第25讲DNA复制及基因表达的解题策略

1、201第25讲 高考必考题突破讲座（六）dna复制及基因表达的解题策略题型特点考情分析命题趋势遗传的分子基础相较 于遗传规律则是从分 子层次阐述生命的本 质，题目常常以图片、 现象描述为背景载体 考查遗传信息的具体 流向及过程2017,海南卷,25t2016,江苏卷,18t2015,江苏卷，12t2015,安徽卷，4t本讲内容主要通过对图的分析来考查dna sz 制、转录和翻译过程，对遗传物质的探索过程 的考查主要以选择题的形式出现，重点考查对 实验过程的分析和结果的识记预测明年对遗传物质探索实验的分析、dna 分子复制的过程和特点、转录和翻译的过程以 及中心法则等内容的考查出选择题的可能性

2、较大分值：26分题型解读tl xingjiedu题型结构1.复制、转录与翻译两种.图中a为dna聚合发生-主要为分牛组织细胞 范鬧 （细胞分戰吋发生） 子链-位于两条姐妹染色单体丙一种入"原料一-四种核糖核昔酸 h与 c-i五碳新'不同范围-几乎所有活细胞特殊1 11irna炖种氨基酸共20种范鬧几乎所竹的活细胞产物位登子dna随務丝点分裂两条染色 马亓单体分开丄吐四种脱氧核弁酸信息解读：（1）图示甲、乙、丙过程分别表示dna复制、转录和翻译的过程。其屮甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在线粒体及叶绿体中。(2) 转录时，与dna中起点结合的酶是rna聚合酶。在一个细胞

3、周期中，乙过程在每个 起点可起始多次，甲过程在每个起点一般只起始一次。(3) 丙过程在核糖体屮进行，通过trna上的反密码子与mrna±的碱基识别，将氨基酸 转移到肽链上。rna聚合酶2. 多聚核糖体更b核糖体多* 图2信息解读：图1表示真核细胞的翻译过程，其中a是mrna, f是核糖体，bcde表示正在合成的4条多肽链，具体内容分析如下： 数量关系：一个mrna可同吋结合多个核糖体，形成多聚核糖体。 目的意义：少量的mrna分子可以迅速合成大量的蛋白质。 方向：从右向左(见图1),判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。 结果：合成的仅是多肽链，要形成成熟的蛋白质往往还需要运送至内质

4、网、高尔基体 等结构中进一步加工。形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因：有相同的模板mrna。(2) 图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图屮a是dna模板链，bcde表示正在合成的 4条mrna,在核糖体上同时进行翻译过程。'解题思维丿解题方法1. 结合dna分子模式图进行解答c,t2a2 g2 c2根据互补的两个碱基数量相等，即a=t、c=g来进行相关计算。2. 同位素标记在dna复制中的图示如下：3h 'h 3h 5h 'h3h冃电ig i亲代dna子一代子二代3. 比较归纳法理解dna fl：制、转录和翻译。见p136考法一答题步骤1. 在解答dna复制的相关问题时

5、按以下顺序进行：(1) 搞清题中己知的和所求的碱基比例是占整个dna分子碱基的比例，还是占dna分子-条链上碱基的比例。(2) 画一个dna分子模式图，并在图中标出已知和要求的碱基。(3) 根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。2.在解答dna转录、翻译的相关习题时注意2点：(1) 分析此类问题耍分清mrna链和多肽链的关系。dna模板链在rna聚合酶的作用 下合成的是mrna,而在同一条mrna链上结合的多个核糖体合成的是若干条多肽链。(2) 解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行，而原核细胞能边转录边翻 译。规范解答1. 文字叙述类题目解答要规范，防止答非所问，答而不对，对而不

6、全，导致扣分。2. 仔细审题，识图注意细节，考虑问题要全面，计算要细心准确。命题角度本讲内容容易将同位素标记法与细胞分裂及dna复制结合出题，题目综合性较强；将 转录、翻译与细胞类型及遗传、变异结合，对知识的理解运用能力要求较高，总结如下儿个 常设命题角度：角度一同位素标记法运用于dna复制时的相关计算1. 学会画dna分子半保留复制图解，有助于理解dna的相关计算规律，如下图所示:.2个(2"_2)个2. dna复制的类型：在真核生物屮，dna复制一般是多起点复制。在原核生物屮， dna复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，dna复制大多数都是双向进行 的。下图所示为真核

