山东专用2024年高考生物二轮复习第一篇专题4考向2基因的表达学案

PAGE13-考向2基因的表达(2024·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嘌呤(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中的碱基变更不肯定造成所编码氨基酸的变更情境素材tRNA分子、密码子、反密码子核心素养生命观念、科学思维命题视角(1)tRNA和mRNA分子的结构(2)密码子和反密码子的对应关系1.审关键点:碱基配对的方式,密码子和反密码子的关系。2.解题流程:陷阱1:密码子和反密码子的对应关系不唯一:正常状况下,一种反密码子只能识别一种密码子,但通过识图可知I可以和多种碱基配对,识别多种密码子。陷阱2:tRNA不是双链结构:tRNA是一条单链形成的三叶草结构。陷阱3:碱基变更并不肯定导致蛋白质变更:mRNA中碱基变更,密码子变更,但一种氨基酸可以对应一种或多种密码子,所以编码的蛋白质不肯定变更。1.(基因的表达)某种噬菌体外壳蛋白基因突变使mRNA中部出现一个终止密码子,导致外壳蛋白无法合成,噬菌体不能增殖。但这种噬菌体能在大肠杆菌C品系中顺当增殖,释放子代噬菌体。下列假设最合理的是 ()A.大肠杆菌C品系中某种突变型tRNA能识别并结合该终止密码子B.大肠杆菌C品系中的某物质能定向诱发噬菌体DNA回复突变C.大肠杆菌C品系中的核糖体能够跳过终止密码子接着向前移动D.大肠杆菌C品系中存在该突变mRNA的互补RNA,协助其翻译2.(基因对性状的限制)如图为人体中基因对性状限制过程示意图,据图分析可以得出 ()A.①过程须要DNA单链作模板,葡萄糖作为能源物质为其干脆供能B.过程①②主要发生在细胞核中,且遵循的碱基互补配对方式相同C.镰刀型细胞贫血症是基因重组的结果D.基因1是通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状3.(中心法则)在其他条件具备状况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述错误的是 ()A.若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是RNA,则Z是RNA复制酶D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸4.(不定项选择·遗传信息的传递)流感病毒是一种负链RNA病毒,它侵染宿主细胞后的增殖过程如图所示。下列相关叙述正确的是 ()A.流感病毒的RNA中储存着遗传信息B.病毒增殖时会发生A-T间的碱基互补配对C.翻译过程是以+RNA作为模板进行的D.病毒需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质1.遗传信息的转录和翻译:项目转录翻译场所主要在细胞核,线粒体和叶绿体也可发生核糖体模板DNA的一条链mRNA碱基配对方式A-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G产物mRNA、tRNA、rRNA多肽链2.不同生物的中心法则:(1)细胞结构生物和DNA病毒:(2)烟草花叶病毒等RNA复制病毒:(3)艾滋病病毒等逆转录病毒:1.含有氢键的核酸分子不只是DNA:DNA分子中含有氢键,tRNA中也含有氢键。2.转录过程不须要解旋酶:DNA复制须要解旋酶和DNA聚合酶,而转录只须要RNA聚合酶。3.密码子和反密码子的位置不同:(1)密码子:位于mRNA上三个相邻的碱基。(2)反密码子:位于tRNA上与密码子互补配对的三个相邻碱基。4.不同细胞转录和翻译发生场所不同:(1)真核细胞:核基因转录和翻译分别发生在细胞核和细胞质中的核糖体。(2)原核细胞:拟核基因可以边转录边翻译。基因、蛋白质与生物的性状的关系说明:(1)生物的性状:基因+环境共同作用的结果。(2)基因型与表现型的关系:①基因型相同,表现型可能不同。②基因型不同,表现型也可能相同。1.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是 ()A.①过程是转录,它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNAB.②过程中只须要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C.人的镰刀型细胞贫血症是基因通过限制蛋白质的结构而干脆限制性状D.某段DNA上发生了基因突变,则形成的mRNA、蛋白质肯定会变更2.用无机催化剂镍可将半胱氨酸—tRNA复合物上的半胱氨酸还原成丙氨酸,若用还原后的丙氨酸—tRNA复合物参加翻译过程,下列叙述正确的是 ()A.新合成的蛋白质的功能不会发生变更B.还原后的复合物上含有与半胱氨酸相对应的反密码子C.一个核糖体可以同时结合3个以上的该复合物D.