2012届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网


高考考点3 基因的表达
本类考题解答锦囊本知识点抽象难理解,首先要弄清一条没有复制的染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因,基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,基固转录形成的信使RNA,上有决定氨基酸的密码子,其决定生物体内20种氨基酸的密码子应有61种,因为有三种是终止密码不决定氨基酸;另外,与之对应的反密码子也应有61种,也就是说转运RNA的种类也应是61种。
Ⅰ热门题
【例题】 艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程如下图所示。请回答:
(1)图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是病毒的__________。
(2)遗传学上将过程②称为__________。
(3)③和④的信息传递过程分别称为__________。
(4)HIV有I和Ⅱ两种类型,其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%。多达100种左右的HIV变异株是
目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是__________的结果,这种变异特点与一般生
物的不同之处是______________________________,其原因是__________。
(51日是国际第15个__________日。
(6)据最近研究认为,引起“严重急性呼吸系统综合,症”(SARS)的病原体可能是__________。它和HIV一样,遗传信息的传递是按照 _________的规律进行的(可以用简图表示)
高考考目的与解题技巧:主要检验艾滋病痛毒侵染淋巴细胞过程中,遗传信息的传递和表达过程。HIV是RNA病毒,具有逆转录的能力,并能把合成的DNA整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中,并随着DNA的复制而复制,把握住这几点,此题可轻易解答。
【解析】 艾滋病病毒主要侵染人体内的T淋巴细胞。根据图示,HIV具有逆转录能力,能将逆转录合成的DN *** 段整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中,并随着DNA的复制而复制,然后再进行特录和翻译过程,合成并组装成子代HIV,最后将子代HIV释放出去。由于HIV为RNA病毒,而RNA为单链结构,其分予结构的稳定性要比DNA的双螺旋结构的稳定性差,所以HIV的差异类型众多。
【答案】 (1)RNA (2)逆转录 (3)转录和翻译 (4)基因突变 突变颇率高和突变多方向 单链RNA结构不稳定 (5)世界艾滋病 (6)SARS冠状病毒 如图所示
1对一个基因的正确描述是
A.基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
B.一个DNA、分子就是一个基因
C.基因是DNA分子上特定的片段
D.它的化学结构不会发生改变
答案: C 指导:基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,是有遗传效应的DN *** 段。DNA分子中不仅包括碱基,还包括了脱氧核糖和磷酸分子,所以A答案是错误的。每个DNA分子可分为许许多多的片段,其中有的能控制生物的性状,有的却不能控制性状,能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DN *** 段,也就是一个基因,所以C答案正确。由于每个DNA分子上有许多有遗传效应的片段,所以每个DNA分子上有许多基因,故B答案错误。DNA在复制过程中,可能由于各种原因而发生差错,使碱基的排列顺序发生局部的改变,从而导致DNA的化学结构发生变化,所以D答案错误。
2人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因,两者
A.分别存在于不同组织的细胞中
B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
答案: C 指导:本题一方面考查“中心法则“的有关知识,另一方面还考查细胞的全能性和基因表达的场所等内容。在人体每个正常体细胞中都含有该个体全套的遗传基因,但不同细胞中的基因可进行选择性表达,转录的场所在细胞核,翻译的场所在细胞质中的核糖体上;根据中心法则,信使RNA上相同的密码子所决定的氨基酸是一样的。
3真核生物染色体DNA遗传信息的传递和表达过程,在细胞质中进行的是
