关系 B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D.该研究成果为培育耐碱⁃耐热水稻新品种提供了新思路 √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:根据题意，研究发现的ATT基因编码GA20氧化酶调控赤霉素合成，进而影响水稻耐碱性和耐高温两个方面的性状，说明一个基因可以影响多个性状，A错误。ATT基因编码GA20氧化酶，GA20氧化酶参与调控赤霉素的生物合成，从而影响水稻的相关性状，说明ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状，可以通过调节ATT基因的表达来调控GA20氧化酶的合成量，进而调控赤霉素的水平，B、C正确。成功定位并克隆出耐碱⁃耐热基因ATT，为培育耐碱⁃耐热水稻新品种提供了新思路，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5.(2025·杭州第二中学期末)若如图表示的是原核细胞中DNA的复制和转录过程，下列有关叙述正确的是 (　　) A.核仁与图中rRNA的合成以及核糖体的形成有关 B.中心法则中的遗传信息传递指的是B过程 C.三种RNA都是通过转录而来 D.若图示表示真核细胞中的过程，则图中A过程可发生在所有真核细胞的细胞核中 √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:图示是原核细胞中DNA的复制和转录过程，原核细胞没有核仁，A错误；B过程是转录，中心法则中的遗传信息传递指转录和翻译、DNA和RNA的复制以及逆转录过程，B错误；三种RNA都是通过转录而来，C正确；核DNA的复制发生在细胞分裂前的间期，不能进行分裂的细胞不存在核DNA的复制，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 6.(2025·杭州桐庐月考)如图所示为油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后的两条转变途径及与之相关的基因调控过程，其中①②③代表生理过程。下列说法错误的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 A.过程①与过程③发生的场所相同 B.物质C的形成有利于提高油菜中蛋白质的含量 C.诱导非模板链转录有利于提高油菜的产油率 D.油菜产油率的高低受多个基因影响 √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:过程①是转录，过程③是基因B→基因B，是DNA的复制过程，二者都是主要发生在细胞核中，A正确；物质C的形成抑制了酶b的作用，所以减少了蛋白质的合成，B错误；诱导非模板链转录，可以促进物质C的形成，减少PEP合成蛋白质，从而PEP只能转化成油脂，提高油菜的产油率，C正确；从图中看出，油菜产油受到基因A、B的共同控制，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 7.(2025·嘉兴海盐月考)流感病毒是一种单股负链RNA(-RNA)病毒，其在宿主细胞内增殖的过程如图所示。以下相关叙述错误的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 A.+RNA上有决定氨基酸的密码子 B.过程①②③中均能发生碱基互补配对 C.+RNA可以用于组装成新的流感病毒 D.-RNA中的嘧啶碱基与+RNA中的嘌呤碱基数相等 √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:+RNA可作为翻译的直接模板，因此其上有决定氨基酸的密码子，A正确；①③表示RNA复制，②表示翻译，上述过程均有碱基互补配对，B正确；流感病毒的遗传物质为-RNA，因此用于组装成新的流感病毒的遗传物质为-RNA，C错误；由于RNA复制时遵循A—U、G—C碱基互补配对，故-RNA中的嘧啶碱基(C、U)与+RNA中的嘌呤碱基(G、A)数相等，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 8.(2025·舟山质检)如图为脉胞霉菌体内精氨酸的合成途径示意图，下列说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 A.图示4种基因的遗传遵循自由组合定律 B.若基因②表达，不一定能合成精氨酸，若基因④表达，一定能合成精氨酸 C.图中代谢过程说明，基因可以通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状 D.图中代谢过程说明，一个基因可以影响多个性状，而一个性状可以由多个基因共同控制 √ 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:根据题图不能推定4种基因在染色体上位置关系，所以并不能确定4种基因是否遵循自由组合定律，A错误；若基因②表达，不一定能合成精氨酸，但若只有基因④表达，也不能合成精氨酸，因为精氨酸的合成是在精氨酸琥珀酸的基础上，除了基因④表达外，基因①②③也需要表达，B错误；图中代谢过程说明，基因可以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，C错误；分析题图，精氨酸的合成与多种基因有关，说明基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一个基因可以影响多个性状，而一个性状可以由多个基因共同控制，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 二、非选择题 9.(2025·温州十五校联考)如图表示人体细胞中遗传信息的传递过程。请回答: 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (1)DNA的基本骨架是由___________________________构成的，DNA复制的方式为___________，过程①所需要的酶为____________________。  解旋酶、DNA聚合酶 解析:DNA的基本骨架由磷酸基团和脱氧核糖交替排列构成，排列在DNA分子的外侧；DNA复制时以亲代DNA的每一条链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链，DNA复制的方式是半保留复制；过程①为DNA的复制，需要解旋酶使DNA分子的双螺旋结构解开，以及DNA聚合酶催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制。 