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文档简介
第3课基因的表达
【课标要求】
1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的实质是基因选择性表
达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现。
2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。
【素养目标】
1.了解DNA分子转录、翻译的过程。(生命观念)
2.运用中心法则,阐明遗传信息的传递途径;认识生物的性状主要通过蛋白质来表现。(科学
思维)
3.模拟中心法则各过程,提高实验观察能力及表达交流能力。(科学探究)
4.通过分析吸烟会使DNA甲基化水平升高,认识到吸烟有害健康。
o-、主干知••多推e查/_4
------主干•梳理与辨析------
一、基因指导蛋白质的合成
1.遗传信息的转录:
(DRNA的基本单位及组成(填一填)。
①磷酸②核糖③碱基:A、U、G、C④核糖核甘酸
(2)RNA的种类及功能:
类型mRNAtRNArRNA
名称信使RNA转运RNA核糖体RNA
结构单链单链,呈三叶草形单链
传递遗传信息,蛋白质识别密码子,转运氨基
功能参与构成核糖体
合成的模板酸
(3)转录过程:
6旋:DNA双链解开,暴露碱基
~原则:碱基互补配对原则(A-U、T-A、C-G、G-C)
配对,模板:解开的DNA双链中的一条链
RNA、原料:游离的4种桢播核昔酸■_________
聚
合
窿连接•酶:RNA聚合酶
结果:形成一个RNA分子
合成的RNA从DNA链上释放
释放
5'DNA双链恢复
2.遗传信息的翻译:
⑴密码子与反密码子的比较:
项目密码子反密码子
种类64种目前发现有很多种
位置mRNA上tRNA一端
决定一个氨基酸的3个相邻的碱与mRNA密码子发生碱基互补配对的3
实质
在个相邻的碱基
(2)过程:
mRNA进入细胞质
与核林体结
@携带甲硫氨喃际强入位点1
3.中心法则:
(1)图解:
复制复制
广、转录翻译定乙一
DNA二一二二RNA-蛋白质
逆转录'、_」
(2)遗传信息传递的途径:
途径遗传信息的传递举例
①DNA复制从DNA流向DNA细胞生物、DNA病毒、逆转录病毒
②转录从DNA流向RNA细胞生物、DNA病毒、逆转录病毒
③翻译从RNA流向蛋白质所有生物
④RNA自我复制从RNA流向RNA某些RNA病毒(如烟草花叶病毒)
⑤RNA逆转录从RNA流向DNA逆转录RNA病毒(如HIV)
思考辨析
1.与DNA相比,RNA特有的物质是核糖和尿喀咤。(V)
2.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。(X)
分析:mRNA的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。
3.转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。(义)
分析:转录的模板是DNA分子的一条单链,不是mRNA。
4.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。(X)
分析:DNA病毒中没有RNA,但其遗传信息的传递仍遵循中心法则,包括DNA的复制、转录和
翻译三个过程。
5.一个DNA只能控制合成一种蛋白质。(义)
分析:一个DNA有许多基因,可以控制合成多种蛋白质。
二、基因表达与性状的关系
1.基因表达产物与性状的关系:
(1)直接途径:基因控,蛋白质的结构控/生物体的性状。
(2)间接途径:基因控/酶的合成控建代谢过程控则生物体的性状。
2.表观遗传:
w]生物体基因的邀基阚保持不变,但基
念一因表达和表型发生可遗传变化的现象
r①不发牛.DNA序列的变化、如同卵双胞
胎具有完全相同的基因,但在长大后性格、
一健康方面等会出现差异
器--②可遗传。如一个遗传物质完全相同的
」小鼠品系,其体毛具有不同颜色,这与
基因的甲基化程度有关
L③受环境影响
机_①DNA的甲基化;②构成染色体的组
制一蛋白的甲基化、乙酰化等修饰
①柳穿鱼花形的遗传
型「②某种小鼠毛色的遗传
思考辨析
i.细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态,不可逆转。(/)
2.生长素、赤霉素等不是蛋白质,它们的合成不受基因控制。(X)
分析:基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控制生物的性状,生长素、赤霉
素等是通过这一途径合成的。
3.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。(J)
4.DNA甲基化会改变基因的表达,导致基因控制的性状发生改变。(J)
5.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,因此不会遗传给下一代。(X)
分析:表观遗传是可以遗传给下一代的。
-------教材•挖掘与延伸-------
1.拓展填写:
(1)(必修2P66)tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程,但是这两种RNA丕会(填"会”或“不
会”)翻译为蛋白质。
(2)(必修2P74):吸烟会使人的体细胞中DNA的甲基化水平为直,对染色体上的组蛋白也会
产生影响。会使精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平牙直。
2.图形探究:
教材必修2P69:
b
A
(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构?图中显示a、b间存在何种数量关系?其意义何在?