A.复制 B.转录
C.翻译 D.转录和翻译
答案: C 指导:考查真核细胞内遗传信息的传递和表达过程。真核细胞中染色体DNA存在于细胞核中,在细胞分裂时,其传递遗传信息的复制过程是在细胞核内进行的。当染色体DNA遗传信息在表达时,细胞核内的染色体DNA分子不可能进入细胞质中,而是首先在细胞核内转录出携带遗传信息的mRNA,由mRNA进入细胞质与核糖体结合,以直接指导蛋白质的合成和翻译过程。
4噬菌体外壳的合成场所是
A.细菌的校糖体 B.噬菌体的核糖体
C.噬菌体的基质 D.细菌的核区
答案: A 指导:以噬菌体的繁殖过程为背景材料具体考查蛋白质的合成场所。噬菌体的外壳是蛋白质,合成蛋白质的场所是核糖体。噬菌体结构简单,只由蛋白质外壳和内部的核酸分子构成。在噬菌体的繁殖过程中,由噬菌体的核酸提供遗传信息,其他所需要的原料、能量、有关的酶以及合成蛋白质的场所核糖体均由细菌提供。
5对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是
A.蛋白质 B.DNA
C.RNA D.核苷酸
答案: D 指导:该题考查对中心法则的理解和应用。不同的生物具有不同的遗传信息,其原因是不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序是不同的,体现出了DNA分子的特异性。根据中心法则,在遗传信息表达过程中,DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的不同,通过转录过程决定了RNA分子中核糖核苷酸排列顺序的不同,进而通过翻译过程决定了蛋白质分子中氨基酸排列顺序的不同,从而在不同的生物体现出不同的性状。但是无论是DNA分子还是RNA分于,其组成单位都是核苷酸。在不同生物体内,组成DNA的四种脱氧核苷酸或组成RNA的四种核糖核甘酸都是相同的,没有物种的差异性。
6艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞,导致人的免疫力下降,使患者死于广泛感染。请回答:
(1)该病毒进人细胞后,能以__________为模板,在__________酶的作用下合成__________,并整合于人的基因组中。
(2)整合后它按照__________原则进行复制,又能以__________为模板合成___________,并进而通过__________过程合成病毒蛋白。
(3)如果将病毒置于细胞外,该病毒不能繁殖,原因是__________。
答案: RNA 逆转录 DNA
答案:碱基瓦补配对原则 DNA mRNA 翻译
答案:病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等
指导:该题考查HIV病毒中遗传信息的传递和表达过程。HIV病毒是一种具有逆转录能力的RNA病毒。该病毒在侵染人体T细胞后,在逆转录酶的催化作用下,以HIV的RNA为模板合成DN *** 段,整合到T细胞的细胞核内DNA分子上,并随着T细胞中DNA分子的复制而复制。当HIV的遗传倌息在表达时,就以此为信息模板转录出mRNA,并通过翻译过程合成出HIV的蛋白质。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】 拟)某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为d,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的分子量约为
A. B.
C. D.
高考考目的与解题技巧:检验基因碱基与氨基酸的数目计算,基因是DNA双链片断,而转录其中的一条链形成信使RNA,信使 RNA 上的三个相邻碱基决定一个氨基酸,而氨基酸之间脱水缩合形成多肽链。
【解析】 考查基因碱基与氨酸数目的计算。基因中b个碱基对,经转录成的mRNA中有b个碱基,含 b个密码子,所以经翻译形成的蛋白质中含有 b个氨基酸。 b个氨基酸脱水缩合形成n条肽链的过程中形成的水分子数为 个,所以蛋白质的相对分子量为: b×a- ×18
【答案】D
1中模拟)组成核酸的单位“它的全称是
A.尿嘧啶核糖核苷酸 B.尿嘧啶核糖核酸
C.尿嘧啶脱氧核糖核苷酸 D.鸟嘌呤核糖核苷酸
答案:A 指导:因为RNA是由磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、C、G)组成,DNA由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、C、C)组成,因此,该基本单位为尿嘧啶核糖核苷酸。
2拟)有人从甲、乙、丙3种生物体内提取了核酸,经分析它们的碱基比率如下:

生物AGUTC
甲262403119
乙232527025
丙311903119
以上分析表明
A.丙是双键DNA,乙和甲都是RNA
