2019-2020年高三生物一轮复习 第十九讲 基因指导蛋白质的合成及基因与性状的关系学案.doc

2019-2020年高三生物一轮复习 第十九讲 基因指导蛋白质的合成及基因与性状的关系学案考纲要求1遗传信息的转录和翻译（）。2.基因与性状的关系（）。知识梳理一.RNA的结构与种类1.基本单位及组成（1）若3为U，则基本单位为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是磷酸和核糖。（填序号及名称）（2）构成DNA的基本单位与构成RNA的基本单位的区别在于图中（填写序号）。2.结构一般是单链，比DNA短。3.合成场所（1）真核细胞：主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。（2）原核细胞：主要在拟核中合成。4.种类（1）图示中的为tRNA，其功能为转运氨基酸，识别密码子。（2）另外两种RNA分别为mRNA、rRNA，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA，构成核糖体组成成分的是rRNA。名师点拨并非所有的RNA分子结构中均无氢键形成，如tRNA分子中会形成部分氢键。mRNA、tRNA、rRNA均是转录产生的，在翻译过程中共同发挥作用。真核细胞的RNA也不只是在细胞核中合成。二.遗传信息的转录和翻译1.试写出与有关的知识过程名称转录翻译场所主要是细胞核细胞质模板DNA的一条链mRNA原料4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸产物RNA蛋白质2.上述图示中的名称为密码子，其种类为64种，决定氨基酸的共61种，终止密码子有3种。3.图示中的为反密码子，存在于tRNA上，有61种。名师点拨原核生物的转录、翻译同时同地进行，边转录边翻译；真核生物的转录在细胞核，翻译在细胞质中，先转录后翻译。转录、翻译属于遗传信息的表达，而DNA复制属于遗传信息的传递；三者均属于遗传信息的流动。密码子与氨基酸不是一一对应关系。一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸有可能被多种转运RNA转运。三.基因对性状的控制1.用字母表示下列生物的遗传信息传递过程（1）噬菌体：a、b、c。（2）烟草花叶病毒：d、c。（3）烟草：a、b、c。（4）艾滋病病毒：e、a、b、c。2.基因控制性状的途径（1）直接控制途径（用文字和箭头表示）基因蛋白质的结构生物体的性状。（2）间接控制途径（用文字和箭头表示）基因酶的合成代谢过程生物体的性状。（3）基因控制性状的实例提示：b a名师点拨中心法则的5个过程均遵循碱基互补配对原则。细胞生物体内遗传信息的传递过程不具有逆转录、RNA复制。特别提醒体现某性状的物质并不一定是“蛋白质”（如甲状腺激素、黑色素、淀粉等）则该类性状往往是通过基因控制性状的间接途径实现的，即基因酶的合成产生该非蛋白质类物质的代谢过程控制性状要点精析1.比较复制、转录、翻译复制转录翻译时间细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸碱基配对AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状2.巧辨遗传信息、密码子和反密码子（1）界定遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系每种氨基酸对应一种或几种密码子（密码子简并性），可由一种或几种tRNA转运。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。密码子有64种（3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子）；反密码子理论上有61种。3.RNA功能（1）mRNA蛋白质合成的直接模板（2）rRNA核糖体的重要组成成分（3）tRNA氨基酸的转运工具（4）病毒RNARNA病毒的遗传物质（5）酶少数酶为RNA，可降低反应分子活化能（起催化作用）4.利用图示分类剖析中心法则图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。5.中心法则各生理过程确认的三大依据（1）6.基因与性状关系图示试题精粹1.（xx亳州质检）下列关于转录和翻译两个过程的说法中，不正确的是（）A均以核酸为直接的模板 B均遵循碱基的互补配对C都需要运输原料的工具 D都需要能量和相应的酶2.关于RNA功能的叙述，错误的是（）A可以在细胞内运输物质B能在某些细胞内催化化学反应C能在细胞内传递遗传信息D可以是某些原核生物的遗传物质3.下表列出了真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能，下列说法错误的是（）名称分布主要功能RNA聚合酶核仁合成rRNARNA聚合酶核液合成mRNARNA聚合酶核液合成tRNAA真核生物的转录场所主要是细胞核B三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同C三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程D任何一种RNA聚合酶的活性变化都会影响其他两种酶的合成4.下甲图表示的是遗传信息的模拟实验（X为模板），乙图表示的是基因表达的某一过程。下列相关叙述中。正确的是（）A如果X是RNA，则产物Y不可能是DNAB若甲图模拟的是乙图表示的过程，则X为DNA，Y为mRNAC乙图中完成全部过程后，、为同一种物质D乙图中为核糖体的主要成分之一 5.（xx山东高考信息卷）如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是（）A分析题图可知是，完成此过程的场所是细胞核B除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNAC图中到的过程需要在核糖体上进行D能够决定氨基酸的的种类有61种6.如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质（甲、乙），下列有关叙述中正确的是（）A遗传信息位于甲上B乙由三个碱基组成C甲的合成需要RNA聚合酶的参与D乙可以转运多种氨基酸7.如图是中心法则中的一个“环节”，有关说法不正确的是（）A图中表示的是转录过程，该过程不会发生于真核生物的细胞质基质中B该过程中DNA先解旋后螺旋，RNA聚合酶沿模板链向右移动C转录时，游离的核糖核苷酸在3端连接到RNA链上D该过程得到的产物只有传递遗传信息的功能8.（xx江苏南通第三次调研）下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是（）A基因分布于细胞核、线粒体，只有核中的基因能决定性状B环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果C有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状D一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状表现9.图甲、图乙表示细胞内相关的生理活动，下列表述不正确的是（）A图甲所示生理活动涉及图乙中的a、b、c、f、g过程B图乙中涉及碱基A与U配对的过程为b、c、d、e过程C遗传信息也可以由RNA传递给DNAD可运用放射性同位素示踪技术研究a过程中的半保留复制10.如图为人体中基因对性状控制过程示意图，据图分析可以得出（）A过程都主要发生在细胞核中B基因1、2对生物性状的控制方式相同CM1和M2不可能同时出现在同一个细胞中D老年人头发变白的原因是头发基部的黑色素细胞中不含M211.1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是（） 12.（xx河南郑州质检）如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法不正确的是（）A过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNAB某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变C过程中需要多种转运RNA，转运RNA不同，所搬运的氨基酸也不相同D人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致13.囊性纤维病的病因如图所示，该实例可以说明（）A基因能通过控制酶的合成来控制生物体的性状B基因能通过控制激素的合成来控制生物体的性状C基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状DDNA中部分碱基发生改变，相应的蛋白质结构必然改变 14.