中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

新教材2023年高中生物新人教版必修2第4章基因的表達(dá)學(xué)案(含解析 打包3份)

資源下載
  1. 二一教育資源

新教材2023年高中生物新人教版必修2第4章基因的表達(dá)學(xué)案(含解析 打包3份)

資源簡介

第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
課標(biāo)要求 核心素養(yǎng)
概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 1.從化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、分布、功能等方面,概括說明DNA和RNA分子的異同。(科學(xué)思維)2.結(jié)合圖示圖解,概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。(科學(xué)思維、符合生命觀念)3.從存在位置、作用等方面,概括說明遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別。(科學(xué)思維)
基礎(chǔ)知識·雙基夯實
一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
1.RNA的組成、結(jié)構(gòu)和種類:
基本單位 __核糖核苷酸__
組成成分
結(jié)構(gòu) 一般是__單鏈__,長度比DNA__短__
種類 __mRNA、tRNA和rRNA__
2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄:
(1)概念
(2)過程:
二、遺傳信息的翻譯
1.密碼子和反密碼子的比較:
項目 位置 實質(zhì) 種類
密碼子 __mRNA__ 決定氨基酸的__3個__相鄰的堿基 共有__64__種,決定氨基酸的有__61__(特殊情況62種)種
反密碼子 __tRNA__ 與__mRNA__上的密碼子互補配對的__3個__相鄰堿基 共有__61__種
2.翻譯過程:
起始:mRNA與__核糖體__結(jié)合

運輸:__tRNA__攜帶氨基酸置于特定位置

延伸:核糖體沿__mRNA__移動,讀取下一個密碼子,由對應(yīng)__tRNA__運輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上

終止:當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA上的__終止密碼子__時,合成停止

脫離:肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,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
三、中心法則
1.提出者:克里克。
2.內(nèi)容:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的__復(fù)制__;也可以從DNA流向__RNA__,進而流向__蛋白質(zhì)__,即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。
3.補充后的中心法則圖解
〔學(xué)霸記憶〕
1.RNA有三種:信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。
2.轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核,條件是模板(DNA的一條鏈)、原料(4種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
3.翻譯的場所是核糖體,條件是模板(mRNA)、“搬運工”(tRNA)、原料(21種氨基酸)、酶和能量。
4.mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸,每3個這樣的堿基叫作1個密碼子。
5.每個tRNA的3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對,叫作反密碼子。
6.中心法則圖解:
〔活學(xué)巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)轉(zhuǎn)錄時DNA聚合酶能識別DNA分子中特定堿基序列。( × )
(2)轉(zhuǎn)錄以DNA的兩條鏈為模板、四種核苷酸為原料合成mRNA。( × )
(3)一個基因的兩條鏈不能同時轉(zhuǎn)錄生成兩種不同的mRNA。( √ )
(4)遺傳密碼子的簡并性有利于遺傳信息的容錯性。( √ )
(5)分化后的不同細(xì)胞中tRNA種類是相同的。( √ )
(6)一條mRNA上相繼結(jié)合多個核糖體可提高翻譯的效率。( √ )
〔思考〕
1.現(xiàn)有一核酸分子,若從化學(xué)組成入手,如何判斷其是DNA還是RNA?(不考慮特殊情況)(生命觀念、科學(xué)思維)
提示:(1)根據(jù)五碳糖種類判斷:若有核糖,一定為RNA;若有脫氧核糖,一定為DNA。
(2)根據(jù)含氮堿基種類判斷:若含T,一定為DNA;若含U,一定為RNA。
(3)根據(jù)含氮堿基的含量判斷:若嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù),則肯定不是雙鏈DNA。
2.根據(jù)mRNA中堿基的排列順序能否準(zhǔn)確寫出氨基酸的序列?若已知氨基酸的序列,能否確定mRNA中堿基的排列順序?(科學(xué)思維)
提示:前者可以,后者不能確定。因為一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸(在一般情況下,終止密碼子沒有對應(yīng)的氨基酸),但一種氨基酸可以有多種密碼子。
3.組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸對應(yīng)62種密碼子,這表明密碼子具有“簡并性”,這一現(xiàn)象對生物體的生命活動有何意義?(科學(xué)思維)
提示:①增強容錯性:當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時,由于密碼子的簡并性,可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸,因而有利于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或生物性狀的穩(wěn)定。②保證翻譯速度:當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時,幾種不同的密碼子都轉(zhuǎn)運同一種氨基酸,可以保證翻譯的速度。
課內(nèi)探究·名師點睛
知識點?
遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
要點歸納
1.DNA與RNA的比較
核酸種類比較項目 DNA RNA
化學(xué)組成 基本單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸
堿基 A、G、C、T A、G、C、U
五碳糖 脫氧核糖 核糖
無機酸 磷酸 磷酸
空間結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 通常呈單鏈結(jié)構(gòu)
分類 通常只有一類 分mRNA、tRNA、rRNA三類
功能 主要的遺傳物質(zhì) 在不存在DNA的生物里是遺傳物質(zhì),在存在DNA的生物里輔助DNA完成功能催化作用
存在(真核生物) 主要存在于細(xì)胞核中的染色體上 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中
2.三種RNA的比較
mRNA tRNA rRNA
分布部位 常與核糖體結(jié)合 細(xì)胞質(zhì)中 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體
結(jié)構(gòu)
功能 翻譯時作模板 翻譯時作搬運氨基酸的工具 參與核糖體的組成
聯(lián)系 ①組成相同:4種核糖核苷酸;②來源相同:都由轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生;③功能協(xié)同:都與翻譯有關(guān)
3.RNA適于作為DNA信使的原因
(1)RNA的基本組成單位是核苷酸,含有4種堿基,可以儲存遺傳信息。
(2)RNA一般是單鏈,比DNA短,能通過核孔,從細(xì)胞核進入細(xì)胞質(zhì)。
(3)組成RNA的堿基也嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則。
[特別提醒] (1)轉(zhuǎn)錄的基本單位是基因,而不是整個DNA。
(2)在真核細(xì)胞內(nèi),轉(zhuǎn)錄出來的RNA需經(jīng)過加工才具有生物活性。
4.轉(zhuǎn)錄與DNA分子復(fù)制的區(qū)別
復(fù)制 轉(zhuǎn)錄
時間 有絲分裂間期和減數(shù)分裂Ⅰ前的間期 生長發(fā)育過程中
場所 主要在細(xì)胞核,少部分在線粒體和葉綠體
原料 四種脫氧核苷酸 四種核糖核苷酸
模板 DNA的兩條鏈 DNA中的一條鏈
條件 特定的酶和ATP
過程 DNA解旋,以兩條鏈為模板,按堿基互補配對原則,合成兩條子鏈,子鏈與對應(yīng)母鏈螺旋化 DNA解旋,以一條鏈為模板,按堿基互補配對原則,形成mRNA(單鏈),進入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合
模板去向 分別進入兩個子代DNA分子中 恢復(fù)原樣,DNA分子重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)
特點 邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,DNA雙鏈全保留
產(chǎn)物 兩個雙鏈DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
意義 復(fù)制遺傳信息,使遺傳信息從親代傳給子代 傳遞遺傳信息,為翻譯做準(zhǔn)備
典例剖析
典例1 (2022·山東省臨沂市高一下學(xué)期期末)下列關(guān)于RNA的敘述正確的是( D )
A.tRNA只有三個堿基
B.一種tRNA可攜帶一種或多種氨基酸
C.一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶
D.tRNA是通過轉(zhuǎn)錄過程合成的
[解析] 一個tRNA含有多個堿基,其一端的三個堿基構(gòu)成反密碼子,A錯誤;一種tRNA只能攜帶一種氨基酸,B錯誤;一種氨基酸可以由一種或多種tRNA攜帶,C錯誤;tRNA是通過轉(zhuǎn)錄過程合成的,D正確。故選D。
變式訓(xùn)練1
(不定項)如圖為真核細(xì)胞中基因的轉(zhuǎn)錄過程簡圖,下列敘述錯誤的是( ABD )
A.①為細(xì)胞核,是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所
B.②是酶,可以降低轉(zhuǎn)錄過程中反應(yīng)的活化能
C.③部位的雙鏈結(jié)構(gòu)中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)是相等的
D.④處在逐漸解開DNA雙鏈,保證轉(zhuǎn)錄的正常進行
[解析] 圖為真核細(xì)胞中基因的轉(zhuǎn)錄過程,主要發(fā)生在細(xì)胞核中,在線粒體、葉綠體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程,①是RNA聚合酶,不是細(xì)胞核,A錯誤;②是核糖核苷酸,是轉(zhuǎn)錄所需的原料,B錯誤;③處正在轉(zhuǎn)錄形成RNA,遵循堿基互補配對原則,雙鏈結(jié)構(gòu)中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)是相等的,C正確;④處雙螺旋正在重新形成,D錯誤。
知識點?