B.甲和丙都是双链DNA,乙是RNA
C.甲是双链DNA,乙是RNA,丙是单链DNA
D.丙是双链DNA,乙是RNA,甲是单链DNA
答案: D 指导:DAN和RNA的区别之一是DNA有碱基T,没有U,而,RNA有碱基U没有T。因此,甲、丙是DNA,乙是RNAu,在DNA分子中,如果A:T,C:C,即(A+C)/(T+C)=1,一定是双链DNA(如丙)。但(A+C)/(T+C)=1的不一定是双链DNA。判断是否是双链,必须满足A=T,G
=C的条,由甲可知,虽然(A+G)/(T+C):(26+24)/(31+19):1,但A≠T,G≠C,所以甲是单链DNA。
3拟)下列对转运RNA的描述,正确的是
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
答案: C 指导:考丧的知识点为蛋白质的合成过程。转运RNA能将细胞质基质中游离的氨基酸转运到核糖体中的信使RNA上的合成蛋白质,每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸,由于一种氨基酸可能有一种或多种密码子,因而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA。
4拟)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有
A.4个, B.20个
C.61个 D.64个
答案: C 指导:密码子总共有64个,其中UAA、UAG、UGA这三个密码子不对应任何氨基酸。
5拟)如图—G—T—T—A—是DNA转录过程中的一个片段,其核苷酸的种类有

—C—A—A—U—
A.4种 B.5种
C.6种 D.8种
答案: C 指导:核酸分为两大类,脱氧核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位分别是:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,而组成每种核苷酸的五碳糖不同,所以,两种核酸的基本组成单位一共有8种。作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的mRNA中的A实际上是不同的两种核苷酸,分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,如此类推。这样模板中的核苷酸一共有三种,而信使RNA中的核苷酸
一共也有三种。共有6种核苷酸。
6拟)已知某多肽链的分子量为1.032×104;每个氨基酸的平均分子量为120。每个脱氧核苷酸的平均分子量为300。那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为
A.12120 B.90900
C.181800 D.170928
答案: D 指导:根据多肽化合物合成时,氨基酸的缩合要脱水,其分子量的减少即为失去的水的总数的分子量,而根据n个氨基酸缩合形成一条多肽时,要失水(n—1)分子,则有nx120—(n—1)x18二1.032x104,得出构成该多肽化合物的氨基酸总数n:101个。又因基因(DNA)上的脱氧核苷酸数:mRNA上核糖核苷酸数:蛋白质中氨基酸数二6n:3n:n,所以控制该多肽化合物合成的基因中的脱氧核苷酸数为
101x6:62010个,而脱氧核:苷酸分子通过磷酸二脂键连接成 一条脱氧核苷酸链时,同样也失去水分子。其失水数为(n—1)个。而基因是DN *** 段,有两条脱氧核苷酸长链,所以这62010个脱氧核苷酸构成两条长链时失水分子数为62010—2:604。因此,该基因的分子量为:300×62010-(62010-2)× 18=170928。
7拟)下图为体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题:
(1)图中所合成多肽链的原料自______和______。
(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中______步骤,该步骤发生在细胞的______部分。
(3)图中(1)是______。按从左到右次序写出(Ⅱ)______内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序______。
(4)该过程不可能发生在
A.神经细胞 B.肝细胞
C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞
答案:食物 人体自身的合成
答案:翻译 细胞质(或核糖体)
答案:tRNA(转运RNA) 核糖体 TGATrCGAA
答案:C
指导:该题考查基因控制蛋门质的合成过程,图示为翻译过程,以RNA为模板,以转运RNA为运载工具,按照碱基互补配对原则,形成具有—定氨基酸顺序的蛋白质,成熟的红细胞不再合成蛋白质(原因是无核,不能控制蛋白质的合成过程)。
