2017年高考生物热点： 遗传信息的转录和翻译

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 122017 年高考生物热点： 遗传信息的转录和翻译m 2017 年高考生物热点：遗传信息的转录和翻译【基础知识】1RNA 的组成、结构与类型由 1 分子核糖、1 分子磷酸和 1 分子磷酸构成种类及功能信使 RNA（mRNA）：蛋白质合成的模板；转运 RNA（tRNA）：识别并转运氨基酸；核糖体 RNA（rRNA）：核糖体的组成部分。RNA 与 DNA 的区别分布情况：DNA 主要存在于细胞核中，RNA 主要存在于细胞质中。分子链数：DNA 多为双链，RNA 多为单链。碱基种类：DNA 中有 T（胸腺嘧啶）无 U（尿嘧啶） ，RNA 中有 U（尿嘧啶）无 T（胸腺嘧啶） 。染色情况：甲基绿吡罗红混合染色剂可将 DNA 染成绿色，将 RNA 染成红色。2.转录和翻译的过程转录的过程（1）解旋：DNA 双链解开，暴露碱基。（2）配对：原则碱基互补配对原则；模板解开的DNA 双链中的一条链；原料游离的核糖核苷酸。（3）连接：酶RNA 聚合酶；结果形成一个 RNA。（4）释放：合成的 RNA 从 DNA 上释放，DNA 双链恢复成双精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 12螺旋结构。翻译的过程（1）起始：核糖体与 mRNA 结合，tRNA 上的反密码子识别起始密码子并配对。（2）运输：tRNA 识别 mRNA 上的密码子，并将携带的氨基酸置于特定位置。（3）延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸回到延伸中的肽链上（一个mRNA 可以结合多个核糖体） 。（4）停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。（5）脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离。3转录和翻译的比较转录翻译场所真核细胞主要是细胞核核糖体条件模板：DNA的一条链原料：4 种核糖核苷酸能量：ATP酶：RNA 聚合酶等模板：mRNA原料：20 种氨基酸能量：ATP酶：多种酶搬运工具：tRNA 原则碱基互补配对原则（AU、TA、cG、Gc）碱基互补配对原则（AU、UA、cG、Gc）产物 mRNA、tRNA、rRNA 多肽精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 12链或蛋白质 4中心法则及其发展DNA 的复制；转录；翻译；RNA 的复制；逆转录。.遗传信息、密码子和反密码子的区别项目遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA 中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA 与mRNA 密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性共 64 种61 种：能翻译出氨基酸3 种：终止密码子，不能翻译氨基酸 61 种或 tRNA 也为 61种联系基因中脱氧核苷酸的序列决定 mRNA 中核糖核苷酸的序列；mRNA 中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补；密码子与相应反密码子的序列互补配对。 【常考题型】本考点为高考考查的热点内容，近年来重点考查了蛋白质的生物合成过程、中心法则的解读、密码子与反密码子的关系、基因表达过程中相关酶的具体作用等。有些考题的背景较为新颖，尤其是非选择题的信息量较大、综合性较强，需要具备一定的信息收集与综合分析的能力。（1）DNA 的转录和翻译过程；（2）遗传密码的破译。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 12类型一 DNA 的转录和翻译过程【典例 1】 （2016 新课标 2 卷.2)某种物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使 DNA 双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的 DNA 复制发生障碍 B.随后细胞中的 RNA 转录发生障碍c.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【典例 2】 （2015安徽卷.4）Q 噬菌体的遗传物质（QRNA）是一条单链 RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA 立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和 RNA 复制酶（如图所示） ，然后利用该复制酶复制 QRNA,下列叙述正确的是（）AQRNA 的复制需经历一个逆转录过程BQRNA 的复制需经历形成双链 RNA 的过程c一条 QRNA 模板只能翻译出一条肽链DQRNA 复制后，复制酶基因才能进行表达【典例 3】 （2016 北京卷.31） （16 分）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（m）砧木上，结果精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 12见图 1.（1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成组织后，经形成上下连通的输导组织。L 基因（PL） 。以 P-L 为模板可转录出，在上翻译出蛋白质，m 植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。LmRNA 有无有 PLDNA 有无无检测 PLmRNA 需要先提取总RNA，再以 mRNA 为模板出 cDNA，然后用 PcR 技术扩增的片段。检测 PLDNA 需要提取基因组 DNA，然后用 PcR 技术对图 2中（选填序号）位点之间的片段扩增。a.b.c.d.（4）综合上述实验，可以推测嫁接体中 PL 基因的 mRNA。类型二遗传密码的破译【典例 1】 （2017 届湖南省高三长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学第一次联考生物试卷）下图是 tRNA 的结构示意图，图中 a 端是 3端，d 端是 5端，反密码子的读取方向为“3端5端” 。下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格相关叙述正确的是精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 12氨基酸色氨酸甘氨酸苏氨酸脯氨酸密码子 UGGGGUGGAGGGGGcAcUAcAAcGAccccUccAccGcccA.该 tRNA 在翻译过程中可搬运苏氨酸B.