遺傳的分子基礎(chǔ)2

1、第三課時(shí)　基因與性狀的關(guān)系,一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,1.RNA,(1)基本單位:①核糖核苷酸,(2)空間結(jié)構(gòu):一般是單鏈或部分雙鏈,且比DNA短。,(3)種類,2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,(1)概念:在細(xì)胞核中,以②DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。,(2)遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所主要是③細(xì)胞核,模板為DNA雙鏈中的一條鏈,原料是細(xì)胞中游離的④核糖核苷酸,產(chǎn)物為mRNA,配對原則是A-U、T-A、G-C、C-G。,(3)過程,a.DNA雙

2、鏈解開,⑤堿基得以暴露。,b.游離的⑥核糖核苷酸隨機(jī)地與⑦DNA模板鏈上的堿基碰撞,當(dāng)該核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí),兩者以,⑧氫鍵結(jié)合。,c.新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的⑨mRNA分子上。,d.合成的mRNA從⑩DNA模板鏈上釋放,而后,DNA雙鏈恢復(fù)。,3.遺傳信息的翻譯,(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的? 氨基酸,以 mRNA 為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。,(2)遺傳信息翻譯的場所是? 核糖體,

3、模板為mRNA,原料是20種游離的氨基酸,產(chǎn)物是有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)(或多肽),運(yùn)載工具是tRNA,配對原則是A—U、U—A、G—C、C—G。,(3)密碼子,a.概念:信使RNA 3個(gè)相鄰堿基決定1個(gè)氨基酸,此3個(gè)相鄰堿基稱為1個(gè)? 密碼子。,b.種類:64種,其中決定氨基酸的密碼子有? 61種,終止密碼子有3種。,(4)反密碼子,a.概念:每個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的一端有3個(gè)堿基可以與?mRNA上的3個(gè)堿基配對,稱為反

4、密碼子,共61種。,b.位置:轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上與攜帶氨基酸相對應(yīng)的另一端。,(5)肽鏈合成后的去向:肽鏈合成后,就從核糖體與mR-NA的復(fù)合物上? 脫離,運(yùn)往各自“崗位”,? 盤曲折疊成具有特定? 空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子。,二、基因?qū)π誀畹目刂?1.中心法則的提出和發(fā)展,(1)提出者:? 克里克。,(2)內(nèi)容:遺傳信息可從DNA流向? DNA,也可以從DNA流向? RNA進(jìn)而流向? 蛋白質(zhì),即遺傳信息的?

5、 轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是遺傳信息不能從? 蛋白質(zhì)傳到蛋白質(zhì),也不能從? 蛋白質(zhì)流向RNA或DNA。,(3)發(fā)展與補(bǔ)充:歷經(jīng)考驗(yàn)后的中心法則,補(bǔ)充了遺傳信息從 ?RNA流向RNA,以及從 ?RNA流向? DNA這兩條途徑。,(4)完善后的中心法則內(nèi)容,2.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,(1)機(jī)理:基因通過?控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體性狀?；蜻€能通過控制?蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。,(2)基因與性狀的

6、關(guān)系,a.一般來說,? 基因決定生物體的性狀。,b.基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系。,c.性狀的形成是 基因與 環(huán)境共同作用的結(jié)果。,3.細(xì)胞質(zhì)基因,(1)分布:? 線粒體、葉綠體等細(xì)胞器中。,(2)功能:能進(jìn)行? 半自主自我復(fù)制,并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。,(3)線粒體DNA缺陷引起的疾病特點(diǎn): ?母系遺傳(都只,能通過母親傳給后代)。,,一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,1.DNA與R

7、NA分子的判斷,(1)若核酸中出現(xiàn)堿基T或五碳糖為脫氧核糖,則其必為DNA。,(2)若A≠T、C≠G,則為單鏈DNA;若A=T、C=G,則一般認(rèn)為是雙鏈DNA。,(3)若出現(xiàn)堿基U或五碳糖為核糖,則必為RNA。,(4)要確定是DNA還是RNA,必須知道堿基的種類或五碳糖的種類,是單鏈還是雙鏈,還必須知道堿基比率。,2.三種RNA的比較,規(guī)律精講精析,遺傳信息、密碼子和反密碼子三者之間的關(guān)系可表示為:,(1)不同生物體內(nèi)的DNA分

