【導(dǎo)與練】屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第一部分學(xué)案27 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、基因?qū)π誀畹目刂?新人教版

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1、 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 學(xué)案27 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、基因?qū)π誀畹目刂? 考綱要求 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)。 .基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)。 復(fù)習(xí)要求 1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程及相關(guān)計算 2.中心法則的內(nèi)容及相關(guān)內(nèi)容的區(qū)別、聯(lián)系和應(yīng)用 3.基因與蛋白質(zhì)及性狀的關(guān)系 基礎(chǔ)自查 一.基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 1.DNA與RNA的比較 種類 DNA（脫氧核糖核酸） RNA（核糖核酸） 組成成分 堿基 酸 五碳糖 組成單位 結(jié)構(gòu) 分布 功能 共同點 2

2、、RNA的分類 3遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄的概念： 轉(zhuǎn)錄時間： 轉(zhuǎn)錄場所： 原料： 條件： 結(jié)果： （7）意義： 二、遺傳信息的翻譯 1.翻譯 （1）概念： 部位： （3）原料： 模板： （5）產(chǎn)物： （6）實質(zhì)： 2.遺傳物質(zhì)、遺傳信息、遺傳密碼三者關(guān)系 （1）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ，少數(shù) 。 （2）遺傳信息是指 ，它具有多樣性與特異性。 （3）遺傳密碼是指 。其中

3、 構(gòu)成一個密碼子，共有 密碼子。 3.翻譯的過程 （1）mRNA進入細胞質(zhì)與 結(jié)合后，攜帶 的tRNA通過與堿基AUG互補配對，進入位點1。 （2）攜帶另一個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。 （3）甲硫氨酸通過與另一個氨基酸形成 而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。 （4）核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。 （5）重復(fù)步驟2、3、4，直至核糖體讀取到mRNA

4、的終止密碼，合成才告終止。 三、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1.基因控制性狀的兩種方式 （1）間接途徑： 。如豌豆的粒形、白化病等。 （2）直接途徑： 。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血癥等。 2.基因與性狀的關(guān)系 （1）生物的大多數(shù)性狀是受 控制的。 （2）基因與性狀的關(guān)系并不都是 ，生物有些性狀是由 決定的。如身高、體重等。 （3）生物的性狀還受

5、 的影響，是 共同作用的結(jié)果。 3. 之間存在著復(fù)雜的相互作用，精細地調(diào)控著生物體的性狀。 四、細胞質(zhì)基因與質(zhì)遺傳 1.細胞質(zhì)基因： 2.質(zhì)基因與性狀的關(guān)系：

6、 3.質(zhì)遺傳： 課堂深化探究 一.基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程 1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較 DNA功能 傳遞遺傳信息（復(fù)制） 表達遺傳信息 轉(zhuǎn)錄 翻譯 時間 場所 原料 模板 條件 過程 DNA邊解旋邊以兩條鏈為模板，按堿基互補配對原則，合成兩條子鏈，子鏈與對應(yīng)母鏈螺旋化 DNA解旋，以一條鏈為模板，按堿基互補配對原則形成mRNA(單鏈)，mRNA進

7、入細胞質(zhì)與核糖體結(jié)合 以mRNA為模板，tRNA一端的堿基與mRNA上的密碼子配對，另一端攜帶相應(yīng)氨基酸，在核糖體合成有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì) 模板去向 特點 產(chǎn)物 意義 2.嘗試簡要它們之間的聯(lián)系 3.遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 (1)區(qū)別 存在位置 含　義 生理作用 遺傳信息 密碼子 反密碼子 (2)聯(lián)系 ①遺傳信息是 ，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸

8、的排列順序上。 ②mRNA的密碼子直接控制 ，反密碼子則起到翻譯的作用。 (3)對應(yīng)關(guān)系 特別提醒　 ①一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)合位點。 ②翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。 ③翻譯進程：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，而mRNA不移動。 二.基因?qū)π誀畹目刂? 1.中心法則的理解與分析 圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程。 (1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 (2)以RNA為

9、遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 特別提醒　 ①逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶，該酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。 ②中心法則的5個過程都遵循堿基互補配對原則。 (3)中心法則與基因表達的關(guān)系 ①DNA的復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。 ②DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能，發(fā)生在個體發(fā)育的過程中。 2.基因?qū)π誀羁刂频姆绞? (1)直接途徑： 如鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病。 (2)間接途徑： 如白化病、

