高考考點(diǎn)3 基因的表達(dá)
本類考題解答錦囊本知識(shí)點(diǎn)抽象難理解，首先要弄清一條沒(méi)有復(fù)制的染色體上有一個(gè)DNA分子，一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因，基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，基固轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA,上有決定氨基酸的密碼子，其決定生物體內(nèi)20種氨基酸的密碼子應(yīng)有61種，因?yàn)橛腥�種是終止密碼不決定氨基酸；另外，與之對(duì)應(yīng)的反密碼子也應(yīng)有61種，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的種類也應(yīng)是61種。
Ⅰ熱門(mén)題
【例題】 艾滋病病毒(HIV)是一種球形的RNA病毒，HIV侵染T淋巴細(xì)胞并繁殖新一代病毒的過(guò)程如下圖所示。請(qǐng)回答：
(1)圖中①表示病毒正侵染淋巴細(xì)胞。進(jìn)入寄主細(xì)胞的是病毒的__________。
(2)遺傳學(xué)上將過(guò)程②稱為_(kāi)_________。
(3)③和④的信息傳遞過(guò)程分別稱為_(kāi)_________。
(4)HIV有I和Ⅱ兩種類型，其中I型又有7個(gè)亞型。I型的基因組中4個(gè)主要基因的變異率最高可達(dá)22％。多達(dá)100種左右的HIV變異株是
目前研制疫苗的主要困難，因此切斷傳播途徑是惟一行之有效的預(yù)防措施。HIV眾多變異類型是__________的結(jié)果，這種變異特點(diǎn)與一般生
物的不同之處是______________________________，其原因是__________。
(51日是國(guó)際第15個(gè)__________日。
(6)據(jù)最近研究認(rèn)為，引起“嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合，癥”(SARS)的病原體可能是__________。它和HIV一樣，遺傳信息的傳遞是按照 _________的規(guī)律進(jìn)行的(可以用簡(jiǎn)圖表示)
高考考目的與解題技巧：主要檢驗(yàn)艾滋病痛毒侵染淋巴細(xì)胞過(guò)程中，遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。HIV是RNA病毒，具有逆轉(zhuǎn)錄的能力，并能把合成的DNA整合到T淋巴細(xì)胞的核內(nèi)DNA分子中，并隨著DNA的復(fù)制而復(fù)制，把握住這幾點(diǎn)，此題可輕易解答。
【解析】 艾滋病病毒主要侵染人體內(nèi)的T淋巴細(xì)胞。根據(jù)圖示，HIV具有逆轉(zhuǎn)錄能力，能將逆轉(zhuǎn)錄合成的DN *** 段整合到T淋巴細(xì)胞的核內(nèi)DNA分子中，并隨著DNA的復(fù)制而復(fù)制，然后再進(jìn)行特錄和翻譯過(guò)程，合成并組裝成子代HIV，最后將子代HIV釋放出去。由于HIV為RNA病毒，而RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，其分予結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要比DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差，所以HIV的差異類型眾多。
【答案】 (1)RNA (2)逆轉(zhuǎn)錄 (3)轉(zhuǎn)錄和翻譯 (4)基因突變 突變頗率高和突變多方向 單鏈RNA結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定 (5)世界艾滋病 (6)SARS冠狀病毒 如圖所示
1對(duì)一個(gè)基因的正確描述是
A.基因是DNA上有一定功能的特異堿基排列順序
B．一個(gè)DNA、分子就是一個(gè)基因
C.基因是DNA分子上特定的片段
D．它的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變
答案： C 指導(dǎo)：基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是有遺傳效應(yīng)的DN *** 段。DNA分子中不僅包括堿基，還包括了脫氧核糖和磷酸分子，所以A答案是錯(cuò)誤的。每個(gè)DNA分子可分為許許多多的片段，其中有的能控制生物的性狀，有的卻不能控制性狀，能控制生物性狀的DNA特定片段稱為有遺傳效應(yīng)的DN *** 段，也就是一個(gè)基因，所以C答案正確。由于每個(gè)DNA分子上有許多有遺傳效應(yīng)的片段，所以每個(gè)DNA分子上有許多基因，故B答案錯(cuò)誤。DNA在復(fù)制過(guò)程中，可能由于各種原因而發(fā)生差錯(cuò)，使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變，從而導(dǎo)致DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，所以D答案錯(cuò)誤。
2人體中具有生長(zhǎng)激素基因和血紅蛋白基因，兩者
A.分別存在于不同組織的細(xì)胞中
B．均在細(xì)胞分裂前期按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則復(fù)制
C．均在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯
D．轉(zhuǎn)錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸
答案： C 指導(dǎo)：本題一方面考查“中心法則“的有關(guān)知識(shí)，另一方面還考查細(xì)胞的全能性和基因表達(dá)的場(chǎng)所等內(nèi)容。在人體每個(gè)正常體細(xì)胞中都含有該個(gè)體全套的遺傳基因，但不同細(xì)胞中的基因可進(jìn)行選擇性表達(dá)，轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所在細(xì)胞核，翻譯的場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上；根據(jù)中心法則，信使RNA上相同的密碼子所決定的氨基酸是一樣的。