8、子上的遺傳信息不同,但它們都共用一套密碼子;(2)一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸,但一種氨基酸可以由不止一種密碼子決定;(3)一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,但一種氨基酸可以由不止一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。,3.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的聯(lián)系,典例1    (2011年江蘇高考)關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述,錯(cuò)誤的是?(　    ),A.轉(zhuǎn)錄時(shí)以核糖核苷酸為原料,B.轉(zhuǎn)錄時(shí)R

9、NA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列,C.mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì),D.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性,【思路剖析】翻譯時(shí),應(yīng)該是核糖體沿mRNA移動,而不是mRNA在核糖體上移動。,【答案】C,典例2    (2011年海南高考)關(guān)于RNA的敘述,錯(cuò)誤的是?(　    ),A.少數(shù)RNA具有生物催化作用,B.真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和t

10、RNA都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的,C.mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基稱為密碼子,D.細(xì)胞中有多種tRNA,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,【思路剖析】起生物催化作用的酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和tRNA都是在細(xì)胞核中經(jīng)轉(zhuǎn)錄過程合成。細(xì)胞中有多種tRNA,一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基稱為密碼子。,【答案】B,1.中心法則適用的情況,從中心法則圖解看出,遺傳

11、信息的轉(zhuǎn)移分為兩類:,(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物(包括真核生物和原核生物以及DNA病毒)遺傳信息傳遞。用實(shí)線箭頭表示,包括DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的翻譯。,二、基因?qū)π誀畹目刂?(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞。包括虛線箭頭表示過程,即RNA復(fù)制、RNA逆轉(zhuǎn)錄。RNA的自我復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程,在病毒單獨(dú)存在時(shí)是不能進(jìn)行的,只有寄生到寄主細(xì)胞中后才發(fā)生。,a.不具逆轉(zhuǎn)錄能力的RNA病毒(如流感病毒、煙草花葉病

12、毒、車前草病毒) 遺傳信息傳遞過程:,2.中心法則五個(gè)過程的比較,規(guī)律精講精析,1.逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。,2.根據(jù)模板和原料即可確定是中心法則的哪一過程,如由模板DNA,原料脫氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可確定為DNA復(fù)制(轉(zhuǎn)錄)。,3.需要解旋酶的過程:DNA復(fù)制(兩條鏈都作模板)和轉(zhuǎn)錄(DNA一條鏈作模板)。,3.基因、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系,(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。,(2)基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控

13、制性狀。,(3)基因控制性狀的兩種方式:,直接途徑:基因? 結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)? 細(xì)胞結(jié)構(gòu)? 生物性狀,如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。,間接途徑:基因? 酶或激素? 細(xì)胞代謝? 生物性狀,如白化病。,生物個(gè)體發(fā)育,(5)生物的性狀與基因不是一一對應(yīng)關(guān)系,有些性狀是受單基因控制的,有些性狀是由多對基因來決定的,有的基因可能影響多種性狀。,(4)生物的性狀還受環(huán)境條件的影

14、響,是生物的基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果,即,典例3    在牧草中,白花三葉草有兩個(gè)穩(wěn)定遺傳的品種,葉片內(nèi)含氰(HCN)和不含氰的?，F(xiàn)已研究查明,白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的:,基因D、H分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成,d、h無此功能?，F(xiàn)有兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種雜交,F1全部產(chǎn)氰, F1自交得F2,F2中有產(chǎn)氰的,也有不產(chǎn)氰的。用F2各表現(xiàn)型的葉片的提取液做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)

15、在提取液中分別加入產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶,然后觀察產(chǎn)氰的情況,結(jié)果記錄于下表:,(1)由生化途徑可以看出,基因與生物性狀的關(guān)系是:    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。,(2)兩個(gè)不產(chǎn)氰品種的基因型是　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　    ,