反密码子与密码子的配对方式由tRNA上结合的氨基酸确定3.白斑综合征病毒严峻危害对虾养殖业,该病毒经吸附蛋白与细胞膜上受体蛋白的特异性结合而入侵宿主细胞。科研人员通过引入5-溴尿嘧啶(5-BU)诱变剂提高对虾抗病实力。5-BU能产生两种互变异构体,一种是一般的酮式,一种是较为稀有的烯醇式。酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。下列叙述正确的是 ()A.5-BU处理组对虾体细胞中的碱基数目会明显削减B.5-BU处理组对虾体细胞DNA中(A+T)/(C+G)比值可能发生变更C.5-BU诱变剂是通过干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附D.宜选用健壮的成体对虾作为试验材料进行诱变试验4.科学家探讨发觉人体生物钟机理(部分)如图所示,下丘脑SCN细胞中,基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变更,周期为24h。下列分析正确的是()A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B.①过程须要解旋酶和RNA聚合酶C.①过程的产物不能干脆作为②过程的模板D.图中的mRNA在核糖体上移动的方向是从右向左5.美国科学家发觉了一种名为RHOGD12的基因,诱导该基因在癌细胞内表达后,癌细胞会失去转移实力,从而有助于避开癌细胞在体内的扩散。该基因的作用最可能是 ()A.限制合成一种酶,促使癌细胞苍老、凋亡B.限制合成一种激素,诱导癌细胞分化为正常组织C.限制合成一种糖蛋白,增加癌细胞间的黏着性D.限制合成一种RNA,使癌细胞的DNA复制受阻6.用32P标记某植物体细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培育基中培育,在其次次细胞分裂的中期一个细胞中染色体携带32P标记的状况是 ()A.带有32P标记的DNA分子数与染色体数相同B.带有32P标记的染色体有6条C.每条染色体的两条姐妹染色单体均带有32P标记D.每条染色体中带有32P标记的DNA单链为0条或1条7.DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板,合成两个子代DNA分子,在复制起始点呈现叉子的形式,被称为复制叉。DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起,如图表示某DNA分子复制的过程,下列说法错误的是 ()A.在复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶B.DNA复制过程中须要DNA连接酶的参加C.前导链和后随链延长的方向都是从5′端向3′端D.该过程发生的场所不肯定是细胞核、线粒体和叶绿体8.放线菌素D能抑制mRNA的合成,如图表示在有和没有放线菌素D存在的状况下,海胆受精卵对14C-缬氨酸的掺入率比较试验的结果,是 ()A.在受精卵发育前5h,细胞中蛋白质的合成主要依靠新合成的mRNAB.在受精卵发育到10h时,比照组细胞中含有新合成的mRNAC.放线菌素D处理组5h后14C-缬氨酸掺入率下降的缘由是细胞中无法合成D.放线菌素D主要在细胞质基质中发挥作用9.(不定项选择)AID酶是一类胞嘧啶脱氧核苷酸脱氨酶,能引起碱基替换,机理如图所示。下列叙述正确的是 ()A.两个子代DNA均发生了碱基对替换B.子代DNA再复制后会出现T-A碱基对C.两个子代DNA转录生成的RNA相同D.两个子代DNA表达的蛋白可能不同10.(不定项选择)在寒冷水域和暖和水域中生活的章鱼,二者K+通道的基因序列相同,但在相同强度的刺激下,K+通道灵敏度有很大差异。有关此现象做出的推想正确的是 ()A.基因相同,则其指导合成的蛋白质结构完全相同B.基因在进行转录和翻译后,产生的RNA或蛋白质会被加工C.K+通道灵敏度的差异是基因和环境共同作用的结果D.蛋白质功能的多样性有利于生物适应环境11.(不定项选择)某探讨小组进行“探究DNA复制方式”的试验,结果如图所示。其中培育大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述正确的是()A.本试验所用的技术包括同位素示踪技术和密度梯度离心技术B.大肠杆菌在15NH4Cl培育液中培育多代后可得到a管所示结果C.c管的结果表明该管中大肠杆菌的DNA包括14N/15N及15N/15ND.本试验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制12.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制。请回答下列问题:(1)过程A须要酶、等物质,该过程还能发生在线虫细胞内的中;在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是。

