《第04講 基因的表達(dá)》預(yù)習(xí)講義

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1第4講基因的表達(dá)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過學(xué)習(xí)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，明確遺傳信息可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)的事實，認(rèn)同生命是物質(zhì)、能量和的統(tǒng)一體，培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、歸納、構(gòu)建模型等能力，達(dá)成對生命觀念、科學(xué)思維和社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的提升。

2.基于地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼的事實，剛明生物界的統(tǒng)一性，認(rèn)同當(dāng)今生物可能有著共同的起源，次成學(xué)思維、系統(tǒng)觀等的提升。

3.通過了解中心法則的提出和修正過程，以及表觀遺傳的發(fā)現(xiàn)等，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，認(rèn)同科學(xué)是不斷發(fā)展的科學(xué)概念是在不斷更新或修正的，人們對自然界的探究永無止境。

4.通過了解基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性，認(rèn)同生物學(xué)中因果關(guān)系的復(fù)雜性，學(xué)習(xí)和研究生物學(xué)需要摒棄簡單機械的線性決定論的思維模式，嘗試對復(fù)雜事物進(jìn)行多角度、多元素的分析，提高生命觀念、科學(xué)思維等素養(yǎng)?！净A(chǔ)知識】一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．RNA的結(jié)構(gòu)及種類(1)基本單位及組成①磷酸；②核糖；③堿基：A、U、G、C；④核糖核苷酸。(2)空間結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，且比DNA短。(3)RNA與DNA的比較比較項目DNARNA組成單位基本組成單位不同脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖不同脫氧核糖核糖堿基不同特有的是胸腺嘧啶(T)特有的是尿嘧啶(U)結(jié)構(gòu)不同規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一般為單鏈2．轉(zhuǎn)錄：RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程3.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間分裂前的間期個體發(fā)育的整個過程場所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種氨基酸產(chǎn)物DNARNA肽鏈堿基配對A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C三、中心法則1．提出者：克里克。2．完善后的內(nèi)容①DNA的復(fù)制：遺傳信息從DNA流向DNA。②轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從DNA流向RNA。③翻譯：遺傳信息從RNA流向蛋白質(zhì)。④RNA的復(fù)制：遺傳信息從RNA流向RNA。⑤逆轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從RNA流向DNA。3．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為信息的流動提供能量。四、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1．間接途徑：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。(1)途徑：基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))代謝過程eq\o(→,\s\up7(控制))生物體的性狀。(2)舉例①豌豆的圓粒與皺粒圓粒豌豆：淀粉含量高→成熟時吸水脹大；皺粒豌豆：編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂→淀粉分支酶異常，活性大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→成熟時失水皺縮。②人白化病的形成：編碼酪氨酸酶的基因異常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏亍憩F(xiàn)出白化癥狀。2．直接途徑：基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。(1)途徑：基因eq\o(→,\s\up7(控制))蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up7(控制))生物體的性狀。(2)舉例囊性纖維化：編碼CFTR蛋白(一種轉(zhuǎn)運蛋白)的基因缺失了3個堿基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白結(jié)構(gòu)與功能異?！夤苤叙ひ涸龆?，管腔受阻，細(xì)菌在肺部大量繁殖，最終使肺功能嚴(yán)重受損。五、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1．