10、豌豆的粒形。 3.基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系 (1)一般而言， (2) 如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關(guān)。 (3) 如決定豌豆開紅花的基因也決定結(jié)灰色的種子。 4.基因和性狀的關(guān)系 5.基因?qū)π誀羁刂频膹?fù)雜性 基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系。 這種相互

11、作用形成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細地調(diào)控著生物體的性狀。 特別提醒?、偕锏拇蠖鄶?shù)性狀是受單基因控制的。這里的“單基因”是指一對等位基因，并不是單個基因。 ②基因控制生物體的性狀，但性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響。 對應(yīng)訓(xùn)練 1.細胞分裂間期是DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成等物質(zhì)積累的過程。 （1）在DNA的復(fù)制過程中，DNA在 的作用下，雙螺旋鏈解開成為兩條單鏈，并以每一條單鏈為模板，采用 復(fù)制方式合成子代DNA分子。 （2）某基因中的一段序列為……TAT　GAG　CTC　GAG　TAT……，據(jù)下表提供的遺傳密碼推測其編碼的氨基酸序列：

12、 。 真核生物的細胞分裂從間期進入前期，除了核膜、核仁消失外，在顯微鏡下還可觀察到 的出現(xiàn)。 2.下圖為一組模擬實驗，假設(shè)實驗?zāi)苷＿M行且五支試管中都有產(chǎn)物生成，回答下列問題。 (1)A、D試管中的產(chǎn)物是________，但A試管模擬的是________過程，D試管模擬的是________過程。 (2)B、C試管中的產(chǎn)物是________，但B試管模擬是________，C試管模擬的是________。 (3)假如B試管中加入的DNA

13、含有306個堿基，那么產(chǎn)物最多含有________個堿基，有________個密碼子。 (4)E過程稱________，在細胞中進行的場所是________，圖中的原料為________，工具是________，產(chǎn)物是________。 (5)生物遺傳信息傳遞的全過程可用下圖表示： ①請將此圖解中a～e過程與上圖A～E各試管所模擬的內(nèi)容對應(yīng)起來：a對應(yīng)________，b對應(yīng)________，c對應(yīng)________，d對應(yīng)________，e對應(yīng)________。 ②此圖解中在生物體內(nèi)常發(fā)生的過程是________，極少發(fā)生的是________，人體內(nèi)不能發(fā)生________過程。

14、 ③圖解中的c過程必需有________酶參與，煙草花葉病毒、噬菌體、艾滋病病毒中可進行c過程的是________。 3.下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。請根據(jù)圖分析，不正確的選項是(　　)。 A.①過程是轉(zhuǎn)錄，它以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成各種RNA B.③過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成 C.某段DNA上發(fā)生了基因突變，但形成的蛋白質(zhì)不一定會改變 D.人的鐮刀型細胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?，是使結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致 4.下圖為人體對性狀控制過程示意圖，據(jù)圖分析可得出（ ） A.過程①、②都主要在細胞核中進行

15、 B.食物中缺乏酪氨酸會使皮膚變白 C .M1和M2不可能同時出現(xiàn)在同一個細胞中 D.老年人細胞中不含有M2 實驗探究 閱讀下列材料，回答有關(guān)問題： 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：雄蛙的性染色體組成是XY，雌蛙的性染色體組成是XX。如果讓它們的受精卵在20 ℃左右發(fā)育時，雌雄比率約為1∶1。如果讓這些受精卵在30 ℃左右發(fā)育時，不管它們原來具有何種性染色體，全部發(fā)育成雄性。 不同溫度條件下，蛙的性別表現(xiàn)有差異，這說明：

16、 （2）就以上現(xiàn)象有人提出，“較高的溫度是改變了蛙（XX）的性染色體而使之改變性狀，還是只改變了性別的表現(xiàn)型呢？”請你設(shè)計實驗來探究這一問題。 材料、用具：同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵、相同的飼料、顯微鏡、各種試劑等。 實驗步驟： ①取同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵，平均分成兩份標(biāo)號甲、乙，處理： 實驗組甲： 對照組乙： 。 ②在每個組中隨機選取若干只成蛙編號（如1～20，要求樣本足夠大），分別從其體內(nèi)選取

17、 的細胞進行處理。 ③ ，并進行統(tǒng)計。 預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論： a實驗預(yù)期： 結(jié)論：較高的溫度只改變了性別的表現(xiàn)型。 b實驗預(yù)期：