3真核生物染色體DNA遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的是
A.復(fù)制 B．轉(zhuǎn)錄
C.翻譯 D.轉(zhuǎn)錄和翻譯
答案： C 指導(dǎo)：考查真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。真核細(xì)胞中染色體DNA存在于細(xì)胞核中，在細(xì)胞分裂時(shí)，其傳遞遺傳信息的復(fù)制過(guò)程是在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)染色體DNA遺傳信息在表達(dá)時(shí)，細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA分子不可能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，而是首先在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄出攜帶遺傳信息的mRNA，由mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合，以直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成和翻譯過(guò)程。
4噬菌體外殼的合成場(chǎng)所是
A.細(xì)菌的校糖體 B．噬菌體的核糖體
C．噬菌體的基質(zhì) D．細(xì)菌的核區(qū)
答案： A 指導(dǎo)：以噬菌體的繁殖過(guò)程為背景材料具體考查蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。噬菌體的外殼是蛋白質(zhì)，合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是核糖體。噬菌體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的核酸分子構(gòu)成。在噬菌體的繁殖過(guò)程中，由噬菌體的核酸提供遺傳信息，其他所需要的原料、能量、有關(guān)的酶以及合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所核糖體均由細(xì)菌提供。
5對(duì)細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進(jìn)行分析，可以作為鑒別真核生物的不同個(gè)體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是
A.蛋白質(zhì) B.DNA
C.RNA D．核苷酸
答案： D 指導(dǎo)：該題考查對(duì)中心法則的理解和應(yīng)用。不同的生物具有不同的遺傳信息，其原因是不同生物的DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序是不同的，體現(xiàn)出了DNA分子的特異性。根據(jù)中心法則，在遺傳信息表達(dá)過(guò)程中，DNA分子中脫氧核苷酸排列順序的不同，通過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程決定了RNA分子中核糖核苷酸排列順序的不同，進(jìn)而通過(guò)翻譯過(guò)程決定了蛋白質(zhì)分子中氨基酸排列順序的不同，從而在不同的生物體現(xiàn)出不同的性狀。但是無(wú)論是DNA分子還是RNA分于，其組成單位都是核苷酸。在不同生物體內(nèi)，組成DNA的四種脫氧核苷酸或組成RNA的四種核糖核甘酸都是相同的，沒(méi)有物種的差異性。
6艾滋病(AIDS)是目前威脅人類生命的重要疾病之一。能導(dǎo)致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴細(xì)胞，導(dǎo)致人的免疫力下降，使患者死于廣泛感染。請(qǐng)回答：
(1)該病毒進(jìn)人細(xì)胞后，能以__________為模板，在__________酶的作用下合成__________，并整合于人的基因組中。
(2)整合后它按照__________原則進(jìn)行復(fù)制，又能以__________為模板合成___________,并進(jìn)而通過(guò)__________過(guò)程合成病毒蛋白。
(3)如果將病毒置于細(xì)胞外，該病毒不能繁殖，原因是__________。
答案： RNA 逆轉(zhuǎn)錄 DNA
答案：堿基瓦補(bǔ)配對(duì)原則 DNA mRNA 翻譯
答案：病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等
指導(dǎo)：該題考查HIV病毒中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。HIV病毒是一種具有逆轉(zhuǎn)錄能力的RNA病毒。該病毒在侵染人體T細(xì)胞后，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下，以HIV的RNA為模板合成DN *** 段，整合到T細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)DNA分子上，并隨著T細(xì)胞中DNA分子的復(fù)制而復(fù)制。當(dāng)HIV的遺傳倌息在表達(dá)時(shí)，就以此為信息模板轉(zhuǎn)錄出mRNA，并通過(guò)翻譯過(guò)程合成出HIV的蛋白質(zhì)。
Ⅱ題點(diǎn)經(jīng)典類型題
【例題】 擬)某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為d，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)的分子量約為
A． B.