基因類型(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)是維持細(xì)胞基本生命活動所必需的，如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因。(2)只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因：如卵清蛋白基因、胰島素基因。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)致來至同一個體的體細(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。六、表觀遺傳及基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系1．表觀遺傳(1)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，叫作表觀遺傳。(2)表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)表觀遺傳的類型有DNA的甲基化；組蛋白的甲基化和乙?；?。(4)實例：蜂王和工蜂。2．基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系(1)基因控制生物體的性狀eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①一個基因\o(→,\s\up7(控制))一個性狀,②一個基因\o(→,\s\up7(控制))多個性狀如基因間相互作用,③多個基因\o(→,\s\up7(控制))一個性狀如人的身高))(2)生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響。(3)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錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。【考點剖析】考點一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．下列哪項是DNA和RNA共同具有的()A．雙螺旋結(jié)構(gòu) B．脫氧核糖C．尿嘧啶 D．腺嘌呤2．下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()A．tRNA、rRNA和mRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來B．同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生C．細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補3．如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法正確的是()A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補配對B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C．如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D．轉(zhuǎn)錄完成后，②需要通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合考點二遺傳信息的翻譯4．下列關(guān)于通過翻譯形成蛋白質(zhì)的說法，錯誤的是()A．以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料B．以核糖體RNA作為遺傳信息模板C．以轉(zhuǎn)運RNA為氨基酸運輸?shù)墓ぞ逥．合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)5．如圖為真核細(xì)胞中某生理過程示意圖，下列與該過程有關(guān)的說法正確的是()A．圖示過程在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和葉綠體中都能夠進(jìn)行B．轉(zhuǎn)運肽鏈起始端氨基酸的tRNA中含有起始密碼子C．轉(zhuǎn)運肽鏈最末端氨基酸的tRNA能識別終止密碼子D．一條mRNA可以結(jié)合多個核糖體同時合成多條肽鏈6．真核生物中，基因、遺傳信息、密碼子和反密碼子分別是指()①蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序②核苷酸的排列順序③DNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基④轉(zhuǎn)運RNA上識別密碼子的3個相鄰的堿基⑤信使RNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基⑥通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段A．⑤①④③B．⑥②⑤④C．⑥⑤①②D．②⑥③④7．下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是()A．圖中只含有tRNA和mRNA B．甲硫氨酸處于圖中a的位置C．tRNA中含有氫鍵 D．該過程需要RNA聚合酶考點三中心法則8．下列關(guān)于DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()A．逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNAB．轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶C．細(xì)胞中的DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板D．DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄所需要的原料都是脫氧核苷酸9．下圖表示遺傳信息的流動方向，其中①～⑤表示生理過程。請據(jù)圖回答下列問題：(1)①過程稱為________，需要____________的催化。