（xx徐州摸底）根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题。（1）上图中表示脱氧核苷酸长链的字母是_，能够发生A与T相互配对的是图_。（2）图三过程不可能发生在_中。A神经元 B肝细胞C心肌细胞 D哺乳动物成熟的红细胞（3）完成图一和图二生理过程需要的同一种酶是_。（4）若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n原因之一是_。（5）图一至图三中没有发生的过程是_，中心法则完整表达式是_。 15.（xx南通市模拟）如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答。（1）该图表示的过程发生在人体的_细胞中，饭后半小时上图所示过程会_（填“增强”或“减弱”）。（2）图中表示的过程称为_，催化该过程的酶是_。表示的物质是_。（3）图中天冬氨酸的密码子是_，胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列为_。（4）已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的的碱基数远大于153，主要原因是_。一个上结合多个核糖体的意义是_。16.下图1表示某细菌的抗除草剂基因的部分片段，其中a、b、c分别表示该基因片段中特定的碱基对。图2表示该细菌细胞内DNA自我复制及控制多肽合成的过程。请分析并回答下列问题。（1）图2所示遗传信息的传递方向是_。在真核细胞内，核基因控制的该过程发生在同一场所的是_（填序号）。过程的产物分子中只有一条单链是新合成的，因此这种合成方式被称为_。过程需要_催化。完成时，一般在一条mRNA上会结合多个核糖体，其意义是_。（2）基因突变是由于_，导致基因结构的改变。若图1中基因位点a的碱基对变为，位点b的碱基对变为，位点c的碱基对变为，则其中位点_的突变对生物性状表现无影响，其原因是_。（3）若将此抗除草剂基因转入大豆根细胞中，欲检测转基因是否成功，应将转入目的基因的细胞培养在含_的全营养固体培养基中。抗除草剂基因能在大豆细胞中表达说明_。高考真题1.（xx江苏单科，20）关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（）A一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个B细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率CDNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化2.（xx.海南卷.7）下列过程中，由逆转录酶催化的是（ ）ADNARNA BRNADNAC蛋白质蛋白质 DRNA蛋白质3.（xx.海南卷.20）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（ ）A密码子位于mRNA上，反密码子位于RNA上 B密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上 D密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上4.（xx.安徽卷.4）Q噬菌体的遗传物质（QRNA）是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA 复制酶（如图所示），然后利用该复制酶复制QRNA ,下列叙述正确的是（ ）AQRNA的复制需经历一个逆转录过程BQRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条QRNA模板只能翻译出一条肽链DQRNA复制后，复制酶基因才能进行表达5.（xx.四川卷.6）M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是（）AM基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同D在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与6.（xx.）结合题5图分析，下列叙述错误的是（）A生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链7.（xx.上海卷.30）大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。在图所示的某mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是（ ）A1B2C3D48.（xx江苏单科，6）研究发现，人类免疫缺陷病毒（HIV）携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则（下图），下列相关叙述错误的是（）A合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病9.（xx.安徽卷.31）I.（15分）已知一对等位基因控制的羽毛颜色，BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽。另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得F1。（1） F1的表现型及比例是。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2中出现中不同的表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例是。（2） 从交配结果可判断CL和C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，CL是，在控制之死效应上，CL是。（3） B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。研究人员对B和b基因进行测序并比较，发现b基因的编码序列缺失一个碱基对，据此推测，b基因翻译时，可能会出现或，导致无法形成功能正常的色素合成酶。（4） 在火鸡（ZW型性别决定）中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体（注：WW胚胎致死）。这种情况下，后代总是雄性，其原因是。10.（xx四川理综，3）将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是（）A小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNAC连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n1D该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等12.（xx上海卷）真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是（）A原核生物的遗传物质是RNAB原核生物的tRNA呈三叶草结构C真核生物的核糖体可以进入细胞核D真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译13.（xx江苏单科，32）图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。（1）细胞中过程发生的主要场所是_。（2）已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是_。（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程、而不能发生过程的细胞是_。（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点_（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是_。14.（xx.江苏卷.12） 下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ）A. 图中结构含有核糖体 RNAB. 甲硫氨酸处于图中a的位置C. 密码子位于 tRNA 的环状结构上D. mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类