16、在F2中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的理論比為　　　    。,(3)葉片Ⅱ葉肉細(xì)胞中缺乏　　　    酶,葉片Ⅲ可能的基因型是　　　    。,(4)從代謝的角度考慮,怎樣使葉片Ⅳ的提取液產(chǎn)氰?,。說明理由　　　　　　　　　　　　　　　　    。,【思路剖析】(1)可根據(jù)生化途徑進(jìn)行判斷

17、,但要注意全面。 (2)由兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種雜交,F1全產(chǎn)氰,可知兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種是純合子,親本的基因型DDhh和ddHH,F1基因型為DdHh,F2中產(chǎn)氰類型9D_H_,不產(chǎn)氰類型為3D_hh 、3 ddH_、1ddhh,故比值為9∶7。 (3)葉片Ⅱ葉肉細(xì)胞提取液中加入氰酸酶后能夠產(chǎn)氰,故含有含氰糖苷,缺乏的是氰酸酶;葉片Ⅲ因加入產(chǎn)氰糖苷酶后能產(chǎn)氰,故缺乏的是D控制的產(chǎn)氰糖苷酶,所以基因型為ddHH或ddHh。 (4)

18、依據(jù)提取液中加入產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶其中之一都不產(chǎn)生氰,推測葉片Ⅳ的,基因型為ddhh,只有同時(shí)加入產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶才能產(chǎn)氰。,【答案】(1)多個(gè)基因決定一個(gè)性狀,基因通過控制酶的合成控制生物的代謝進(jìn)而控制生物的性狀    (2)DDhh和ddHH　 9∶7    (3)氰酸　ddHH或ddHh    (4)

19、同時(shí)加入產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶　含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰,1.有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述,正確的是(多選)?(　    ),A.終止密碼子不編碼氨基酸,B.每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息,D.核糖體可在mRNA上移動,攜帶了氨基酸序列的遺傳信息的是mRNA上的密碼子,而不是tRNA上的反密碼子;核糖體在mRNA上按照一定方向移動,使肽鏈不斷延長。,

20、【答案】ABD,【思路剖析】理解mRNA和tRNA的特點(diǎn)是解答該題的關(guān)鍵。三種終止密碼子均不編碼氨基酸;tRNA上的反密碼子具有特異性,每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸;,2.下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系的描述中,正確的是?(　    ),A.基因與性狀的關(guān)系呈線性關(guān)系,即一種性狀由一個(gè)基因控制,B.白化病癥狀是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來實(shí)現(xiàn)的,C.皺粒豌豆種子中,編

21、碼淀粉分支酶的基因被打亂,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高,D.70%的囊性纖維病患者中,編碼一個(gè)CFTR蛋白的基,因缺失了3個(gè)堿基,這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,【思路剖析】理解基因與性狀之間的關(guān)系,準(zhǔn)確區(qū)分染色體變異與基因突變是解決本題的關(guān)鍵?；蚺c性狀的關(guān)系復(fù)雜,一種性狀由一對基因控制,也可能一對性狀受多對基因控制,A項(xiàng)錯(cuò)誤;人類的白化病是由于控制酶(酪氨酸酶)合成的基因的表達(dá)受影響,進(jìn)而影響黑色素形成,導(dǎo)致出

22、現(xiàn)白化癥狀,而不是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀來實(shí)現(xiàn)的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;豌豆皺粒的成因是編碼淀粉分支酶的基因被打,亂,不能合成淀粉分支酶,造成淀粉含量低蔗糖含量高,種子吸水能力降低,表現(xiàn)出種子皺縮,C項(xiàng)正確;編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個(gè)堿基,應(yīng)屬于基因突變,不是染色體結(jié)構(gòu)變異,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,【答案】C,3.中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程。請回答下列問題。,(1)a、b、c、d所表示的四個(gè)過

23、程依次分別是　　　    　　　　　　    。,(2)需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是　　　　    (用圖中的字母回答)。,(3)a過程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的　　　　    期。,(4)參與a~e過程的RNA種類有:　　　　　　　　   &

24、#160;。,(5)在真核細(xì)胞中,a和b兩個(gè)過程發(fā)生的主要場所是    　　　　　　    。,(6)能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是　　    ,后者所攜帶的分子是　　　　    。,(7)RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑有(用類似本題圖中的形式表述):,①&#