(2)在真核細(xì)胞中，①和⑤兩個過程發(fā)生的主要場所是__________________。其中⑤過程需要的基本條件包括模板、原料、________________。(3)④過程所需的轉(zhuǎn)運工具是__________，發(fā)生的場所是__________。(4)上述遺傳信息的流動過程被稱為________________，其中原核細(xì)胞中存在的過程有____________(填圖中的數(shù)字)。考點四基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系10．(2020·山東高二模擬)下列有關(guān)基因控制生物性狀的實例分析，屬于直接通過控制結(jié)構(gòu)蛋白合成來控制生物體性狀的是()A．白化病B．苯丙酮尿癥C．囊性纖維化D．豌豆粒形11．白化病和黑尿病都是因為酶缺陷引起的分子遺傳病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜幔懦龅哪蛞褐幸蚝心蚝谒?，遇空氣后氧化變黑。如圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過程，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是()A．若一個皮膚角質(zhì)層細(xì)胞控制酶B合成的基因異常，不會導(dǎo)致白化病B．若一個胚胎干細(xì)胞控制酶D合成的基因異常，可能會導(dǎo)致黑尿病C．白化病和黑尿病說明基因是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀的D．圖中代謝過程可說明一個基因可影響多個性狀，一個性狀也可受多個基因控制考點五基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化12．(2019·廣西南寧三中高一期中)下列關(guān)于細(xì)胞分化的描述正確的是()A．老年人體內(nèi)沒有細(xì)胞分化B．細(xì)胞分化的方向是可逆轉(zhuǎn)的C．細(xì)胞分化使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化D．細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的數(shù)量和種類13．細(xì)胞分化過程中，一般不會出現(xiàn)的是()A．DNA上的基因發(fā)生改變 B．mRNA種類發(fā)生改變C．蛋白質(zhì)的種類發(fā)生改變 D．細(xì)胞的功能發(fā)生改變14．(2020·福建漳州華安一中高一下月考)下列哪個案例能說明人體細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化()A．進(jìn)行ATP的合成 B．進(jìn)行呼吸酶的合成C．合成血紅蛋白 D．存在血紅蛋白基因考點六表觀遺傳及基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系15．下列有關(guān)表觀遺傳的敘述，不正確的是()A．生物表觀遺傳中基因表達(dá)發(fā)生改變B．生物表觀遺傳中表型發(fā)生改變C．生物表觀遺傳中基因的堿基序列發(fā)生改變D．生物表觀遺傳現(xiàn)象可以遺傳給下一代16．在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基導(dǎo)致DNA甲基化，進(jìn)而使染色質(zhì)高度螺旋化，因此失去轉(zhuǎn)錄活性。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．DNA甲基化，會導(dǎo)致基因堿基序列的改變B．DNA甲基化，會導(dǎo)致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能會影響生物體的性狀D．DNA甲基化，可能會影響細(xì)胞分化17．下列關(guān)于基因?qū)π誀羁刂频臄⑹觯e誤的是()A．白化病患者缺乏酪氨酸酶，體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀B．同一株水毛茛在空氣和水中的葉形不同，體現(xiàn)性狀由基因和環(huán)境共同決定C．原發(fā)性高血壓與多對基因表達(dá)產(chǎn)物有關(guān)，體現(xiàn)基因與基因共同作用控制性狀D．抗生素阻止細(xì)菌內(nèi)tRNA和mRNA的結(jié)合，體現(xiàn)基因表達(dá)產(chǎn)物通過影響轉(zhuǎn)錄而影響性狀18．基因型為AA和Aa的玉米，在有光條件下發(fā)育成綠色幼苗，在無光條件下發(fā)育成白化幼苗；基因型為aa的玉米，無論有無光照均發(fā)育成白化幼苗，由此可見()A．性狀完全由基因決定，與環(huán)境無關(guān)B．性狀完全由環(huán)境決定，與基因無關(guān)C．性狀不僅受基因的控制，還會受到環(huán)境的影響D．無光條件下，基因決定性狀；有光條件下，環(huán)境決定性狀19．下圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)比較圖一與圖二，所需要的條件除模板有所不同之外，________和________也不同。圖二過程進(jìn)行時堿基之間遵循________________原則。(2)與圖一中A鏈相比，C鏈特有的化學(xué)組成是________和__________。(3)基因中由于堿基缺失導(dǎo)致一種轉(zhuǎn)運蛋白異常，使個體患上囊性纖維化，體現(xiàn)了基因控制性狀的方式是________________________________________________________________。(2)圖一中C鏈(RNA)與A鏈(DNA)相比，C鏈特有的化學(xué)組成是核糖和尿嘧啶。20．腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中物質(zhì)M的合成場所是___________。催化①、②過程的物質(zhì)N是___________。