2、注重理論聯(lián)系實(shí)際,高三生物的考試并不僅僅是考概念,學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移非常重要,并要靈活運(yùn)用課本上的知識(shí)。不過特別強(qiáng)調(diào)了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題,圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對(duì)教材內(nèi)容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學(xué)生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉(zhuǎn)換能力的有效途徑。
3、一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還要重點(diǎn)“攻堅(jiān)”,突出對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解和掌握。這部分知識(shí)通常都是學(xué)生難于理解的內(nèi)容,做題時(shí)容易出錯(cuò)的地方。分析近幾年的高考生物試題,重點(diǎn)其實(shí)就是可拉開距離的重要知識(shí)點(diǎn)。
4、學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆。這一點(diǎn)對(duì)高三生物一輪復(fù)習(xí)很重要。尤其是對(duì)于錯(cuò)題。錯(cuò)題整理不是把錯(cuò)題抄一遍。也不是所有的錯(cuò)題都需要整理。
第22講 基因表達(dá)、基因與性狀的關(guān)系
1.了解基因控制貨白質(zhì)合威的過程和原理。通過基因控制蛋白質(zhì)的合成的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力,理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)原理。
2.概述基因控制生物體性狀的兩種方式,進(jìn)一步理解基因、蛋白質(zhì)與性狀關(guān)系。
3.概述基因選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化的關(guān)系。
4.概述生物體的表觀遺傳現(xiàn)象。
考點(diǎn)一 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1.基因的結(jié)構(gòu)
RNA聚合酶是由多個(gè)肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì),能識(shí)別并與調(diào)控序列中的啟動(dòng)子結(jié)合,催化轉(zhuǎn)錄形成RNA。
2.信使的發(fā)現(xiàn)
思考1:如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說明RNA可能就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使?
實(shí)驗(yàn)思路:加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA,觀察蛋白質(zhì)合成情況,再加入從細(xì)胞提取的RNA,觀察蛋白質(zhì)的合成情況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA后,蛋白質(zhì)合成停止,再加入細(xì)胞中提取的RNA后,細(xì)胞又可重新合成蛋白質(zhì)。說明RNA就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使。
思考2:作為信使需要具備什么條件?
①能在細(xì)胞核中產(chǎn)生并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。RNA一般是單鏈,而且比DNA短,因此能夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。
②能儲(chǔ)存(或攜帶)攜帶遺傳信息。它的分子結(jié)構(gòu)與DNA很相似,也是由基本單位——核苷酸連接而成,也能儲(chǔ)存遺傳信息。
思考3:如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)追蹤RNA的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移?
1955Gldstein和Plaut用放射性同位素標(biāo)記變形蟲RNA的原料,發(fā)現(xiàn)放射性都在核內(nèi),然后將細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到未標(biāo)記的變形蟲中。經(jīng)過一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)放射性已在細(xì)胞質(zhì)中。
放射性標(biāo)記的RNA原料最可能是:3H-尿嘧啶。
3.RNA的結(jié)構(gòu)及組成
①結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一般是_單鏈_,不穩(wěn)定,變異頻率高。
②少數(shù)RNA還有 催化 功能。
【歸納總結(jié)】
1.DNA與RNA的判斷方法
①若某核酸分子中有脫氧核糖,一定為DNA;有核糖一定為RNA。
②若含“T”,一定為DNA或其單位;若含“U”,一定為RNA或其單位。因而用放射性同位素標(biāo)記“T”或“U”可探知DNA或RNA。若細(xì)胞中大量利用“T”,可認(rèn)為進(jìn)行DNA的復(fù)制;若大量利用“U”,可認(rèn)為進(jìn)行RNA_的合成。
③若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶,則為單鏈DNA,因雙鏈DNA分子中A=T、G=C、嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。
④若發(fā)現(xiàn)嘌呤≠嘧啶,則肯定不是雙鏈DNA(可能為單鏈DNA,也可能為RNA)。
2.遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較:
密碼子的特點(diǎn):
A.專一性:一種密碼子只決定一種氨基酸
B.簡(jiǎn)并性:一種氨基酸可以由幾種密碼子決定
C.通用性:生物界共用一套遺傳密碼
3.密碼子、tRNA和氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
4.基因的表達(dá)
(1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程,該過程不需要解旋酶。
(2)遺傳信息的翻譯
①概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
②場(chǎng)所或裝配機(jī)器: 核糖體 。
③過程
④產(chǎn)物:多肽→蛋白質(zhì)
【教材拾遺】
教材隱性知識(shí):
(1)源于必修2 P65“圖4-4”:①遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程,該過程不需要 (填“需要”或“不需要”)解旋酶。
②一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以基因的1條鏈為模板,一個(gè)DNA分子上的所有基因的模板鏈不一定 (填“一定”或“不一定”)相同。
③轉(zhuǎn)錄方向的判定方法:已合成的mRNA釋放的一端(5′-端)為轉(zhuǎn)錄的起始方向。
(2)必修2 P67“思考·討論”:從密碼子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸這樣,絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子,這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡(jiǎn)并。你認(rèn)為密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義?