18、 結(jié)論： 若溫度只改變了蛙的表現(xiàn)型，則30 ℃條件下發(fā)育成的雄蛙在其產(chǎn)生生殖細胞的過程中，細胞中含有X染色體最多為 條；若其中含XX的雄蛙與正常條件下發(fā)育成的雌蛙交配，在正常條件下后代性別有 種。 限時

19、訓(xùn)練 題組一　基因表達 1.下列說法不正確的是（ ） A.一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸 B.一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運 C.一種氨基酸可以有多種密碼子 D.一種氨基酸只能由一種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運 2.一種人工合成的mRNA只有兩種核苷酸U和C，它們的含量是U為C的5倍。這種人工合成的mRNA有多少種可能的密碼子（ C ） A.4　　　　 B.6　　　　 C.8　　　　 D.16 3. 下列有關(guān)生物體內(nèi)基因與酶關(guān)系的敘述，正確的是（ ） A.絕大多數(shù)酶是基因轉(zhuǎn)錄的重要產(chǎn)物 B.酶和基因都是細胞內(nèi)染色體的組成成分 C.基因控制生物的性狀有

20、些是通過控制酶的合成進而控制相應(yīng)代謝過程來實現(xiàn)的 D.只要含有某種酶的基因，細胞中就含有相應(yīng)的酶 4.關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較，正確的是(多選)(　　) A.都遵循堿基互補配對原則 B.需要的原料不同 C.所需酶的種類不同 D.主要在線粒體和葉綠體中進行 5.乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一個囊膜和核衣殼組成的病毒顆粒，其DNA是一個有部分單鏈區(qū)的環(huán)狀雙鏈DNA。如圖所示乙肝病毒在肝臟細胞中的增殖過程。下列說法不正確的是(　　) A.①過程有可能發(fā)生基因突變，從而引起乙肝病毒的變異 B.②過程在生物學(xué)上叫轉(zhuǎn)錄，需要的酶是RNA聚合酶和解旋

21、酶 C.③過程在生物學(xué)上叫翻譯，需要在核糖體上完成 D.④過程與①過程相比，其特有的堿基配對方式是T－A 題組二　中心法則及基因?qū)π誀畹目刂? 6.下圖為中心法則圖解。下列有關(guān)的敘述中，正確的是(多選)(　　) A.過程③只發(fā)生在含有逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒中 B.轉(zhuǎn)基因生物中能夠體現(xiàn)①～⑤過程 C.①～⑤的過程中，都能發(fā)生堿基互補配對 D.③過程中堿基互補配對時，遵循A—T、U—A、C—G、G—C的原則 7.如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關(guān)敘述中合理的是(　　) A.若X是RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入DNA連接酶 B.若X是CTTGTACAA，Y含有U，

22、則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C.若X與Y都是DNA，則試管內(nèi)必須加入氨基酸 D.若Y是蛋白質(zhì)，X是mRNA，則試管內(nèi)還應(yīng)該有其他RNA 8.(2011淮安調(diào)研)生物體內(nèi)性狀的表達一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的原則。下面是幾種與此有關(guān)的說法，不正確的是(　　) A.在細胞的一生中，DNA一般是不變的，RNA和蛋白質(zhì)分子是變化的 B.DNA→RNA是在細胞核中完成的，RNA→蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中完成的 C.在同一個體不同的體細胞中，DNA相同，RNA和蛋白質(zhì)不一定相同 D.在細胞的一生中，DNA、RNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是不變的 題組三　應(yīng)用提升 9.(2010南通期末)下圖

23、表示細胞內(nèi)遺傳信息表達的過程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識回答： (1)圖2中方框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)是________的一部分，它在________中合成，其基本組成單位是__________，可以用圖2方框中數(shù)字__________表示。 (2)圖1中以④為模板合成⑤物質(zhì)的過程稱為____________，進行的主要場所是[　]______，所需要的原料是________。 (3)若該多肽合成到圖1中UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼子是______。 (4)從化學(xué)成分角度分析，與圖1中⑥結(jié)構(gòu)的化學(xué)組成最相似的是(　　) A.乳酸桿菌 B.噬菌體 C.染色體

24、 D.流感病毒 (5)若圖1的①所示的分子中有1 000個堿基對，則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類最多不超過(　　) A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和20 高考真題體驗 1（2012四川）2.將大腸桿菌的質(zhì)粒連接上人生長激素的基因后，重新置入大腸桿菌的細胞內(nèi)，通過發(fā)酵就能大量生產(chǎn)人生長激素。下列敘述正確的是（ ） A.發(fā)酵產(chǎn)生的生長激素屬于大腸桿菌的初級代謝產(chǎn)物 B.大腸桿菌獲得的能產(chǎn)生人生長激素的變異可以遺傳 C.大腸桿菌質(zhì)粒標(biāo)記基因中腺嘌呤與尿嘧啶含量相等 D.生長