(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为。

(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制过程。探讨表明,线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中,说明微RNA基因的表达具有性。

1.探讨人员在分别大肠杆菌的多聚核糖体时,发觉核糖体与DNA及一些蛋白质复合物耦联在一起,形成复合结构,其组成如图所示。下列叙述错误的是()A.核糖体通过mRNA与质粒DNA发生耦联B.大肠杆菌的转录过程和翻译过程同时进行C.在mRNA上,核糖体的移动方向为a→bD.启动子和终止子确定了翻译的起先和终止2.(不定项选择)为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延长方向,探讨人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。相宜时间后从细胞中分别出合成完成的此蛋白质的肽链,用蛋白酶处理肽链,获得6种肽段,检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段全部亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图,结果如图所示。关于此试验分析正确的是 ()A.3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中B.亮氨酸在肽链中分布不均,故不能干脆比较各肽段的放射性强度C.带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性D.离C端近的肽段上3H相对掺入量高,可推想肽链合成从N端起先3.朊病毒可引起库鲁病和羊瘙痒病,病理特征是脑组织空泡化呈海绵状,蛋白质形态异样。近年来,科学家发觉其致病机理如图所示,请回答:(1)图1中的物质3依次通过(填细胞器名称)的加工形成具有肯定空间结构的正常蛋白质1和2,蛋白质1和2形成的复合物可以协助4终止密码子发挥作用,从而使过程停止。