C． D.
高考考目的與解題技巧：檢驗(yàn)基因堿基與氨基酸的數(shù)目計(jì)算，基因是DNA雙鏈片斷，而轉(zhuǎn)錄其中的一條鏈形成信使RNA，信使 RNA 上的三個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)氨基酸，而氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈。
【解析】 考查基因堿基與氨酸數(shù)目的計(jì)算�；�因中b個(gè)堿基對(duì)，經(jīng)轉(zhuǎn)錄成的mRNA中有b個(gè)堿基，含 b個(gè)密碼子，所以經(jīng)翻譯形成的蛋白質(zhì)中含有 b個(gè)氨基酸。 b個(gè)氨基酸脫水縮合形成n條肽鏈的過(guò)程中形成的水分子數(shù)為 個(gè)，所以蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量為: b×a- ×18
【答案】D
1中模擬)組成核酸的單位“它的全稱是
A.尿嘧啶核糖核苷酸 B．尿嘧啶核糖核酸
C．尿嘧啶脫氧核糖核苷酸 D．鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸
答案：A 指導(dǎo)：因?yàn)镽NA是由磷酸、核糖和含氮堿基(A、U、C、G)組成，DNA由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基(A、T、C、C)組成，因此，該基本單位為尿嘧啶核糖核苷酸。
2擬)有人從甲、乙、丙3種生物體內(nèi)提取了核酸，經(jīng)分析它們的堿基比率如下：

生物AGUTC
甲262403119
乙232527025
丙311903119
以上分析表明
A．丙是雙鍵DNA，乙和甲都是RNA
B．甲和丙都是雙鏈DNA，乙是RNA
C．甲是雙鏈DNA，乙是RNA，丙是單鏈DNA
D.丙是雙鏈DNA，乙是RNA，甲是單鏈DNA
答案： D 指導(dǎo)：DAN和RNA的區(qū)別之一是DNA有堿基T，沒(méi)有U，而，RNA有堿基U沒(méi)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)=1，一定是雙鏈DNA(如丙)。但(A+C)/(T+C)=1的不一定是雙鏈DNA。判斷是否是雙鏈，必須滿足A=T，G
=C的條，由甲可知，雖然(A+G)/(T+C)：(26+24)/(31+19)：1，但A≠T，G≠C，所以甲是單鏈DNA。
3擬)下列對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的描述，正確的是
A.每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸
B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)它
C．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別信使RNA上的密碼子
D．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到細(xì)胞核內(nèi)
答案： C 指導(dǎo)：考喪的知識(shí)點(diǎn)為蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中游離的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體中的信使RNA上的合成蛋白質(zhì)，每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，由于一種氨基酸可能有一種或多種密碼子，因而一種氨基酸可能有一種或多種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。
4擬)組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸所對(duì)應(yīng)的密碼子共有
A．4個(gè)， B．20個(gè)
C.61個(gè) D．64個(gè)
答案： C 指導(dǎo)：密碼子總共有64個(gè)，其中UAA、UAG、UGA這三個(gè)密碼子不對(duì)應(yīng)任何氨基酸。
5擬)如圖—G—T—T—A—是DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的一個(gè)片段，其核苷酸的種類有

—C—A—A—U—
A．4種 B．5種
C.6種 D．8種
答案： C 指導(dǎo)：核酸分為兩大類，脫氧核酸和核糖核酸，它們的基本組成單位分別是：脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，而組成每種核苷酸的五碳糖不同，所以，兩種核酸的基本組成單位一共有8種。作為模板的DNA中的A和以DNA為模板轉(zhuǎn)錄而成的mRNA中的A實(shí)際上是不同的兩種核苷酸，分別稱為腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，如此類推。這樣模板中的核苷酸一共有三種，而信使RNA中的核苷酸
一共也有三種。共有6種核苷酸。
6擬)已知某多肽鏈的分子量為1．032×104；每個(gè)氨基酸的平均分子量為120。每個(gè)脫氧核苷酸的平均分子量為300。那么合成該多肽化合物的基因的分子量約為
A．12120 B．90900
C．181800 D．170928
答案： D 指導(dǎo)：根據(jù)多肽化合物合成時(shí)，氨基酸的縮合要脫水，其分子量的減少即為失去的水的總數(shù)的分子量，而根據(jù)n個(gè)氨基酸縮合形成一條多肽時(shí)，要失水(n—1)分子，則有nx120—(n—1)x18二1．032x104，得出構(gòu)成該多肽化合物的氨基酸總數(shù)n：101個(gè)。又因基因(DNA)上的脫氧核苷酸數(shù)：mRNA上核糖核苷酸數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)二6n：3n：n，所以控制該多肽化合物合成的基因中的脫氧核苷酸數(shù)為