25、激素基因在轉(zhuǎn)錄時需要解旋酶和DNA連接酶 2（2012新課標(biāo)）1、同一物種的兩類細胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白，組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的（ ） A.tRNA種類不同 B.mRNA堿基序列不同 C.核糖體成分不同 D.同一密碼子所決定的氨基酸不同“漢水丑生的生物同行”超級群公益作品（漢水丑生2012-7-13標(biāo)記） 3（2012上海）7.在細胞中，以mRNA作為模板合成生物大分子的過程包括 A.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 B.翻譯和轉(zhuǎn)錄 C.復(fù)制和翻譯 D.翻譯和逆轉(zhuǎn)錄“漢水丑生的生物同行”超級群公益作品（漢水

26、丑生2012-7-13標(biāo)記） 4.(2011江蘇卷)關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是(　　)。 A.轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料 B.轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列 C.mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì) D.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性 5(2011上海單科，20)原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對這一差異的合理解釋是(　　)。 A.原核生物的tRNA合成無需基因指導(dǎo) B.真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu) C.真核生物的核糖體可進入細胞核 D.原核生物的核糖體可以靠近DN

27、A 6.(2010天津理綜，2)根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是(　　)。 DNA雙鏈 T G mRNA tRNA tRNA反密碼子 A 氨基酸 蘇氨酸 A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU 7.(2009廣東生物，25)有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是(多選)(　　)。 A.終止密碼子不編碼氨基酸 B.每種tRNA只運轉(zhuǎn)一種氨基酸 C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息 D.核糖體可在mRNA上移

28、動 8.(2009江蘇生物，28)下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)完成過程①需要________等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。 (2)從圖中分析，核糖體的分布場所有________。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由________中的基因指導(dǎo)合成。 (4)用α鵝膏蕈堿處理細胞后發(fā)現(xiàn)，細胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測α鵝膏蕈堿抑制的過程是________(填序號)，線粒體功能________(填“

29、會”或“不會”)受到影響。 9.(2010山東理綜)下列實例與基因的作用無關(guān)的是(　　)。 A.細胞分裂素延遲植物衰老 B.極端低溫導(dǎo)致細胞膜破裂 C.過量紫外線輻射導(dǎo)致皮膚癌 D.細菌感染導(dǎo)致B淋巴細胞形成效應(yīng)B(漿)細胞 10.(2010廣東卷)黃曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產(chǎn)生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、pH等因素影響。下列選項正確的是(　　)。 A.環(huán)境因子不影響生物體的表現(xiàn)型 B.不產(chǎn)生黃曲霉毒素菌株的基因型都相同 C.黃曲霉毒素致癌是表現(xiàn)型 D.黃曲霉菌產(chǎn)生黃曲霉毒素是表現(xiàn)型 11.(2010海南卷)下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是(　　

30、)。 A.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則 B.DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 C.DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序 D.DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 12．(2010江蘇卷)鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余Fe3＋的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3＋、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3＋濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3＋而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開

31、始翻譯(如下圖所示)?；卮鹣铝袉栴}。 (1)圖中甘氨酸的密碼子是________，鐵蛋白基因中決定“”的模板鏈堿基序列為________。 (2)Fe3＋濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了________，從而抑制了翻譯的起始；Fe3＋濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3＋而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機制既可以避免________對細胞的毒性影響，又可以減少________。 (3)若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠大于3n，主要原因是____________________________________________

32、____________________________。 (4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由________。 學(xué)案27 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、基因?qū)π誀畹目刂? 答案與解析 基礎(chǔ)自查 一．基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 1.DNA與RNA的比較 種類 DNA（脫氧核糖核酸） RNA（核糖核酸） 組成成分 堿基 胸腺嘧啶 尿嘧啶 腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶 酸 磷酸 五碳糖 脫氧核糖 核糖 組成單位 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 結(jié)構(gòu)

33、 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 常為單鏈結(jié)構(gòu) 分布 主要在細胞核內(nèi) 主要在細胞質(zhì)中 功能 是主要的遺傳物質(zhì) 無DNA的生物，RNA可成為遺傳物質(zhì)，通常是輔助DNA完成功能；少數(shù)RNA有催化作用 共同點 化學(xué)組成成分中都有磷酸及堿基A、C、G；兩者都是核酸，都可攜帶遺傳信息 2、（1）信使RNA： 遺傳密碼子位于m RNA上。 （2）轉(zhuǎn)運RNA：折疊成三葉草形狀，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個堿基決定著攜帶氨基酸的種類，并能與m RNA上決定氨基酸的密碼子配對，因而叫反密碼子。 （3）核糖體RNA：是核糖體的重要組成部分。 3遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 （1）以DNA的一條鏈為模板