提示 當(dāng)一個(gè)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí),可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸,增強(qiáng)了密碼子的容錯(cuò)性;當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí),幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。
(3)幾乎所有的生物體都共用一套密碼子,這體現(xiàn)了密碼子的什么特點(diǎn)?
提示 這體現(xiàn)了密碼子的通用性,說明當(dāng)今生物可能有著共同的起源。
①源于必修2 P67“圖4-6”:tRNA含(填“含有”或“不含有”)氫鍵,一個(gè)tRNA分子中不是 (填“是”或“不是”)只有三個(gè)堿基。
②源于必修2 P68~P69圖片:翻譯過程的三種模型圖解讀
A.模型甲中一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn),核糖體沿著mRNA移動(dòng)的方向是由左往右。
B.模型乙反映出mRNA與核糖體存在的數(shù)量關(guān)系是一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體。 圖中核糖體移動(dòng)的方向是由右向左 ;多聚核糖體形成的意義是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。
C.模型丙是原核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,特點(diǎn)是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,與真核細(xì)胞不同的原因是原核細(xì)胞無以核膜為界限的細(xì)胞核 ,原核細(xì)胞的基因中無內(nèi)含子,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不需要加工即可作為翻譯的模板。
【教材拾遺】
實(shí)際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因
(1)基因中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后被剪切。
(2)在基因中,有的片段(非編碼區(qū))起調(diào)控作用,不轉(zhuǎn)錄。
(3)合成的肽鏈在加工過程中可能會(huì)被剪切掉部分氨基酸。
(4)轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子,終止密碼子不編碼氨基酸。
【歸納總結(jié)】
“列表法”比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯
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轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中A不是與T配對(duì),而是與U配對(duì)。
③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。
④真核生物首先在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄,然后在細(xì)胞質(zhì)中翻譯,異地、先后進(jìn)行;原核細(xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯,同地、同時(shí)進(jìn)行。
DNA上含有的一段能被RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的序列稱為啟動(dòng)子,如果啟動(dòng)子序列的某些堿基被甲基化修飾(DNA分子上連入甲基基團(tuán)),其將不能被RNA聚合酶識(shí)別。擬南芥種子的萌發(fā)依賴于NIC基因的表達(dá),該基因啟動(dòng)子中的甲基基團(tuán)能夠被R基因編碼的D酶切除。如圖表示NIC基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程,下列敘述不正確的是
A.種子萌發(fā)受R基因和NIC基因共同控制
B.R基因缺失突變體細(xì)胞中的NIC基因不能發(fā)生圖示過程
C.圖甲中合成C鏈的原料是核糖核苷酸,另外還需能量供應(yīng)
D.若圖乙中tRNA上的反密碼子堿基發(fā)生替換,則導(dǎo)致肽鏈中氨基酸種類發(fā)生改變
答案:D
解析:分析題意可知,R基因的表達(dá)產(chǎn)物可以解除NIC基因的甲基化,使NIC基因表達(dá),從而影響種子萌發(fā),即種子萌發(fā)受R基因和NIC基因共同控制,A正確;
圖甲為轉(zhuǎn)錄,圖乙為翻譯,R基因缺失突變體細(xì)胞中的NIC基因被甲基化,不能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯,即不能發(fā)生圖示過程,B正確;
圖甲中C鏈?zhǔn)荝NA鏈,故合成C鏈的原料是核糖核苷酸,另外還需能量供應(yīng),C正確;
決定氨基酸的是mRNA上的密碼子,若圖乙中tRNA上的反密碼子堿基發(fā)生替換,肽鏈中氨基酸種類不發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。
5.中心法則
(1)提出者:克里克 。
(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解:
(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞
①能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞
②具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)遺傳信息的傳遞
③具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞
④高度分化的細(xì)胞遺傳信息的傳遞
6.生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體
(1)DNA、RNA是 信息 的載體。