(2)假定病毒基因組＋RNA含有7500個堿基，其中A和U占堿基總數(shù)的40%。以病毒基因組＋RNA為模板合成一條子代＋RNA的過程共需要堿基G和C______個。(3)圖中＋RNA有三方面的功能，分別是_______________________________________。21．艾滋病是一種免疫缺陷病，由HIV引起，死亡率極高。如圖所示為HIV的增殖過程，據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中進(jìn)行②過程所需的原料是_________________，進(jìn)行③過程的場所是_________。(2)前病毒是指整合到宿主細(xì)胞染色體上的病毒DNA，它會隨著宿主DNA的復(fù)制而復(fù)制，則HIV的前病毒復(fù)制時以____________為模板。(3)若HIV的蛋白質(zhì)衣殼中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—組氨酸—”，轉(zhuǎn)運絲氨酸、谷氨酸和組氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU、GUG，則前病毒中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為______________。若該病毒的遺傳物質(zhì)中有尿嘧啶128個，占總堿基數(shù)的32%，其逆轉(zhuǎn)錄生成的雙鏈DNA分子中，A占總堿基數(shù)的30%，則該DNA分子中含鳥嘌呤的個數(shù)是________個。(4)已知HIV攜帶的整合酶由a個氨基酸組成，指導(dǎo)整合酶合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)多于3a，主要的原因是______________________________________________________________。22．下圖為蛋白質(zhì)合成過程示意圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)圖1中基因表達(dá)的最后階段是在[]__________中完成的。(2)圖2為該細(xì)胞中多聚核糖體合成肽鏈的過程，對此過程的錯誤理解是________。A．X在MN上的移動方向是從左到右，所用原料是氨基酸B．該過程表明一個mRNA分子上，可以同時進(jìn)行多條肽鏈的合成C．合成MN時需要解旋酶和DNA聚合酶D．該過程直接合成的T1、T2、T3三條肽鏈中氨基酸的順序相同(3)一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體叫作多聚核糖體，形成這種多聚核糖體的意義在于________________________________________________________________________。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起，這說明___________________。(4)苯丙酮尿癥是由于控制某種酶的基因異常而引起的，這說明基因和性狀的關(guān)系是__________________________________________________________________________。第4講基因的表達(dá)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過學(xué)習(xí)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，明確遺傳信息可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)的事實，認(rèn)同生命是物質(zhì)、能量和的統(tǒng)一體，培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、歸納、構(gòu)建模型等能力，達(dá)成對生命觀念、科學(xué)思維和社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的提升。

2.基于地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼的事實，剛明生物界的統(tǒng)一性，認(rèn)同當(dāng)今生物可能有著共同的起源，次成學(xué)思維、系統(tǒng)觀等的提升。

3.通過了解中心法則的提出和修正過程，以及表觀遺傳的發(fā)現(xiàn)等，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，認(rèn)同科學(xué)是不斷發(fā)展的科學(xué)概念是在不斷更新或修正的，人們對自然界的探究永無止境。

4.通過了解基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性，認(rèn)同生物學(xué)中因果關(guān)系的復(fù)雜性，學(xué)習(xí)和研究生物學(xué)需要摒棄簡單機械的線性決定論的思維模式，嘗試對復(fù)雜事物進(jìn)行多角度、多元素的分析，提高生命觀念、科學(xué)思維等素養(yǎng)?！净A(chǔ)知識】一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．RNA的結(jié)構(gòu)及種類(1)基本單位及組成①磷酸；②核糖；③堿基：A、U、G、C；④核糖核苷酸。(2)空間結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，且比DNA短。(3)RNA與DNA的比較比較項目DNARNA組成單位基本組成單位不同脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖不同脫氧核糖核糖堿基不同特有的是胸腺嘧啶(T)特有的是尿嘧啶(U)結(jié)構(gòu)不同規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一般為單鏈2．轉(zhuǎn)錄：RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程3.