34、合成RNA 的過程，稱為轉(zhuǎn)錄。 （2）細胞生長與分化的各階段。 （3）主要在細胞核中。 （4）四種核糖核苷酸（A、C、G、U）。 （5）模板――DNA的一條鏈；酶――RNA聚合酶、DNA解旋酶等；能量――ATP。 （6）形成RNA。 （7）意義：將DNA中遺傳信息轉(zhuǎn)錄給m RNA。 二、遺傳信息的翻譯 1.翻譯 （1）概念：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)過程，這一過程叫做翻譯。 （2）核糖體。 （3.）20種游離的氨基酸。 （4）mRNA。 （5）一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。 （6）將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸

35、序列。 2.（1）DNA，少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 （2）脫氧核苷酸的排列順序（3）mRNA中核糖核苷酸的序列。其中每決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，共有64種密碼子。 3.翻譯的過程 （1）核糖體甲硫氨酸（2）攜帶另一個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。 （3）肽鍵 三、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1. ⑴基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。⑵基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 2.⑴ 單基因 ⑵ 簡單的線性 多個基因 。如身高、體重等。 ⑶ 環(huán)境條件，是生物的基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。 基因與基因、

36、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境 四、1.細胞中的線粒體或葉綠體DNA上的基因。 2.線粒體和葉綠體中的DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成，進而控制生物的某些性狀。如線粒體肌病、神經(jīng)性肌肉衰弱、運動失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等。3質(zhì)基因控制的遺傳病都只能通過母親遺傳給后代。 課堂深化探究 一．基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程 1． DNA功能 傳遞遺傳信息(復(fù)制) 表達遺傳信息 轉(zhuǎn)錄 翻譯 時間 有絲分裂間期； 減Ⅰ前的間期 生長發(fā)育的連續(xù)過程中 場所 真核細胞主要在細胞核，部分在線粒體和葉綠體；原核細胞主要在擬核 細胞質(zhì)(核糖體) 原料 四種脫氧核苷酸 四種核糖核苷

37、酸 二十種氨基酸 模板 DNA的兩條鏈 DNA中的一條鏈 mRNA 條件 特定的酶和ATP 模板 去向 分別進入兩個子代DNA分子中 恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu) 分解成單個核苷酸 特點 邊解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留 一個mRNA上可連續(xù)結(jié)合多個核糖體，依次合成多肽鏈 產(chǎn)物 兩個雙鏈DNA分子 一個單鏈RNA 蛋白質(zhì) 意義 復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代 表達遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀 2.聯(lián)系 3．遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 (1) 存在位置 含　義 生理作用

38、遺傳信息 DNA 脫氧核苷酸(堿基對)的排列順序 直接決定mRNA中堿基排列順序，間接決定氨基酸的排列順序 密碼子 mRNA mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基 直接決定氨基酸的排列順序 反密碼子 tRNA 與密碼子互補的三個堿基 識別密碼子 (2)聯(lián)系 ① 基因中脫氧核苷酸的排列順序 ② 直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序 (3)對應(yīng)關(guān)系 二基因?qū)π誀畹目刂? 1．中心法則的理解與分析 (1) (2) 2．基因?qū)π誀羁刂频姆绞? (1) 基因 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物性狀 (2) 基因酶的合成細胞代謝生物性狀 3．基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系

39、(1) 一個基因只決定一種性狀。 (2)生物體的一個性狀有時受多個基因的影響 (3)有些基因則會影響多種性狀 5．基因?qū)π誀羁刂频膹?fù)雜性 基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用 對應(yīng)訓(xùn)練 1.答案：（1）解旋酶 半保留 （2）異亮氨酸－亮氨酸－谷氨酸－亮氨酸－異亮氨酸。 （3）紡錘體和染色體的出現(xiàn)。 【解析】DNA解旋酶的作用是在DNA復(fù)制過程中解開雙螺旋鏈以便復(fù)制，DNA復(fù)制的最主要特點是半保留復(fù)制。本題提供的一段基因的順序作為模板鏈，可轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的信使RNA，從而確定氨基酸的排列順序是：異亮氨酸－亮氨酸－谷氨酸－亮氨酸－異亮氨酸（注：

