状元之路第一轮复习生物课件B

状元之路第一轮复习生物课件B体系概览2第1、2节基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制34知识排查561．在双链DNA中，已知其中一条链的(A＋G)/(T＋C)＝0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中(A＋G)/(C＋U)应是()A．2.5 B．1答案：C解析：转录按碱基互补配对原则进行，转录成的mRNA的碱基序列与模板链互补，与非模板链的碱基序列相比，将非模板链上的T换成U即可，即mRNA的(A＋G)/(C＋U)与非模板链的(A＋G)/(C＋T)相等。72．DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在()A．细胞核、细胞质、核糖体B．细胞核、细胞核、核糖体C．细胞质、核糖体、细胞核D．细胞质、细胞核、核糖体答案：B解析：DNA的复制、转录均主要发生在细胞核中，翻译成蛋白质的过程发生在细胞质的核糖体上。83．下列对DNA的翻译过程的说法中，错误的是()A．以细胞质中游离的氨基酸为原料B．以核糖体RNA作为遗传信息模板C．以转运RNA为氨基酸运输工具D．合成具有一定氨基酸序列的蛋白质答案：B解析：翻译时的模板是mRNA而不是核糖体RNA，故B项错误；所用的原料是细胞质中游离的氨基酸，故A项正确；转运RNA(tRNA)作为运输工具运载氨基酸，故C项正确；产物是具有一定氨基酸序列的蛋白质，故D项正确。94．从单尾鳍鱼的成熟卵中提取一种RNA，注入双尾鳍金鱼受精卵中，结果幼小的金鱼中有一些出现单尾鳍性状。这种RNA之所以对性状遗传有明显作用，是因为()A．这是鱼类的主要遗传物质B．是核糖体的基本化学成分C．是有关蛋白质合成的工具D．它以密码形式携带特定的遗传信息10答案：D解析：鱼体细胞内的RNA有三种，即mRNA、tRNA、rRNA。其中tRNA的作用是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的化学成分，二者都不携带任何形式的遗传信息，只有mRNA上带有转录来的遗传信息，这些遗传信息可指导蛋白质的合成。115．下图表示有关遗传信息传递过程的模拟实验，分析回答：(1)图①表示__________过程，在植物体内进行的主要场所是__________；图④表示的实验过程与③相比较，需要的特定的酶是__________。12(2)需要解旋酶的过程有__________。在高等动物细胞中普遍存在的生理过程是__________。(填代号)(3)各过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有__________。(填代号)13答案：(1)转录细胞核逆转录酶(2)①②①②⑤(3)①②③④⑤解析：这五个模拟实验就是经完善后的“中心法则”，其中遗传信息流动的五条途径中，各条途径所需要的条件与原料不同，得到的产物也不同。加入核糖核苷酸要得到的就是RNA，而加入脱氧核糖核苷酸的则得到DNA，加入氨基酸的则将得到蛋白质。

1415考点突破一、DNA和RNA1．DNA与RNA的比较项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分碱基A、T、C、GA、U、C、G磷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖16项目DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸空间结构规则的双螺旋结构通常是单链结构类型通常只有一种三种：mRNA、tRNA、rRNA分布主要在细胞核中主要在细胞质中功能主要的遗传物质，只要生物体内有DNA，DNA就是遗传物质①生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；②参与蛋白质的合成，即翻译过程；③少数RNA有催化作用鉴定被甲基绿染成绿色被吡罗红染成红色相同点：①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G；②二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传信息联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA17特别提醒：①真核细胞的线粒体、叶绿体，以及原核细胞的拟核、质粒中也有少量DNA存在。②DNA特有碱基T，RNA特有碱基U，据此可判断核酸的种类。③细胞中因有DNA和RNA两种核酸，所以就整个细胞而言，嘌呤与嘧啶未必相等。182．三种RNA的比较mRNAtRNArRNA分布部位常与核糖体结合细胞质中与蛋白质结合形成核糖体特点带有从DNA上转录下来的遗传信息一端能与氨基酸结合，另一端有反密码子与mRNA上的遗传密码子配对由核仁组织区的DNA转录而来，是核糖体的组成物质功能翻译时作模板翻译时作搬运氨基酸的工具翻译时核糖体为场所19续表