提示:a是mRNA,b是核糖体,c是肽链。图示表明一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,
同时进行多条肽链的合成,其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
(2)图示翻译方向是AfB还是B—A,判断依据是什么?
提示:由c中三条链越往B侧越长,可确认翻译方向是A-B。
(3)图中c所指的3条链的氨基酸序列是否相同?为什么?
提示:图中c所指的3条链的模板相同(均为a),故其氨基酸序列均相同。
6---------、高频考点•通话,道^^。
★考点1基因指导蛋白质的合成
------核心•归纳与整合-------
1.“列表法”比较复制、转录和翻译:
(1)区别:
项目DNA的复制转录翻译
有丝分裂前的间期;减数
时间整个生长发育的过程中
分裂前的间期
主要在细胞核中
主要在细胞核中(线粒
场所(线粒体、叶绿体中核糖体上
体、叶绿体中也存在)
也存在)
模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA
原料4种脱氧核甘酸4种核糖核甘酸21种氨基酸
酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶
A—U,G—C,T—A,
碱基配对原则A-T,G-C,T-A,C-GA—U,G—C,U—A,C—G
C-G
产物2个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白质
等
一个mRNA分子上可相继
边解旋边复制,半保留复
特点边解旋边转录结合多个核糖体,提高合
制
成蛋白质的效率
信息传递方向DNA-DNADNA—RNAmRNA-蛋白质(性状)
意义传递遗传信息表达遗传信息
⑵联系:
制(DNA----------------*mRNA-------------------->蛋白质
表性
基现状
因出
脱氧核甘酸序列----"核糖核甘酸序列-----►氨基酸序列
遗传信息----------"遗传密码----------*遗传性状
2.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系:
(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系:
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系。
①一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。
②每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并),可由一种或几种tRNA转运。
3.相关数量关系:
DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1
DNA(基因)mRNA蛋白质
GCA
-------,------>精氨酸
•••
CGT
碱基数氨基酸数
碱基数
6:3:1
教师专用4【深度思考】实际基因表达过程中的数量关系不一定符合6:3:1的原因是
什么?