40、通過轉(zhuǎn)錄，翻譯出的肽鏈氨基酸的排列順序具有對稱性，巧妙地避開了轉(zhuǎn)錄和翻譯的方向性）。真核細胞由分裂間期進入前期，最主要的變化是核膜、核仁消失，染色體與紡錘體出現(xiàn)。 2解析　依據(jù)各試管加入的物質(zhì)及原料可推斷模擬的過程，依據(jù)加入DNA中的堿基數(shù)可推斷各產(chǎn)物中堿基數(shù)或密碼子數(shù)。 答案　(1)DNA　DNA復(fù)制　逆轉(zhuǎn)錄　(2)RNA　轉(zhuǎn)錄　RNA復(fù)制　(3)153　51　(4)翻譯　核糖體　氨基酸　轉(zhuǎn)運RNA　多肽(蛋白質(zhì))　(5)①A　B　D　C　E ②a、b、e 　d、c　d、c?、勰孓D(zhuǎn)錄　艾滋病病毒 3解析　翻譯過程需要mRNA為模板、氨基酸為原料、核糖體為場所、tRNA為轉(zhuǎn)運工具、酶、

41、ATP等條件，還需要適宜的溫度、pH等。 答案　B 4C【解析】圖中①是轉(zhuǎn)錄，②是翻譯，翻譯在細胞質(zhì)中進行。酪氨酸為非必需氨基酸，可在人體中合成。M1只存在于紅細胞中，老年人頭發(fā)變白的原因是酪氨酸酶活性降低，而不是不含酪氨酸酶。故C選項符合題意 實驗探究 答案：（1）不同溫度條件下，蛙的性別表現(xiàn)有差異，這說明：生物性狀的表現(xiàn)不僅受基因控制而且受環(huán)境因素的影響（意思對即給分）。 （2）①在30 ℃條件下將其培養(yǎng)成成蛙， 在20 ℃條件下將其培養(yǎng)成成蛙。 ② 有分裂能力（意思對即給分）的細胞進行處理。 ③在顯微鏡下觀察性染色體組成（染色體組成，并進一步做染色體

42、組型分析），并進行統(tǒng)計。 A 甲乙兩組實驗的裝片被觀察到的蛙細胞的性染色體組成均是XX∶XY≈1∶1； B 甲組實驗的裝片（30 ℃條件下培養(yǎng)的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成都是XY。乙組實驗的裝片（20 ℃條件下培養(yǎng)的成蛙）被觀察到的蛙細胞的性染色體組成是XX∶XY≈1∶1； 較高的溫度使蛙（XX）的性染色體組成變成XY，從而改變了性別的表現(xiàn)型。 （3） 2 1 【解析】生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。在遺傳組成相同時，環(huán)境因素的變化，可能會導(dǎo)致不同的表現(xiàn)型。本題實驗的自變量為溫度，因變量為性染色體組成。 限時訓(xùn)練 題組一　基因表達 1D【解析】轉(zhuǎn)運RNA

43、上的三個堿基（反密碼子）只能專一地與信使RNA上特定的3個堿基配對，且只能識別由這個密碼子所決定的氨基酸。能決定氨基酸的密碼子有61種，而氨基酸只有20種。因此，一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，而一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)RNA轉(zhuǎn)運。故D選項符合題意。 2【解析】mRNA上三個相鄰的堿基組成一個密碼子，兩種堿基共能形成23種密碼子，與堿基比例無關(guān)。故C選項符合題意。 3【解析】A選項錯誤：大多數(shù)酶是基因表達的結(jié)果，只有少數(shù)酶（RNA）才是轉(zhuǎn)錄的結(jié)果；B選項錯誤：染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA，此處的蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)蛋白；D選項錯誤：基因表達具有選擇性，有某種基因不一定表達出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。故C選

44、項符合題意。 4．ABC　[本題考查真核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識。轉(zhuǎn)錄時DNA和RNA的堿基互補配對，翻譯時mRNA和tRNA的堿基互補配對。轉(zhuǎn)錄需要的原料是核糖核苷酸，所需的酶主要是RNA聚合酶和解旋酶，場所主要是細胞核。翻譯需要的原料是氨基酸，所需的酶是蛋白質(zhì)合成酶，場所是細胞質(zhì)中的核糖體。] 5．D　[④過程與①過程相比，其特有的堿基配對方式是U－A。] 模型構(gòu)建 解讀：(1)圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復(fù)制過程；4、6為RNA復(fù)制過程；7為逆轉(zhuǎn)錄過程。 (2)若甲、乙、丙為病毒，則甲為DNA病毒，如噬菌體；乙為RNA病毒，如煙草花葉病毒