101x6：62010個(gè)，而脫氧核：苷酸分子通過(guò)磷酸二脂鍵連接成 一條脫氧核苷酸鏈時(shí)，同樣也失去水分子。其失水?dāng)?shù)為(n—1)個(gè)。而基因是DN *** 段，有兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈，所以這62010個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成兩條長(zhǎng)鏈時(shí)失水分子數(shù)為62010—2：604。因此，該基因的分子量為：300×62010-(62010-2)× 18=170928。
7擬)下圖為體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的一個(gè)過(guò)程。據(jù)圖分析并回答問(wèn)題：
(1)圖中所合成多肽鏈的原料自______和______。
(2)圖中所示屬于基因控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中______步驟，該步驟發(fā)生在細(xì)胞的______部分。
(3)圖中(1)是______。按從左到右次序?qū)懗?Ⅱ)______內(nèi)mRNA區(qū)段所對(duì)應(yīng)的DNA堿基的排列順序______。
(4)該過(guò)程不可能發(fā)生在
A.神經(jīng)細(xì)胞 B．肝細(xì)胞
C．成熟的紅細(xì)胞 D．脂肪細(xì)胞
答案：食物 人體自身的合成
答案：翻譯 細(xì)胞質(zhì)(或核糖體)
答案：tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA) 核糖體 TGATrCGAA
答案：C
指導(dǎo)：該題考查基因控制蛋門(mén)質(zhì)的合成過(guò)程，圖示為翻譯過(guò)程，以RNA為模板，以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為運(yùn)載工具，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形成具有—定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，成熟的紅細(xì)胞不再合成蛋白質(zhì)(原因是無(wú)核，不能控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程)。
Ⅲ新高考探究
1下列關(guān)于基因的敘述中，正確的是
A.基因是DNA的基本組成單位
B．基因全部位于細(xì)胞核中
C．基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位
D．RNA病毒中存在基因
答案： C 指導(dǎo)：考查對(duì)基因概念的理解�；�因是DNA中具有完整遺傳效應(yīng)的片段，而不是隨意的一段DNA分子；基因具有一定的遺傳獨(dú)立性，是生物遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸而不是基因�；�因絕大部分存在于細(xì)胞核中，少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體內(nèi)的DNA分子中。由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此人們將基因定義為“有遺傳效應(yīng)的DN *** 段”，其實(shí)在RNA病毒內(nèi)同樣存在“有遺傳效應(yīng)的RN *** 段”，在科研活動(dòng)過(guò)程中，人們也稱之為“基因”。
2DNA的基本功能中對(duì)遺傳信息進(jìn)行表達(dá)的是
A．傳遞和表達(dá) B．儲(chǔ)存和復(fù)制
C．轉(zhuǎn)錄和翻譯 D．傳遞和儲(chǔ)存
答案： A 指導(dǎo)：考查DNA分子的基本功能。在遺傳過(guò)程中，DNA分子通過(guò)復(fù)制，將親代DNA分子中的遺傳倌息傳遞給子代；并在子代的發(fā)育過(guò)程中，通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯，表達(dá)遺傳信息，使子代體現(xiàn)出親代的遺傳性狀。
3艾滋病病毒(HIV)的繁殖過(guò)程需要在人體的T淋巴細(xì)胞內(nèi)才能進(jìn)行，其原因不包括
A.需要T細(xì)胞提供核糖體和tRNA
B.需要T細(xì)胞提供各種酶和ATP
C.需要T細(xì)胞提供mRNA
D．需要T細(xì)胞提供各種原料
答案： C 指導(dǎo)：考查病毒的繁殖過(guò)程中核酸(RNA或DAN)的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。HIV屬于RNA病毒，具有逆轉(zhuǎn)錄能力。 在HIV的繁殖過(guò)程中，HIV只提供遺傳信息模板，其余所需要的各種原料和酶、ATP、tRNA等均由宿主細(xì)胞提供。所以在HIV的蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的mRNA是由HIV提供的，其過(guò)程為：HIV的RNA→DNA→mRNA。
4將人胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，結(jié)果在大腸桿菌的后代中合成了人的胰島素。在此過(guò)程，胰島素基因中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程為
①?gòu)?fù)制 ②轉(zhuǎn)錄 ③逆轉(zhuǎn)錄 ④翻譯
A．①→②→③→④ B．①→③→②→④
C．③→①→②→④ D．①→②→④