脱氧核糖和磷酸基团交替连接 半保留复制 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (2)过程②需要__________酶的催化，以_____________________为原料，该过程的产物通过______进入细胞质。  RNA聚合　 游离的4种核糖核苷酸 核孔 解析:过程②为遗传信息的转录过程，遗传信息的转录是以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化作用下，以4种游离的核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，形成的mRNA通过核孔进入细胞质参与翻译过程。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (3)过程③表示______过程，该过程中携带原料的工具为______，图中核糖体的移动方向为__________ (填“从左到右”或“从右到左”)，其中一条mRNA上结合多个核糖体的意义是_______________________。  翻译 tRNA 从右到左 大大提高了翻译的效率 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:过程③为遗传信息的翻译过程，该过程是以mRNA作为模板，在多种酶的参与下，以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程转运氨基酸的载体为tRNA，根据四条多肽链的长度可知，核糖体在mRNA上移动的方向是从右到左。在细胞质中，翻译是一个快速的过程，通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成，其生物学意义是大大提高了翻译的效率。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (4)基因能通过控制_______________直接控制生物体的性状。  蛋白质的结构 解析:基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，也可通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 10.(2025·衢州市五校联盟联考)心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如miR-223(链状)，HRCR(环状)。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (1)催化过程①的酶是___________，需要的原料是_____________________，与基因ARC相比，过程①中特有的碱基配对方式是_______。  RNA聚合酶 游离的四种核糖核苷酸 A—U 解析:①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，由于转录过程的产物是RNA，因此该过程需要的原料是核糖核苷酸，基因ARC是具有遗传效应的DNA片段，而转录过程的碱基配对发生在DNA和RNA之间，因此，与基因ARC相比，过程①中特有的碱基配对方式是A—U。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (2)过程②中核糖体与mRNA的结合部位会形成____个tRNA的结合位点，最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序___________ (填“相同”或“不同”)。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是______________________________________________________。  2 相同 一个mRNA分子可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:②为翻译过程，该过程中，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同，因为翻译的模板是相同的。翻译过程形成多聚核糖体可以同时进行多条肽链的合成，这样使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，提高了蛋白质合成的效率。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (3)若ARC基因中模板链的部分碱基序列为3'-TACAGACGAAAG-5'，则该片段对应的氨基酸序列为_____________________________________________　(密码子对应的氨基酸:CUU—亮氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、AUG—甲硫氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)。  甲硫氨酸—丝氨酸—丙氨酸—苯丙氨酸 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:若ARC基因中模板链的部分碱基序列为3'-TACAGACGAAAG-5'，则该片段转录出的mRNA的对应的碱基序列为5'-AUGUCUGCUUUC-3'，凋亡抑制因子中对应的部分氨基酸序列为“甲硫氨酸—丝氨酸—丙氨酸—苯丙氨酸”。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 (4)据图分析，HRCR_______ (填“促进”或“抑制”)心肌细胞凋亡。当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达，最终可能导致心力衰竭。其作用过程是________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。  抑制 基因miR-223过度表达，转录产生的miR-223 与ARC的mRNA通过碱基互补配对结合形成核酸杂交分子1，使过程②因缺少翻译模板而被抑制，凋亡抑制因子合成减少，抑制心肌细胞凋亡的作用减弱，最终导致心力衰竭 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 解析:据图分析，HRCR能与miR-223结合形成核酸杂交分子2，进而抑制了ARC的mRNA和miR-223结合成核酸杂交分子1，促进了凋亡抑制因子的产生，进而抑制了心肌细胞凋亡。若基因miR-223过度表达，最终可能导致心力衰竭。其作用过程见答案。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $