四川省成都市高考生物一轮复习 必修部分 第六章第一节遗传的物质基础（三、基因的表达）课件

三、基因的表达三、基因的表达一、比较一、比较DNADNA与与RNARNA种类种类DNARNA名称名称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸基本单位基本单位 五碳糖五碳糖 核糖核糖磷酸磷酸相同相同 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核苷酸核糖核苷酸叶绿体叶绿体种类种类DNARNA碱基碱基共有共有 特有特有 分布分布主要在主要在 中，细胞中，细胞质的质的 、 中中也有少量也有少量主要在细胞质，主要在细胞质，少量在细胞核少量在细胞核中中A、C、GTU细胞核细胞核线粒体线粒体种类种类DNARNA主要功能主要功能 、传递和、传递和表达遗传信息表达遗传信息mRNA：翻译蛋白质的模：翻译蛋白质的模板，转录遗传信息板，转录遗传信息tRNA：运载特定的：运载特定的 rRNA： 的组成成分的组成成分产生途径产生途径DNA复制、复制、 、RNA复制复制贮存贮存逆转录逆转录氨基酸氨基酸核糖体核糖体转录转录二、基因控制蛋白质的合成二、基因控制蛋白质的合成1 1复制、转录和翻译过程的比较复制、转录和翻译过程的比较脱氧核苷酸脱氧核苷酸 过程过程项目项目传递遗传信息传递遗传信息(复制复制)表达遗传信息表达遗传信息转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂细胞分裂 生长发育的连续过程中生长发育的连续过程中场所场所 主要是主要是 细胞质中细胞质中 原料原料4种种 4种种 种种 间期间期细胞核细胞核核糖核核糖核苷酸苷酸20氨基酸氨基酸核糖体核糖体 过程过程项目项目传递遗传信息传递遗传信息(复复制制)表达遗传信息表达遗传信息转录转录翻译翻译模板模板以以DNA解旋后解旋后 的的 为模板为模板以以DNA解旋后的解旋后的 为模板为模板以以 为为模板模板条件条件 都需特定的酶和都需特定的酶和 碱基配对碱基配对方式方式AT，TA GC，CGAU，TA GC，CGAU，UA GC，CG两条链两条链一条链一条链信使信使RNAATP 过程过程项目项目传递遗传信息传递遗传信息(复制复制)表达遗传信息表达遗传信息转录转录翻译翻译遗传信息遗传信息传递方向传递方向P DNA DNADNARNARNA蛋白蛋白质质过程特点过程特点边解旋边复制，边解旋边复制， 复制复制边解旋边转录，边解旋边转录，完成转录后的完成转录后的DNA仍保留原仍保留原来的双链结构来的双链结构一个一个mRNA上上可连续结合多可连续结合多个核糖体，顺个核糖体，顺次合成多肽链次合成多肽链产物产物两个双链两个双链DNA一条单链一条单链RNA多肽或蛋白质多肽或蛋白质半保留半保留2 2中心法则图解中心法则图解3 3基因对性状的控制途径基因对性状的控制途径(1)(1)通过通过 来控制代谢过程，从而控制生物性状。来控制代谢过程，从而控制生物性状。(2)(2)通过通过 来直接影响性状。来直接影响性状。控制酶的合成控制酶的合成控制蛋白质分子的结构控制蛋白质分子的结构1.1. 由由1 1分子磷酸、分子磷酸、1 1分子碱基和分子碱基和1 1分子分子化合物化合物a a构成了化合物构成了化合物b b，如图所示，如图所示，则叙述正确的是则叙述正确的是 ( () ) A A若若m m为腺嘌呤，则为腺嘌呤，则b b肯定为腺嘌肯定为腺嘌 呤脱氧核苷酸呤脱氧核苷酸 B B在禽流感病原体、幽门螺杆菌在禽流感病原体、幽门螺杆菌 体内体内b b均为均为4 4种种C CATPATP脱去两个高能磷酸键，可形成脱去两个高能磷酸键，可形成b b，a a为核糖为核糖D D若若a a为脱氧核糖，则由为脱氧核糖，则由b b构成的核酸完全水解，得到的构成的核酸完全水解，得到的 化合物最多有化合物最多有8 8种种解析：解析：分析题图，分析题图，a a是五碳糖、是五碳糖、m m代表碱基、代表碱基、b b为核苷酸。为核苷酸。若若m m为腺嘌呤，则为腺嘌呤，则b b可能为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧可能为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸；禽流感病原体是核苷酸；禽流感病原体是RNARNA病毒，核苷酸一共病毒，核苷酸一共4 4种，幽门种，幽门螺杆菌属于原核生物，细胞内的核苷酸为螺杆菌属于原核生物，细胞内的核苷酸为8 8种；若种；若a a为脱氧为脱氧核糖，则核糖，则b b为脱氧核糖核苷酸，为脱氧核糖核苷酸，b b构成的核酸完全水解的产构成的核酸完全水解的产物有物有6 6种种(4(4种碱基、脱氧核糖、磷酸种碱基、脱氧核糖、磷酸) )。答案：答案： C C2 2一个正常受精卵中的所有基因一个正常受精卵中的所有基因 ( () ) A A都能表达都能表达B B都能转录都能转录 C C都能翻译都能翻译 D D都能复制都能复制解析：解析：基因具有选择性表达的特点，正常状况下，基因具有选择性表达的特点，正常状况下，受精卵中所有基因均能复制。受精卵中所有基因均能复制。答案：答案： D D3.(20113.