2024版新教材高考生物全程一輪總復(fù)習(xí)第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)課堂互動(dòng)探究案3基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成及其與性狀的關(guān)系課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

知識(shí)點(diǎn)一　RNA的組成、結(jié)構(gòu)與種類1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能
2．RNA與DNA的比較
知識(shí)點(diǎn)二　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．轉(zhuǎn)錄
2．翻譯(1)場(chǎng)所或裝配機(jī)器：________。
知識(shí)點(diǎn)三　中心法則及基因與性狀的關(guān)系1．中心法則及基因控制性狀的途徑
控制酶的合成來控制代謝過程
2．基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化(1)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：________________。(2)表達(dá)的基因的類型①在所有細(xì)胞中都能表達(dá)的基因，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是___________________________，如ATP合成酶基因。②只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，如胰島素基因。(3)基因選擇性表達(dá)的原因：與基因表達(dá)的________有關(guān)。
維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的
3．表觀遺傳(1)概念：生物體基因的________保持不變，但________和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)實(shí)例：柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了__________，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以______給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。
基能過關(guān)——問題化一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)(一)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成。(必修2 P65圖4－3)(　　)2．細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。(必修2 P65圖4－4)(　　)3．tRNA分子中的部分堿基兩兩配對(duì)由氫鍵連接。(必修2 P67圖4－6)(　　)4．tRNA分子中—OH部位是結(jié)合氨基酸的部位，與氨基酸的—NH2中的H結(jié)合。(必修2 P67圖4－6)(　　)5．一個(gè)tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對(duì)。(必修2 P68圖4－7)(　　)
(二)中心法則及基因與性狀的關(guān)系1．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向DNA。(必修2 P69正文)(　　)2．HIV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流向示意圖為：(必修2 P69圖4－8)(　　)3．中心法則沒有體現(xiàn)遺傳信息的表達(dá)。(必修2 P69正文)(　　)4．豌豆粒形的形成機(jī)理體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。(必修2 P71正文)(　　)
5．DNA甲基化抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。(必修2 P74正文)(　　)6．基因與性狀是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。(必修2 P74正文)(　　)7．兩個(gè)個(gè)體的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。(必修2 P74正文)(　　)8．生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，基因型相同，表型可能不同；基因型不同，表型可能相同。(必修2 P74正文)(　　)
二、連一連基因?qū)π誀羁刂频姆绞?br/>三、議一議【教材易漏拾遺】1．[必修2 P67表4－1拓展]起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸往往不是甲硫氨酸？????
提示：翻譯生成的多肽鏈往往需進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會(huì)被剪切掉。
2．[必修2 P69圖拓展]“一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈”，這些肽鏈相同嗎？為什么？?
提示：結(jié)合在一個(gè)mRNA上的多個(gè)核糖體合成的多條肽鏈相同，因?yàn)樽鳛槟０宓膍RNA相同。
3．[必修2 P69圖4－8拓展]根據(jù)中心法則圖解，分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，回答下列問題：中心法則圖解(虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息的流向)(1)可在正常人體細(xì)胞中發(fā)生的過程是_______。 (2)①和②過程，堿基配對(duì)方式完全相同嗎？
提示：不完全相同，①過程是A—T，T—A，G—C，C—G；②過程是A—U，T—A，G—C，C—G。
(3)HIV在其宿主細(xì)胞中可發(fā)生上述什么過程？其宿主細(xì)胞主要是什么？進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是哪里？“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？?