(l)DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNAo
(2)在基因中,有的片段起调控作用,不转录。
(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。
(4)转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸。
------典题•剖析与精练-------
9典题示范
(2021•湖南选择考改编)细胞内不同基因的表达效茎存在差异,如图所示。下列叙述错误的
是()
基因/基因6
(JmRNA()mRNA
■I②⑵
®®®®®回
注:®向代表蛋白质分子
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
【题眼破译】提升信息转化能力
信息转化信息(对接问题)
表达效率从转录和翻译水平评价表达效率
①是转录,②是翻译,二者发生的场所不同
图形
基因4转录、翻译的比基因3的多
【解析】选D。基因的表达包括转录和翻译两个过程,图中基因4表达的蛋白质分子数量明显
多于基因8表达的蛋白质分子数量,说明基因A表达的效率高于基因B,A正确;图中①过程为
转录,发生在真核细胞的细胞核,②过程为翻译,发生在真核细胞的细胞质中,B正确;人的
mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA中的一条链为模板转录得到的产物,C正确;反密码子是位于tRNA
上与密码子碱基互补配对的3个相邻碱基,rRNA是构成核糖体的成分,不含反密码子,D错误。
【变式延伸】提升长句应答能力
mRNA适合做信使的原因是mRNA由核糖核昔酸连接而成,可以储存遗传信息;一般是单链,而且
比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
9对点训练三二
1.(2022•十堰模拟)心肌细胞不能增殖,但ARC基因在心肌细胞中可特异性表达以抑制其凋亡,
进而维持心肌细胞的正常数量。当心肌缺血、缺氧时,miR-223基因会转录产生miR-223(链状),
可与ARCmRNA杂交使其翻译受阻,最终可能导致心力衰竭。研究发现某基因转录产生的
HRCR(环状)可以特异性吸附miR-223,使其失去作用。miR-223和HRCR的形成过程及其对ARC
基因的调控如图所示。
②彳毋急辱凋亡抑制因子
薪标■在嚎滥链一一抑制细
ARC基因方
胞凋亡
结合nji
miR-223基因核酸杂交分子1
加嘀国
刖工miR-223|吸附°
某基因①mRNA
核酸杂交分子2
前体HRCR
mRNA
下列叙述正确的是()
A.图中过程①需要解旋酶,过程②中核糖体由右向左移动
B.图中核酸杂交分子1和2都是DNA-RNA杂交双链结构
C.当心肌缺血、缺氧时,HRCR使ARC基因的表达量下降
D.图中材料表明某些RNA具有调控基因表达的作用
【解析】选Do图中过程①为转录,需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,过程②为翻译,根据形成
的肽链长短可知,核糖体由左向右移动,A错误;图中mRNA可与miR-223结合形成核酸杂交分
子1,miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2,所以核酸杂交分子1和2都是RNA-RNA杂
交双链结构,B错误;由题意可知,当心肌缺血、缺氧时,miR-223基因会转录产生miR-223(链
状),可与ARCmRNA杂交使其翻译受阻,无法合成凋亡抑制因子,而非HRCR使ARC基因的表达量
下降,C错误;miR-223(链状)可与ARCmRNA结合从而抑制其进一步表达,故可表明RNA具有调
控基因表达的作用,D正确。
2.(2020•全国III卷)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄喋吟(I)。含有I
的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。
下列说法错误的是()
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【解析】选C。本题主要考查密码子组成和功能。由图示信息可知,反密码子CCI可以识别
三种密码子,A项正确;密码子与反密码子的碱基通过碱基互补配对结合在一起,碱基对之
间形成氢键,B项正确;tRNA和mRNA分子都是由单链构成的,C项错误;密码子具有简并性,
若mRNA中碱基序列改变,所编码的氨基酸不一定改变,D项正确。
【加固训练•拔高】
1.真核细胞中,RNA剪接是指从DNA转录出的RNA前体中除去内含子编码序列,并将外显子编
码序列连接起来形成一个成熟mRNA分子的过程,该过程中剪接异常的RNA会被分解。研究还
发现,mRNA中的碱基序列会控制该mRNA在细胞中的存在时间,不同mRNA在细胞中的存在时间
不同。下列分析不合理的是
)
A.mRNA在细胞中的存在时间与对应基因中的碱基排列顺序有关
B.RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和形成,需要DNA连接酶的参与
C.mRNA的存在时间影响蛋白质的合成量,这是基因表达调控的方式之一