7、生物dna的多起点双向复制：角度二基因转录和翻译的相关过程及计算1. 原核细胞的转录和翻译dnarna聚合酶肽链核糖体mrna2. 相关计算在不考虑非编码区和内含子等的条件下，转录、翻译过程中dna(基因臧基数：mrna碱基数：多肽链氨基酸数=6 ： 3 ： 1,即dna（基因）gc amrna蛋白质111 1_1_1c g tcgu精氨酸緘基数目碱基数目氨基酸数目631基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目= l/3mrna的碱基数目= 1/6基因中的碱基数目。真题剖析丿例1 （2016-江苏卷）近年诞生的具有划吋代意义的crispr/cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理

8、是由一条单链向导rna引导核酸内切酶cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导rna «|' 20个碱基的识别序列，可人为选择dna±的fl标位点进行切割（如图）。下列相关叙述错误的是（c ）cas9蛋白 / /目标dnan，向导rnannnnnnmn mnnmmnnnne目标dnaa.cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成b. 向导rna屮的双链区遵循碱基配对原则c. 向导rna nj在逆转录酶催化下合成d若a链剪切位点附近序列为tccagaatc,则相应的识别序列为uccagaauc解析 cas9蛋白的合成场所是核糖体，a项正确；在向导rna中的双链区

9、存在碱基互补配对，遵循碱基互补配对原则，b项正确；rna不是在逆转录酶催化下合成的，而是经转录产生的，c项错误；依据碱基互补配对原则，若a链剪切位点附近序列为tccagaatc,则与向导rna中的识别序列配对的dna另一条链的碱基序列是 aggtcttag,故向 rna中的识别序列是 uccagaauc, d项正确。突破训练d1. 图甲所示为基因表达过程；图乙为中心法则，表示生理过程；图丙表示某真核生物的dna复制过程。下列叙述正确的是（c ）核糖 休a. 图甲为染色体dna±的基因表达过程，需要多种酶参与b. 图甲所示过程为图乙屮的过程c. 图乙中涉及碱基a与u配对的过程为d. 从

10、图丙屮可以看出解旋需dna解旋酶及dna聚合酶的催化且需要消耗atp解析图甲所示基因的转录、翻译是同时进行的，为原核生物基因的表达，原核生物无 染色体；图甲所示过程为图乙中的过程；图乙中为dna的复制过程，不涉及a与u 的配对，为转录，为翻译，为rna的自我复制，为反转录，这四个过程均涉及碱 基a与u配对。课时达标第25讲1.图甲中dna分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识冋答下列问题：(2) 图甲屮，a和b均是dna分子复制过程屮所需要的酶，其屮b能将单个的脱氧核昔 酸连接成脱氧核甘酸链，从而形成子链，则a是解旋 酶，b是_ dna聚合 酶。(3) 图甲过程可在

11、绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。(4) 图乙中，7是 胸腺喀唳脱氧核廿酸° dna分子的基本骨架由 脱氧核糖和磷酸 交替连接而成；dna分子两条链上的碱基通过丄d连接成碱基对，并且遵循 碱基互补 配对原则。解析(1)从图甲可看出dna复制的方式是半保留复制。(2)a是解螺旋的解旋酶，b是 形成子代dna分子的dna聚合酶。(3)绿色植物叶肉细胞中dna分子复制的场所有细胞核、 线粒体、叶绿体。(4)图乙中，7是胸腺喀啜脱氧核昔酸。dna分子的基本骨架由脱氧核糖和 磷酸交替连接而成，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。2. 如图1为真核生

12、物染色体上部分dna分子复制过程示意图，图2为拟核或质粒复制 过程示意图，据图回答下列问题。(2) 真核生物dna分子复制过程需要的条件是_模板、能量、脱氧核背酸、酶 等,dna 解旋酶的作用是 断开dna分子碱基对z间的氢键。(3) 图1生物的dna复制方式的意义是一提高了复制速率。(4) 将不含放射性的拟核放在含有哨一胸腺喀卩定的培养基中培养，如果第一次复制时，图 2中1、2处的放射性强度相同，证明dna复制方式很可能是 半保留复制。(5) 若图2中dna在复制开始前的碱基总数是100个，其中t为20个，则复制一次需要 游离的c为3q个。3. 乙肝被称为“中国第一病”。乙肝病毒的dna有一

13、条环状链和一条较短的半环链， 侵染时先形成完整的环状，再以其川一条作为原始模板攵制形成新的病毒，如图所示：发生在宿主细胞核屮的过程有 ，发生在宿主细胞质内的过程有 (填 图屮序号)。(2) 过程的原料种类数可能分别为20、4。(3) 物质a的作用是 携带dna上的遗传信息，并作为翻译的模板°(4) 乙肝病毒的屮心法则为dna 瑟 rna 单蛋白质。(5) 发生了碱基互补配对现象的有 过程(填图中序号)。解析(1)乙肝病毒需要侵入宿主细胞内，在细胞核内通过过程先形成完整的环状，然 后进行dna的转录。是翻译，是组装，是组装好的病毒的逆转录过程，发生在细胞 质中。是翻译形成多肽链的过程，