25、160;    ;,②     。,【思路剖析】圖中a~e分別表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、

26、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過程,其中翻譯過程需要tR-NA和核糖體同時(shí)參與,DNA復(fù)制發(fā)生在真核細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期。RNA主要有三種:rRNA、mRNA、tRNA,這三種RNA均參與蛋白質(zhì)的合成過程,其中tRNA可攜帶氨基酸,tRNA上的反密碼子可與mRNA上的密碼子相配對。真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核,其次是線粒體和葉綠,體。RNA病毒有兩種類型:一種不具有逆轉(zhuǎn)錄酶,RNA可直接作為復(fù)制和翻譯的模板

27、;另一種具有逆轉(zhuǎn)錄酶,需先逆轉(zhuǎn)錄合成DNA,再進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。,【答案】(1)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄    (2)c    (3)間    (4)rRNA、mRNA、tRNA    (5)細(xì)胞核    (6)tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)

28、RNA)　氨基酸    (7)如下圖:,1.(基礎(chǔ)再現(xiàn))下圖表示細(xì)胞中某生理過程,相關(guān)說法最準(zhǔn)確的是?(　    ),一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分),A.圖中共有8種核苷酸,會在轉(zhuǎn)錄過程中出現(xiàn),B.圖中共有5種核苷酸,會在翻譯過程中出現(xiàn),C.圖中共有6種核苷酸,會在逆轉(zhuǎn)錄過程中出現(xiàn),D.圖中共有4種核苷酸,會在DNA復(fù)制過程中出現(xiàn),示DN

29、A單鏈和RNA,可能是轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄過程,共有6種核苷酸(3種脫氧核苷酸和3種核糖核苷酸)。,【答案】C,【思路剖析】圖中同時(shí)含有堿基A和U,兩條鏈分別表,2.(基礎(chǔ)再現(xiàn))鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病,在對患者紅細(xì)胞的血紅蛋白分子進(jìn)行分析研究時(shí)發(fā)現(xiàn),在組成血紅蛋白分子的多肽鏈上,發(fā)生了氨基酸的轉(zhuǎn)換,發(fā)生替換的根本原因在于控制其結(jié)構(gòu)的基因中發(fā)生了個(gè)別堿基的替換。分析以上材料可得出?(　    

30、;),A.基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位,B.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀,C.基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,性狀不一定發(fā)生變化,D.如果生物體性狀發(fā)生變化,則控制其性狀的基因也一,定產(chǎn)生了變化,【思路剖析】基因結(jié)構(gòu)中的個(gè)別堿基發(fā)生了替換,導(dǎo)致氨基酸的轉(zhuǎn)換,致使血紅蛋白不正常,所以表現(xiàn)出鐮刀型細(xì)胞貧血癥。因此,經(jīng)過推理可知,基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀,而沒體現(xiàn)出基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)

31、構(gòu)和功能單位,也沒有體現(xiàn)出基因變化與性狀變化之間的關(guān)系。,【答案】B,3.(基礎(chǔ)再現(xiàn))下圖①②③表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向,有關(guān)說法錯(cuò)誤的是?(　    ),A.真核細(xì)胞的核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān),B.遺傳信息傳遞規(guī)律——中心法則,是美國生物學(xué)家沃森1957年首先提出的,C.②過程需要DNA鏈作模板、四種核糖核苷酸為原料,D.一條mRNA可相繼與多個(gè)核糖體結(jié)合,加快

32、了翻譯的速度,【思路剖析】中心法則是英國生物學(xué)家克里克1957年首先提出的遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)生物大分子間轉(zhuǎn)移的基本法則。,【答案】B,4.(基礎(chǔ)再現(xiàn))下列有關(guān)生物體內(nèi)基因與酶關(guān)系的敘述,正確的是?(　    ),A.絕大多數(shù)酶是基因轉(zhuǎn)錄的重要產(chǎn)物,B.酶和基因都是細(xì)胞內(nèi)染色體的組成成分,C.基因控制生物的性狀有些是通過控制酶的合成來控制相應(yīng)代謝過程實(shí)現(xiàn)的,D.只要含有某種酶的基因,細(xì)胞中就

