高考生物二轮复习专题遗传信息的传递和表达

专题遗传信息的传递和表达1.对遗传信息的传递和表达的深化理解。准确把握DNA的复制，转录和翻译。2.对遗传信息的传递和表达的迁移应用。主要掌握RNA的有关内容。3.对遗传信息的传递和表达的相关计算。【学习目标】(1)综合分析本实验的DNA离心结果，前三组实验中，第____组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第____组和第____组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。(2)分析讨论:①若实验三的离心结果为:如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置，则是_______复制;如果DNA位于全中带位置，则是________复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析:如果DNA位于__________(位置及比例，下同)带位置，则是全保留复制;如果DNA位于____________带位置，则是半保留复制。②若将实验三得到的DNA双链分开再离心，其结果____(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。(3)实验得出结论:DNA复制方式为半保留复制。若将实验四的实验时间改为60min，离心后密度带的数量和位置是否发生变化______。若实验三的结果中，子一代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为______.期末考试题展示17.某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)。请回答下列问题。三一二全保留半保留¼轻¼重1/2中1/2重不能没有变化15N期末考试题展示24（2023年临沂）.启动子是基因中一段能被RNA聚合酶识别、结合并驱动基因转录的序列。如果启动子中的某些碱基被甲基化修饰，将不能被RNA聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达，该基因启动子中的甲基基团能够被R基因编码的D酶切除。如图表示拟南芥种子细胞中NIC基因的表达过程。

（1）甲图所示过程发生的主要场所是______。R基因缺失突变体细胞中的NIC基因______（填“会”或“不会”）发生图甲所示的过程，原因是________________________。（2）甲图中C链的鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，C链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与C链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为______。（3）图乙中②移动的方向是__________（填“自右向左”或“自左向右”），由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程乙合成的肽链中第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），则该基因发生的碱基对替换是______。（4）相同DNA在不同组织细胞中进行甲过程时启用的起始点______________（填“都相同”“都不同”或“不完全相同”），其原因是________________________________________________。细胞核不会R基因缺失突变体不能合成D酶，不能将启动子中甲基基团切除，使RNA聚合酶不能识别被甲基化的启动子

26%自右向左G-C替换了A-T不完全相同不同组织细胞内基因选择性表达考点一：遗传信息的传递和表达的深化理解原核细胞的基因结构真核细胞的基因结构一、原核细胞与真核细胞的基因结构

DNA复制转录翻译时间主要发生在有丝分裂前的间期和减数分裂I前的间期生长发育的整个过程中场所主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中细胞质中的核糖体上原料20种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA碱基配对A-T、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、C-G、G-C能量ATP酶多种酶合成方向子链（DNA链）的5’→3’mRNA的5’→3’产物子代DNA特点边解旋边转录一条mRNA结合多个核糖体同时合成多条相同的肽链解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸mRNA、tRNA、rRNA等多肽链A-U、T-A、C-G、G-C子链（RNA链）的5’→3’边解旋边复制，半保留复制，多起点双向复制三、翻译过程的三种模型图解读A.模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成

个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是

。真核细胞是先转录后翻译。2由左往右B.模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系_____________________________.

图中核糖体移动的方向是_________；结果：_________________________________多聚核糖体形成的意义是____________________________________。一个mRNA分子上可以相继结合个核糖体由右向左少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质C.模型丙是原核细胞内发生的_________过程，特点是_____________，与真核细胞不同的原因是_________________________________，原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。转录和翻译边转录边翻译原核细胞无以核膜为界限的细胞核合成多个氨基酸序列完全相同的多肽。甲四、遗传信息的传递过程基因的表达基因指导蛋白质的合成主要表现为细胞分化选择性表达控制性状环境影响控制酶的合成控制蛋白质的结构表观遗传五、基因与性状的关系跟踪训练122（2023潍坊）.下图为果蝇DNA的电镜照片，图中箭头所指的泡状结构叫做DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。一个DNA分子中有多个大小不一的复制泡。

（1）DNA的两条单链按________方式盘旋呈双螺旋结构，其基本骨架由_______________________构成。在DNA分子中，遗传信息蕴藏在_________________。（2）DNA复制能够准确地进行依赖于______________原则。一个DNA分子中有多个复制泡，其意义是_______________；复制泡大小不一，说明____________________________________________。（3）研究发现，DNA子链的延伸方向只能从5'向3'进行。DNA复制过程中一条子链是连续合成的，另一条子链是分段合成的。下图为一个复制泡，请完善图中子链DNA片段延伸的情况。

反向平行磷酸和脱氧核糖交替连接

碱基的排列顺序中

碱基互补配对加快复制的效率多个复制起点并非同时启动，有先有后进行边解旋边复制

限时训练22（2023烟台）.在真核生物遗传信息的传递中，转录产生的信使RNA称为前体信使RNA（pre-mRNA）。pre-mRNA中交错分布着编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列，只有经过“剪接”过程，去除不编码蛋白质的序列、连接编码蛋白质的序列，才能形成可以用来翻译的成熟mRNA。（1）据题分析，pre-mRNA中编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列对应DNA上的位置分别是_________（填“基因外”“基因中”或“任意位置”），判断理由是_________。（2）研究发现，在很多情况下同一条pre-mRNA，通过不同的剪接方式可以产生出不同的成熟mRNA.在一种成熟mRNA中被剪掉的不编码蛋白质的序列，可能保留在另一种成熟mRNA中成为编码蛋白质的序列。此外，编码蛋白质序列的拼接也不一定按照prc-mRNA中的顺序，可能打乱顺序拼接。由此可见：①真核生物遗传信息从DNA到蛋白质的传递需要三步，按照顺序依次为_________________；成熟mRNA中的遗传信息流向蛋白质的过程中有损失的原因可能是__________。②“一个基因只能控制一种蛋白质的合成”的说法_____（填“是”或“否”）正确，理由是_________。基因中编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列均位于mRNA上，mRNA是由基因转录产生的

