2024版高考生物一轮复习教材基础练第六章遗传的分子基础第3节基因的表达及其与性状的关系教学课件

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3 图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子,其中b上有密码子,下列有关说法错误的是 A.分子c的种类约有62种,只含三个碱基,分子量比b小得多 B.b、c、d的合成离不开大分子a,这四种大分子的主要合成场所相同 C.b、c、d三种大分子能同时存在于同一细胞器中 D.a、b彻底水解后得到的产物不完全相同
知识点46 基因表达与性状的关系
教材知识萃取
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多维变式，夯基础
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1 同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态:在水中的叶片细小狭长 呈丝状;在空气中的叶片扁平宽广呈盘状。下列相关说法不正确的是 A.两种形态的叶中细胞的基因组成通常相同 B.这两种叶形态的差异可能是由环境因素引起的 C.盘状叶是显性性状,丝状叶是隐性性状 D.叶片叶肉细胞和表皮细胞形态、结构和功能不同,根本原因是基因的选择性表达
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(1)正确分清mRNA和肽链的关系
(2)核糖体移动方向的判断
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6 图1、图2分别表示遗传信息传递过程中的两个生理过程。下列相关叙述错误的是 A.图1、图2所示过程是基因表达过程中的两个重要环节 B.图2表示转录,是以DNA片段的一条链为模板合成RNA的过程 C.图1表示DNA的复制,是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程 D.图1和图2过程所需的原料不同,但两种原料彻底水解后相同的产物有4种
答案
2.C 同一个体的不同细胞含有的基因相同,只是不同细胞表达的基因不完全相同,A错误。所有细胞中 都表达的基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,B错误。奢侈基因的表达强度需要 受细胞的严格调控,C正确。核糖体蛋白基因不属于奢侈基因,胰岛素基因属于奢侈基因,D错误。
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解答细胞分化类题目时,要注意的三个关键点: (1)细胞分化的标志 ①分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。 ②细胞水平:形成了不同种类的细胞。 (2)分化细胞表达的基因 ①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基 因、ATP水解酶基因等。 ②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血 红蛋白基因、胰岛素基因等。 (3)细胞分化的“变”与“不变” ①“变”:蛋白质的种类,细胞的形态、结构和生理功能等。 ②“不变”:遗传物质等。
答案
3.A 图中a具有双螺旋结构,且含碱基T,应为DNA;b上有密码子,应为mRNA;c具有三叶草结构,应为 tRNA分子;d为核糖体的组成部分,应为rRNA。c是tRNA,tRNA上有三个碱基与mRNA上的密码子进行 碱基互补配对,并不是只含有3个碱基,A错误。b、c、d依次为mRNA、tRNA、rRNA,均是以a(DNA)为 模板转录形成的,这四种大分子的主要合成场所均是细胞核,B正确。线粒体和叶绿体是半自主细胞器, 能翻译形成部分蛋白质,同时含有b、c、d三种RNA,C正确。DNA和RNA彻底水解的产物中相同的有 磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶,不同的有核糖、脱氧材变式
(1)转录并不是转录整个DNA,只是转录DNA中有遗传效应的片段(基因)。不同种类的细 胞,由于基因的选择性表达,转录出的mRNA的种类和数量不同。 (2)完成正常使命的RNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。 (3)转录的产物不只是mRNA, 还有tRNA和rRNA等。 (4)转录的模板:同一DNA分子中,转录的模板链不是固定的一条。也就是说,可能某个基 因的转录以DNA的一条链为模板,另一个基因的转录以同一个DNA的另一条链为模板。
C.环丙沙星影响细菌有丝分裂过程中DNA的复制,进而抑制细菌的增殖
D.利福平影响细菌内的②过程,可能使mRNA、tRNA和rRNA无法合成
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答案