遺傳信息的翻譯
要點歸納
1.翻譯的概念
游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì),這一過程叫翻譯。
(1)部位:細(xì)胞質(zhì)。
(2)原料:各種游離氨基酸。
(3)模板:mRNA。
(4)結(jié)果:一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。
(5)實質(zhì):將mRNA中的堿基序列(攜帶遺傳信息)翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列(具體性狀)。
2.氨基酸的“搬運工”-tRNA
tRNA的基本結(jié)構(gòu)單位為核糖核苷酸,是RNA的一種。tRNA種類眾多,但每一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。tRNA呈三葉草形,其一端為攜帶氨基酸的部位,另一端有3個堿基。每個tRNA上的這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對,稱反密碼子。
3.轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較
4.遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較
項目 遺傳信息 密碼子 反密碼子
作用 控制生物的性狀 直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸排列序列 識別密碼子,轉(zhuǎn)運氨基酸
圖解
5.翻譯過程中多聚核糖體模式圖解讀
(1)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過程,其中①是mRNA,⑥是核糖體,②、③、④、⑤表示正在合成的4條多肽鏈,具體內(nèi)容分析如下:
①數(shù)量關(guān)系:一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體,形成多聚核糖體。
②意義:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。
③方向:從右向左(見圖1),判斷依據(jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。
④形成的多條肽鏈氨基酸序列相同:其原因是有相同的模板mRNA。
(2)圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程同時進行,圖中①是DNA,②、③、④、⑤表示正在合成的4條mRNA在核糖體上同時進行翻譯過程。
典例剖析
典例2 (2022·河北五縣一中高三上聯(lián)考改編)如圖代表人體胰島細(xì)胞中合成胰島素的某一過程(AA代表氨基酸),下列敘述正確的是( C )
A.所示過程的模板是DNA的一條鏈
B.圖中所示過程只有兩種RNA參與
C.該過程形成的是多肽,要經(jīng)過加工才能形成胰島素
D.運輸氨基酸的工具是rRNA,其中也含堿基對和氫鍵
[解析] 題圖中所示的過程是翻譯,其模板是mRNA,A錯誤;翻譯過程三種RNA都要參與,其中mRNA在翻譯過程中作模板,tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸,rRNA參與構(gòu)成的核糖體是翻譯的場所,B錯誤;胰島素屬于分泌蛋白,翻譯的結(jié)果是形成多肽,多肽經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才能得到具有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì),C正確;運輸氨基酸的工具是tRNA,D錯誤。
變式訓(xùn)練2
(2022·山東省聊城市高一下學(xué)期期末)關(guān)于密碼子、tRNA和氨基酸的關(guān)系的敘述,正確的是( C )
A.一種密碼子可以決定多種氨基酸
B.一種氨基酸只由一種密碼子決定
C.密碼子是mRNA上3個相鄰的堿基
D.一種tRNA可以轉(zhuǎn)運多種氨基酸
[解析] 一種密碼子可以決定一種氨基酸,且終止密碼子不編碼氨基酸,A錯誤;密碼子的簡并是指一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼,B錯誤;mRNA上每3個決定一種氨基酸的相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子,C正確;tRNA具有專一性,即每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸,D錯誤。故選C。
知識點?