D.分解剪接异常的RNA可阻止异常蛋白的合成,有利于维持细胞的相对稳定
【解析】选B。不同mRNA在细胞中的存在时间不同,因为mRNA的碱基序列控制着mRNA在细
胞中的存在时间,A正确;RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和形成,需要RNA连接酶的参
与,B错误;mRNA的碱基序列控制着mRNA在细胞中的存在时间,会影响翻译进而影响蛋白质的
合成,是基因表达调控的方式之一,C正确;RNA剪接中剪接异常的RNA会被分解,可阻止异常蛋
白的合成,有利于维持细胞的相对稳定,D正确。
2.遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫信息流,如图所示。则下列叙述正确的是()
、e
aDNAd:RNA——►蛋白质
A.a和b过程需要的酶完全相同
B.进行d过程的生物不含有DNA
C.a过程若出现差错,一定会发生基因突变
D.除c过程外,都发生碱基的互补配对
【解析】选B。a为DNA复制过程,需要解旋酶和DNA聚合酶,b为转录过程,需要RNA聚合
酶,需要的酶不相同,A项错误。进行d过程RNA复制的生物属于RNA病毒,不含DNA,B项
正确。a过程若出现差错发生在基因片段中会导致基因突变,若差错发生在非基因片段中,
则不会导致基因突变,C项错误。中心法则中所有过程都发生碱基互补配对,D项错误。
★考点2基因表达与性状的关系
核心•归纳与整合
基因、蛋白质和性状的关系:
遗控制蛋白质合成(表达遗传信息)
_______________________A_______________________
传
复制复制
信
息'赢A翻译一蛋白质
DNA-
的逆转录(性状)
传
递JtRNA------------------------
气水核糖rR体NA--------------------------------
脱氧核甘酸序列核糖核甘酸序列氨基酸序列
遗传信息遗传密码(密码子)
【高考警示钟】在大多数情况下,基因与性状并不是简单的一一对应的关系
(1)一个性状可以受到多个基因的影响。
(2)一个基因也可以影响多个性状。
(3)生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。
-------典题•剖析与精练-------
。典题示范三二
(2022•黄冈中学模拟)DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶(如DNMT3蛋白)的作用下,在DNA
某些区域结合一个甲基基团(如图所示)。大量研究表明,DNA甲基化能引起DNA与蛋白质相互
作用方式的改变,从而控制基因表达①。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代②。下列说法错误
的是()
AGTCCGCGTTACGTAGC
TCAGCCGCAATGCATCG
oOO
部分被甲基化的DNA片段
A.DNA片段甲基化不影响碱基对的排列顺序,但可能影响生物的性状
B.同卵双胞胎性状的微小差异,可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关
C.DNA甲基化不会影响DNA的半保留复制
D.DNA片段甲基化导致相关的基因发生突变
【题眼破译】提升信息转化能力
信息转化信息(对接问题)
①从而影响生物的性状
②不影响DNA复制
【解析】选D。DNA片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化,但是会引起DNA与蛋白质
相互作用方式的改变,从而控制基因表达,会影响性状,A正确;据题意可知,DNA甲基化会影响
基因表达,引起性状的改变。同卵双胞胎的遗传物质相同,他们体内某些DNA的甲基化程度的
不同可能导致了性状的微小差异,B正确;由题可知,DNA甲基化修饰可以遗传给后代,说明DNA
甲基化不会影响DNA的半保留复制,C正确;甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲
基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,DNA片段甲基化不会使基因发生突变,D错误。
【变式延伸】提升长句应答能力
神经细胞中,ATP合成酶基因处于非甲基化状态,理由是ATP合成酶基因处于表达状态。
。对点训练三_
1.如图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述不正确的是()
③1®斓
镰刀状红细胞多血红蛋白酪氨酸酶
I®]⑤
正常红细胞酪氨酸」一黑色素
A.镰状细胞贫血致病的直接原因是血红蛋白异常
B.引起白化病的原因是图中的酪氨酸酶缺少
C.图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
D.该图反映了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
【解析】选D。镰状细胞贫血致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变,A正确;由图可知,