图中 b 处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键c.tRNA 是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子D.c 处表示密码子，可以与 mRNA 上相应的碱基互补配对2】 （2016 上海卷.30）大量研究发现，很多生物密码子中的碱基组成具有显著地特异性。图 10A 所示的链霉菌某一mRNA 的部分序列整体大致符合图 10B 所示的链霉菌密码子碱基组成规律，试根据这一规律判断这段 mRNA 序列中的翻译起始密码子（AUG 或 GUG）可能是A.B.c.D.【解题方法与技巧总结】1.转录、翻译过程中的六个关注点(1)转录的产物不只是 mRNA，还有 tRNA、rRNA，但只有精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 12mRNA 携带遗传信息，3 种 RNA 都参与翻译过程，只是作用不同。(2)翻译过程中 mRNA 并不移动，而是核糖体沿着 mRNA 移动，进而读取下一个密码子。(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是 AT，而是 AU。(4)解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是 DNA 上的碱基对数还是个数，是 mRNA 上密码子的个数还是碱基个数，是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。(5)分析此类问题首先要明确 mRNA 链和多肽链的关系。DNA模板链在 RNA 聚合酶的作用下产生的是 mRNA，而在同一条mRNA 链上结合的多个核糖体，同时合成的是若干条多肽链。(6)真核细胞的转录和翻译不同时进行，而原核细胞能边转录、边翻译。2.计算中“最多”和“最少”的分析mRNA 上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还要多一些。DNA 上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6 倍还要多一些。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 12注意“最多”或“最少”：在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字，如 mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因中至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。3巧辨遗传信息、密码子和反密码子（1）界定遗传信息、密码子（遗传密码） 、反密码子（2）辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系每种氨基酸对应一种或几种密码子（密码子简并性） ，可由一种或几种 tRNA 转运。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。密码子有 64 种（3 种终止密码子和 61 种决定氨基酸的密码子） ；反密码子理论上有 61 种。【变式训练】1肺炎双球菌转化实验中，S 型菌的部分 DNA 片段进入 R型菌内并整合到 R 型菌的 DNA 分子上，使这种 R 型菌转化为能合成荚脱多糖的 S 型菌。下列叙述正确的是A.R 型菌转化成 S 型菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例会改变B.整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物都是荚膜多糖c.进人 R 型菌的 DNA 片段上，可有多个 RNA 聚合酶结合位精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 12点D.S 型菌转录的 mRNA 上，可由多个核糖体共同合成一条肽链2下图是细胞内蛋白质合成的部分示意图。下列叙述正确的是A.tRNA 由 3 个核苷酸组成B.核糖体沿着 mRNA 向左运行c.mRNA 上 3 个相邻碱基即为遗传密码D.每种氨基酸都由对应的 1 种 tRNA 转运3肠道病毒 EV71 为单股正链 RNA(表示为“RNA” ，与其互补配对的单股负链表示为“RNA”)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列有关叙述错误的是A.图中催化、过程的物质 N 是逆转录酶B.图中过程发生的场所是宿主细胞的核糖体c.图中过程碱基互补配对方式完全相同D.假定肠道病毒RNA 含有 9000 个碱基，则过程需要碱基G 和 U 共 9000 个4据下表判断，异亮氨酸的密码子是DNAAA 信使 RNAA 转运 RNAU 氨基酸异亮氨酸A.ATAB.AAUc.UAUD.AUA5R-loop 结构域 F种特殊的染色质结构。如图所示，它精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 12是由一条 mRNA 与 DNA 杂合链及一条单链 DNA 所组成 R-loop可以频繁的形成并稳定的存在于基因组中。下列关于 R-loop 结构的叙述，错误的是A.R-loop 结构与正常 DNA 片段比较，存在的碱基配对方式有所不同B.R-loop 结构中的 DNA 单链也可转录形成相同的 mRNAc.R-loop 结构的形成会影响相关基因遗传信息的表达D.R-loop 结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱娃总数不一定相等6 【生物选修 3:现代生物科技专题】普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶（简称 PG)基因，PG 能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家将抗 PG 基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。下图表示抗PG 基因的作用原理，回答下列问题：（1）抗 PG 基因能阻止 PG 基因表达的_过程，使细胞不能合成 PG。（2）培育抗软化番茄，应先将抗 PG 基因进行扩增。过程是：抗 PG 基因受热解链，_与相应单链结合，在_的作用下沿相反方向延伸。该过程在_仪中自动完成。（3）将抗 PG 基因插入 Ti 质粒的_上构建_，通过农杆菌的转化作用将抗 PG 基因导入番精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 11 / 12茄细胞，是否成功导入可用_技术进行检测。（4）为避免抗 PG 基因通过花粉传播进入其他植物，应将抗 PG 基因导入_(填“细胞核”或“细胞质”)。7已知某传染性疾病的病原体为 RNA 病毒，该病毒表面的A 蛋白为主要抗原。疫苗的生产和抗体的制备流程如下图所示。请回答下列问题：（1）过程代表的是_，过程构建 A 基因重组载体时，启动子和终止子是重新构建的，它们应该能被受体细胞的_所识别，以便于其催化转录过程。（2）上图为 A 基因的结构示意图，已知区的碱基数是 2000个，其中阴影区域碱基数是 800 个，空白区域中 G 和 c 的总数共有 400 个，则由该区