转录、剪接和翻译

终止密码不决定氨基酸否

基因控制蛋白质合成的过程包括了转录、剪接和翻译三步，且在剪接过程中表现出不同的方式，因此可以剪接出不同的mRNA，进而翻译出不同的蛋白质。考点二：遗传信息的传递和表达的迁移运用（1）信使RNA（mRNA)，携带从DNA转录来的遗传信息。（2）转运RNA(tRNA)，负责蛋白质合成时氨基酸的转运。（3）核糖体RNA(rRNA），在核糖体中起装配和催化作用。（4）具有催化作用的RNA，即核酶。（5）基因组RNA，指一些病毒以RNA为遗传物质。（6）小RNA（miRNA），调节基因表达。（7）小核RNA(snRNA)，是剪接体的组分。（8）长链非编码RNA（lncRNA)，主要参与基因转录调控、转录后调控、翻译调控、介导染色体修饰等。（9）核内小RNA，在hnRNA转变为成熟mRNA的过程中，参与RNA的剪接加工，及将mRNA从核内转运到核外的过程。(10)

核仁小RNA（snoRNA），参与rRNA的加工。(11)

双链RNA（dsRNA），可被Dicer酶切割行成siRNA(12)短干扰RNA（siRNA），是siRISC的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默。(13)

反义RNA，可通过与靶位序列互补而与之结合的RNA,或直接阻止靶序列功能，或改变靶部位构象而影响其功能。另外，在DNA复制过程中的引物也是RNA，因其不单独存在并很快降解，未将其作为一类。

RNA种类（约14种）

RNA干扰研究取得重要进展。RNA干扰机制是：双链RNA（简称dsRNA）进入细胞内被一个称为Dicer的特定酶切割成RNA片段（简称SiRNA）。Dicer能特异性识别双链RNA，切割产生的SiRNA片段解开变成单链，和某些蛋白质形成复合物（简称RISC）。RISC能结合到细胞内与SiRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，造成蛋白质无法合成，产生基因沉默现象（如图所示）。1.研究发现，一些病毒基因、人工合成基因等外源性基因侵入宿主细胞后可以整合到宿主细胞的基因组内。当这些外源性基因转录时，常产生一些双链RNA（简称dsRNA）。此时，细胞内一个被称为Dicer的酶能特异性识别dsRNA，并将dsRNA切割成小分子RNA片段（简称SiRNA）。切割产生的SiRNA解开变成单链，和某些蛋白质形成复合物（简称RISC）。RISC能结合到细胞内与SiRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，从而阻断外源性基因的表达。这一现象被称为RNA干扰，具体机理见下图。

（1）RNA干扰阻断了外源性基因表达的______过程，该过程发生在细胞的________（填细胞器）。（2）若RISC复合体中SiRNA的碱基序列为3'-UUAGACACCGGG-5'，则外源性基因中对应部分的碱基序列应为________________________。Dicer和RISC都能断裂的化学键为______________。（3）科研人员将细胞内的dsRNA提取出来，分离成两条单链RNA后分别注入细胞内，却不能引起RNA干扰，推测其原因是________________。（4）类风湿性关节炎主要是由TNF-α基因表达产生的蛋白质引起的，请根据RNA干扰原理提出治疗类风湿性关节炎的思路：_____________________。翻译核糖体

5'-AAUCUGUGGCCC-3'磷酸二酯键Dicer酶只能识别双链RNA，不能识别单链RNA设计出与TNF-α基因的转录产物mRNA碱基互补配对的dsRNA，再将dsRNA注入到患者的细胞内。跟踪训练2考点三：遗传信息的传递和表达的相关计算DNA双链C1G1A1T1T2A2C2G2如右图，根据碱基互补配对原则可知，A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1。请据此完成以下推论：规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例的一半。一、DNA结构的相关计算（1）一个DNA连续复制n次后，共有几个DNA？几条脱氧核苷酸链？母链几条？子链几条？DNA分子数=脱氧核苷酸链数=母链数=子链数=2n2n×2=2n+122n+1﹣221222n含15N的脱氧核苷酸链数=含14N的脱氧核苷酸链数=含有15N的DNA数=含14N的DNA数=2条2n+1﹣22个全部二、DNA复制的相关计算（2）消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过复制n次需要消耗该脱氧核苷酸为:mⅹ(2n-1)注意：亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需要消耗原料。

经过复制第n次需要消耗脱氧核苷酸为：（2n-1）ⅹ

m二、DNA复制的相关计算8.

细胞中某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离，会形成相对稳定的RNA-DNA杂交体，此时非模板链与RNA-DNA杂交体共同构成的结构称为R-loop。若某R-loop中DNA单链含1000个碱基，其中A和T占该链碱基总数的20%。下列说法错误的是（

）A.R-loop中嘌呤碱基与嘧啶