14、需要20种氨基酸。是逆转录形成dna的过程，需 要4种脱氧核菩酸。物质a是mrna,它的作用是携带dna上的遗传信息，并作为模板 进行翻译，将遗传信息传递给蛋白质。(4)乙肝病毒的中心法则除正常的dna转录、翻译过 程外，还存在逆转录过程。(5)是dna复制，是转录，是翻译，是逆转录，这些过 程都发生了碱基互补配对现象。4. 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:acu.acc aca.acgguu、guc gua.gijg（1）图甲中i、ii代表的结构或物质分别为 核膜、 线粒体dna 。（2）完成过程需要的物质是从细胞质进入细胞核的，它们是 atp、核糖核莒酸、

15、酶。（3）从图甲分析，基因表达过程中转录的发生场所有 细胞核、线粒体。图甲中iii为rna_（填名称），根据右侧表格判断携带的氨基酸是一苏氨酸。若蛋 白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第阶段。（5）用（i鹅膏第碱处理细胞后发现，细胞质基质'prna含量显著减少，那么推测a鹅 膏蕈碱抑制的过程是 （填序号）,线粒体功能 会（填“会”或“不会”）受到影响。（6）图乙为图甲中过程，则图乙中的b和d二者在化学组成上的区别是一前者含脱氧核 糖，后者含核糖。图乙中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为rna聚合酶。解析（1）由图可知，图甲中i是双层膜结构的核膜，ii是

16、线粒体dnao过程是核 dna转录合成rna的过程，需要核糖核昔酸为作为原料，还需要酶和atp。（3）核基因表达 过程中的转录发生在细胞核中，线粒体dna的转录场所是线粒体。（4）111是trna,上面的三 个特定的碱基（反密码子）和mrna上的密码子是互补配对的，即mrna上的密码子是acu, 所以该trna携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶 段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2可能参与有氧呼吸的第三阶段。（5）由图可知，细胞质基 质中的rna来自于核dna的转录，因此最有可能的是a鹅膏蕈碱抑制了核dna转录， 使得细胞质基质中rna含量显著减少。蛋白质1是核d

17、na表达的产物，核dna表达受抑 制必定会影响线粒体功能。（6）过程是核dna转录的过程，其中b在dna分子中，应该是 胞喘啜脱氧核昔酸，而d在rna分子中，应该是胞喀啜核糖核昔酸。rna聚合酶是催化转 录过程的酶，可以催化单个核糖核昔酸聚合成rna分子。5. 如图是人血红蛋白合成过程，其中图乙中的ggu是trna中的碱基，阅读下图，回答问题。(1) 合成的场所主要是 细胞核，图丙中的名称为 腺瞟吟。(2) 从图屮可以看出，trna(一般由7394个核昔酸构成)与氨基酸结合的过程中可能有 水生成。(3) 细胞中分子比分子 小(填“大”或“小”)得多，分子结构也很特别。(4) 从图中还可以看tt

18、itrna具有 识别mrna上的密码子 和 携带特定氨基酸 的功 能。图示trna的反密码子为(按与密码子配对的顺序书写)。(5) 据图丁及所学知识判断，在多肽链延长一个氨基酸的翻译过程中，下列事件发生的先 后顺序是_(填序号)。trna与氨基酸结合氨基酸与下一个氨基酸形成肽键trna与氨基酸分离解析 为mrna,主要在细胞核中转录形成；图丙中为腺嗥吟。根据图丙可知, trna与氨基酸结合的过程中有水生成。是trna,是mrna,细胞中分子比分 子小得多，分子结构也很特别，呈“三叶草”结构。(4)trna具有识别mrna上的密码子和 携带特定氨基酸的功能，trna 端相邻的3个碱基构成一个反密码子，读取反密码子的时 候应该从携带氨基酸的一端开始读取，因此图示trna的反密码子为ugg。(5)在整个翻译过 程中，首先trna与氨基酸结合，将其运输到核糖体上，其次trna与氨基酸分离，然后核 糖体上的两个氨基酸之间发生脫水缩合，形成肽键。6. 下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答:致病著因过程物质a|一物质b过程号&物质b异常多肽链构成|图屮过程是一转录，此过程既需要