提示：HIV可發(fā)生的過程是④①②③，其宿主細(xì)胞主要是輔助性T細(xì)胞，進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體，“遺傳信息流”的模板是由病毒自身提供的，原料是宿主細(xì)胞提供的。
考點(diǎn)一　遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯任務(wù)1　DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別
A－U，T－A，C－G，G－C
任務(wù)2　完善遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子三者關(guān)系圖
任務(wù)3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學(xué)科素養(yǎng)【科學(xué)思維】仔細(xì)觀察下面兩圖，并回答下列問題：(1)兩圖顯示的是何種生理過程？它們有何差異？(2)大腸桿菌可進(jìn)行上述哪個(gè)過程，圖1還是圖2？判斷依據(jù)是什么？
圖示過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯；兩圖的區(qū)別在于圖1所示的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程有“時(shí)空”差異，即轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核，時(shí)間在前；翻譯在核糖體，時(shí)間在后。圖2所示的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程同時(shí)進(jìn)行
圖2；大腸桿菌為原核生物，其轉(zhuǎn)錄與翻譯是同時(shí)進(jìn)行的，只能進(jìn)行圖2過程不能進(jìn)行圖1過程
(3)兩圖中a～f分別是什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)？
a～f依次為mRNA、核糖體、多肽鏈、DNA、mRNA、RNA聚合酶
1.轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。(2)翻譯過程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對(duì)不是A—T，而是A—U。(4)并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子在正常情況下不決定氨基酸。
2．明確氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系(1)一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子(即密碼子具有簡(jiǎn)并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。(2)除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。(3)密碼子有64種(3種終止密碼子，62種決定氨基酸的密碼子)。
3．基因表達(dá)中相關(guān)計(jì)算規(guī)律(1)DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。(2)DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系，如下圖所示：　可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3 mRNA堿基數(shù)目＝1/6 DNA(或基因)堿基數(shù)目。
4．關(guān)注計(jì)算中“最多”和“最少”問題(1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。(2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。 (3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。
考向一 DNA與RNA基礎(chǔ)綜合考查1.[2023·山東青島城陽模擬]下圖分別為DNA、tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖。下列敘述不正確的是(　　)A．圖示DNA分子中的⑤為氫鍵，tRNA中的b為磷酸二酯鍵B．DNA分子復(fù)制、切割目的基因片段時(shí)分別破壞的化學(xué)鍵為⑤⑥C．tRNA是由三個(gè)核糖核苷酸連接成的單鏈分子D．c處表示反密碼子，可以與mRNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)
解析：題圖中⑤為氫鍵，⑥為磷酸二酯鍵，b指在tRNA臂上，若代表化學(xué)鍵，只能是磷酸二酯鍵；DNA分子復(fù)制和切割目的基因片段時(shí)破壞的化學(xué)鍵分別是⑤氫鍵和脫氧核苷酸之間的⑥磷酸二酯鍵；tRNA是由多個(gè)核糖核苷酸連接成的三葉草結(jié)構(gòu)。
考向二轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合判斷2.[經(jīng)典高考]某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主細(xì)胞的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是(　　)A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程C．抑制該RNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程
解析：RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到真核宿主細(xì)胞的基因組中，Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。
3．[經(jīng)典高考]大量研究發(fā)現(xiàn)，很多生物密碼子中的堿基組成具有顯著的特異性。下圖A所示的鏈霉菌某一mRNA的部分序列整體大致符合下圖B所示的鏈霉菌密碼子堿基組成規(guī)律，試根據(jù)這一規(guī)律判斷這段mRNA序列中的翻譯起始密碼子(AUG或GUG)可能是(　　)A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
4．如圖是基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的某個(gè)過程示意圖，據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．合成多肽鏈的第二步是攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入A位B．1為tRNA上的密碼子，可與mRNA進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)C．合成多肽鏈的第三步主要是P位的氨基酸轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上D．2是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
解析：翻譯時(shí)，合成多肽鏈的第二步是與mRNA上第二個(gè)密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入A位，A正確。密碼子存在于mRNA上，tRNA上的為反密碼子，B錯(cuò)誤。合成多肽鏈的第三步是在相關(guān)酶的作用下，P位的氨基酸與A位的氨基酸經(jīng)脫水縮合形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上，C正確。2表示mRNA，mRNA上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，D正確。
5．如圖為翻譯過程中搬運(yùn)原料的工具tRNA，其反密碼子的讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”，其他數(shù)字表示核苷酸的位置。如表所示為四種氨基酸對(duì)應(yīng)的全部密碼子。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運(yùn)原料的工具B．該tRNA中不含氫鍵，由一條鏈構(gòu)成C．該tRNA在翻譯過程中可搬運(yùn)蘇氨酸D．氨基酸與反密碼子都是一一對(duì)應(yīng)的