(2)图2中的6就是一种朊病毒,它与结合,阻挡核糖体识别4,所以与物质3相比,物质7的变更是。

(3)上述过程中正常蛋白质1和2的作用表明,在分子水平上机体维持稳态存在调整机制。

专题4遗传的分子基础考向2:///研磨真题·解高考密码///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;由于密码子具有简并性,若mRNA中碱基序列变更,所编码的氨基酸不肯定变更,D项正确。///新题预料·技法演练场///1.A若大肠杆菌C品系中某种突变型tRNA能识别并结合该终止密码子,则翻译过程不会中断,可以合成蛋白质,A正确;基因突变是不定向的、随机的,所以这种假设不合理,B错误;翻译过程中核糖体沿mRNA链移动,到终止密码子停止,不会跳过终止密码子并接着向前移动,C错误;即使大肠杆菌C品系中存在该突变mRNA的互补RNA,也无法变更该mRNA上的终止密码子,因此无法协助其完成翻译过程,D错误。2.D①过程是转录,须要以DNA的一条链作模板,为其干脆供能的物质是ATP,A错误;过程①主要在细胞核中进行,但过程②在核糖体上进行,①中配对方式有:A-U、T-A、G-C和C-G;②是翻译过程,A和U配对、G和C配对,B错误;镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果,C错误;据题图显示基因1发生突变,会导致其编码的血红蛋白异样,使人体产生镰刀型红细胞,可知基因1是通过限制蛋白质的结构干脆限制生物的性状,D正确。3.B若X是RNA,Y是DNA,则试管中进行的是逆转录过程,Z是逆转录酶,A正确;若X是DNA,Y是mRNA,则试管中进行的是转录,物质Z是核糖核苷酸,B错误;若X是RNA,Y是RNA,则试管中进行的是RNA复制,Z是RNA复制酶,C正确;若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则试管中进行的是翻译过程,Z是氨基酸,D正确。4.A、C、D流感病毒的遗传物质是RNA,RNA中储存着遗传信息,A正确;流感病毒增殖过程中只会发生A-U、G-C间的碱基互补配对,B错误;依据图示可知,翻译过程的干脆模板是+RNA,场所是核糖体,C正确;病毒没有核糖体,其合成蛋白质利用的原料和场所都由宿主细胞供应,D正确。///高考命题猜押竞技场///【高分必做题】1.C①是转录过程,它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA,A错误;②是翻译过程,除了须要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外,还须要tRNA,B错误;人的镰刀型细胞贫血症是基因通过限制蛋白质的结构而干脆限制性状,C正确;由于密码子的简并性等缘由,某段DNA上发生了基因突变,其限制合成的蛋白质不肯定会变更,D错误。2.B还原后的丙氨酸—tRNA复合物参加合成的蛋白质的半胱氨酸被丙氨酸替代,功能可能会发生变更,A项错误。该tRNA复合物上原来运输半胱氨酸,所以含有与半胱氨酸相对应的反密码子,B项正确。一个核糖体最多可以同时结合2个tRNA,C项错误。反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对,与tRNA携带的氨基酸无关,D项错误。3.B分析可知,5-BU处理组对虾体细胞中,酮式可与A互补配对,代替T作为原料,烯醇式可与G互补配对,代替C作为原料,因此细胞中的碱基数目不变,但是由于5-BU产生的两种互变异构体参加比例未知,因此(A+T)/(C+G)的比值可能变更,A错误,B正确;依据以上分析可知,5-BU诱变剂是通过干扰对虾体细胞内DNA的复制诱导基因突变,使得对虾细胞膜上的受体蛋白结构变更,来阻断病毒的吸附,C错误;依据以上分析,宜选用幼体对虾作为试验材料进行诱变试验,D错误。4.C人体全部细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的,细胞中的基因都相同,故PER基因存在于全部细胞中,A错误;①过程表示转录,须要RNA聚合酶的解旋和催化,不须要解旋酶,B错误;题图中①为转录,可形成tRNA、mRNA和rRNA,②为翻译,其中只有mRNA才可作为翻译的模板,C正确;依据题图中核糖体上多肽的长度可推断,题图中核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左,D错误。5.C限制合成一种酶,促使癌细胞苍老、凋亡,与癌细胞的转移实力无关,A错误;激素调整生命活动,并不能变更细胞内的遗传物质,B错误;依据题意,诱导RHOGD12基因在癌细胞内表达后,“癌细胞会失去转移实力,从而有助于避开癌细胞在体内的扩散”,说明该基因可能限制合成一种糖蛋白,增加癌细胞间的黏着性,C正确;限制合成一种RNA,使癌细胞的DNA复制受阻,则癌细胞不能无限繁殖,D错误。6.A亲代的DNA分子都被32P标记,放在不含32P的培育基中,复制一次后,每个DNA分子,一条链是32P,另一条链是31P;在其次次复制时,一个着丝点连着的两个DNA中,一个DNA分子的一条链含有32P,另一条链含有31P,另一个DNA分子的两条链都是31P。所以在其次次有丝分裂的中期,细胞中12条染色体都被32P标记,24个染色单体中有一半即12条被32P标记,综上分析,A正确,B、C、D错误。7.A复制叉处进行DNA的解旋、合成新链,所以须要解旋酶和DNA聚合酶,A错误;DNA复制过程中DNA单链的片段之间须要DNA连接酶相连接,B正确;DNA两条链的方向是相反的,C正确;DNA复制可以发生在原核细胞中,D正确。8.B由题图可知,受精卵发育的前5h,比照组和放线菌素D处理组都在合成蛋白质,说明此时蛋白质合成的模板mRNA为原有RNA,因为放线菌素D处理组不能合成新的mRNA,A错误;5h后原有mRNA起先降解,蛋白质合成削减,但10h时,比照组蛋白质合成起先增加,说明有新合成mRNA参加翻译过程,B正确;放线菌素D处理组5h后蛋白质合成速率下降,主要是原有的mRNA被降解造成的,C错误;放线菌素D抑制mRNA的合成,而mRNA是转录的产物,场所主要是细胞核,D错误。9.B、D两个子代DNA中只有一个发生了碱基对替换,A错误;两个子代DNA中,有一个相应位置的碱基对为U-A,依据碱基互补配对原则,假如以该DNA分子为模板进行复制,则复制后会出现T-A碱基对,B正确;两个子代DNA相应位置的碱基对为U-A和C-G,因此可知两者转录生成的RNA不同,C错误;由于两个子代DNA的碱基序列发生变更,即遗传信息发生了变更,所以两个子代DNA限制表达的蛋白可能不同,D正确。10.B、C、D因基因的选择性表达,故相同基因指导合成的蛋白质也不肯定完全相同,A错误;基因的转录产物是RNA,翻译产物是蛋白质,两者形成后均会被加工,B正确;由题干信息可知,在寒冷水域和暖和水域中生活的章鱼基因序列相同,但在相同强度的刺激下,K+通道灵敏度有很大差异,可说明K+通道灵敏度的差异是基因和环境共同作用的结果,C正确;蛋白质是生命活动的主要担当者,其功能的多样性有利于生物适应不同的环境,D正确。11.A、B、D用同位素15N(或14N)标记氯化铵,用密度梯度离心得到不同分布状况的DNA条带,A正确;大肠杆菌在带标记培育液中培育多代后,依据半保留复制的特点,绝大部分条带为15N/15N,即重带,B正确;c管的结果包括一条中带和一条轻带,即为14N/15N和14N/14N,C错误;据图可知,存在中带,可说明DNA的复制方式为半保留复制,D正确。12.【解析】(1)过程A为转录,须要的原料为核糖核苷酸,还须要ATP供能;线虫细胞中转录还可以发生在线粒体中;过程B是翻译,翻译过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子碱基互补配对。(2)因为②③