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1、第章基因的表達第章基因的表達重難點聚焦考點1 DNA與RNA的關系1.DNA與RNA的比較 項目DNARNA組成成分堿基A、T、G、C A、U、G、C磷酸磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖 核糖基本單位脫氧核苷酸 核糖核苷酸 空間結構通常是規(guī)則的雙螺結構通常是單鏈結構類型通常只有一種常見的三種：mRNA、tRNA、rRNA分布主要在細胞核中主要在細胞質中功能主要的遺傳物質，只要生物體內有DNA，DNA就是遺傳物質生物體內無DNA時，RNA是遺傳物質；參與蛋白質的合成；少數(shù)RNA有催化作用鑒定 被甲基綠染成綠色 被吡羅紅染成紅色相同點化學組成成分中都有磷酸及堿基A、C、G；二者都是核酸，核酸中的堿基序列代表
2、遺傳信息 聯(lián)系RNA是以DNA的一條鏈為模板轉錄產生的，即RNA的遺傳信息來自DNA。 2.DNA與RNA判定方法（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或其基本單位；若含“U”，一定為RNA或其基本單位。若細胞中大量利用“T”，可認為進行DNA的復制；若大量利用“U”，可認為進行RNA的合成。（3）若有T，但TA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。例已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA，雙鏈RNA和單
3、鏈RNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒，要確定其核酸屬于上述哪一種類型，應該（）A.分析堿基類型，確定堿基比率B.分析堿基類型，分析核糖類型C.分析蛋白質的氨基酸組成，分析堿基類型D.分析蛋白質的氨基酸組成，分析核糖類型解析：選A。病毒核酸只有一種：DNA或RNA。DNA和RNA特有堿基分別是T和U，所以分析堿基類型，可區(qū)分DNA和RNA。雙鏈DNA中AT，GC，(AG)/(TC)1，而單鏈DNA中一般AT，GC，(A G)/(TC)1；同樣，雙鏈 RNA中A U，GC，(AG)/(UC)1，單鏈RNA中一般AU，GC，(AG)/(UC)1，所以確定堿基比率可推知是單鏈或雙鏈。答案：1.核酸是細
4、胞內攜帶遺傳信息的物質，以下關于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是（）A.在細胞內存在的主要部位相同B.構成的五碳糖不同C.核苷酸之間的連接方式不同D.構成的堿基相同 解析：選B。DNA主要存在于細胞的細胞核內，少量存在于細胞質的線粒體、葉綠體以及質粒中，而RNA主要存在于細胞質中；二者的主要區(qū)別在于五碳糖和堿基；核苷酸之間都是通過五碳糖和磷酸之間的磷酸二酯鍵相連接。2.甲生物核酸的堿基比例為：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遺傳物質的堿基比例為：嘌呤占34%、嘧啶占66%，則以下分別表示甲、乙生物正確的是（）A.藍藻、變形蟲B.T2噬菌體、豌豆C.硝化細菌、綿羊D.肺炎雙球菌、煙草花葉
5、病毒解析：選D。遺傳物質是DNA雙鏈的，嘌呤和嘧啶應該都占50%，因為嘌呤相對的鏈上一定是嘧啶。題中不遵守這個規(guī)律那么遺傳物質一定不是DNA雙鏈。甲的“核酸”包括DNA和RNA，什么生物都有可能，乙的“遺傳物質的堿基”比例不是50%，那么一定是RNA單鏈。煙草花葉病毒的遺傳物質為RNA。 考點 DNA復制、轉錄、翻譯1.DNA復制、轉錄、翻譯的比較復制 轉錄 翻譯時間細胞分裂的間期 個體生長發(fā)育的整個過程場所主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質的核糖體模板DNA的兩 條單鏈DNA的一條鏈mRNA 原料4種脫氧核苷酸 4種脫氧核苷酸 20種氨基酸ATP 都需要酶 解旋酶、DNA聚合酶 解旋酶、RN
6、A聚合酶 多種酶 產物2個雙鏈DNA 1個單鏈RNA 多肽鏈 產物去向傳遞到2個子細胞或子代 離開細胞核進入細胞質 組成細胞結構蛋白或功能蛋白特點 邊解旋邊復制，半保留復制 邊解旋邊轉錄，轉錄后DNA恢復原狀 翻譯結束后，mRNA被降解成單體配對 A-T，T-A，C-G，G-C A-U，T-A，C-G，G-C A-U，U-A，C-G，G-C意義 傳遞遺傳信息 表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀轉錄出的RNA有3類，但攜帶遺傳信息的只有mRNA；翻譯時3種RNA都參與。一個mRNA上可以相繼結合多個核糖體，同時合成多條相同的肽鏈。在核糖體上合成的只是多肽鏈，需再在內質網、高爾基體等細胞器內加工，