答案： D 指導(dǎo)：考查基因中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。人的胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)以后，隨著大腸桿菌DNA復(fù)制而復(fù)制，從而將胰島素基因中的遺傳信息傳遞給子代大腸桿菌；在子代大腸桿菌的生命活動(dòng)過(guò)程中，人的胰島素基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程合成人的胰島素，從而實(shí)現(xiàn)遺傳信息的表達(dá)。在此過(guò)程中無(wú)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程的發(fā)生。
5在人體細(xì)胞中，遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程不包括
①DNA復(fù)制 ②RNA復(fù)制 ③轉(zhuǎn)錄 ④逆轉(zhuǎn)錄 ⑤翻譯
A．①② B．②④
C．③⑤ D．③④
答案： B 指導(dǎo)：考查對(duì)中心法則的理解。人體細(xì)胞內(nèi)的RNA不能進(jìn)行復(fù)制，它們都是通過(guò)DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。RNA的復(fù)制只發(fā)生在RNA病毒的繁殖過(guò)程中，逆轉(zhuǎn)錄發(fā)生在某些少數(shù)RNA病毒的繁殖過(guò)程中。
6下表是DNA分子中遺傳信息表達(dá)過(guò)程中的某一部分。已知氨基酸及其對(duì)應(yīng)的密碼子如下：組氨酸(CAC)、蘇氨酸(ACG)、賴氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、纈氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。
DNAa鏈C
a鏈TTC
信使RNA
轉(zhuǎn)運(yùn)RNAACG
氨基酸纈氨酸

問(wèn)：從左到右
(1)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成包括_______和_______兩個(gè)過(guò)程。
(2)在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，信使RNA在_______內(nèi)以DNA分子的_______鏈(a、b)為模板，通過(guò)_______過(guò)程合成后，通過(guò)_______進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。
(3)蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是_______，除需要信使RNA作為信息模板之外，還需要_______運(yùn)輸氨基酸，_____________提供ATP。
(4)DNA的：鏈開(kāi)始三個(gè)堿基序列是_______，信使RNA上最后三個(gè)堿基序列是_______，第一個(gè)氨基酸的名稱是_______。
答案：轉(zhuǎn)錄 翻譯
(2)細(xì)胞核 a 轉(zhuǎn)錄 核孔
(3)核糖體 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒子
(4)TGC UUC半胱氨酸
指導(dǎo)：考查遺傳信息的表達(dá)過(guò)程。細(xì)胞內(nèi)遺傳信息控制蛋白質(zhì)合成的表達(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。信使RNA是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則通過(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程合成的；由于信使RNA是大分子，只能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所核糖體結(jié)合在一起，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成和翻譯過(guò)程，此時(shí)還需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)輸氨基酸，由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體產(chǎn)生的ATP提供能量。由于纈
氨酸的密碼子是GUG，則可以推斷轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的DNA模板是a鏈，再按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即可推斷出DNA、信使RNA和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA分子中各位置堿基的種類。
7已知甲、乙、丙三種病毒，它們的遺傳信息傳遞和表達(dá)過(guò)程如下圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
(1)舉例說(shuō)明這三種病毒，并在括號(hào)內(nèi)注明它們各自的遺傳物質(zhì)：
甲_______( )，乙_______( )，丙_______( )。
(2)①過(guò)程3、10表示_______；②過(guò)程6表示_______ _______；③過(guò)程1、4、8、11表示_______；④過(guò)程2、5、9表示_______；⑤過(guò)程7表示_______，此過(guò)程需要有_______的作用。
(3)用簡(jiǎn)略圖表示這三種病毒中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程：
甲：___________________________________。
乙：___________________________________。
丙: ___________________________________。