中心法則
要點歸納
1.中心法則內(nèi)容及其發(fā)展圖解
2.不同生物的遺傳信息傳遞過程
(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物
主要包括細(xì)胞生物(原核生物、真菌、動植物和人類)以及大多數(shù)病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物
①不含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒,如煙草花葉病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
②含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒,如艾滋病病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
3.中心法則5個過程的比較
過程 模板 原料 產(chǎn)物 實例
DNA的復(fù)制 DNA的兩條鏈 脫氧核苷酸 DNA 以DNA作遺傳物質(zhì)的生物
轉(zhuǎn)錄 DNA的一條鏈 核糖核苷酸 RNA 除病毒外幾乎所有生物
翻譯 信使RNA 21種氨基酸 多肽 除病毒外的細(xì)胞生物
RNA的復(fù)制 RNA 核糖核苷酸 RNA 以RNA作遺傳物質(zhì)的生物
RNA的逆轉(zhuǎn)錄 RNA 脫氧核苷酸 DNA 某些致癌的RNA病毒等
[易錯提醒] 中心法則的兩點提醒
(1)中心法則揭示了所有生物(包括病毒)遺傳信息的流動過程。細(xì)胞分裂前必須要進行DNA的復(fù)制,同時也要進行轉(zhuǎn)錄和翻譯,為分裂提供所需要的酶等條件。
(2)高度分化的不能分裂的細(xì)胞,沒有DNA的復(fù)制,但無論分化與否,細(xì)胞中都有轉(zhuǎn)錄和翻譯。
4.“三看法”判斷中心法則各過程
一看模板:
(1)若是DNA,則為DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。
(2)若是RNA,則為RNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。
二看原料:
(1)若是脫氧核苷酸,則為DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄。
(2)若是核糖核苷酸,則為轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制。
(3)若是氨基酸,則為翻譯。
三看產(chǎn)物:
(1)若是DNA,則為DNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄。
(2)若是RNA,則為RNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。
(3)若是蛋白質(zhì)(或多肽),則為翻譯。
典例剖析
典例3 (不定項)(2022·山東省菏澤第一中學(xué)期末)如圖表示某種病毒的遺傳信息流,其中②過程離不開宿主細(xì)胞內(nèi)染色體的復(fù)制。下列敘述正確的是( AD )
A.①過程和②過程所需原料相同
B.①過程與模板鏈配對的堿基有A、U、G、C
C.④過程需要多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成
D.若該病毒的宿主細(xì)胞不增殖,則②過程將不能進行
[解析] 過程①~④分別表示逆轉(zhuǎn)錄、DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,其中①過程和②過程的產(chǎn)物均是DNA,所需的原料均為4種游離的脫氧核苷酸,A正確;逆轉(zhuǎn)錄(①)過程的模板是RNA,新合成的子鏈為DNA 單鏈,因此與模板鏈(RNA)配對的堿基有A、T、G、C,B錯誤;翻譯(④)過程是以mRNA為模板,通常一個mRNA上可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈,C錯誤;由題干信息“②過程離不開宿主細(xì)胞內(nèi)染色體的復(fù)制”可知,病毒RNA 逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA已經(jīng)整合到宿主細(xì)胞的染色體上,若該病毒的宿主細(xì)胞不增殖,則其染色體上的 DNA不能復(fù)制,即②過程不能進行,D正確。
變式訓(xùn)練3
(2022·山東省濰坊市諸城市高一期中)中心法則概括了自然界生物遺傳信息的流動途徑,如圖所示。相關(guān)說法錯誤的是( D )
A.1957年克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的①②③
B.圖中①~⑤過程都要進行堿基互補配對
C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表型實現(xiàn)的基礎(chǔ)
D.④過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與
[解析] 1957年克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的①②③,④⑤兩個過程是后來對中心法則的補充,A正確;圖中①~⑤過程都要進行堿基互補配對,但配對方式不完全相同,B正確;蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表型實現(xiàn)的基礎(chǔ),C正確;只有⑤過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與,D錯誤。故選D。
指點迷津·撥云見日
一、基因表達(dá)中有關(guān)的數(shù)量計算
轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中DNA(基因)堿基個數(shù)∶mRNA堿基個數(shù)∶肽鏈(蛋白質(zhì))中氨基酸個數(shù)=6∶3∶1,可參考下圖理解。