mRNAtRNArRNA结构单链单链，常有部分碱基配对形成三叶草结构单链共同点①都是经转录产生的；②基本组成单位相同；③都与翻译过程有关20【典例1】下列关于RNA的叙述，不正确的是()A．RNA可作为逆转录的模板B．转运RNA是翻译的模板C．信使RNA上有密码子D．RNA中没有T解析：mRNA是翻译的模板。答案：B21变式训练1－1回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。(1)将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的有__________、__________、__________。(2)将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种细胞B中，当转入__________时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代；当转入__________时，在B细胞中虽然能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。22(3)已知某基因片段碱基排列如下图所示。由它控制合成的多肽链中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)①—GGCCTGAAGAGAAGT—②—CCGGACTTCTCTTCA—23a．翻译上述多肽的mRNA是由该基因的__________链转录的(以图中的①或②表示)。此mRNA的碱基排列顺序是_______________。b．若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：____________________。24思路点拨：由题干可获取以下信息：①RNA含尿嘧啶U，而DNA不含；②具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，mRNA仅起到翻译的模板的作用，然后被分解；③mRNA是以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成的，mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基为一个密码子。解答本题首先要分清遗传信息的表达过程，并对相关的物质进行分析，然后按要求作答。25解析：(1)尿核苷是合成RNA的原料，真核生物的转录是在细胞核中进行的，转录的产物是RNA，包括信使RNA，核糖体RNA和转运RNA。(2)在真核生物中，遗传物质是DNA，能复制表达并传给下一代的一定是DNA。mRNA可直接指导蛋白质的合成，但不能复制，因此它不能传给下一代。26(3)a.假定①链作模板链，它转录出的mRNA的碱基序列为—CCGGACUUCUCUUCA—，若CCG合成的是脯氨酸，但GAC不是谷氨酸的密码子，因此可断定①链不是模板链；②链转录出的mRNA的碱基序列为—GGCCUGAAGAGAAGU—，CCU是脯氨酸的密码子，GAA是谷氨酸的密码子，GAG也是谷氨酸的密码子，AAG是赖氨酸的密码子。因此它指导合成的多肽链符合“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。27b．已确定②链作模板链，基因突变后已知氨基酸序列中的第三个氨基酸由谷氨酸变成甘氨酸，根据模板链推知此谷氨酸的密码子为GAG，通过与甘氨酸的密码子比较可知，因只相差一个碱基，故此甘氨酸的密码子为GGG，因此可确定多肽链中此甘氨酸的密码子为GGG，据此可确定DNA片段②链中CTC突变成了CCC，即T被C替换。据此可写出突变后②链的碱基序列。28答案：(1)mRNAtRNArRNA(2)DNARNA(3)a.②—CCUGAAGAGAAG—b．—GGACTTCCCTTC—29二、DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP产物2个双链DNA一个单链RNA(mRNA，tRNA，rRNA)多肽链(或蛋白质)30复制转录翻译产物去向传递到2个子细胞离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白质或功能蛋白质特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的双链结构翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸碱基配对A－T，T－A，C－G，G－CA－U，T－A，C－G，G－CA－U，U－A，C－G，G－C遗传信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物体表现出各种性状31特别提醒：①复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。②转录的RNA有3类，但携带遗传信息的只有mRNA。③一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链。④从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链往往还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。32【典例2】下图表示某基因的片段及其转录出的信使RNA，请据图回答问题(几种相关氨基酸的密码子见下表)。