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間分裂前的間期個體發(fā)育的整個過程場所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種氨基酸產(chǎn)物DNARNA肽鏈堿基配對A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C三、中心法則1．提出者：克里克。2．完善后的內(nèi)容①DNA的復(fù)制：遺傳信息從DNA流向DNA。②轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從DNA流向RNA。③翻譯：遺傳信息從RNA流向蛋白質(zhì)。④RNA的復(fù)制：遺傳信息從RNA流向RNA。⑤逆轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從RNA流向DNA。3．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為信息的流動提供能量。四、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1．間接途徑：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。(1)途徑：基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))代謝過程eq\o(→,\s\up7(控制))生物體的性狀。(2)舉例①豌豆的圓粒與皺粒圓粒豌豆：淀粉含量高→成熟時吸水脹大；皺粒豌豆：編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂→淀粉分支酶異常，活性大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→成熟時失水皺縮。②人白化病的形成：編碼酪氨酸酶的基因異?！荒芎铣衫野彼崦浮野彼岵荒苻D(zhuǎn)變?yōu)楹谏亍憩F(xiàn)出白化癥狀。2．直接途徑：基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。(1)途徑：基因eq\o(→,\s\up7(控制))蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up7(控制))生物體的性狀。(2)舉例囊性纖維化：編碼CFTR蛋白(一種轉(zhuǎn)運蛋白)的基因缺失了3個堿基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白結(jié)構(gòu)與功能異?！夤苤叙ひ涸龆?，管腔受阻，細(xì)菌在肺部大量繁殖，最終使肺功能嚴(yán)重受損。五、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1．基因類型(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)是維持細(xì)胞基本生命活動所必需的，如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因。(2)只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因：如卵清蛋白基因、胰島素基因。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)致來至同一個體的體細(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。六、表觀遺傳及基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系1．表觀遺傳(1)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，叫作表觀遺傳。(2)表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)表觀遺傳的類型有DNA的甲基化；組蛋白的甲基化和乙?；取?4)實例：蜂王和工蜂。2．基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系(1)基因控制生物體的性狀eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①一個基因\o(→,\s\up7(控制))一個性狀,②一個基因\o(→,\s\up7(控制))多個性狀如基因間相互作用,③多個基因\o(→,\s\up7(控制))一個性狀如人的身高))(2)生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響。(3)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錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀?！究键c剖析】考點一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．下列哪項是DNA和RNA共同具有的()A．雙螺旋結(jié)構(gòu) B．脫氧核糖C．尿嘧啶 D．腺嘌呤答案D解析具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的是DNA，RNA一般不具有；脫氧核糖是DNA中特有的五碳糖；尿嘧啶是RNA中特有的堿基；腺嘌呤是DNA和RNA共同具有的堿基。2．下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()A．tRNA、rRNA和mRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來B．同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生C．