7.C 分析图、表可知,①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制,⑤表示逆转录,环丙沙星 能抑制细菌的DNA复制(①过程),红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸,因此会抑制细菌的翻译(③过 程),A正确。新型冠状病毒属于RNA病毒,能进行RNA复制(④过程)和翻译(③过程),但必须在宿主细胞中进 行,B正确。细菌属于原核生物,不能进行有丝分裂,C错误。RNA聚合酶参与转录过程,利福平能抑制细菌 RNA聚合酶的活性,进而抑制细菌内的转录(②过程),可能使mRNA、tRNA 和rRNA 无法合成,D正确。
答案
6.A 图1表示DNA复制过程,图2是转录过程,而基因的表达包括转录和翻译,A错误;图2表示转录,转录 是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,B正确;图1表示DNA的复制,是以亲代DNA的两条链为模板 合成子代DNA的过程,得到的两个子代DNA与亲代相同,C正确;DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,转 录的原料是核糖核苷酸,两种原料彻底水解后产物中有4种(磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶)相同,D正 确。
答案
1.B 含1 000个氨基酸的多肽链,需要1 000个转运RNA来运输氨基酸;信使RNA上每3个碱基决定一个 氨基酸,因此需要信使RNA上碱基个数为3 000(不考虑终止密码子);DNA为双链,需要碱基对数至少为3 000,B符合题意。
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2 遗传信息的翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋 白质的过程。下列叙述错误的是 A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质 B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽 C.RNA有传递遗传信息、催化和运输等功能 D.mRNA上的GCA在人细胞中和在小麦细胞中决定的是同一种氨基酸
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7 如图为遗传信息传递和表达的途径,如表为几种抗菌药物的抗菌机制,结合图表分析错误的是
抗菌药物
抗菌机制
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
红霉素 能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
A.环丙沙星与红霉素分别抑制①和③过程
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
B.新型冠状病毒存在③和④过程,但必须在宿主细胞中进行
答案
2.B 根据中心法则可知,DNA可以经过转录形成RNA,即遗传信息从DNA流向了RNA,RNA可以作为模 板合成蛋白质,即遗传信息从RNA流向了蛋白质,A正确。转录形成的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA, 其中mRNA能编码多肽(蛋白质),tRNA和rRNA不能编码多肽(蛋白质),B错误。mRNA能作为模板合成 蛋白质,具有传递遗传信息的功能;某些RNA是酶,具有催化功能;tRNA能转运氨基酸,具有运输功能,C正 确。几乎所有生物共用一套遗传密码子,mRNA上的GCA在人细胞中和在小麦细胞中决定的是同一种 氨基酸(丙氨酸),D正确。
核糖体的组成成分
信息
基可与mRNA上的密码子互补配对,叫反密码子
功能
作为翻译的模板
识别密码子,转运特定的氨基酸
参与构成核糖体
分布
细胞核、细胞质中(常与核糖 体结合)
细胞质
核糖体
共同点
都是经过转录产生的,基本单位都相同,都与翻译的过程有关
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4 如图为某tRNA与mRNA发生碱基互补配对的示意图。下列说法错误的是 A.tRNA和mRNA均为单链RNA分子 B.tRNA与氨基酸结合的部位是—OH端 C.图中tRNA能识别并转运多种氨基酸 D.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键连接
答案
3.D 由基因产物呈现的性状①、②、③、④可知同一个基因会影响多种性状,A正确。若性状⑥为对 应基因表达出的异常血红蛋白参与组成的镰刀状红细胞,则说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制 生物体的性状,B正确。分析可知,同一基因会影响多种性状,多个基因也能控制同一性状,即基因与性状 并非简单的一一对应关系,C正确。等位基因位于同源染色体上同一位置,由图可知控制性状⑦、⑧的 基因不是等位基因,D错误。
答案