考向三基因表達(dá)中的相關(guān)計(jì)算6.[2023·江西省贛州市會(huì)昌縣七校高三聯(lián)考]已知一段用15N 標(biāo)記的雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占比例為20%。下列敘述正確的是(　　)A．該DNA的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2B．將該DNA置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA占1/8C．由該段DNA轉(zhuǎn)錄出來的mRNA中，胞嘧啶一定占20%D．該DNA指導(dǎo)合成的多肽鏈中有500個(gè)氨基酸，則該DNA至少含有3 000個(gè)堿基
7．如圖所示為某生物的基因表達(dá)過程。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)A．該過程發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi)，在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開B．若合成一條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子，則該條肽鏈中至少含有102個(gè)氧原子C．RNA與DNA的雜交區(qū)域中既有A－T又有U－A之間的配對(duì)D．該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等
解析：圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在同一時(shí)空進(jìn)行，故發(fā)生在原核細(xì)胞或真核細(xì)胞的葉綠體、線粒體中，A錯(cuò)誤；若合成一條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子，則形成100個(gè)肽鍵，同時(shí)每條肽鏈至少含有1個(gè)游離的羧基，因此該條肽鏈中至少含有100＋2＝102個(gè)氧原子，B正確；RNA與DNA的雜交區(qū)域中堿基配對(duì)方式為A－T、U－A、C－G，C正確；一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)，因此該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等，D正確。
考點(diǎn)二　透析中心法則及基因與性狀的關(guān)系任務(wù)1　利用圖示(見圖文智連)分類剖析中心法則(1)圖示中1、8為_____過程；2、6、9為______過程；3、10為________過程；4、5為________過程；7為______過程。(2)若甲、乙、丙為病毒，則甲為________病毒，如噬菌體；乙為________病毒，如煙草花葉病毒；丙為________病毒，如HIV。
任務(wù)2　識(shí)圖(見圖文智連)分析基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)由⑥、⑦、⑧號(hào)基因分別控制性狀F、G、H可判定，大多數(shù)情況下______________________。(2)生物體的一個(gè)性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50個(gè)不同基因有關(guān)，如圖基因________控制和表達(dá)同一性狀。(3)有些基因則會(huì)影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基因也決定結(jié)灰色的種子；如圖基因____影響性狀________。
一個(gè)基因只決定一種性狀
任務(wù)3　表觀遺傳與表型模擬的比較(1)相同點(diǎn)：表觀遺傳與表型模擬都是由________引起的性狀改變，________都沒有改變。(2)不同點(diǎn)：表觀遺傳是_____遺傳的，表型模擬引起的性狀改變是________遺傳的。
任務(wù)4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學(xué)科素養(yǎng)油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運(yùn)向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖甲所示，其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。(1)據(jù)圖甲分析，你認(rèn)為提高油菜產(chǎn)油量的基本思路是(2)圖乙表示基因B，α鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄鏈，經(jīng)誘導(dǎo)β鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而形成雙鏈mRNA，轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖乙基因在化學(xué)組成上的區(qū)別是
抑制酶b合成(活性)，促進(jìn)酶a合成(活性)
mRNA中不含T含U，五碳糖為核糖
(3)為什么基因B經(jīng)誘導(dǎo)后轉(zhuǎn)錄出mRNA就能提高產(chǎn)油量？
雙鏈mRNA不能翻譯(不能與核糖體結(jié)合)形成酶b，而細(xì)胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高
1.三個(gè)方面巧判中心法則五過程(1)從模板分析：①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA分子的復(fù)制或轉(zhuǎn)錄；②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA分子的復(fù)制或RNA分子的逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。(2)從原料分析：①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄；②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制；③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。(3)從產(chǎn)物分析：①如果產(chǎn)物為DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄；②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄；③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過程是翻譯。
2．特別提醒基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系?；蚺c基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。
考向一中心法則的考查1.[經(jīng)典高考]結(jié)合下圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中B．核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)C．遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)D．編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈
解析：生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，則遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正確；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，B正確；蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，表型通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)，故遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，C正確；編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈，堿基序列互補(bǔ)，遺傳信息不同，D錯(cuò)誤。