細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補答案C解析真核細(xì)胞中的RNA主要在細(xì)胞核內(nèi)合成，線粒體和葉綠體中的DNA也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄合成RNA，C錯誤。3．如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法正確的是()A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補配對B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C．如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D．轉(zhuǎn)錄完成后，②需要通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合答案B解析圖中①鏈為模板鏈，②鏈為RNA，①鏈中的堿基A與②鏈中的堿基U互補配對；③表示RNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄完成后，②通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層膜。考點二遺傳信息的翻譯4．下列關(guān)于通過翻譯形成蛋白質(zhì)的說法，錯誤的是()A．以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料B．以核糖體RNA作為遺傳信息模板C．以轉(zhuǎn)運RNA為氨基酸運輸?shù)墓ぞ逥．合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)答案B解析翻譯的原料是細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸，A正確；翻譯的模板是信使RNA，B錯誤；翻譯過程中需要tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸，C正確；翻譯過程能合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，D正確。5．如圖為真核細(xì)胞中某生理過程示意圖，下列與該過程有關(guān)的說法正確的是()A．圖示過程在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和葉綠體中都能夠進(jìn)行B．轉(zhuǎn)運肽鏈起始端氨基酸的tRNA中含有起始密碼子C．轉(zhuǎn)運肽鏈最末端氨基酸的tRNA能識別終止密碼子D．一條mRNA可以結(jié)合多個核糖體同時合成多條肽鏈答案D解析題圖所示過程為翻譯過程，場所為核糖體，在線粒體和葉綠體中含有少量核糖體，而在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中不含有核糖體，A錯誤；密碼子是指mRNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基，而在轉(zhuǎn)運肽鏈起始端氨基酸的tRNA中含有的是識別起始密碼子的反密碼子，B錯誤；終止密碼子只表示翻譯的終止，一般不決定氨基酸，因此一般沒有反密碼子與之對應(yīng)，C錯誤；一條mRNA可以結(jié)合多個核糖體同時合成多條肽鏈，這樣可以使少量的mRNA短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)，D正確。6．真核生物中，基因、遺傳信息、密碼子和反密碼子分別是指()①蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序②核苷酸的排列順序③DNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基④轉(zhuǎn)運RNA上識別密碼子的3個相鄰的堿基⑤信使RNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基⑥通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段A．⑤①④③B．⑥②⑤④C．⑥⑤①②D．②⑥③④答案B解析真核生物中，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；遺傳信息是核苷酸的排列順序，密碼子是位于mRNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基；反密碼子是轉(zhuǎn)運RNA上識別密碼子的3個相鄰的堿基。綜上所述，B正確。7．下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是()A．圖中只含有tRNA和mRNA B．甲硫氨酸處于圖中a的位置C．tRNA中含有氫鍵 D．該過程需要RNA聚合酶答案C解析圖中含有rRNA、tRNA和mRNA；核糖體移動方向為從左向右，因此左側(cè)的b為tRNA攜帶的甲硫氨酸；tRNA的局部也有堿基互補配對形成氫鍵；RNA聚合酶為催化轉(zhuǎn)錄的一種酶，該過程為翻譯，不需要RNA聚合酶?？键c三中心法則8．下列關(guān)于DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()A．逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNAB．轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶C．細(xì)胞中的DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板D．DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄所需要的原料都是脫氧核苷酸答案C解析DNA復(fù)制以DNA的兩條鏈為模板；逆轉(zhuǎn)錄以RNA為模板。9．下圖表示遺傳信息的流動方向，其中①～⑤表示生理過程。請據(jù)圖回答下列問題：(1)①過程稱為________，需要____________的催化。(2)在真核細(xì)胞中，①和⑤兩個過程發(fā)生的主要場所是__________________。