1.翻譯時,mRNA上的終止密碼子一般不決定氨基酸,因此準(zhǔn)確地說,mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。
2.DNA中有的片段無遺傳效應(yīng),不能轉(zhuǎn)錄出mRNA;在基因片段中,有的片段起調(diào)控作用,也不轉(zhuǎn)錄。因此,基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。
3.在回答有關(guān)問題時,應(yīng)加上“最多”或“最少”等字。
如mRNA上有n個堿基,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基,該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。
典例4 (2022·遼寧遼陽高一下期中)已知AUG、GUG為起始密碼子,UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某mRNA的堿基排列順序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(37個堿基,且無終止密碼子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此mRNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為( A )
A.15個 B.16個
C.17個 D.19個
[解析] 根據(jù)mRNA堿基序列為A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(37個堿基,且無終止密碼子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U,AUG、GUG為起始密碼子,UAA、UGA、UAG為終止密碼子,則該序列的第6、7、8三個堿基構(gòu)成起始密碼子(AUG),倒數(shù)第7、6、5三個堿基構(gòu)成終止密碼子(UAG),即編碼氨基酸的序列長度為5+37+3=45,則此mRNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為45÷3=15(個),A正確。
二、真核生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較
項目 DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯
時間 有絲分裂間期和減數(shù)分裂Ⅰ前的間期 生長發(fā)育的整個過程中
場所 主要在細(xì)胞核中,小部分在線粒體和葉綠體中 主要在細(xì)胞核中,小部分在線粒體和葉綠體中 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上
原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 21種氨基酸
模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA
條件 特定的酶和ATP等
模板去向 分別進入兩個子代DNA分子中 模板鏈與非模板鏈重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu) 分解成單個核糖核苷酸
特點 邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,DNA雙鏈全保留 一個mRNA上可相繼結(jié)合多個核糖體,依次合成多條肽鏈
產(chǎn)物 兩個雙鏈DNA分子 RNA 肽鏈
意義 復(fù)制遺傳信息,使遺傳信息從親代傳給子代 表達(dá)遺傳信息,使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀
典例5 (2022·湖南省株洲二中高一測試)如圖甲、乙、丙表示真核生物遺傳信息傳遞的過程,以下分析正確的是( C )
A.圖中酶1和酶2表示同一種酶
B.圖甲、乙、丙所示過程在高度分化的細(xì)胞中均會發(fā)生
C.圖丙過程需要tRNA,每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸;而某些氨基酸可以由不同tRNA轉(zhuǎn)運
D.圖丙中最終合成的四條肽鏈各不相同
[解析] 圖中酶1和酶2分別是催化DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的酶,不是同一種酶,A錯誤;圖甲所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會發(fā)生,但是圖乙和丙可以發(fā)生,B錯誤;翻譯過程需要tRNA搬運氨基酸,每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸;某些氨基酸有多個密碼子,可以由多個不同tRNA轉(zhuǎn)運,C正確;圖丙中以同一條mRNA為模板,最終合成的四條肽鏈上的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序是相同的,D錯誤。故選C。
教材問題·解疑答惑
?問題探討 P64
提示:本節(jié)的問題探討意在引導(dǎo)學(xué)生思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用,又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息,也可以說是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是,從DNA到具有各種性狀的生物體,需要通過極其復(fù)雜的基因表達(dá)及調(diào)控過程才能實現(xiàn),因此,在可預(yù)見的將來,利用DNA分子來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。
?想象空間 P64
提示:DNA相當(dāng)于指揮官(司令員),指揮官(司令員)的作用是運籌帷幄發(fā)出指令,如果它深入前線陣地直接指揮,就會影響他把握全局,從而貽誤戰(zhàn)機。