45、；丙為逆轉(zhuǎn)錄病毒，如HIV。 注意　 (1)逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。 根據(jù)模板和原料即可確定是中心法則的哪一過程，如模板DNA，原料脫氧核糖核苷酸即可確定為DNA復(fù)制。 題組二　中心法則及基因?qū)π誀畹目刂? 6．CD　[本題考查中心法則的相關(guān)知識。由圖知：①是DNA復(fù)制過程；②是轉(zhuǎn)錄過程；③是逆轉(zhuǎn)錄過程；④是RNA的復(fù)制過程；⑤是翻譯過程。含有逆轉(zhuǎn)錄酶的生物只有病毒，病毒只有在其宿主細胞中才能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄過程，在病毒中不能發(fā)生?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)基因生物是細胞生物，只能發(fā)生復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，不能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄和RNA分子的復(fù)制過程。] 7.D　[若X是RNA，Y是DNA，表示逆轉(zhuǎn)錄

46、過程，需加入逆轉(zhuǎn)錄酶；若X是CTTGTACAA，Y含有U，表示轉(zhuǎn)錄過程，需加入RNA聚合酶；若X與Y都是DNA，表示DNA的復(fù)制過程，需加入DNA聚合酶；若Y是蛋白質(zhì)，X是mRNA，表示翻譯過程，則試管內(nèi)還應(yīng)該有其他RNA，如tRNA。] 8．D　[DNA是細胞中的遺傳物質(zhì)，一般是不變的；由于同一個體不同的體細胞中的基因存在著選擇性表達，因此不同細胞中的DNA相同，而RNA和蛋白質(zhì)卻不一定相同。] 糾錯提升　 (1)高等動植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細胞情況不盡相同，如根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有；但葉肉細胞等高度分化的細胞無DNA復(fù)制途徑，只

47、有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細胞無信息傳遞。 (2)RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在RNA病毒中，是后來發(fā)現(xiàn)的，是對中心法則的補充和完善。 (3)進行堿基互補配對的過程——上述五個都有；進行互補配對的場所有四個，即細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體。 (4)需要解旋酶的過程：DNA復(fù)制(兩條鏈都作模板)和轉(zhuǎn)錄(DNA一條鏈作模板)。 題組三　應(yīng)用提升 9．(1)RNA　細胞核　核糖核苷酸?、佗冖? (2) 翻譯?、蕖『颂求w　氨基酸 (3)UAA　(4)D　(5)D 解析　圖1所示為遺傳信息的表達過程，具有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，其中的①②③④⑤⑥分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRN

48、A、多肽鏈、核糖體，在mRNA的UCU堿基后的密碼子是UAA；根據(jù)堿基的構(gòu)成判斷，圖2中方框內(nèi)是RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸；核糖體的化學(xué)成分是RNA和蛋白質(zhì)，這與RNA病毒的成分相似。DNA中堿基對的數(shù)目和mRNA中堿基的個數(shù)相等，mRNA堿基的個數(shù)的密碼子的個數(shù)比是3∶1；組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種。 高考真題體驗 1【答案】B 【解析】初級代謝產(chǎn)物是微生物生長必需的，而人的生長激素不是大腸桿菌必需的，故A項錯；可遺傳的變異有基因突變、基因重組和染色體變異，大腸桿菌獲得的能產(chǎn)生人生長激素的變異屬于基因重組，B對。基因為有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不含有U，C錯；轉(zhuǎn)錄時合成mRNA

49、不需要DNA連接酶，D錯。 2【答案】B 【解析】細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)過程中，tRNA種類和核糖體成分是相同的，A、C項錯誤；直接決定氨基酸順序的是mRNA堿基序列，mRNA堿基序列不同，合成的氨基酸順序也不同，B項正確；同一密碼子決定的氨基酸是相同的，D項錯誤。 3【答案】D 【解析】根據(jù)中心法則可以看出，翻譯是以RNA作為模板合成蛋白質(zhì)，逆轉(zhuǎn)錄以RNA作為模板合成DNA的過程，RNA為模板進行自我復(fù)制只存在于某些RNA病毒。 4． 解析　轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料合成mRNA的過程；轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先結(jié)合到基因的啟動子上，從而啟動轉(zhuǎn)