(2011泉州质检泉州质检) )在同一生物体内，下列有关叙述错误的在同一生物体内，下列有关叙述错误的 是是 ( () ) 不同不同DNADNA分子中，可能储存有相同的遗传信息分子中，可能储存有相同的遗传信息 不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达 不同不同mRNAmRNA分子中，不可能含有相同的密码子分子中，不可能含有相同的密码子 不同核糖体中，不可能翻译出相同的多肽不同核糖体中，不可能翻译出相同的多肽 A A B B C C D D 解析：解析：减数分裂过程中发生交叉互换的两个减数分裂过程中发生交叉互换的两个DNADNA分子可分子可能储存相同的遗传信息；同一生物体中不同细胞的遗传能储存相同的遗传信息；同一生物体中不同细胞的遗传物质相同，有些基因在所有的细胞中都可以表达，比如物质相同，有些基因在所有的细胞中都可以表达，比如控制呼吸酶的基因，其他基因则在特定细胞中表达；所控制呼吸酶的基因，其他基因则在特定细胞中表达；所有生物共用一套密码子；核糖体只是合成蛋白质的场所，有生物共用一套密码子；核糖体只是合成蛋白质的场所，核糖体上合成的多肽与核糖体上合成的多肽与mRNAmRNA上的种类密切相关，同一上的种类密切相关，同一mRNAmRNA上结合的核糖体翻译出的多肽都是相同的。上结合的核糖体翻译出的多肽都是相同的。答案：答案： C C4.4.右图中的哪一种物质或结构，彻底右图中的哪一种物质或结构，彻底 水解的产物种类最多水解的产物种类最多 ( () ) A AB B C C D D解析：解析：为核糖体，核糖体的组成成分为为核糖体，核糖体的组成成分为RNARNA和蛋白质，和蛋白质，RNARNA彻底水解后为磷酸、核糖和四种含氮碱基，蛋白质彻底彻底水解后为磷酸、核糖和四种含氮碱基，蛋白质彻底水解后为多种氨基酸。水解后为多种氨基酸。答案：答案： B B5 5(2011(2011咸阳调研咸阳调研) )在在“基因的表达基因的表达”过程中，不需要的过程中，不需要的 物质是物质是 （ ） A A核糖核苷酸核糖核苷酸 B B脱氧核苷酸脱氧核苷酸 C C氨基酸氨基酸 D D核糖核酸核糖核酸解析：解析：“基因的表达基因的表达”指的是转录和翻译，转录指的是转录和翻译，转录以以DNADNA为模板、核糖核苷酸作原料，翻译以为模板、核糖核苷酸作原料，翻译以mRNAmRNA为为模板、氨基酸作原料。模板、氨基酸作原料。答案：答案： B B6.6. 如图表示生物体内遗传信息的传递过如图表示生物体内遗传信息的传递过 程。请据图回答：程。请据图回答： (1) (1)过程需要的原料是过程需要的原料是_， 模板是亲代模板是亲代DNADNA的的_条链。条链。 (2) (2)过程表示过程表示_，主要是在，主要是在 _ _中进行的。中进行的。(3)(3)逆转录酶催化逆转录酶催化_(_(填序号填序号) )过程，能进行该过过程，能进行该过程的生物其遗传物质是程的生物其遗传物质是_；需要解旋酶的过程；需要解旋酶的过程包括图中的包括图中的_(_(填序号填序号) )。(4)(4)真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的_(_(填序号填序号) )，场所是，场所是_。(5)(5)在实验室中，科学家用链霉素可使核糖体与单链在实验室中，科学家用链霉素可使核糖体与单链DNADNA结合，来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。结合，来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。解析：解析：图示过程依次代表图示过程依次代表DNADNA复制、转录、逆转复制、转录、逆转录、录、RNARNA复制及翻译。复制及翻译。(5)(5)的实验过程表明遗传信息直的实验过程表明遗传信息直接由接由DNADNA流向蛋白质。流向蛋白质。答案：答案： (1)(1)脱氧核苷酸两脱氧核苷酸两(2)(2)转录细胞核转录细胞核(3)(3)RNARNA(4)(4)核糖体核糖体(5)(5)提示：图中提示：图中加一虚线由加一虚线由DNADNA指向蛋白质指向蛋白质( (图略图略) )考点一考点一基因的本质及相关概念的考查基因的本质及相关概念的考查命命题题解解读读本考点内容主要包括基因的概念及本质，基本考点内容主要包括基因的概念及本质，基因与因与DNA、染色体的关系，遗传信息、密码子、反、染色体的关系，遗传信息、密码子、反密码子等基本概念及其内在关系等，高考中常以选密码子等基本概念及其内在关系等，高考中常以选择题形式考查，题目难度一般较小。择题形式考查，题目难度一般较小。 示例示例11请根据以下有关概念的相互关系图作答。请根据以下有关概念的相互关系图作答。(1)(1)下列数字序号所表示的物质分别是什么？下列数字序号所表示的物质分别是什么？ _，_，_， _。(2)a(2)a表示表示_过程，过程，b b表示表示_过程，需要的物质过程，需要的物质 有有_ ( (至少写出五种至少写出五种) )等。等。(3)(3)基因对性状的控制是通过蛋白质实现的，有些是直接的、基因对性状的控制是通过蛋白质实现的，有些是直接的、 有些是间接的，例如：人的镰刀型细胞贫血症是属于有些是间接的，例如：人的镰刀型细胞贫血症是属于 _( _(前者前者/ /后者后者) )。(3)(3)基因对性状的控制是通过蛋白质实现的，有些是直接的、基因对性状的控制是通过蛋白质实现的，有些是直接的、 有些是间接的，例如：人的镰刀型细胞贫血症是属于有些是间接的，例如：人的镰刀型细胞贫血症是属于 _( _(前者前者/ /后者后者) )。(4)(4)基因是生物性状的控制者，但基因与性状的关系并不是基因是生物性状的控制者，但基因与性状的关系并不是 简单的线性关系，这主要体现在简单的线性关系，这主要体现在_， _。 解析解析 遗传信息储存于基因中，基因是有遗传效应的遗传信息储存于基因中，基因是有遗传效应的DNADNA片段。基因控制生物性状既存在控制蛋白质结构影响性状的片段。基因控制生物性状既存在控制蛋白质结构影响性状的直接控制途径，也存在控制酶合成进而控制代谢过程，再控直接控制途径，也存在控制酶合成进而控制代谢过程，再控制生物性状的间接途径。制生物性状的间接途径。 答案答案 (1)(1)基因蛋白质基因蛋白质( (结构蛋白结构蛋白) )mRNA(mRNA(或或RNA)RNA)酶酶( (酶、激素酶、激素) )(2)(2)复制翻译复制翻译mRNAmRNA、氨基酸、氨基酸、tRNAtRNA、核糖、核糖体、酶、体、酶、ATPATP(3)(3)前者前者(4)(4)有些性状是由多个基因共同控有些性状是由多个基因共同控制性状的表现还受环境因素的影响制性状的表现还受环境因素的影响1 1脱氧核苷酸基因、脱氧核苷酸基因、DNADNA、染色体间的内在关系、染色体间的内在关系2 2区分遗传信息、密码子、反密码子区分遗传信息、密码子、反密码子项目项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子概念概念基因中脱氧核基因中脱氧核苷酸的排列顺苷酸的排列顺序序mRNA中决定一中决定一个氨基酸的三个个氨基酸的三个相邻碱基相邻碱基tRNA中与中与mRNA密码子密码子互补配对的三互补配对的三个碱基个碱基作用作用控制生物的遗控制生物的遗传性状传性状直接决定蛋白质直接决定蛋白质中的氨基酸序列中的氨基酸序列识别密码子，识别密码子，转运氨基酸转运氨基酸项目项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码反密码子子种类种类基因中脱氧核苷酸数基因中脱氧核苷酸数目和排列顺序的不同，目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多决定了遗传信息的多样性样性64种，其中种，其中61种种能翻译出氨基酸，能翻译出氨基酸，另外另外3种为终止密种为终止密码子，不能翻译码子，不能翻译氨基酸氨基酸61种种1 1(2011(2011南通一模南通一模) )下列有关染色体、下列有关染色体、DNADNA、基因、脱氧核、基因、脱氧核 苷酸的说法，不正确的是苷酸的说法，不正确的是 ( () ) A A染色体、染色体、DNADNA、基因三者都是细胞内的遗传物质、基因三者都是细胞内的遗传物质 B B基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段，一个片段，一个DNADNA分子上可含分子上可含 有成百上千个基因有成百上千个基因 C C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由 脱氧核苷酸的排列顺序决定的脱氧核苷酸的排列顺序决定的 D D染色体是染色体是DNADNA的主要载体，一个染色体上含有的主要载体，一个染色体上含有1 1个或个或2 2 个个DNADNA分子分子. .解析：解析：遗传物质是遗传物质是DNADNA或基因而不是染色体，因为染色体上或基因而不是染色体，因为染色体上还含有蛋白质，蛋白质不是遗传物质。还含有蛋白质，蛋白质不是遗传物质。答案：答案： A A2 2人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘增进健康人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘增进健康 具有不可估量的意义，而其基础是对具有不可估量的意义，而其基础是对DNADNA分子和基因结构分子和基因结构 及功能的认识。如图表示细胞内与基因有关的物质或结及功能的认识。如图表示细胞内与基因有关的物质或结 构，下列说法不正确的构，下列说法不正确的 ( () ). .A Ag g的空间结构一般表现为双螺旋，的空间结构一般表现为双螺旋，g g被彻底水解后的产物被彻底水解后的产物 是是b b、c c、d dB Bg g的成分与的成分与RNARNA的成分相比，主要差异在于碱基和五碳糖的成分相比，主要差异在于碱基和五碳糖 种类上种类上C Ce e是是g g的基本单位，的基本单位，g g在在i i上呈线性排列上呈线性排列D D人的体细胞内的遗传物质是人的体细胞内的遗传物质是DNADNA，其在细胞核和细胞质中，其在细胞核和细胞质中 都存在都存在解析：解析：由图可知，由图可知，e e是脱氧核苷酸，是脱氧核苷酸，b b、c c、d d是组成是组成e e的成的成分分脱氧核糖、磷酸和含氮碱基，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基，g g是是DNADNA分子，分子，i i是染色是染色体。体。DNADNA分子一般是规则的双螺旋结构，彻底水解后形成一分子一般是规则的双螺旋结构，彻底水解后形成一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基；分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基；DNADNA分子中分子中的碱基是的碱基是A A、T T、G G、C C，五碳糖是脱氧核糖，五碳糖是脱氧核糖，RNARNA分子中的碱分子中的碱基是基是A A、U U、G G、C C，五碳糖是核糖；脱氧核苷酸是，五碳糖是核糖；脱氧核苷酸是DNADNA分子的分子的基本单位，基因基本单位，基因(f)(f)在染色体在染色体(i)(i)上呈线性排列；人的体细胞上呈线性排列；人的体细胞的遗传物质是的遗传物质是DNADNA，在细胞核内是组成染色体的主要成分，在细胞核内是组成染色体的主要成分，在细胞质的线粒体中也存在。在细胞质的线粒体中也存在。答案：答案： C考点二考点二基因控制蛋白质的生物合成基因控制蛋白质的生物合成命命题题解解读读本考点内容在近年高考中出现频率较高；考本考点内容在近年高考中出现频率较高；考查的内容不是过程的复述，而是注重基因表达与细查的内容不是过程的复述，而是注重基因表达与细胞的全能性、细胞分化和个体发育等内容的内在联胞的全能性、细胞分化和个体发育等内容的内在联系；随着生物学家对基因表达的深入认识和基因工系；随着生物学家对基因表达的深入认识和基因工程成果的广泛应用，基因的选择性表达、基因的程程成果的广泛应用，基因的选择性表达、基因的程序性表达将成为未来高考的命题热点。序性表达将成为未来高考的命题热点。 示例示例22 (2010(2010江苏高考江苏高考) )铁蛋白是细胞内储存多余铁蛋白是细胞内储存多余FeFe3 3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的FeFe3 3、铁调节蛋白、铁、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNAmRNA起始密码上起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当蛋白的合成。当FeFe3 3浓度高时，铁调节蛋白由于结合浓度高时，铁调节蛋白由于结合FeFe3 3而而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNAmRNA一端一端结合，沿结合，沿mRNAmRNA移动，遇到起始密码后开始翻译移动，遇到起始密码后开始翻译( (如下图所示如下图所示) )。回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)图中甘氨酸的密码子是图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决定，铁蛋白基因中决定 “ “甘甘天天色色”的模板链碱基序列为的模板链碱基序列为 _ _。(2)Fe(2)Fe3 3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 _ _，从而抑制了翻译的起始；，从而抑制了翻译的起始； Fe Fe3 3浓度高时，铁调节蛋白由于结合浓度高时，铁调节蛋白由于结合FeFe3 3而丧失与铁应而丧失与铁应 答元件的结合能力，铁蛋白答元件的结合能力，铁蛋白mRNAmRNA能够翻译。这种调节机能够翻译。这种调节机 制既可以避免制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少对细胞的毒性影响，又可以减少 _ _。(3)(3)若铁蛋白由若铁蛋白由n n个氨基酸组成，指导其合成的个氨基酸组成，指导其合成的mRNAmRNA的碱基数的碱基数 远大于远大于3n3n，主要原因是主要原因是_。(4)(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸( (密码子密码子 为为UUAUUA、UUGUUG、CUUCUU、CUCCUC、CUACUA、CUG)CUG)，可以通过改变可以通过改变DNADNA 模板链上的一个碱基来实现，即由模板链上的一个碱基来实现，即由_。 解析解析 (1)(1)由翻译的特点，肽链合成过程中每结合一个氨基由翻译的特点，肽链合成过程中每结合一个氨基酸，核糖体就向右移动酸，核糖体就向右移动3 3个碱基的距离，由图可知甘氨酸对个碱基的距离，由图可知甘氨酸对应密码子应为应密码子应为GGUGGU，甘、天、色氨酸对应，甘、天、色氨酸对应mRNAmRNA的碱基序列为的碱基序列为GGUGACUGGGGUGACUGG，所以相应基因模板链碱基序列为，所以相应基因模板链碱基序列为CCACTGACCCCACTGACC，也可以是，也可以是CCAGTCACC(CCAGTCACC(转录方向与前者相反转录方向与前者相反) )。(2)(2)从题干信息看出铁应答元件是位于铁蛋白从题干信息看出铁应答元件是位于铁蛋白mRNAmRNA起始密码上起始密码上游的特异性序列，当游的特异性序列，当FeFe3 3浓度低时，铁调节蛋白会与铁应答浓度低时，铁调节蛋白会与铁应答元件结合，干扰核糖体在元件结合，干扰核糖体在mRNAmRNA上的结合与移动，从而抑制上的结合与移动，从而抑制翻译开始；当翻译开始；当FeFe3 3浓度高时，浓度高时，FeFe3 3会与铁调节蛋白结合，使会与铁调节蛋白结合，使翻译正常进行。这样既可以避免翻译正常进行。这样既可以避免FeFe3 3对细胞的毒性影响，又对细胞的毒性影响，又可以减可以减少细胞内物质和能量的浪费。少细胞内物质和能量的浪费。(3)(3)因因mRNAmRNA上存在着铁应答元上存在着铁应答元件和终止密码等不对应氨基酸的碱基序列，故件和终止密码等不对应氨基酸的碱基序列，故mRNAmRNA上碱基数上碱基数远大于氨基酸数的远大于氨基酸数的3 3倍。倍。(4)(4)比较色氨酸和亮氨酸的密码子，比较色氨酸和亮氨酸的密码子，色氨酸色氨酸(UGG)(UGG)与亮氨酸与亮氨酸(UUG)(UUG)只有一个碱基的差别，可以确只有一个碱基的差别，可以确定改变定改变DNADNA模板链上的一个碱基可以实现色氨酸变成亮氨酸，模板链上的一个碱基可以实现色氨酸变成亮氨酸，(UGG(UGGUUG)UUG)，故，故DNADNA模板链上碱基变化为模板链上碱基变化为C CA A。 答案答案 (1)GGU (1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)CCACTGACC(CCAGTCACC)(2)(2)核糖体在核糖体在mRNAmRNA上的结合与移动上的结合与移动FeFe3 3细胞内物质和能细胞内物质和能量的浪费量的浪费(3)mRNA(3)mRNA两端存在不翻译的序列两端存在不翻译的序列(4)CA(4)CA基因与生物性状的关系归纳基因与生物性状的关系归纳(1)(1)基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。(2)(2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响生物体的一个性状有时受多个基因的影响( (如玉米叶绿如玉米叶绿 素的形成至少与素的形成至少与5050多个不同基因有关多个不同基因有关) )。(3)(3)一般而言，一个基因只决定一种性状。一般而言，一个基因只决定一种性状。(4)(4)环境因素会影响生物性状环境因素会影响生物性状( (如人类身高不完全取决于基如人类身高不完全取决于基 因，可受后天营养及锻炼状况影响因，可受后天营养及锻炼状况影响) )。3 3(2011(2011厦门质检厦门质检) )下图表示细胞中蛋白质合成的部分过下图表示细胞中蛋白质合成的部分过 程，相关叙述不正确的是程，相关叙述不正确的是 ( () ). .A A丙的合成可能受到一个以上基因的控制丙的合成可能受到一个以上基因的控制B B图示过程没有遗传信息的流动图示过程没有遗传信息的流动C C过程过程a a仅在核糖体上进行仅在核糖体上进行D D甲、乙中均含有起始密码子甲、乙中均含有起始密码子解析：解析：丙是由两条多肽链组成的，从图中可以看出是由甲丙是由两条多肽链组成的，从图中可以看出是由甲和乙这两条和乙这两条RNARNA翻译得到，所以可能有两个基因分别转录合翻译得到，所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙。遗传信息的流动包括传递和表达，表达包括转成甲和乙。遗传信息的流动包括传递和表达，表达包括转录和翻译，图示录和翻译，图示a a过程代表表达中的翻译过程。场所是核糖过程代表表达中的翻译过程。场所是核糖体。甲和乙都是体。甲和乙都是RNARNA，都有起始密码子和终止密码子。，都有起始密码子和终止密码子。答案：答案：B B4.4.下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，下列下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，下列 描述与实际不相符合的是描述与实际不相符合的是 ( () )A A完成图中过程完成图中过程需要先把原料、酶、能量等物质需要先把原料、酶、能量等物质 由细胞质基质运进细胞核由细胞质基质运进细胞核B B图中过程图中过程所需要的原料、酶、能量也都来自细所需要的原料、酶、能量也都来自细 胞质基质胞质基质C C线粒体内合成的蛋白质不需要再运出线粒体线粒体内合成的蛋白质不需要再运出线粒体D D线粒体中的线粒体中的mRNAmRNA上决定氨基酸的密码子的种类最上决定氨基酸的密码子的种类最 多有多有6161种种解析：解析：过程为转录，需要的原料、酶、能量都来自细胞质；过程为转录，需要的原料、酶、能量都来自细胞质；过程为线粒体中发生的转录过程，此过程中所需要的能量一过程为线粒体中发生的转录过程，此过程中所需要的能量一般是线粒体自身合成的，所以般是线粒体自身合成的，所以B B错；线粒体内合成的蛋白质在错；线粒体内合成的蛋白质在线粒体内起作用，不需要运出线粒体；生物中的密码子总共有线粒体内起作用，不需要运出线粒体；生物中的密码子总共有6464种，其中决定氨基酸的有种，其中决定氨基酸的有6161种，另种，另3 3种是终止密码子。种是终止密码子。答案：答案：B B考点三考点三中心法则及其发展中心法则及其发展命命题题解解读读从近三年高考情况看，本部分知识同样是高从近三年高考情况看，本部分知识同样是高考命题的热点，命题热点主要集中于考命题的热点，命题热点主要集中于(1)运用中心法运用中心法则解释不同生物遗传信息的具体传递与表达途径。则解释不同生物遗传信息的具体传递与表达途径。(2)结合结合DNA的复制、转录、翻译、细胞分裂等知识，的复制、转录、翻译、细胞分裂等知识，综合考查各阶段的名称、所需条件、原料、场所、综合考查各阶段的名称、所需条件、原料、场所、细胞分裂时期等。从考查题型上看既有选择题也有细胞分裂时期等。从考查题型上看既有选择题也有非选择题。非选择题。 示例示例33 (2010(2010上海高考上海高考)1983)1983年科学家证实，引起艾滋年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒病的人类免疫缺陷病毒(HIV)(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确是一种逆转录病毒。下列正确表示表示HIVHIV感染人体过程的感染人体过程的“遗传信息流遗传信息流”示意图是示意图是 ( () ) 解析解析 HIVHIV病毒是以病毒是以RNARNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以胞合成逆转录酶，以RNARNA为模板逆转录成为模板逆转录成DNADNA，该该DNADNA又和人体又和人体细胞核内的细胞核内的DNADNA整合在一起，整合后的整合在一起，整合后的HIVHIV的的DNADNA分子在人体细分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出胞又可以复制，还可以转录出RNARNA，以以RNARNA为模板翻译成病毒为模板翻译成病毒的蛋白质。该的蛋白质。该DNADNA转录而来的转录而来的RNARNA可作为可作为HIVHIV的遗传物质。该病的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成毒无法控制宿主细胞合成RNARNA复制酶，故复制酶，故HIVHIV的的RNARNA不能复制。不能复制。 