33、有相應(yīng)的酶,酶(RNA)才是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA,此處的蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)蛋白?；虮磉_(dá)具有選擇性,有某種基因不一定能表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。,【答案】C,【思路剖析】大多數(shù)酶是基因表達(dá)的產(chǎn)物,只有少數(shù),5.(視角拓展)下列有關(guān)圖中的生理過程(圖中④代表核糖體,⑤代表多肽鏈)的敘述中,不正確的是?(　    ),A.圖中所示的生理過程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯,B.①鏈中(A+T)/(

34、G+C)的比值與②鏈中此項(xiàng)比值相等,C.一種細(xì)菌的③由480個(gè)核苷酸組成,它所編碼的蛋白質(zhì)的長度一定為160個(gè)氨基酸,D.遺傳信息由③傳遞到⑤需要tRNA作工具,【思路剖析】圖中以DNA的一條鏈②為模板合成鏈③的過程應(yīng)為轉(zhuǎn)錄,因此③為mRNA。③與④結(jié)合形成多肽鏈⑤,該過程為翻譯;(A+T)/(G+C)為互補(bǔ)堿基之和的比例,該比例在兩條互補(bǔ)鏈中相等;遺傳信息由③傳遞到⑤的過程為翻譯,需要tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸;③由480個(gè)核苷酸

35、組成,即160個(gè)密碼子,這些密碼子中有不決定氨基酸的終止密碼子,因此編碼的蛋白質(zhì)長度應(yīng)小于160個(gè)氨基酸。,【答案】C,6.(視角拓展)在煙草和煙草花葉病毒中,遺傳信息的傳遞情況分別是?(　    ),A.①②⑤和③②④⑤　　　　B.①②⑤和④⑤,C.②④⑤和③④⑤⑥　　 D.②⑥⑦和②④⑤⑥,【思路剖析】煙草是真核生物,其遺傳信息傳遞途徑只有①②⑤,而煙草花葉病毒為RNA病毒

36、,其遺傳信息傳遞途徑應(yīng)為圖示中的④⑤。③過程只發(fā)生于逆轉(zhuǎn)錄病毒中。,【答案】B,7.(視角拓展)某DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯成的氨基酸如下表所示。則上圖所示的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)所攜帶的氨基酸是(注:反密碼子從攜帶氨基酸的一端開始讀碼)?(　    ),A.賴氨酸　　 B.丙氨酸　　 C.半胱氨酸　　 D.蘇氨酸,【

37、思路剖析】題圖中所示的tRNA中反密碼子的讀碼方向是由右向左,即反密碼子為UGC,根據(jù)基因表達(dá)中的堿基互補(bǔ)配對原則,可知該tRNA對應(yīng)的密碼子為ACG,則DNA模板鏈上的堿基序列為TGC。查表可知該tRNA對應(yīng)的氨基酸為蘇氨酸。,【答案】D,8.(視角拓展)將某多肽(分子式為C55H70O19N10)徹底水解后,得到下列4種氨基酸(R基均不含氮元素):谷氨酸(C5H9NO4),苯丙氨酸(C9H11NO2),甘氨酸(C2H5N

38、O2),丙氨酸(C3H7NO2)。則基因在控制合成該多肽的過程中所需核苷酸有多少種?(　    ),A.4　　 B.8　 　C.30　 　D.60,【思路剖析】該題審題是關(guān)鍵,基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,只有轉(zhuǎn)錄過程需要以核苷酸為原料合成RNA,因此需要的核苷酸為4種。,【答案】A,9.(基礎(chǔ)再現(xiàn),14分)下圖為實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn),請據(jù)

39、圖回答問題:,二、非選擇題(本題共4小題,共52分),(1)圖中甲、乙模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M的過程分別是　　　　    　    、　　　    。,(2)圖中乙過程要順利進(jìn)行,還需向試管中加入的物質(zhì),或細(xì)胞結(jié)構(gòu)有　　　    、　　　    。,