(2)蛋白質(zhì)是信息的 表達(dá)產(chǎn)物 。
(3) ATP 為信息的流動(dòng)提供能量。
【教材拾遺】
旁欄邊角
(必修2 P69“拓展應(yīng)用”)抗生素通過與 結(jié)合,抑制肽鏈的延伸;或抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制;或抑制細(xì)菌 的活性來抑制轉(zhuǎn)錄,從而抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。
提示:核糖體 RNA聚合酶
易錯(cuò)辨析
(1)由逆轉(zhuǎn)錄酶催化的是RNA→DNA。(必修2 P69正文)( √ )
(2)生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。(必修2 P69正文)( √ )
(3)線粒體中遺傳信息的傳遞也遵循中心法則。(必修2 P69正文)( √ )
(4)模板相同,其產(chǎn)物可能不同;產(chǎn)物相同,其模板一定相同。(必修2 P69正文)( × )
圖1所示為某種生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的部分生理活動(dòng),圖2表示中心法則,圖中字母代表具體過程。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.圖1所示過程可在原核細(xì)胞中進(jìn)行,其轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可同時(shí)進(jìn)行
B.圖2中過程c和d的產(chǎn)物不同,但涉及的堿基配對(duì)方式完全相同
C.圖1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯鍵,而酶丙則催化磷酸二酯鍵的水解
D.圖1體現(xiàn)了圖2中的a、b、c三個(gè)生理過程
答案:C
解析:解析:圖1所示過程中轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)
進(jìn)行,可在原核細(xì)胞中進(jìn)行,A
正確;
圖2中c為翻譯,d為RNA的復(fù)制,
都涉及A-U、G-C配對(duì),B正確;
酶甲和酶乙分別是DNA聚合酶與RNA聚合酶,催化形成的都是磷酸二酯鍵,但酶丙是解旋酶,催化的是氫鍵的水解,C錯(cuò)誤;
圖1體現(xiàn)了圖2中的a DNA復(fù)制、b轉(zhuǎn)錄、c翻譯三個(gè)生理過程,D正確。
考點(diǎn)二 基因與性狀的關(guān)系
1.基因控制性狀的途徑
(1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示)
(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)
②豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解
2.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化
①基因的類型: 在所有細(xì)胞中都能表達(dá)的基因
只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因
②細(xì)胞分化的本質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。
③細(xì)胞分化的結(jié)果
由于基因的選擇性表達(dá),導(dǎo)致來自同一個(gè)體的體細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)
不完全相同,從而導(dǎo)致細(xì)胞具有不同的形態(tài)和功能。
④細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。
3.表觀遺傳
①概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
②特點(diǎn)
A.可遺傳:基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。
B.不變性:基因的堿基序列保持不變。
C.可逆性:DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化,即被修飾的
DNA可能發(fā)生去甲基化。
D.受環(huán)境影響
③理解表觀遺傳應(yīng)注意的三個(gè)問題
A.表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
B.表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。
C.表觀遺傳一般是影響到基因的轉(zhuǎn)錄過程,進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。
④機(jī)制:DNA的甲基化;組蛋白的甲基化和乙?;?。
⑤實(shí)例:a.柳穿魚花形的遺傳;b.某種小鼠毛色的遺傳;c.蜂王和工蜂。
【教材拾遺】
旁欄邊角
(必修2 P73“思考·討論”)某種實(shí)驗(yàn)小鼠的毛色受一對(duì)等位基因Avy和a的控制,Avy為顯性基因,表現(xiàn)為黃色體毛,a為隱性基因,表現(xiàn)為黑色體毛。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交,子一代小鼠的基因型都是Avya,卻表現(xiàn)出不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。請(qǐng)分析可能的原因。
提示:在Avy基因的前端(或稱“上游”)有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達(dá)水平,這段堿基序列具有多個(gè)可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點(diǎn)。當(dāng)這些位點(diǎn)沒有甲基化時(shí),Avy基因正常表達(dá),小鼠表現(xiàn)為黃色;當(dāng)這些位點(diǎn)甲基化后,Avy基因的表達(dá)就受到抑制。這段堿基序列的甲基化程度越高,Avy基因的表達(dá)受到的抑制越明顯,小鼠體毛的顏色就越深。
(必修2 P71正文拓展)下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,根據(jù)對(duì)基因與性狀關(guān)系的理解,判斷如下分析是否正確。