答案答案 D D依据依据“原料原料”与与“模板模板”快速确认遗传信息传递过程快速确认遗传信息传递过程5 5对下面图表的分析，有关说法正确的是对下面图表的分析，有关说法正确的是 ( () )抗菌药物抗菌药物抗菌机理抗菌机理青霉素青霉素抑制细菌细胞壁的合成抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星环丙沙星抑制细菌抑制细菌DNA解旋酶的活性解旋酶的活性(可促进可促进DNA螺旋化螺旋化)红霉素红霉素能与核糖体结合能与核糖体结合利福平利福平抑制抑制RNA聚合酶的活性聚合酶的活性A A环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和过程环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和过程B B青霉素和利福平都能抑制过程青霉素和利福平都能抑制过程C C结核杆菌的和过程都发生在细胞质中结核杆菌的和过程都发生在细胞质中D D过程可发生在人体健康细胞中过程可发生在人体健康细胞中解析：解析：从图表看出，环丙沙星抑制细菌从图表看出，环丙沙星抑制细菌DNADNA解旋酶的活性，解旋酶的活性，可抑制细菌可抑制细菌DNADNA的复制过程的复制过程( (过程过程) )，红霉素能与核糖体结，红霉素能与核糖体结合，抑制细菌的翻译过程合，抑制细菌的翻译过程( (过程过程) )；利福平抑制；利福平抑制RNARNA聚合酶聚合酶的活性，可抑制细菌的转录过程的活性，可抑制细菌的转录过程( (过程过程) )；结核杆菌细胞中；结核杆菌细胞中不存在和过程；在人体健康细胞中，不存在和过程。不存在和过程；在人体健康细胞中，不存在和过程。答案：答案：A A6 619811981年底，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核年底，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核 酸，标志着我国具有人工合成核酸的能力，下列各试管通酸，标志着我国具有人工合成核酸的能力，下列各试管通 过人工合成产物，叙述不正确的是过人工合成产物，叙述不正确的是( () ). .A A，产物分别相同产物分别相同B B，生理过程不同生理过程不同C C的进行都需要模板、原料、能量和酶的进行都需要模板、原料、能量和酶D D每个生物都必须要进行所有生理过程每个生物都必须要进行所有生理过程解析：解析：过程过程DNADNA为模板，原料为脱氧核苷酸，所以为复制，为模板，原料为脱氧核苷酸，所以为复制，产物为产物为DNADNA，加入加入DNADNA为模板，原料为核糖核苷酸，所以为转为模板，原料为核糖核苷酸，所以为转录，产物为录，产物为RNARNA，加入加入RNARNA为模板，原料为核糖核苷酸，所以为模板，原料为核糖核苷酸，所以为复制，产物为为复制，产物为RNARNA，加入加入RNARNA为模板，原料为脱氧核苷酸，为模板，原料为脱氧核苷酸，所以产物为所以产物为DNADNA，为逆转录，只有少数为逆转录，只有少数RNARNA病毒具有此能力。病毒具有此能力。答案：答案：D D 示例示例 (2011(2011南通一模南通一模) )下图为在实验室中进行的相关下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：模拟实验，请据图回答问题：(1)(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是_、 _ _。(2)(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中均加入的物质或图中乙过程要顺利进行，还需向试管中均加入的物质或 细胞结构有细胞结构有_、_。(3)(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋 白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗 生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能 否阻断细菌否阻断细菌DNADNA和人体和人体DNADNA的转录过程。的转录过程。 实验步骤：实验步骤： 第一步：取第一步：取A A、B B、C C、D 4D 4支试管，各加入足量的支试管，各加入足量的ATPATP、 核糖核苷酸、相关的酶的混合核糖核苷酸、相关的酶的混合 溶液；溶液； 第二步：第二步： 第三步：第三步：(4)(4)预期实验结果并得出实验结论：预期实验结果并得出实验结论： 该实验有可能会出现该实验有可能会出现_种实验结果，如果出现种实验结果，如果出现 _ _， 则说明该抗生素只阻断细菌则说明该抗生素只阻断细菌DNADNA的转录，不阻断人体的转录，不阻断人体DNADNA 的转录。的转录。 解析解析 (1)(1)甲试管中甲试管中DNADNA为模板，核糖核苷酸为原料，生为模板，核糖核苷酸为原料，生成物必然是成物必然是RNARNA，说明模拟的是转录过程。乙试管中有，说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNAmRNA，原料为氨基酸，说明模拟的是翻译过程。原料为氨基酸，说明模拟的是翻译过程。(2)(2)翻译过程需要翻译过程需要mRNAmRNA、氨基酸、酶、氨基酸、酶、ATPATP还需要运载工具还需要运载工具tRNAtRNA，场所是核糖，场所是核糖体。体。(3)(3)要探究这种抗生素能否阻断细菌要探究这种抗生素能否阻断细菌DNADNA和人体和人体DNADNA的转的转录过程，需要设置对照实验，实验变量为抗生素的有无，而录过程，需要设置对照实验，实验变量为抗生素的有无，而观察指标为是否有观察指标为是否有RNARNA生成。因要探究抗生素对人体生成。因要探究抗生素对人体DNADNA和细和细菌菌DNADNA转录的影响，故需有两组对照。