50、錄過程；以mRNA為模板翻譯合成蛋白質(zhì)時移動的是核糖體；一個氨基酸可對應(yīng)幾種不同的密碼子，這樣能保證由于差錯導(dǎo)致的密碼子改變而氨基酸不改變，從而保持生物性狀的穩(wěn)定性。 答案　C 5 解析　由題意可知原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進行，翻譯的場所核糖體與DNA靠得很近。 答案　D 6解析　由表格信息無法直接確定轉(zhuǎn)錄的模板鏈，因DNA兩鏈間、模板鏈與mRNA間、mRNA與反密碼子間均遵循堿基互補配對原則，又根據(jù)密碼子位于mRNA上，可判斷蘇氨酸的密碼子為ACU或UGU。 答案　C 7解析　攜帶遺傳信息的是DNA。 答案　ABD 8． 解析　要求考生通過讀圖獲取信息，回答基因表達的

51、相關(guān)知識。由圖可知：(1)過程①為轉(zhuǎn)錄，需要從細胞質(zhì)中獲取ATP、核糖核苷酸、酶。(2)過程②和④表示翻譯，場所在核糖體，分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。(3)由于溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，但將該真菌在含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，線粒體中RNA聚合酶的活性卻很高，這說明該RNA聚合酶不是線粒體的基因控制合成的，而是由細胞核中的基因指導(dǎo)合成。(4)用α鵝膏蕈堿處理細胞后細胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，應(yīng)該是抑制了核DNA的轉(zhuǎn)錄過程①，線粒體由于前體蛋白的減少，功能將受到影響。 答案　(1)ATP、核糖核苷酸、酶　(2)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(3)核DNA(細胞核)　(4)①　會

52、 9.解析　細胞分裂素的合成過程是受基因控制合成的相關(guān)酶作用調(diào)控，因此與基因作用有關(guān)；過量紫外線的輻射，可能使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變；細胞感染導(dǎo)致B淋巴細胞形成效應(yīng)細胞，是細胞分化的結(jié)果，細胞分化的產(chǎn)生是由于基因的選擇性表達的結(jié)果。極端低溫由于結(jié)冰導(dǎo)致細胞膜破裂，與基因無關(guān)，因此B選項正確。 答案　B 10．解析　本題考查學(xué)生的理解能力和獲取信息的能力。依據(jù)題干“黃曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產(chǎn)生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、pH等因素影響”可知，A項是錯誤的；由于是多基因控制的這一性狀，所以不產(chǎn)生黃曲霉毒素菌株的基因型不相同；依據(jù)表現(xiàn)型的概念，可知黃曲霉毒素致癌不屬于

53、表現(xiàn)型，但黃曲霉菌產(chǎn)生黃曲霉毒素是表現(xiàn)型。 答案　D 11．答案　D 12 解析　本題考察了遺傳信息的傳遞過程及同學(xué)們的識圖能力以及從新情景中獲取信息分析問題、解決問題的能力， (1)根據(jù)攜帶甘氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判斷甘氨酸的密碼子為GGU，對應(yīng)的密碼子為…GGUGACUGG…，判斷模板鏈堿基序列為…CCACTGACC…。(2)當(dāng)Fe3＋濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的翻譯缺少起始代碼，從而阻止核糖體在mRNA上移動，遏制鐵蛋白的合成，由于Fe3＋具有很強的氧化性，因此這種機制既能減少其毒性，又能在其含量較低時減少鐵蛋白的合成從而減少細胞內(nèi)物質(zhì)和能源的浪

54、費。(3)mRNA并不是所有序列都參與蛋白質(zhì)的翻譯，有一部分是不具有遺傳效應(yīng)的。(4)色氨酸密碼子為UUG，對應(yīng)模式鏈堿基序列為ACC，當(dāng)?shù)诙€堿基C―→A時，此序列對應(yīng)的密碼子變?yōu)閁UG，恰為亮氨酸密碼子。 答案　(1)GGU　…GGUGACUGG…　(…CCACTGACC…) (2)核糖體上的mRNA上的結(jié)合與移動　Fe3＋　細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費　(3)mRNA兩端存在不翻譯的序列 (4)C―→A 方法技巧　 數(shù)密碼子個數(shù)的規(guī)則：①從左向右；②每相鄰的3個堿基構(gòu)成1個密碼子；③不能重疊數(shù)，即第二個密碼子必須為第4～6個堿基。如下： 示例： 圖示mRNA中包含三個遺傳密碼子，分別為UAG、CUA、GAA?！? 17 用心 愛心 專心