2．[海南卷]在其他條件具備情況下，在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z，可得到相應(yīng)產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是(　　)A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶B．若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷酸C.若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內(nèi)切酶D．若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸
解析：若X是DNA，Y是RNA，則Z是RNA聚合酶，A錯(cuò)誤；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷酸，B錯(cuò)誤；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶，C錯(cuò)誤；若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子，即是蛋白質(zhì)，則Z是氨基酸，D正確。
考向二考查基因?qū)π誀畹闹苯涌刂婆c間接控制3.2020發(fā)生的疫情，新冠病毒為單股正鏈RNA病毒，用(＋)RNA表示。下圖表示新冠病毒的增殖和表達(dá)。相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)A．新冠病毒屬于RNA病毒，體內(nèi)含有逆轉(zhuǎn)錄酶B．病毒RNA復(fù)制時(shí)需要的酶在宿主細(xì)胞內(nèi)合成C．病毒RNA可直接作為翻譯的模板D．病毒RNA復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
4．下圖表示某些細(xì)菌合成精氨酸的途徑，從圖中能得出的結(jié)論是(　　)A．若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細(xì)菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變B．這三種酶基因有可能位于一對(duì)同源染色體上C．這些細(xì)菌其精氨酸的合成是由3對(duì)等位基因共同控制的D．若酶1基因不表達(dá)，則酶2基因和酶3基因也不表達(dá)
解析：分析圖解可知，若產(chǎn)生中間產(chǎn)物Ⅰ依賴突變型細(xì)菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變，A正確；細(xì)菌屬于原核生物，其細(xì)胞中沒有染色體，不存在等位基因，B、C錯(cuò)誤；基因的表達(dá)是互不影響的，即酶1基因不表達(dá)，酶2基因和酶3基因也可能正常表達(dá)，D錯(cuò)誤。
考向三遺傳信息傳遞過程的實(shí)驗(yàn)分析5．右圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的模擬實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述不合理的是(　　)A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入RNA聚合酶C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶
解析：若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此試管內(nèi)必須加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸，需要加入氨基酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶。
考向四結(jié)合表觀遺傳，考查生命觀念的結(jié)構(gòu)與功能觀6.[2023·德州模擬]非甲基化能活化基因的表達(dá)，以下推測(cè)正確的是(　　)A．肝細(xì)胞和胰島B細(xì)胞的呼吸酶基因均處于甲基化狀態(tài)B．肝細(xì)胞和胰島B細(xì)胞的胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)C．肝細(xì)胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)D．胰島B細(xì)胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于非甲基化狀態(tài)
解析：分析題意可知，相應(yīng)的非甲基化能活化基因的表達(dá)，肝細(xì)胞和胰島B細(xì)胞中均存在呼吸酶，表明呼吸酶基因均處于非甲基化狀態(tài)，肝細(xì)胞的胰島素基因處于甲基化狀態(tài)，胰島B細(xì)胞的胰島素基因處于非甲基化狀態(tài)，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。
[長(zhǎng)句應(yīng)答必備]1．RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。2．轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板，以4種核糖核苷酸為原料，主要發(fā)生在細(xì)胞核中。3．一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。4．密碼子共64種，決定氨基酸的密碼子有62種，反密碼子位于tRNA上，也有62種。5．基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑，一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。
[等級(jí)選考研考向]1．[2023·浙江1月]核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動(dòng)至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長(zhǎng)度決定。下列敘述正確的是(　　)A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動(dòng)B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)C．圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯D．若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化
解析：根據(jù)圖中核糖體上肽鏈的長(zhǎng)短可知，翻譯的方向是從左到右，也就是說各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，B正確；圖中5個(gè)核糖體不是同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯，是有先后順序的，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息“多聚核糖體所……mRNA的長(zhǎng)度決定”可知，若將細(xì)菌的某基因截短，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出來的mRNA變短，則相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)量會(huì)減少，D錯(cuò)誤。
2．[2022·浙江6月]“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(　　)A．催化該過程的酶為RNA聚合酶B．a(chǎn)鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞
解析：圖中表示的是以RNA為模板合成DNA的過程，催化該過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；mRNA鏈上3個(gè)相鄰核苷酸排列而成的能決定氨基酸種類的三聯(lián)體才能稱為一個(gè)密碼子，B錯(cuò)誤；DNA單鏈上的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，C正確；逆轉(zhuǎn)錄過程中遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯(cuò)誤。