4.C 细胞的tRNA和mRNA都是通过转录产生的,都是单链RNA分子,A正确;所有tRNA 3'末端都有— OH结构,tRNA所转运的氨基酸与该—OH端结合,B正确;一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,C错误; 密码子与反密码子的碱基之间通过氢键连接,D正确。
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5 真核生物体内肽链的合成过程如图所示,下列叙述正确的是 A.图中mRNA沿核糖体从左向右移动 B.图示过程需要RNA聚合酶的催化 C.图示过程中没有氢键的形成和断裂 D.图示过程需要tRNA转运氨基酸
答案
5.D 根据肽链的长度可知,核糖体沿着mRNA从左向右移动,A错误。该过程是以mRNA为模板合成蛋 白质的过程,属于翻译过程,翻译过程不需要RNA聚合酶的催化,B错误。当tRNA携带氨基酸到核糖体 时,tRNA上的反密码子会与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,形成氢键;tRNA离开核糖体时,tRNA 的反密码子与mRNA上的密码子相互分离,二者之间的氢键断裂,C错误、D正确。
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(1)DNA与RNA的结构比较:DNA一般为双链,RNA一般为单链,但RNA在部分区段可能出现双链 结构,故其碱基之间可通过氢键相连接。 (2)三类RNA的比较
种类
mRNA
tRNA
rRNA
结构
单链
通常为单链,呈三叶草形
单链
特点
携带从DNA上转录来的遗传 一端携带特定的氨基酸,另一端特定的三个相邻碱
答案
1.C 同一生物体中,不同部位的体细胞内基因组成通常相同,这两种叶形态的差异可能是由环境因素 引起的,A、B正确。盘状叶和丝状叶的基因组成相同,没有显隐性关系,C错误。叶片叶肉细胞和表皮细 胞形态、结构和功能不同,根本原因是基因的选择性表达,D正确。
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2 同一个体的不同细胞在形态、结构和功能上有稳定性的差异,可能与奢侈基因(只在某类细胞中特异性表 达的基因)的表达有关,如红细胞中决定血红蛋白合成的基因就属于奢侈基因,该基因控制合成的血红蛋白影 响着红细胞的形态和功能。下列关于奢侈基因的叙述正确的是 A.只存在于特定的组织细胞中 B.是维持细胞基本生命活动所必需的基因 C.其表达强度会受到细胞的严格调控 D.核糖体蛋白基因和胰岛素基因均为奢侈基因
第3节 基因的表达及其与性状的关系
知识点45 基因指导蛋白质的合成
教材知识萃取
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多维变式，夯基础
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1 合成一条含1 000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上 的碱基对数至少依次是(不考虑终止密码子) A.1 000、3 000和6 000 B.1 000、3 000和3 000 C.300、300和3 000 D.1 000、3 000和1 500
答案
8.BD 结合题意可知,体外合成蛋白质时不需要AUG作为起始密码子,A错误。生物界共用一套密码子体现 了生命的共同起源,B正确。实验二中以(CAA)n作为模板,其内的密码子可能有CAA、AAC、ACA三种,因此 其合成的多聚体应由谷氨酰胺、天冬酰胺和苏氨酸中的一种连接组成,C错误。实验一说明,组氨酸的密码 子可能为ACA或CAC,实验二说明,组氨酸的密码子不是CAA、AAC、ACA,综合实验一和实验二可知,组氨 酸的密码子是CAC,D正确。
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3 据图判断下列有关基因与性状关系的叙述,错误的是 A.由基因产物呈现的性状①、②、③、④可知同一个基因会影响多种性状 B.若性状⑥为对应基因表达出的异常血红蛋白参与组成的镰刀状红细胞,则说明基 因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.该图可表明基因与性状并非简单的一一对应关系 D.若性状⑦表示果蝇的红眼性状,性状⑧表示果蝇的朱红眼性状,则控制性状⑦、⑧ 的基因是一对等位基因
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8 (多选)遗传密码的破译是生物学发展史上一个伟大的里程碑。1966年,霍拉纳以人工合成的 ACACAC……[简写为(AC)n,以下同]作为体外翻译模板,得到了苏氨酸和组氨酸的多聚体(实验一);以 (CAA)n作为模板进行多次实验,获得三种情况,分别是谷氨酰胺、天冬酰胺、苏氨酸的多聚体(实验二), 由此得出了苏氨酸的密码子。以下说法正确的是 A.体外合成蛋白质时也需要AUG作为起始密码子 B.生物界共用一套密码子体现了生命的共同起源 C.实验二中的多聚体由3种氨基酸交替连接组成 D.综合实验一、二可以得出组氨酸的密码子为CAC