(4)這三種病毒的遺傳信息傳遞過(guò)程都必須在內(nèi)進(jìn)行。
答案： T2噬菌體(DNA) 煙草花葉病毒(RNA) 艾滋病病毒 (RNA)
答案：①DNA復(fù)制 ②RNA復(fù)制 ③轉(zhuǎn)錄 ④翻譯 ⑤逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶
答案：如圖5—19所示
(4)(宿主)細(xì)胞
指導(dǎo)：考查中心法則的內(nèi)容。根據(jù)圖示，甲病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，如T噬菌體，1過(guò)程表示通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成信使RNA，2過(guò)程表示通過(guò)翻譯合成蛋白質(zhì)，3過(guò)程表示DNA復(fù)制；乙病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如煙草花葉病毒、流感病毒等，4過(guò)程表示通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成信使RNA，5過(guò)程表示通過(guò)翻譯合成蛋白質(zhì)，6過(guò)程表示RNA的復(fù)制；丙病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如艾滋病病毒(HIV)、某些腫瘤病毒等，7過(guò)程表示在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，由RNA合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，8過(guò)程表示通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成信使RNA，9過(guò)程表示通過(guò)翻譯合成蛋白質(zhì)，10過(guò)程表示逆轉(zhuǎn)錄形成的病毒DNA的復(fù)制，11過(guò)程表示通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成病毒的RNA。病毒繁殖需要宿主細(xì)胞提供各種原料、酶、ATP以及核糖體等場(chǎng)所，所以病毒的遺傳信息的傳遞必須在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。
8閱讀下列材料，回答下列問(wèn)題：
材料一 1970年3位生物學(xué)家—Temin，ixufani及Barf—more發(fā)現(xiàn)了與原的中心法則不同的情況。即某些致癌病毒中有一種反轉(zhuǎn)錄酶，有了這種酶，RNA就可以作為模板而合成DNA(cDNA)。致癌RNA病毒就利用這種酶形成DNA，而形成DNA再以轉(zhuǎn)錄的方式產(chǎn)生病毒RNA。這些DNA在寄主細(xì)胞中被整合到染色體的DNA中，結(jié)果細(xì)胞不僅合成自身的蛋白質(zhì)，還同時(shí)合成病毒特異的某些蛋白質(zhì)，這就造成了細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化。
材料二 用鏈霉素或新霉素可使核糖體與單鏈的DNA結(jié)合，這一單鏈DNA就可代替mRNA翻譯成多肽。
材料三 美國(guó)科學(xué)家普魯西內(nèi)爾，揭示了朊病毒的致病機(jī)理，榮獲了1997年度的諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)，朊病毒是人“雅一克氏病”和牛“瘋牛病”的致病，其化學(xué)成分只有蛋白質(zhì)分子。
(1)材料一解釋了
A.遺傳信息由DNA流向RNA的原因
B．遺傳信息由DNA流向蛋白質(zhì)的原因
C．致癌DNA病毒造成惡性轉(zhuǎn)化的原因
D．致癌RNA病毒造成惡性轉(zhuǎn)化的原因
(2)材料一證明了
A．轉(zhuǎn)錄功能 B．逆轉(zhuǎn)錄功能
C．翻譯功能 D．DNA轉(zhuǎn)譯功能
(3)材料二證明了
A.遺傳信息由RNA流向DNA
B．遺傳信息由RNA流向蛋白質(zhì)
C.遺傳信息由DNA流向蛋白質(zhì)
D．遺傳信息由蛋白質(zhì)流向DNA
(4)材料三證明了
A.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者
B．蛋白質(zhì)是基因的載體
C．蛋白質(zhì)是生命的最基本單位
D．在沒(méi)有核酸時(shí)，蛋白質(zhì)起遺傳物質(zhì)作用
E．在寄主細(xì)胞內(nèi)，朊病毒可以復(fù)制繁殖
(5)請(qǐng)根據(jù)上述材料，在最初中心法則的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出更為正確的中心法則示意圖
答案： D
答案：B
答案：C
答案：A、D、E
答案：如下圖(圖中實(shí)線表示遺傳信息流動(dòng)、虛線表示對(duì)遺傳信息的調(diào)節(jié)(如酶的作用))
指導(dǎo)：中心法則的發(fā)展史，也是基因工程的發(fā)展史，逆轉(zhuǎn)錄病毒和朊病毒的發(fā)現(xiàn)，為中心法則作了重要的補(bǔ)充。解題的關(guān)鍵是正確理解運(yùn)用中心法則的遺傳信息流動(dòng)的方向。通過(guò)朊病毒的發(fā)現(xiàn)，我們還可以得出我們?cè)�先不曾有過(guò)的結(jié)論，即沒(méi)有核酸的情況下，蛋白質(zhì)也可以當(dāng)做遺傳物質(zhì)對(duì)待。該題通過(guò)遺傳信息流的相關(guān)實(shí)驗(yàn)介紹、全面考查學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的閱讀與理解、分析與綜合、推理與判斷以及創(chuàng)新思維能力。



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