转录的影响，故需有两组对照。 答案答案 (1)(1)转录翻译转录翻译(2)tRNA(2)tRNA核糖体核糖体(3)(3)第二步：向第二步：向A A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B B试管中滴加等量试管中滴加等量的蒸馏水，同时的蒸馏水，同时A A、B B试管中加入等量相同的细菌试管中加入等量相同的细菌DNADNA；向；向C C试试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，D D组滴加等量的蒸馏水，组滴加等量的蒸馏水，同时同时C C、D D试管中加入等量相同的人体试管中加入等量相同的人体DNADNA。第三步：把。第三步：把A A、B B、C C、D 4D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4 4支试管中有无支试管中有无RNARNA的生成。的生成。(4)4(4)4A A试管中无试管中无RNARNA生成，生成，B B试试管中均有管中均有RNARNA生成，生成，C C、D D试管中均有试管中均有RNARNA生成生成实验设计题答题技巧归纳实验设计题答题技巧归纳(1)(1)审题明意：弄清题目要解决的问题是什么。审题明意：弄清题目要解决的问题是什么。(2)(2)明确课题的性质：指出是什么实验，判断出是明确课题的性质：指出是什么实验，判断出是“验证性验证性 实验实验”还是还是“探究性实验探究性实验”。(3)(3)明确目的：弄清该题要验证或探究的是什么样的生物学明确目的：弄清该题要验证或探究的是什么样的生物学 事实。即明确实验要解决什么问题。事实。即明确实验要解决什么问题。(4)(4)确定变量：找出自变量和因变量，以及影响本实验的无确定变量：找出自变量和因变量，以及影响本实验的无 关变量，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获关变量，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获 取手段。取手段。(5)(5)联系原理：就是完成该实验的理论依据是什么，这就需联系原理：就是完成该实验的理论依据是什么，这就需 要分析实验中所涉及的生物学及相关学科中的知识、方要分析实验中所涉及的生物学及相关学科中的知识、方 法以及所依据的科学原理。另外提供的实验仪器的使用法以及所依据的科学原理。另外提供的实验仪器的使用 方法和原理也应考虑在内。方法和原理也应考虑在内。(6)(6)设计实验原则：遵循科学性原则、可操作性原则、对照设计实验原则：遵循科学性原则、可操作性原则、对照 原则、单一变量原则等，使实验有可信度和说服力。原则、单一变量原则等，使实验有可信度和说服力。(7)(7)步骤一般为步骤一般为 取材、分组、编号。取材、分组、编号。 常用语言模式：选择长势相同、大小相似的同种植物随常用语言模式：选择长势相同、大小相似的同种植物随 机等量地分组，分别编号为机等量地分组，分别编号为a a、b b、c c等；取两只试管，等；取两只试管， 分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；选择年龄、分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；选择年龄、 体重、性别、健康状况相同的某种动物随机均等分组，体重、性别、健康状况相同的某种动物随机均等分组， 分别编号为分别编号为1 1、2 2、3 3等。等。 施加相同处理施加相同处理( (无关变量无关变量) )、不同处理、不同处理( (自变量自变量) )。 检测、观察。检测、观察。 统计、分析。统计、分析。(8)(8)分析实验结果。分析实验结果。(9)(9)推导实验结论。推导实验结论。1 1(2010(2010广东高考广东高考) )下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ( () ) A ADNADNA是蛋白质合成的直接模板是蛋白质合成的直接模板 B B每种氨基酸仅由一种密码子编码每种氨基酸仅由一种密码子编码 C CDNADNA复制就是基因表达的过程复制就是基因表达的过程 D DDNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质解析：解析：蛋白质合成的直接模板是蛋白质合成的直接模板是mRNAmRNA；密码子具有；密码子具有“简并简并性性”，一种氨基酸可对应一种或多种密码子；基因的表达指，一种氨基酸可对应一种或多种密码子；基因的表达指的是基因通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程，不包括的是基因通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程，不包括DNADNA的复制。的复制。答案：答案：D D2 2(2010(2010天津高考天津高考) )根据下表中的已知条件，判断苏氨酸根据下表中的已知条件，判断苏氨酸 的密码子是的密码子是 ( () )DNA双链双链TGmRNAtRNA反密码子反密码子A氨基酸氨基酸苏氨酸苏氨酸解析：解析：由表格信息无法直接确定转录的模板链，通过由表格信息无法直接确定转录的模板链，通过DNADNA两两链间、模板链与链间、模板链与mRNAmRNA间、间、mRNAmRNA与反密码子间均遵循碱基互与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于补配对原则及密码子位于mRNAmRNA上可确定苏氨酸的密码子为上可确定苏氨酸的密码子为ACUACU或或UGUUGU。