其中⑤過程需要的基本條件包括模板、原料、________________。(3)④過程所需的轉(zhuǎn)運工具是__________，發(fā)生的場所是__________。(4)上述遺傳信息的流動過程被稱為________________，其中原核細(xì)胞中存在的過程有____________(填圖中的數(shù)字)。答案(1)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶(2)細(xì)胞核能量、酶(3)tRNA核糖體(4)中心法則⑤①④解析(1)轉(zhuǎn)錄所需的酶為RNA聚合酶。(2)在真核細(xì)胞中，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核，此外葉綠體和線粒體中也因含有少量DNA而能發(fā)生DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。DNA復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等。(3)翻譯的轉(zhuǎn)運工具為tRNA，翻譯過程發(fā)生在核糖體上。(4)遺傳信息流動的過程被稱為中心法則，其中②③只發(fā)生在極少數(shù)RNA病毒中，⑤①④均可發(fā)生于原核細(xì)胞中?？键c四基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系10．(2020·山東高二模擬)下列有關(guān)基因控制生物性狀的實例分析，屬于直接通過控制結(jié)構(gòu)蛋白合成來控制生物體性狀的是()A．白化病B．苯丙酮尿癥C．囊性纖維化D．豌豆粒形答案C解析白化病、苯丙酮尿癥、豌豆粒形都是基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物體的性狀，故A、B、D不符合題意；囊性纖維化屬于基因直接通過控制結(jié)構(gòu)蛋白合成來控制生物體的性狀，C項符合題意。11．白化病和黑尿病都是因為酶缺陷引起的分子遺傳病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜幔懦龅哪蛞褐幸蚝心蚝谒?，遇空氣后氧化變黑。如圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過程，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是()A．若一個皮膚角質(zhì)層細(xì)胞控制酶B合成的基因異常，不會導(dǎo)致白化病B．若一個胚胎干細(xì)胞控制酶D合成的基因異常，可能會導(dǎo)致黑尿病C．白化病和黑尿病說明基因是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀的D．圖中代謝過程可說明一個基因可影響多個性狀，一個性狀也可受多個基因控制答案C解析白化病和黑尿病是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程的，進(jìn)而間接控制生物體性狀的，而非直接控制，C項錯誤。考點五基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化12．(2019·廣西南寧三中高一期中)下列關(guān)于細(xì)胞分化的描述正確的是()A．老年人體內(nèi)沒有細(xì)胞分化B．細(xì)胞分化的方向是可逆轉(zhuǎn)的C．細(xì)胞分化使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化D．細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的數(shù)量和種類答案C解析老年人體內(nèi)也有細(xì)胞分化，A錯誤；細(xì)胞分化的方向是不可逆轉(zhuǎn)的，B錯誤；細(xì)胞分化使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化，如胰島B細(xì)胞可以分泌胰島素，C正確；細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的種類，未增加細(xì)胞的數(shù)量，D錯誤。13．細(xì)胞分化過程中，一般不會出現(xiàn)的是()A．DNA上的基因發(fā)生改變 B．mRNA種類發(fā)生改變C．蛋白質(zhì)的種類發(fā)生改變 D．細(xì)胞的功能發(fā)生改變答案A解析細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，該過程中DNA上的基因不會發(fā)生改變；細(xì)胞分化后，細(xì)胞中蛋白質(zhì)和mRNA的種類會發(fā)生改變；細(xì)胞分化后，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生穩(wěn)定性差異。14．(2020·福建漳州華安一中高一下月考)下列哪個案例能說明人體細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化()A．進(jìn)行ATP的合成 B．進(jìn)行呼吸酶的合成C．合成血紅蛋白 D．存在血紅蛋白基因答案C解析細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，所有細(xì)胞都存在血紅蛋白基因，D不符合題意；ATP是細(xì)胞的直接能量來源，而ATP主要來自細(xì)胞的呼吸作用，因此只要是活細(xì)胞都要進(jìn)行呼吸酶和ATP的合成，A、B不符合題意；能合成血紅蛋白的細(xì)胞是已經(jīng)分化的紅細(xì)胞，C符合題意?？键c六表觀遺傳及基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系15．下列有關(guān)表觀遺傳的敘述，不正確的是()A．生物表觀遺傳中基因表達(dá)發(fā)生改變B．生物表觀遺傳中表型發(fā)生改變C．生物表觀遺傳中基因的堿基序列發(fā)生改變D．生物表觀遺傳現(xiàn)象可以遺傳給下一代答案C解析生物表觀遺傳是指基因的堿基序列保持不變，但基因的表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳的變化現(xiàn)象。