Ⅲ新高考探究
1下列关于基因的叙述中,正确的是
A.基因是DNA的基本组成单位
B.基因全部位于细胞核中
C.基因是遗传物质的结构和功能单位
D.RNA病毒中存在基因
答案: C 指导:考查对基因概念的理解。基因是DNA中具有完整遗传效应的片段,而不是随意的一段DNA分子;基因具有一定的遗传独立性,是生物遗传物质的结构和功能单位。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸而不是基因。基因绝大部分存在于细胞核中,少数位于细胞质的线粒体和叶绿体内的DNA分子中。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此人们将基因定义为“有遗传效应的DN *** 段”,其实在RNA病毒内同样存在“有遗传效应的RN *** 段”,在科研活动过程中,人们也称之为“基因”。
2DNA的基本功能中对遗传信息进行表达的是
A.传递和表达 B.储存和复制
C.转录和翻译 D.传递和储存
答案: A 指导:考查DNA分子的基本功能。在遗传过程中,DNA分子通过复制,将亲代DNA分子中的遗传倌息传递给子代;并在子代的发育过程中,通过转录和翻译,表达遗传信息,使子代体现出亲代的遗传性状。
3艾滋病病毒(HIV)的繁殖过程需要在人体的T淋巴细胞内才能进行,其原因不包括
A.需要T细胞提供核糖体和tRNA
B.需要T细胞提供各种酶和ATP
C.需要T细胞提供mRNA
D.需要T细胞提供各种原料
答案: C 指导:考查病毒的繁殖过程中核酸(RNA或DAN)的复制和蛋白质的合成。HIV属于RNA病毒,具有逆转录能力。 在HIV的繁殖过程中,HIV只提供遗传信息模板,其余所需要的各种原料和酶、ATP、tRNA等均由宿主细胞提供。所以在HIV的蛋白质合成过程中的mRNA是由HIV提供的,其过程为:HIV的RNA→DNA→mRNA。
4将人胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内,结果在大肠杆菌的后代中合成了人的胰岛素。在此过程,胰岛素基因中遗传信息的传递和表达过程为
①复制 ②转录 ③逆转录 ④翻译
A.①→②→③→④ B.①→③→②→④
C.③→①→②→④ D.①→②→④
答案: D 指导:考查基因中遗传信息的传递和表达过程。人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内以后,随着大肠杆菌DNA复制而复制,从而将胰岛素基因中的遗传信息传递给子代大肠杆菌;在子代大肠杆菌的生命活动过程中,人的胰岛素基因通过转录和翻译过程合成人的胰岛素,从而实现遗传信息的表达。在此过程中无逆转录过程的发生。
5在人体细胞中,遗传信息的流动过程不包括
①DNA复制 ②RNA复制 ③转录 ④逆转录 ⑤翻译
A.①② B.②④
C.③⑤ D.③④
答案: B 指导:考查对中心法则的理解。人体细胞内的RNA不能进行复制,它们都是通过DNA转录产生的。RNA的复制只发生在RNA病毒的繁殖过程中,逆转录发生在某些少数RNA病毒的繁殖过程中。
6下表是DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。已知氨基酸及其对应的密码子如下:组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。
DNAa链C
a链TTC
信使RNA
转运RNAACG
氨基酸缬氨酸

问:从左到右
(1)细胞内蛋白质的合成包括_______和_______两个过程。
(2)在蛋白质的合成过程中,信使RNA在_______内以DNA分子的_______链(a、b)为模板,通过_______过程合成后,通过_______进入细胞质,直接指导蛋白质的合成。
(3)蛋白质的合成场所是_______,除需要信使RNA作为信息模板之外,还需要_______运输氨基酸,_____________提供ATP。
(4)DNA的:链开始三个碱基序列是_______,信使RNA上最后三个碱基序列是_______,第一个氨基酸的名称是_______。
答案:转录 翻译
(2)细胞核 a 转录 核孔
(3)核糖体 转运RNA 细胞质基质和线粒子
(4)TGC UUC半胱氨酸
指导:考查遗传信息的表达过程。细胞内遗传信息控制蛋白质合成的表达过程包括转录和翻译。信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的;由于信使RNA是大分子,只能通过核孔进入细胞质,与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起,直接指导蛋白质合成和翻译过程,此时还需要转运RNA运输氨基酸,由细胞质基质和线粒体产生的ATP提供能量。由于缬