亮氨酸CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、UUG缬氨酸GUA、GUC、GUG、GUU甘氨酸GGU甲硫氨酸AUG33(1)形成③链的过程叫做__________，场所是__________，需要的原料是__________________________________。(2)形成③链的过程与DNA复制的过程，都是遵循__________原则。(3)③链进入细胞质后与__________结合，在合成蛋白质的过程中，转运RNA运载的氨基酸依次是__________(依次填写两个氨基酸的名称)。(4)若该基因复制时发生差错，当上图a处所指由A变成G时，这种突变对该蛋白质的结构有无影响？__________。(5)若该基因有100个碱基对，可编码的氨基酸最多有__________个。34解析：(1)③为RNA单链，是以DNA分子的一条链转录形成的，转录的场所为细胞核，需以核糖核苷酸为原料。(2)DNA复制和转录的过程都要遵循碱基互补配对原则：A—T，G—C，A—U。(3)信使RNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，以氨基酸为原料，以转运RNA为运载工具合成蛋白质，mRNA中有AUG对应甲硫氨酸，GUG对应缬氨酸。(4)当a处A变成G时，信使RNA上此处的碱基序列由GUU变为GUC，对应的氨基酸仍为缬氨酸，对蛋白质结构无影响。3536答案：(1)转录细胞核四种核糖核苷酸(2)碱基互补配对(3)核糖体甲硫氨酸、缬氨酸(4)无影响(5)3337变式训练2－1下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”密码子表：甲硫氨酸：AUG，脯氨酸：ACU、ACC、ACA，苏氨酸：ACU、ACC、ACA，38甘氨酸：GGU、GGA、GGG，缬氨酸：GUU、GUC、GUA。根据上述材料，下列描述中，错误的是()A．这段DNA中的①链起转录模板的作用B．决定这段多肽链的密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC．这段多肽链中有4个“—CO—NH—”结构D．若这段DNA的②链右侧第二个碱基T被G替代，这段多肽链中将会出现两个苏氨酸39解析：由甲硫氨酸及其密码子可推知：①链为模板链；由①链的碱基序列可推出密码子序列；这条多肽链由5个氨基酸组成，含4个肽键；若②链中右侧第二个碱基T被G替代，则模板链①中的相应碱基可能变成C，而最后一个氨基酸的密码子就可能变成了GGA，对应的是甘氨酸，而不是苏氨酸。答案：D40三、遗传信息、密码子和反密码子的比较1．含义及作用(1)遗传信息：基因中脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序。(2)密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基，决定氨基酸的排列顺序。(3)反密码子：与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基，起识别密码子的作用。412．联系(1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。(2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。3．对应关系42【典例3】一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含有的碱基数依次为()A．32；11；66 B．36；12；72C．12；36；24 D．11；36；72解析：此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个，所以mRNA上的密码子至少有12个，mRNA上的碱基数至少为12×3＝36(个)。决定氨基酸的密码子是12个，所以需要的tRNA也是12个。因为mRNA中碱基至少有36个，所以转录它的基因中碱基数至少为36×2＝72(个)。答案：B43拓展提升：①转录中DNA(基因)决定RNA的性质，遵循碱基互补配对原则；而翻译中，mRNA上密码子的排列顺序决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。②翻译中，tRNA即转运氨基酸，能与mRNA上的密码子互补配对，起到翻译者的作用。③翻译中，形成的肽键数＝氨基酸个数－肽链条数。44变式训练3－1已知某tRNA一端的3个碱基顺序是GAU，它运载的是亮氨酸(亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUA、CUC、CUG)，那么决定此亮氨酸的密码子是由DNA模板链上的哪个碱基序列转录而来的()A．GAT B．GAUC．CUA D．CAT解析：tRNA上反密码子是GAU，对应的密码子是CUA，CUA对应的DNA模板链的碱基为GAT。故A正确。答案：A45四、基因表达中的相关数量计算1．基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。2．