40、(3)人們通過研究發(fā)現(xiàn),有些抗生素通過阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,從而抑制細(xì)菌的繁殖?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素,請你根據(jù)上述模擬實(shí)驗(yàn)的方法探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。,實(shí)驗(yàn)步驟:,第一步:取A、B、C、D 4支試管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)的酶的混合溶液;,第二步:,;,第三步: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　

41、　　    。,(4)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,該實(shí)驗(yàn)有可能會出現(xiàn)　　　    種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如果出現(xiàn)    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    ,則說明該抗生素只阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。,【思路剖析】(1)甲試管中DNA為模板,核糖核

42、苷酸為原料,生成物必然是RNA,說明模擬的是轉(zhuǎn)錄過程。乙試管中有mRNA,原料為氨基酸,說明模擬的是翻譯過程。(2)翻譯過程需要mRNA、氨基酸、酶、ATP,還需要運(yùn)載工具tRNA,場所是核糖體。(3)要探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程,需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)變量為抗生素的有無,而觀察指標(biāo)為是否有RNA生成。因要探究抗生素對人體DNA和細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄的影響,需有兩組對照。,【答案】(1)轉(zhuǎn)錄　翻譯&

43、#160;   (2)tRNA　核糖體    (3)第二步:向A試管滴加適量一定濃度的抗生素水溶液,B試管中滴加等量的蒸餾水,同時(shí)A、B試管中加入等量相同的細(xì)菌DNA;向C試管滴加適量一定濃度的抗生素水溶液,D組滴加等量的蒸餾水,同時(shí)C、D試管中加入等量相同的人體DNA　第三步:把A、B、C、D 4支試管在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測4支試管中

44、有無RNA的生成    (4)4　A試管中無RNA生成,B試管中有RNA生成,C、D試管中均有RNA生成,10.(視角拓展,13分)油菜細(xì)胞中有一種中間代謝產(chǎn)物簡稱為PEP,其運(yùn)輸?shù)椒N子后有下圖所示的兩條轉(zhuǎn)化途徑。科研人員根據(jù)PEP的轉(zhuǎn)化途徑培育出了高油油菜(即產(chǎn)油率由原來的35%提高到了58%),請回答下列問題:,(1)基因A與物質(zhì)C在化學(xué)組成上的區(qū)別是前者含有  

45、  　　    和　　　    。,(2)據(jù)圖可知,油菜含油量提高的原因是　　　　　    　    的形成,抑制了酶b合成中的　　　    過程。此外,圖中信息還提示可采取　　　　　　　　　  

46、;  措施提,高油菜的含油量。,(3)油菜的花色有黃白之分,種子中芥酸含量有高低之分,成熟時(shí)間有早晚之分。黃花低芥酸早熟和白花高芥酸晚熟油菜雜交,F1全部為白花高芥酸早熟,F1自交得到F2 。請回答下列問題:,①三對相對性狀中顯性性狀分別是　　　　　　　    。,②若三對基因遵循遺傳的自由組合定律,則F2的表現(xiàn)型有　　　    

47、種。F2中高芥酸早熟個(gè)體的比例為,,其中純合子占　　　    。F2中雜合的黃花低芥酸早熟個(gè)體的比例為　　　    。,【思路剖析】(1)DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別是DNA含有胸腺嘧啶和脫氧核糖。(2)油菜含油量提高的原因是物質(zhì)C(雙鏈RNA)的形成,抑制了酶基因的翻譯過程。提高酶a的活性可以提高油菜的含油量。(3)F1全部為白花高芥酸早熟,

48、所以白花、高芥酸、早熟為顯性性狀;F1為雜合子AaBbCc,所以F2的表現(xiàn)型有23種。F2中高芥酸早熟個(gè)體的比例為(3/4)2,其中純合子,占(1/3)2。F2中雜合的黃花低芥酸早熟個(gè)體aabbCc的比例為(1/4)×(1/4)×(1/2)=1/32。,【答案】(1)胸腺嘧啶(T)　脫氧核糖    (2)物質(zhì)C(雙鏈RNA)　翻譯　提高酶a的活性(抑制酶b的活性、誘變

49、使基因B不表達(dá)等,答案合理即可)    (3)①白花、高芥酸、早熟　②8　9/16　1/9　1/32,11.(高度提升,10分)鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白,鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列,能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合,阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3+濃度高時(shí),鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與