3．[2022·河北卷]關(guān)于中心法則相關(guān)酶的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)A．RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則且形成氫鍵B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成C．在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNAD．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用
4．[2022·遼寧卷]視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5′-甲基胞嘧啶，使視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高，可引起視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是(　　)A．線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達(dá)B．高血糖環(huán)境中，線粒體DNA在復(fù)制時(shí)也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C．高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列D．糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳
解析：線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達(dá)，可引起視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體損傷和功能異常，A正確；線粒體DNA也是雙螺旋結(jié)構(gòu)，在復(fù)制時(shí)也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，B正確；甲基化修飾并不改變患者線粒體DNA堿基序列，C錯(cuò)誤；女性糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳，D正確。
5．[2022·湖南卷]大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強(qiáng)，二者組裝成核糖體。當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白可通過結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈B．細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子C．核糖體蛋白對(duì)自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡D．編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后，mRNA才能與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯
解析：一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子，與rRNA分子結(jié)合，二者組裝成核糖體，B正確；當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白只能結(jié)合到自身mRNA分子上，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成停止，核糖體蛋白對(duì)自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡，C正確；大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結(jié)束時(shí)即和核糖體結(jié)合，開始翻譯過程，D錯(cuò)誤。
6．[2022·江蘇卷]科學(xué)家研發(fā)了多種RNA藥物用于疾病治療和預(yù)防，圖中①～④示意4種RNA藥物的作用機(jī)制。請(qǐng)回答下列問題。
(1)細(xì)胞核內(nèi)RNA轉(zhuǎn)錄合成以____________為模板，需要__________的催化。前體mRNA需加工為成熟的mRNA，才能轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用，說明________對(duì)大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有選擇性。(2)機(jī)制①：有些杜興氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者DMD蛋白基因的51外顯子片段中發(fā)生________，提前產(chǎn)生終止密碼子，從而不能合成DMD蛋白。為治療該疾病，將反義RNA藥物導(dǎo)入細(xì)胞核，使其與51外顯子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合形成________，DMD前體mRNA剪接時(shí)，異常區(qū)段被剔除，從而合成有功能的小DMD蛋白，減輕癥狀。
(3)機(jī)制②：有些高膽固醇血癥患者的PCSK9蛋白可促進(jìn)低密度脂蛋白的內(nèi)吞受體降解，血液中膽固醇含量偏高。轉(zhuǎn)入與PCSK9mRNA特異性結(jié)合的siRNA，導(dǎo)致PCSK9mRNA被剪斷，從而抑制細(xì)胞內(nèi)的_________合成，治療高膽固醇血癥。(4)機(jī)制③：mRNA藥物進(jìn)入患者細(xì)胞內(nèi)可表達(dá)正常的功能蛋白，替代變異蛋白發(fā)揮治療作用。通常將mRNA藥物包裝成脂質(zhì)體納米顆粒，目的是________________________。(5)機(jī)制④：編碼新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，進(jìn)入人體細(xì)胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成S蛋白，經(jīng)過_______________修飾加工后輸送出細(xì)胞，可作為____誘導(dǎo)人體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。(6)接種了兩次新型冠狀病毒滅活疫苗后，若第三次加強(qiáng)接種改為重組新型冠狀病毒疫苗，根據(jù)人體特異性免疫反應(yīng)機(jī)制分析，進(jìn)一步提高免疫力的原因有：________________________________________。
利于mRNA藥物進(jìn)入組織細(xì)胞
可激發(fā)機(jī)體的二次免疫過程，能產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞
[國(guó)考真題研規(guī)律]7．[2020·全國(guó)卷Ⅲ]細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，存在如圖所示的配對(duì)方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．一種反密碼子可以識(shí)別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變
解析：由題圖可知，位于tRNA上的反密碼子CCI可以識(shí)別mRNA上的GGU、GGC、GGA三種不同的密碼子，A正確；密碼子和反密碼子的堿基之間通過氫鍵且按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則結(jié)合，B正確；tRNA和mRNA分子均由一條鏈組成，其中tRNA鏈經(jīng)過折疊形成三葉草的葉形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端是由三個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成的反密碼子，反密碼子與mRNA上的密碼子結(jié)合，C錯(cuò)誤；由題圖可知，mRNA上的三種密碼子GGU、GGC、GGA決定的氨基酸均為甘氨酸，所以mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變，D正確。

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