氨酸的密码子是GUG,则可以推断转录过程中的DNA模板是a链,再按照碱基互补配对原则,即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。
7已知甲、乙、丙三种病毒,它们的遗传信息传递和表达过程如下图,请根据图回答下列问题:
(1)举例说明这三种病毒,并在括号内注明它们各自的遗传物质:
甲_______( ),乙_______( ),丙_______( )。
(2)①过程3、10表示_______;②过程6表示_______ _______;③过程1、4、8、11表示_______;④过程2、5、9表示_______;⑤过程7表示_______,此过程需要有_______的作用。
(3)用简略图表示这三种病毒中遗传信息的传递和表达过程:
甲:___________________________________。
乙:___________________________________。
丙: ___________________________________。
(4)这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在内进行。
答案: T2噬菌体(DNA) 烟草花叶病毒(RNA) 艾滋病病毒 (RNA)
答案:①DNA复制 ②RNA复制 ③转录 ④翻译 ⑤逆转录逆转录酶
答案:如图5—19所示
(4)(宿主)细胞
指导:考查中心法则的内容。根据图示,甲病毒的遗传物质是DNA,如T噬菌体,1过程表示通过转录合成信使RNA,2过程表示通过翻译合成蛋白质,3过程表示DNA复制;乙病毒的遗传物质是RNA,如烟草花叶病毒、流感病毒等,4过程表示通过转录合成信使RNA,5过程表示通过翻译合成蛋白质,6过程表示RNA的复制;丙病毒的遗传物质是RNA,如艾滋病病毒(HIV)、某些肿瘤病毒等,7过程表示在逆转录酶的作用下,由RNA合成DNA的逆转录过程,8过程表示通过转录合成信使RNA,9过程表示通过翻译合成蛋白质,10过程表示逆转录形成的病毒DNA的复制,11过程表示通过转录合成病毒的RNA。病毒繁殖需要宿主细胞提供各种原料、酶、ATP以及核糖体等场所,所以病毒的遗传信息的传递必须在宿主细胞内进行。
8阅读下列材料,回答下列问题:
材料一 1970年3位生物学家—Temin,ixufani及Barf—more发现了与原的中心法则不同的情况。即某些致癌病毒中有一种反转录酶,有了这种酶,RNA就可以作为模板而合成DNA(cDNA)。致癌RNA病毒就利用这种酶形成DNA,而形成DNA再以转录的方式产生病毒RNA。这些DNA在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中,结果细胞不仅合成自身的蛋白质,还同时合成病毒特异的某些蛋白质,这就造成了细胞的恶性转化。
材料二 用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合,这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽。
材料三 美国科学家普鲁西内尔,揭示了朊病毒的致病机理,荣获了1997年度的诺贝尔生理学奖,朊病毒是人“雅一克氏病”和牛“疯牛病”的致病,其化学成分只有蛋白质分子。
(1)材料一解释了
A.遗传信息由DNA流向RNA的原因
B.遗传信息由DNA流向蛋白质的原因
C.致癌DNA病毒造成恶性转化的原因
D.致癌RNA病毒造成恶性转化的原因
(2)材料一证明了
A.转录功能 B.逆转录功能
C.翻译功能 D.DNA转译功能
(3)材料二证明了
A.遗传信息由RNA流向DNA
B.遗传信息由RNA流向蛋白质
C.遗传信息由DNA流向蛋白质
D.遗传信息由蛋白质流向DNA
(4)材料三证明了
A.蛋白质是生命活动的体现者
B.蛋白质是基因的载体
C.蛋白质是生命的最基本单位
D.在没有核酸时,蛋白质起遗传物质作用
E.在寄主细胞内,朊病毒可以复制繁殖
(5)请根据上述材料,在最初中心法则的基础上设计出更为正确的中心法则示意图
答案: D
答案:B
答案:C
答案:A、D、E
答案:如下图(图中实线表示遗传信息流动、虚线表示对遗传信息的调节(如酶的作用))
指导:中心法则的发展史,也是基因工程的发展史,逆转录病毒和朊病毒的发现,为中心法则作了重要的补充。解题的关键是正确理解运用中心法则的遗传信息流动的方向。通过朊病毒的发现,我们还可以得出我们原先不曾有过的结论,即没有核酸的情况下,蛋白质也可以当做遗传物质对待。该题通过遗传信息流的相关实验介绍、全面考查学生对科学实验的阅读与理解、分析与综合、推理与判断以及创新思维能力。



本文来自:逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.com/gaosan/46707.html

相关阅读:2012届高考生物考点基因的突变精讲精析复习教案