50、鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合,沿mRNA移動,遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)?；卮鹣铝袉栴}:,(1)圖中甘氨酸的密碼子是　　　    ,鐵蛋白基因中決定“…—○甘 —○天 —○色 —…”的模板鏈堿基序,列為　　　　　　　　    。,(2)Fe3+濃度低時(shí),鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了　　　　　　 

51、60;  ,從而抑制了翻譯的起始;Fe3+濃度高時(shí),鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免　　　　　    對細(xì)胞的毒性影響,又可以減少　    　　　　    。,(3)若鐵蛋白由n個(gè)氨基酸組成,指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)

52、遠(yuǎn)大于3n,主要原因是　　　　　　　    。,(4)若要改造鐵蛋白分子,將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通過改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基來實(shí)現(xiàn),即由    　　　　　    。,【思路剖析】(1)由翻譯的特點(diǎn),肽鏈合成過程中每結(jié)合一個(gè)氨基酸,核糖體就向右移

53、動3個(gè)堿基的距離,由圖可知甘氨酸對應(yīng)密碼子應(yīng)為GGU,甘、天、色氨酸對應(yīng)mRNA的堿基序列為GGUGACUGG,所以相應(yīng)基因模板鏈堿基序列為…CCACTGACC…也可以是…,CCAGTCACC…(轉(zhuǎn)錄方向與前者相反)。(2)從題干信息看出,鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列,當(dāng)Fe3+濃度低時(shí),鐵調(diào)節(jié)蛋白會與鐵應(yīng)答元件結(jié)合,干擾核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動,從而抑制翻譯的起始;當(dāng)Fe3+濃度高時(shí),Fe

54、3+會與鐵調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合,使翻譯正常進(jìn)行。這樣既可以避免Fe3+對細(xì)胞的毒性影響,又可以減少細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。(3)因mRNA上存在著鐵應(yīng)答元件和終止密碼等不對應(yīng)氨基酸的堿基序列,故mRNA上堿基數(shù)遠(yuǎn)大于氨基酸數(shù)的3倍。(4)比較色氨酸和亮氨酸的密碼,子,色氨酸(UGG)與亮氨酸(UUG)只有一個(gè)堿基的差別,可以確定改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基可以實(shí)現(xiàn)色氨酸變成亮氨酸,(UGG→UUG),故DNA模板鏈上堿基變化為C

55、→A。,【答案】(1)GGU    …CCACTGACC…(…CCAGT-CACC…) (2)核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動　Fe3+　細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)    (3)mRNA兩端存在不翻譯的序列    (4)C→A,12.(能力綜合,15分)白化病和黑尿癥都是由酶缺陷引起的分子遺傳病,前者不能由酪氨酸合

56、成黑色素,后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜?排出的尿液因含有尿黑酸,遇空氣后氧化變黑。下圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的系列生化過程,請回答:,(1)上圖過程中,酶是蛋白質(zhì),參與催化DNA信息轉(zhuǎn)化為氨基酸序列的酶至少有　　　    (多選)。,A.DNA解旋酶　　　　　　B.RNA聚合酶,C.tRNA合成酶　　 D.蛋白酶,(2)如果控制酶B合成的基因發(fā)生突變,則會導(dǎo)致黑色素,無

57、法合成而形成白化病。但是,如果僅控制酶A合成的基因發(fā)生突變,卻不會導(dǎo)致白化病,原因可能是　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。,(3)由圖可知,基因是如何控制生物性狀的? 　　　　    　　　　　　　　　　　　　　    。,(4)由圖可見:若控制酶A

58、合成的基因發(fā)生變異,會引起多個(gè)性狀改變;黑尿癥與圖中幾個(gè)基因都有代謝關(guān)系,這說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。,轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,所需酶有DNA解旋酶、RNA聚合酶、tRNA合成酶。基因在控制性狀的過程中有兩個(gè)途徑,一是通過控制酶的合成,二是通過控制蛋白質(zhì)的合成來進(jìn)行的。,【答案】(1)ABC    (2)食物中含有酪氨酸