7、才能形成復雜空間結構的蛋白質。2.遺傳信息、密碼子和反密碼子（1）遺傳信息：是指DNA中四種脫氧核苷酸的排列順序。遺傳信息的種類為4n(其中n表示DNA分子中堿基對的數(shù)目)。（2）遺傳密碼：又稱密碼子，是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。mRNA上密碼子的排列順序是由DNA(基因)的堿基排列順序來決定的。（3）反密碼子：是指tRNA上與mRNA上的密碼子相配對的三個堿基。3.密碼子的特性（1）通用性：所有生物共用一套密碼子，這一事實從分子水平上說明生物具有統(tǒng)一性。（2）專一性：一種密碼子只能決定一種氨基酸。因此，一種轉運RNA只能運載一種氨基酸。（3）簡并性：一種氨基酸可以由多種密碼子
8、決定。因此，一種氨基酸可以由多種轉運RNA運載。（4）連續(xù)性：密碼子排列是連續(xù)的、無重疊、無間隔，讀碼從正確的起點開始，一個不漏地一直讀到終止信號 起始密碼子有2種，除了分別決定甲硫氨酸和纈氨酸之外，還是翻譯的起始信號。終止密碼子有3種，不決定任何氨基酸，在蛋白質合成過程中，是肽鏈增長的停止信號。能體現(xiàn)堿基互補配對原則的生理作用有DNA復制、RNA復制、轉錄、逆轉錄和翻譯。存在堿基互補配對的細胞結構有細胞核、核糖體、線粒體、葉綠體。例下列關于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構成的敘述中，正確的是（）A.遺傳信息位于mRNA上，遺傳密碼位于DNA上，堿基構成相同B.遺傳信息位于DNA上，遺
9、傳密碼位于mRNA、tRNA或rRNA上，堿基構成相同C.遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，堿基構成相同D.遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構成不同解析：遺傳信息是DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA,mRNA上具有密碼子，tRNA具有運載氨基酸的作用。構成DNA的堿基是A、T、G、C，構成RNA的堿基是A、U、G、C，故它們的堿基構成不同。答案：3.（2010漳州模擬）轉錄和翻譯是真核細胞中基因表達的兩個重要步驟，判斷下列有關敘述（）兩者需要的原料不同兩者所需酶的種類相同兩者在同一場所中進行兩者堿基配對的方式相同A.只有一種說法正確B.只
10、有兩種說法正確C.只有三種說法正確D.四種說法都正確解析：選A。轉錄的原料是核糖核苷酸，翻譯的原料是氨基酸；轉錄是為了合成RNA，翻譯是為了合成蛋白質，故兩個過程需要的酶不同；轉錄主要發(fā)生在細胞核，翻譯主要發(fā)生在核糖體；轉錄過程堿基互補配對情況為A-U、T-A、C-G、G-C，翻譯過程堿基互補配對情況為A-U、U-A、C-G、G-C。4.（2010漳州模擬）下列有關密碼子的敘述錯誤的是（）A.一種氨基酸可能有多種與之對應的密碼子B.GTA肯定不是密碼子C.每種密碼子都有與之對應的氨基酸D.mRNA上的GCA在高等動、植物細胞內決定著同一種氨基酸解析：選C。終止密碼子沒有對應的氨基酸，其他密碼子
11、都能決定氨基酸的種類?？键c基因表達中的相關計算 1.基因中堿基數(shù)與mRNA中堿基數(shù)的關系轉錄時，組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉錄，另一條鏈則不能轉錄?；驗殡p鏈結構而RNA為單鏈結構，因此轉錄形成的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。2.mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關系翻譯過程中，信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。關系式如下： 蛋白質中氨基酸數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)目=1/6DNA堿基數(shù)目3.計算中“最多”和“最少”的分析(1)翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比
12、蛋白質中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。(2)在回答有關問題時，應加上最多或最少等字。如：mRNA上有n個堿基，轉錄產生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質中最多有n/3個氨基酸。(3)蛋白質中氨基酸的數(shù)目肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)(肽鍵數(shù)脫去的水分子數(shù))。 例(2009上海模擬)一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)以及轉錄此mRNA的基因中至少含有的堿基數(shù)，依次為（）A.32；11；66B.36；12；72C.12；36；24 D.1