引起白化病的主要原因是题图中的酪氨酸酶缺少,导致酪氨酸不能形成黑色素,B正确;图
中①②过程分别表示转录和翻译,发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体,C正确;
据图分析可知,基因对性状的控制有两种类型:一是基因通过控制蛋白质的结构来控制性状,
二是通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状,D错误。
2.柳穿鱼花的形态结构与基因的表达直接相关。如图所示为体内基因序列相同的
柳穿鱼植株A和植株B。除了花的形态结构不同,其他方面基本相同。下列说法不正确的是
()
植株A植株B
A.两株柳穿鱼体内的基因表达时期不同
B.柳穿鱼的叶肉细胞内不存在基因
C.植株B的基因不表达的原因是它被高度甲基化了
D.两植株杂交,Fz中有少部分的花与植株B相似
【解析】选Bo植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的基因不表达,A正确;柳穿
鱼的所有细胞内都有基因,B错误;植株B的基因不表达的原因是它被高度甲基
化(£cyc基因有多个碱基连接甲基基团)了,C正确;A、B两植株杂交,E的花与植株A相似,
F,中大部分与植株A相似,少部分与植株B相似,D正确。
教师
专用
细胞通过自噬能分解自身成分,从而加速新陈代谢。在细胞处于饥饿状态时,细胞能通过自
噬分解衰老的细胞器并获得能量。鼻咽癌细胞中某种抑癌基因的启动子呈高度甲基化状态,
该基因的转录受阻。使用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞后,抑癌基因的表达得以恢复,
癌细胞内自噬体囊泡难以形成,细胞的自噬作用和增殖能力受到抑制。下列叙述错误的是
()
A.细胞自噬作用受细胞中相关基因的调控
B.细胞自噬有利于细胞结构的重建和维持细胞内部环境的稳态
C.DNA甲基化抑制剂处理后,鼻咽癌细胞对抗营养缺乏的能力增强
D.抑癌基因的启动子呈高度甲基化状态,影响RNA聚合酶识别和结合
【解析】选Co由题干信息可知,鼻咽癌细胞中某种抑癌基因是否表达,会调控细胞自噬作
用的发生,A正确;通过自噬清除自身某些物质和结构,有利于维持细胞内部环境的稳态,
自噬产生的某些物质可以为细胞自我更新提供原料,合成新的物质,B正确;在鼻咽癌细胞
中,由于该抑癌基因的启动部位高度甲基化,转录受到抑制,表达出的有关蛋白质减少,自
噬作用增强,使癌细胞能够获得营养,表现出无限增殖特性,用DNA甲基化抑制剂处理后,
鼻咽癌细胞难以获得充足的营养,其对抗营养缺乏的能力降低,C错误;基因上的启动子是
RNA聚合酶识别和结合以启动转录的部位,D正确。
Q、高考东训•命题上瞻,<
------考题体验•悟透------
角度一从社会责任角度考查抗肿瘤药物的机理
1.(2021•河北选择考改编)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。如
表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是()
药物名称作用机理
羟基版阻止脱氧核糖核甘酸的合成
放线菌素D抑制DNA的模板功能
阿糖胞甘抑制DNA聚合酶活性
A.羟基胭处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C.阿糖胞甘处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
突破口:DNA的模板及DNA聚合酶的功能。
【解析】选A。本题主要考查的是遗传信息的传递和表达。脱氧核糖核甘酸是合成DNA的原
料,核糖核甘酸是合成RNA的原料,根据表格信息“羟基胭能够阻止脱氧核糖核昔酸的合成”,
可以判断用其处理后,肿瘤细胞中只有DNA复制过程出现原料匮乏,A错误;DNA复制和转录过
程均需要模板,故用放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都会受到抑制,B正
确;DNA聚合酶的作用是催化DNA的复制,故用阿糖胞甘处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链
无法正常延伸,C正确;正常细胞中DNA复制和转录的过程与肿瘤细胞的相同,如果正常细胞接
触到三种药物,也会对正常细胞起作用,故将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对
正常细胞的不利影响,D正确。
角度二从生命观念的角度考查转录和翻译
2.(2021•辽宁选择考改编)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为
10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的口票吟核
甘酸(图中R所示)和一个配对的喀咤核甘酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构
成的核昔酸。下列有关叙述正确的是()
AG<?AS\;10-23型
TCC:脱氧核酶
:.....%-.....;
…1IIIIL_1_L摘DIII□1L____靶RNA
切赢点