(1)基因1和基因2一般不會(huì)出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中。( × )
(2)圖中①過程需RNA聚合酶的催化,②過程需tRNA的協(xié)助。( √ )
(3)④⑤過程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同。( √ )
(4)圖中①②過程發(fā)生的主要場(chǎng)所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體。
( √ )
(5)人體衰老引起白發(fā)的原因是上圖中酪氨酸酶不能合成。( × )
(6)基因控制囊性纖維化與基因2控制性狀的方式相同。( √ )
4.基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
另外,生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響。
基因與基因、基因與基因表達(dá)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 。
(2023臨沂模擬)位于X染色體上的SXL基因在雌雄果蠅某些細(xì)胞中的表達(dá)情況不同,決定了這些細(xì)胞分化為卵原細(xì)胞還是精原細(xì)胞,從而影響了果蠅的性別發(fā)育(如圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的( )
A.SXL蛋白參與了自身mRNA的剪切、加工,會(huì)使細(xì)胞中SXL蛋白有一定量積累
B.外顯子可能含有編碼終止密碼子序列,導(dǎo)致翻譯提前終止
C.充足的SXL蛋白質(zhì)可以促進(jìn)原始生殖細(xì)胞分化為卵原細(xì)胞,若缺乏SXL蛋白,則分化為精原細(xì)胞
D.可通過觀察細(xì)胞中是否含有Y染色體判定果蠅性別
答案:D
解析:①XY胚胎比XX胚胎的mRNA多了部分序列,XY胚胎的SXL多肽比XX胚胎的短;
②XX胚胎細(xì)胞中含有較多SXL蛋白,XY胚胎細(xì)胞中SXL蛋白缺乏,且無功能;
③SXL基因在雌雄果蠅某些細(xì)胞中的表達(dá)情況不同,決定了這些細(xì)胞分化為卵原細(xì)胞還是精原細(xì)胞
1.1.(2023·山東·高考真題)細(xì)胞中的核糖體由大、小2個(gè)亞基組成。在真核細(xì)胞的核仁中,由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關(guān)蛋白組裝成核糖體亞基。下列說法正確的是( )
A.原核細(xì)胞無核仁,不能合成rRNA
B.真核細(xì)胞的核糖體蛋白在核糖體上合成
C.rRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子
D.細(xì)胞在有絲分裂各時(shí)期都進(jìn)行核DNA的轉(zhuǎn)錄
【答案】B
【詳解】A、原核細(xì)胞無核仁,有核糖體,核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成,因此原核細(xì)胞能合成rRNA,A錯(cuò)誤;
B、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所,真核細(xì)胞的核糖體蛋白在核糖體上合成,B正確;
C、mRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞在有絲分裂分裂期染色質(zhì)變成染色體,核DNA無法解旋,無法轉(zhuǎn)錄,D錯(cuò)誤。
故選B。
2.(2023·湖南·統(tǒng)考高考真題)細(xì)菌glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細(xì)菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合glg mRNA分子,也可結(jié)合非編碼RNA分子CsrB,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.細(xì)菌glg基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶識(shí)
別和結(jié)合glg基因的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄
B.細(xì)菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時(shí),
核糖體沿glg mRNA從5'端向3'端移動(dòng)
C.抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能促進(jìn)細(xì)菌糖
原合成
D.CsrA蛋白都結(jié)合到CsrB上,有利于
細(xì)菌糖原合成
【答案】C
【詳解】A、基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合到基因的啟動(dòng)子區(qū)域從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,A正確;
B、基因表達(dá)中的翻譯是核糖體沿著mRNA的5'端向3'端移動(dòng),B正確;
C、由題圖可知,抑制CsrB基因轉(zhuǎn)錄會(huì)使CsrB的RNA減少,使CsrA更多地與glg mRNA結(jié)合形成不穩(wěn)定構(gòu)象,最終核糖核酸酶會(huì)降解glg mRNA,而glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用,故抑制CxrB基因的轉(zhuǎn)錄能抑制細(xì)菌糖原合成,C錯(cuò)誤;
D、由題圖及C選項(xiàng)分析可知,若CsrA都結(jié)合到CsrB上,則CsrA沒有與glg mRNA結(jié)合,從而使glg mRNA不被降解而正常進(jìn)行,有利于細(xì)菌糖原的合成,D正確。
故選C。
3.(2023·海南·高考真題)噬菌體ΦX174的遺傳物質(zhì)為單鏈環(huán)狀DNA分子,部分序列如圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.D基因包含456個(gè)堿基,編碼152個(gè)氨基酸