mRNA中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝tRNA数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA(或基因)碱基数目。463．计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。(2)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。4748特别提醒：①做题时应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数，是mRNA上密码子的个数还是碱基个数。②DNA(或基因)中的碱基对数∶密码子个数∶氨基酸个数＝3∶1∶1。49【典例4】如下图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基，四支试管内都有产物生成，请回答：50(1)a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是__________过程；d试管内模拟的是__________过程。(2)b、c两试管内的产物都是__________，但b试管内模拟的是__________过程；c试管内模拟的是__________过程；b试管的产物中最多含有__________个碱基，有__________个密码子。(3)d试管中加入的酶比a试管加入的酶多了________________。(4)若要在b试管中继续获得多肽，则至少还应加入__________。51解析：考查遗传信息传递的有关知识，即考查中心法则的内容。(1)因为a与d两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸，其产物又相同，所以该产物是DNA。而a试管中加入的模板是DNA，故模拟的是DNA复制过程；d试管内加入的模板是RNA，故模拟的是逆转录过程。(2)因为b与c两试管中加入的原料都是核糖核苷酸，所以两试管中的产物都是RNA。而b与c试管中加入的模板分别是DNA与RNA，因此，b试管内模拟的是以DNA为模板合成RNA的转录过程；由于转录是以DNA的一条链为模板进行的，RNA含有的碱基应为DNA的一半，即30个，每3个相邻碱基为一个密码子，所以有10个密码子。c试管模拟的是RNA的复制。52(3)逆转录时需要逆转录酶的催化。(4)若要在b试管内继续得到多肽，则需满足翻译过程所需的条件，所以至少还应加入各种氨基酸和tRNA及与多肽合成有关的酶。53答案：(1)DNA复制逆转录(2)RNA转录RNA复制3010(3)逆转录酶(4)各种氨基酸、tRNA、有关的酶54互动探究：(1)四支试管中模拟的生理过程能否都出现在人体细胞中？(2)上述哪支试管中模拟的生理过程能出现在人的高度分化的细胞中？提示：(1)不能。a试管模拟的DNA复制和b试管模拟的转录过程可以发生在人体细胞中，而c试管模拟的RNA复制和d试管模拟的逆转录过程只能出现在某些以RNA为遗传物质的病毒侵染宿主细胞时。(2)b试管；高度分化的细胞：①不再分裂，不发生DNA复制，②基因表达，经转录、翻译合成蛋白质。55变式训练4－1某具有遗传效应的DNA片段有碱基960个，此片段转录、翻译合成一条肽链，则此肽链在形成时应脱去的水分子数为()A．480个 B．319个C．160个 D．159个解析：蛋白质或多肽化合物在形成过程中要受基因控制，遵循中心法则，包括“转录和翻译”两个步骤，所以存在等量关系：基因(或DNA)的碱基个数∶信使RNA的碱基个数∶氨基酸的个数＝6∶3∶1。根据此关系可得本题中的“肽链”由160个氨基酸组成，进而计算出此肽链在形成时应脱去的水分子数为159个。答案：D56五、中心法则的理解与分析1．中心法则的内容图解图解表示出遗传信息传递的5个途径57(1)a表示DNA→DNA(或基因到基因)：主要发生在细胞核中的DNA自我复制过程，表示遗传信息的传递。(2)b表示DNA→RNA：主要发生在细胞核中的转录过程。(3)c表示RNA→蛋白质：发生在细胞质核糖体上的翻译过程，b、c共同完成遗传信息的表达。(4)d表示RNA→DNA：少数RNA病毒，例如SARS病毒、HIV在宿主细胞内的逆转录过程。(5)e表示RNA→RNA：以RNA作为遗传物质的生物(如RNA病毒)的RNA自我复制过程。58特别提示：①图中d(RNA→DNA的逆转录)和e(RNA→RNA的RNA自我复制)过程，在病毒单独存在时不能进行，只有当病毒寄生到寄主细胞中以后才能发生。②逆转录需要逆转录酶催化。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知mRNA为模板合成目的基因。这是获得目的基因的重要手段。③中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则。592．中心法则与基因表达的关系60(1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。(2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。61【典例5】如下图所示，红色面包霉(一种真菌)通过一系列酶将原料合成为它所需要的氨基酸。据图分析，以下叙述正确的是()62A．若基因a被破坏，则向培养