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
突破口:温度影响酶的活性,RNA之间的碱基配对方式。
【解析】选A。脱氧核酶的本质是DNA,温度会影响脱氧核酶的结构,从而影响脱氧核酶的作
用,A正确;图示可知,图中Y与两个R之间通过磷酸二酯键相连,B错误;脱氧核酶本质是DNA,
与靶RNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C,C错误;利用脱氧核酶切割mRNA可以抑
制基因的翻译过程,D错误。
3.(2021•河北选择考)关于基因表达的叙述,正确的是()
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
突破口:翻译过程中tRNA与mRNA相互识别。
【解析】选C。本题主要考查遗传信息的传递,即基因表达过程。某些RNA病毒的遗传物质是
RNA,且具有翻译功能,A错误;终止密码子位于mRNA上,DNA上使转录终止的序列是终止子,B
错误;翻译过程mRNA和tRNA两种核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;
多肽链的合成过程中,是由核糖体来读取mRNA的密码子,而不是tRNA,D错误。
角度三从生命观念的角度考查中心法则
4.(2021•浙江6月选考)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,
合成相应物质的过程如图所示,其中①、④代表相应的过程。下列叙述正确的是()
+RNA
®/\®
觌网RNA病毒蛋白
+RNAI
醺病毒
A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D.过程④在该病毒的核糖体中进行
突破口:+RNA通过②可翻译病毒蛋白。
【解析】选Ao+RNA能作为翻译时的模板,具有mRNA的功能,A正确;该病毒的遗传物质是RNA,
只有双链DNA进行半保留复制,B错误;过程①②的进行需RNA聚合酶的催化,③是翻译过程,
不需RNA聚合酶的催化,C错误,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。
教师专用q【知识纵横】中心法则的五大过程的相关知识点
(1)需要解旋的过程及相关酶:DNA复制(两条链都作为模板),需解旋酶;转录(DNA中的一条链
作为模板),需RNA聚合酶解旋。
⑵高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞情况不完全相同,如根
尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA
复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞无遗传信息的传递。
(3)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒感染的细胞中,是对中心法则的补充和完善。
(4)上述五个过程都需进行碱基互补配对,进行碱基互补配对的场所有细胞核、叶绿体、线粒
体、核糖体。
角度四从科学思维的角度考查翻译的过程
5.(2020•全国H卷节选)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。
回答下列问题:
⑴在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,
它们是o
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞
核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是,作为mRNA执行功能部位的是
;作为RNA聚合酶合成部位的是,作为RNA聚合酶执行功能部
位的是o
突破口:翻译的过程。
【解析】本题主要考查基因表达过程及其结果分析。
(1)以mRNA为模板合成蛋白质时,场所是核糖体,其含有rRNA,还需要tRNA携带氨基酸,其上
的反密码子与mRNA上的密码子配对。
(2)mRNA是在细胞核内转录形成的,经过核孔到达细胞质与核糖体结合,作为翻译的模板。RNA
聚合酶是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,经过核孔进入细胞核,催化转录过程形成mRNA。
答案:(l)rRNA、tRNA(2)细胞核细胞质细胞质细胞核
教师专用》【拓展延伸】关于转录的四点提示
(1)转录并不是转录整个DNA,只是转录DNA中有遗传效应的片段即基因。
⑵完成正常使命的RNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。
⑶转录的产物不只是mRNA,还有tRNA和rRNAo
(4)转录的模板:同一DNA分子中,转录的模板链不是固定的一条。也就是说,一个基因转录是
以DNA的一条链为模板,另一个基因的转录是以同一个DNA的另一条链为模板。
------金榜原创•预测--------
9命题•新情境三一
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