答案：答案：C CA ATGUTGUB BUGAUGAC CACU ACU D DUCUUCU3 3(2010(2010海南高考海南高考) )下列关于遗传信息传递的叙述，错误下列关于遗传信息传递的叙述，错误 的是的是 ( () ) A A线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 B BDNADNA中的遗传信息是通过转录传递给中的遗传信息是通过转录传递给mRNAmRNA的的 C CDNADNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 D DDNADNA病毒中没有病毒中没有RNARNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则，其遗传信息的传递不遵循中心法则解析：解析：无论是核基因还是质基因都是遵循中心法则的。无论是核基因还是质基因都是遵循中心法则的。DNADNA病毒虽然没有病毒虽然没有RNARNA，但是其可以在宿主细胞中转录出，但是其可以在宿主细胞中转录出RNARNA，进而翻译出蛋白质，仍然遵循中心法则。进而翻译出蛋白质，仍然遵循中心法则。答案：答案： D D4 4(2009(2009重庆高考重庆高考) )下表有关基因表达的选项中，不可能的下表有关基因表达的选项中，不可能的 是是( () )基因基因表达的细胞表达的细胞表达产物表达产物A.细菌抗虫蛋白基因细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋细菌抗虫蛋白白B.人酪氨酸酶基因人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶人酪氨酸酶C.动物胰岛素基因动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌大肠杆菌工程菌细胞细胞动物胰岛素动物胰岛素D.兔血红蛋白基因兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔成熟红细胞兔血红蛋白兔血红蛋白解析：解析：通过基因工程可以将细菌的抗虫基因、动物的胰岛素通过基因工程可以将细菌的抗虫基因、动物的胰岛素基因分别导入棉花的叶肉细胞和大肠杆菌细胞，由于所有生基因分别导入棉花的叶肉细胞和大肠杆菌细胞，由于所有生物共用一套遗传密码，所以二者都能在受体细胞内成功表达；物共用一套遗传密码，所以二者都能在受体细胞内成功表达；正常人皮肤细胞内的酪氨酸酶基因能成功表达，合成酪氨酸正常人皮肤细胞内的酪氨酸酶基因能成功表达，合成酪氨酸酶，进而最终形成黑色素；哺乳动物成熟红细胞内没有细胞酶，进而最终形成黑色素；哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核，所以兔血红蛋白基因表达形成血红蛋白不能在兔的成熟核，所以兔血红蛋白基因表达形成血红蛋白不能在兔的成熟红细胞内完成。红细胞内完成。答案：答案：D D5 5(2009(2009江苏高考江苏高考) )下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物 合成示意图，请据图回答下列问题。合成示意图，请据图回答下列问题。(1)(1)完成过程完成过程需要需要_等物质从细胞质进入细胞核。等物质从细胞质进入细胞核。(2)(2)从图中分析，核糖体的分布场所有从图中分析，核糖体的分布场所有_。(3)(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真，将该真 菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中粒体中RNARNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNARNA聚合酶聚合酶由由_中的基因指导合成。中的基因指导合成。(4)(4)用用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNARNA含量显含量显著减少，那么推测著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是鹅膏蕈碱抑制的过程是_(_(填序填序号号) )，线粒体功能，线粒体功能_(_(填填“会会”或或“不会不会”)”)受到影响。受到影响。解析：解析：(1)(1)过程是转录，此过程需要的过程是转录，此过程需要的ATPATP、核糖核苷酸、核糖核苷酸、酶都是在细胞质中产生的。酶都是在细胞质中产生的。(2)(2)为翻译过程，在细胞质核为翻译过程，在细胞质核糖体中进行，也是翻译过程，在线粒体核糖体中进行。糖体中进行，也是翻译过程，在线粒体核糖体中进行。(3)(3)由于溴化乙啶、氯霉素抑制线粒体的转录、翻译过程，由于溴化乙啶、氯霉素抑制线粒体的转录、翻译过程，线粒体线粒体DNADNA不会再进行表达，而不会再进行表达，而RNARNA聚合酶活性仍很高，一定聚合酶活性仍很高，一定是细胞核是细胞核DNADNA中的基因指导合成的。中的基因指导合成的。(4)(4)用用鹅膏蕈碱处理鹅膏蕈碱处理细胞后，细胞质中的细胞后，细胞质中的RNARNA含量显著减少含量显著减少( (线粒体线粒体RNARNA并未减少并未减少) )，该物质抑制的是转录过程。该物质抑制的是转录过程。答案：答案：(1)ATP(1)ATP、核糖核苷酸、酶、核糖核苷酸、酶(2)(2)细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体(3)(3)核核DNA(DNA(细胞核细胞核) )(4)(4)会会