16．在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基導(dǎo)致DNA甲基化，進(jìn)而使染色質(zhì)高度螺旋化，因此失去轉(zhuǎn)錄活性。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．DNA甲基化，會導(dǎo)致基因堿基序列的改變B．DNA甲基化，會導(dǎo)致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能會影響生物體的性狀D．DNA甲基化，可能會影響細(xì)胞分化答案A解析DNA甲基化是DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，不會導(dǎo)致基因堿基序列的改變，A錯誤。17．下列關(guān)于基因?qū)π誀羁刂频臄⑹?，錯誤的是()A．白化病患者缺乏酪氨酸酶，體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀B．同一株水毛茛在空氣和水中的葉形不同，體現(xiàn)性狀由基因和環(huán)境共同決定C．原發(fā)性高血壓與多對基因表達(dá)產(chǎn)物有關(guān)，體現(xiàn)基因與基因共同作用控制性狀D．抗生素阻止細(xì)菌內(nèi)tRNA和mRNA的結(jié)合，體現(xiàn)基因表達(dá)產(chǎn)物通過影響轉(zhuǎn)錄而影響性狀答案D解析抗生素阻止細(xì)菌內(nèi)tRNA和mRNA的結(jié)合，體現(xiàn)基因表達(dá)產(chǎn)物通過影響翻譯的過程而影響性狀，D錯誤。18．基因型為AA和Aa的玉米，在有光條件下發(fā)育成綠色幼苗，在無光條件下發(fā)育成白化幼苗；基因型為aa的玉米，無論有無光照均發(fā)育成白化幼苗，由此可見()A．性狀完全由基因決定，與環(huán)境無關(guān)B．性狀完全由環(huán)境決定，與基因無關(guān)C．性狀不僅受基因的控制，還會受到環(huán)境的影響D．無光條件下，基因決定性狀；有光條件下，環(huán)境決定性狀答案C解析基因型為AA和Aa的玉米，在有光條件下發(fā)育成綠色幼苗，在無光條件下發(fā)育成白化幼苗，這說明性狀不僅受基因的控制，也會受到環(huán)境的影響，A、B、D項錯誤，C項正確。19．下圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)比較圖一與圖二，所需要的條件除模板有所不同之外，________和________也不同。圖二過程進(jìn)行時堿基之間遵循________________原則。(2)與圖一中A鏈相比，C鏈特有的化學(xué)組成是________和__________。(3)基因中由于堿基缺失導(dǎo)致一種轉(zhuǎn)運蛋白異常，使個體患上囊性纖維化，體現(xiàn)了基因控制性狀的方式是________________________________________________________________。答案(1)酶原料堿基互補配對(2)核糖尿嘧啶(3)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解析(1)圖一是基因表達(dá)過程中的轉(zhuǎn)錄，模板是DNA的一條鏈，原料是4種核糖核苷酸，還需要RNA聚合酶；圖二是DNA的復(fù)制過程，模板是DNA的雙鏈，需要DNA聚合酶等，原料為游離的脫氧核苷酸；所以所需要的條件中模板、酶和原料等不同。圖二過程進(jìn)行時堿基之間遵循堿基互補配對原則。(2)圖一中C鏈(RNA)與A鏈(DNA)相比，C鏈特有的化學(xué)組成是核糖和尿嘧啶。20．腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中物質(zhì)M的合成場所是___________。催化①、②過程的物質(zhì)N是___________。(2)假定病毒基因組＋RNA含有7500個堿基，其中A和U占堿基總數(shù)的40%。以病毒基因組＋RNA為模板合成一條子代＋RNA的過程共需要堿基G和C______個。(3)圖中＋RNA有三方面的功能，分別是_______________________________________。答案(1)宿主細(xì)胞的核糖體RNA復(fù)制酶(2)9000(3)翻譯的模板；復(fù)制的模板；EV71病毒的重要組成成分解析(1)病毒只有在宿主細(xì)胞中才能生存繁殖，圖中物質(zhì)M(多肽)的合成場所是宿主細(xì)胞的核糖體。催化①、②過程的物質(zhì)N是RNA復(fù)制酶。(2)欲合成一條子代＋RNA，必須先合成一條－RNA，＋RNA、－RNA堿基互補且等長，根據(jù)＋RNA中(A＋U)＝40%，得出(G＋C)＝60%，因而合成一條子代＋RNA需要G＋C＝7500×60%×2＝9000(個)；(3)由題圖可知，＋RNA的功能至少有三個：EV71病毒的重要組成成分，翻譯的模板，復(fù)制的模板(另外還有攜帶遺傳信息)。21．艾滋病是一種免疫缺陷病，由HIV引起，死亡率極高。如圖所示為HIV的增殖過程，據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中進(jìn)行②過程所需的原料是_________________，進(jìn)行③過程的場所是_________。(2)前病毒是指整合到宿主細(xì)胞染色體上的病毒DNA，它會隨著宿主DNA的復(fù)制而復(fù)制，則HIV的前病毒復(fù)制時以____________為模板。(3)若HIV的蛋白質(zhì)衣殼中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—組氨酸—”，轉(zhuǎn)運絲氨酸、谷氨酸和組氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU、GUG，則前病毒中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為______________。若該病毒的遺傳物質(zhì)中有尿嘧啶