B.E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氨基酸的堿基序列,其互補(bǔ)DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C.噬菌體ΦX174的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶和4種核糖核苷酸
D.E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊,且重疊序列編碼的氨基酸序列相同
【答案】B
【詳解】A、根據(jù)圖示信息,D基因編碼152個(gè)氨基酸,但D基因上包含終止密碼子對(duì)應(yīng)序列,故應(yīng)包含459個(gè)堿基,A錯(cuò)誤;
B、分析圖示信息,E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氨基酸的堿基序列5′-GTACGC-3′,根據(jù)DNA分子兩條鏈反向平行,其互補(bǔ)DNA序列是5′-GCGTAC-3′,B正確;
C、DNA的基本單位是脫氧核糖核酸,噬菌體ΦX174的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶和4種脫氧核糖核苷酸,C錯(cuò)誤;
D、E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊,但重疊序列編碼的氨基酸序列不相同,D錯(cuò)誤。
4.2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)已知某種氨基酸(簡(jiǎn)稱甲)是一種特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古細(xì)菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是,這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E,酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲),進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識(shí)別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子,從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖體 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D(zhuǎn).②④⑤
【答案】A
【詳解】①③④、根據(jù)題干信息“已知tRNA甲可以識(shí)別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子,從而在其核糖體上參與肽鏈的合成肽鏈”,說明該肽鏈合成所需能量、核糖體、RNA聚合酶均由大腸桿菌提供,①③④不符合題意;
②、據(jù)題意可知,氨基酸甲是一種特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古細(xì)菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì),所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,必須往大腸桿菌中轉(zhuǎn)入氨基酸甲,②符合題意;
⑤⑥、古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E,酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲),進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成,所以大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲與tRNA甲結(jié)合,⑤⑥符合題意。
②⑤⑥組合符合題意,A正確。
故選A。
5.(2023·海南·高考真題)某植物的葉形與R基因的表達(dá)直接相關(guān)?,F(xiàn)有該植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R(shí)基因未甲基化,能正常表達(dá);植株乙R基因高度甲基化,不能表達(dá)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.植株甲和乙的R基因的堿基種類不同
B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故葉形相同
C.植株乙自交,子一代的R基因不會(huì)出現(xiàn)高度甲基化
D.植株甲和乙雜交,子一代與植株乙的葉形不同
【答案】D
【詳解】A、題中顯示植株甲和乙的R基因的序列相同,因此所含的堿基種類也相同,A錯(cuò)誤;
B、植株甲和乙的R基因的序列相同,但植株甲R(shí)基因未甲基化,能正常表達(dá);植株乙R基因高度甲基化,不能表達(dá),因而葉形不同,B錯(cuò)誤;
C、甲基化相關(guān)的性狀可以遺傳,因此,植株乙自交,子一代的R基因會(huì)出現(xiàn)高度甲基化,C錯(cuò)誤;
D、植株甲含有未甲基化的R基因,故植株甲和雜交,子一代與植株乙的葉形不同,與植株甲的葉形相同,D正確。
故選D。
故選D。
考點(diǎn)要求
考題統(tǒng)計(jì)
考情分析
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
2023,山東,湖南、全國(guó)海南、浙江2題(選擇)
2023,廣東(2)
2022,浙江、廣東,(選擇)
2022,重慶,填空
本專題知識(shí)難度較低、基礎(chǔ)性強(qiáng)??疾閷W(xué)生對(duì)基因與性狀整體性的認(rèn)識(shí),或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目,考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。
中心法則
基因與性狀的關(guān)系
2023,海南,(選擇)
2022,天津,重慶、遼寧、河北、湖南,(選擇)
2022,北京(4)填空

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