13、1；36；72解析：此多肽含有11個肽鍵，所以含有氨基酸12個，所以mRNA上的密碼子至少12個，mRNA上的堿基數(shù)至少為12336個；需要的tRNA也是12個；因為mRNA中堿基至少有36個，所以轉錄它的基因中堿基數(shù)至少為36272個。答案：5.已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子，某信使RNA的堿基排列順序如下，AUUCGAUGAC(40個堿基)CUCUAGAUCU則該信使RNA控制合成的蛋白質中含有氨基酸的個數(shù)為（）A.20B.15C.16D.18解析：選C。根據(jù)信使RNA堿基數(shù)目氨基酸數(shù)目=31的關系，起點與終點之間的45個堿基決定15個氨基酸，起始密碼子
14、(AUG)決定一個氨基酸，終止密碼子(UAG)不決定氨基酸。6.下列有關計算結果，錯誤的是（）A.DNA分子上的某個基因片段含有600對堿基，由它控制合成的蛋白質分子最多含有的氨基酸數(shù)為200個B.將一個被15N標記的噬菌體（含一個雙鏈DNA分子）去侵染含14N的細菌，噬菌體復制3次后，則含有15N標記的噬菌體占總數(shù)的1/8C.在某雙鏈DNA分子的所有堿基中，鳥嘌呤的分子數(shù)占26%，則腺嘌呤的分子數(shù)占24%D.某DNA分子的一條單鏈中（A+T）/（C+G）= 0.4，上述堿基比例在其互補單鏈中也是0.4解析： 選B。將一個被15N標記的噬菌體（含一個雙鏈DNA分子）去侵染含14N的細菌，噬菌體
15、復制3次后，則含有15N標記的噬菌體占總數(shù)的2/8?？键c中心法則的理解與分析 1.內容圖解（1）以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞（2）以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞該過程只在極少數(shù)RNA逆轉錄病毒增殖時發(fā)生，且必須有逆轉錄酶的參與，如HIV、SARS病毒。 逆轉錄需要逆轉錄酶，該酶在基因工程中很重要，能以已知的mRNA為模板，催化合成目的基因。中心法則的5個過程都遵循堿基互補配對原則。 2.中心法則與基因表達的關系DNA復制只發(fā)生在細胞分裂間期，而在高度分化的細胞(不具分裂能力的細胞)中不再發(fā)生。轉錄和翻譯無論細胞能否分裂，只要是活的細胞均可能進行(成熟紅細胞除外)。例圖示為自然
16、界中遺傳信息在三種大分子間的流動（如箭頭2代表轉錄），下列哪種說法是正確的（）A.1、2、4常見，3、7少見，其他尚未被認識到B.2、4、6常見，其他幾乎從未被認識到C.5、8、9未被認識到，3、7少見，其他常見D.3、7少見，其他常見解析：圖中1表示DNA復制，2表示轉錄，3表示RNA復制，4表示翻譯，5表示蛋白質復制，6表示由蛋白質DNA,7表示逆轉錄，8表示由蛋白質RNA,9表示由DNA蛋白質，中心法則及其補充包含的是1、2、3、4、7的內容，其中1、2、4是常見途徑。答案：7.（2010海南高考）下列關于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是（ ）A.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則B
17、.DNA中的遺傳信息是通過轉錄傳遞給mRNA的C.DNA中的遺傳信息可決定蛋白質中氨基酸的排列順序D.DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則解析：選D。線粒體和葉綠體中有少量的DNA，能夠進行DNA的復制、轉錄和翻譯過程，遵循中心法則，A正確；DNA能夠通過轉錄將遺傳信息傳遞給mRNA，進一步通過翻譯完成蛋白質的合成，所以DNA中的遺傳信息可決定蛋白質中氨基酸的排列順序，故B、C正確；DNA病毒中只有DNA，其侵染宿主細胞過程中，遺傳信息的傳遞仍然遵循中心法則，D錯誤。8.結合圖表分析，下列有關說法正確的是()抗菌藥物抗菌機理青霉素抑制細菌細胞壁合成環(huán)丙沙星 抑制細菌DNA解旋酶活性（可促進DNA螺旋化）紅霉素能與核糖體結合利福平抑制RNA聚合酶的活性A.環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細菌的和B.青霉素和利福平能抑制DNA的復制C.結核桿菌的和過程都發(fā)生在細胞質中D.可發(fā)生在人體健康細胞中解析： 選A。首先判定出圖中各個過程的名稱，為DNA復制，為轉錄，為翻譯，為RNA復制，為逆轉錄，然后根據(jù)表格中抗菌藥物的抗菌機理來分析各選項。青霉素的作用對象是細胞壁，與DNA復制無關；環(huán)丙沙星可促進DNA螺旋化，不利于DNA復制；紅霉素能與核糖體結合，抑制翻譯過程；利福平抑制RNA聚合酶的活性，進而抑制轉錄和RNA復制；和過程只有某些RNA病毒才能進行。讓夢想一起飛讓夢想一起飛
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