?思考·討論 P66
1.提示:可以從所需條件、過程中的具體步驟和過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如,轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補配對原則等。堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。
2.提示:DNA復(fù)制需要的酶為解旋酶和DNA聚合酶,原料為四種脫氧核苷酸;轉(zhuǎn)錄需要的酶為RNA聚合酶,原料為四種核糖核苷酸。
3.提示:轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列,與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補配對關(guān)系,與DNA雙鏈間堿基互補配對不同的是,RNA鏈中與DNA鏈的“A”配對的是“U”,不是“T”;與DNA另一條鏈的堿基序列基本相同,只是DNA鏈上“T”的位置,在RNA鏈上是“U”。
?思考·討論 P67
1.提示:此題具有一定的開放性、要積極思考。可以從增強密碼子容錯性的角度來解釋,當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時,由于密碼子的簡并,可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸;也可以從密碼子使用頻率來考慮,當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時,幾個不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。
2.提示:這是一道開放性較強的題,答案并不唯一,旨在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和發(fā)散性思維。通過這一事實可以想到生物都用相同的氨基酸合成蛋白質(zhì),所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的等。
?練習(xí)與應(yīng)用 P69
一、概念檢測
1.(1)×
(2)× 一個密碼子只對應(yīng)一種氨基酸,終止密碼子不對應(yīng)任何氨基酸,一個氨基酸可能有多個密碼子,如精氨酸(CGU、CGCCGA、CGG),也有些氨基酸只對應(yīng)一個密碼子,如:色氨酸(UGG)。
2.D 密碼子是指mRNA分子上決定一種氨基酸的相鄰的3個堿基。
二、拓展應(yīng)用
提示:紅霉素能與核糖體結(jié)合,抑制肽鏈的延伸影響了翻譯過程;環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制,影響細(xì)菌的繁殖;利福平抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性,影響了轉(zhuǎn)錄過程。
鞏固訓(xùn)練·課堂達(dá)標(biāo)
1.(2022·河北省承德市隆化縣存瑞中學(xué)高一期中)下列關(guān)于tRNA和氨基酸之間相互關(guān)系的說法正確的是( C )
A.一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸
B.每種氨基酸都可由幾種tRNA識別并轉(zhuǎn)運
C.一種氨基酸可由一種或幾種特定的tRNA將它轉(zhuǎn)運到核糖體上
D.每種氨基酸只有一種tRNA識別并轉(zhuǎn)運
[解析] tRNA有特異性,每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸,A錯誤;1種密碼子決定1種氨基酸,有些氨基酸可能由幾種密碼子決定。tRNA上反密碼子與mRNA上密碼子互補配對,因此一種或幾種tRNA可以攜帶運輸同一種的氨基酸,但不是每種氨基酸都可以由多種tRNA攜帶運輸?shù)模珺錯誤;有些氨基酸可能由幾種密碼子決定,tRNA上反密碼子與mRNA上密碼子互補配對,因此同一種的氨基酸可能由一種或幾種tRNA攜帶運輸,C正確;幾種tRNA可以攜帶運輸同一種的氨基酸,D錯誤。故選C。
2.(2022·山東省德州市高一下學(xué)期期末)真核細(xì)胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之處。下列關(guān)于兩種酶參與的生理過程的敘述正確的是( A )
A.都發(fā)生氫鍵的斷裂
B.都只在細(xì)胞核內(nèi)進行
C.都以脫氧核苷酸為底物
D.堿基互補配對方式相同
[解析] DNA聚合酶參與DNA的復(fù)制,RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄,都發(fā)生氫鍵的斷裂,A正確;復(fù)制和轉(zhuǎn)錄還可以發(fā)生在葉綠體和線粒體中,B錯誤;RNA聚合酶以核糖核苷酸為底物,C錯誤;由于DNA特有的堿基是T,而RNA特有的堿基是U,DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄堿基互補配對方式不完全相同,D錯誤。故選A。
3.(2022·山東省濰坊市諸城市高一期中)下圖表示真核細(xì)胞內(nèi),核酸參與的部分生理活動,其中①②③表示生理過程,a、b、c、d、e表示分子,請據(jù)圖回答問題:
(1)參與圖中①過程中DNA復(fù)制的酶是__解旋酶、DNA聚合酶__。若c的兩條鏈被3H標(biāo)記,則a、b中能檢測到放射性的是__a和b__。
(2)細(xì)胞周期中的分裂期,能發(fā)生過程②嗎?__不能__。原因是__分裂期染色體高度螺旋化,不能解旋__。
(3)過程③中,甲硫氨酸和賴氨酸之間形成的化學(xué)鍵是__肽鍵__(填名稱),賴氨酸的密碼子是__AAA__。
(4)圖中①②③都需要__腺苷三磷酸__(物質(zhì)名稱)直接提供能量,是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息流動的主要過程。細(xì)胞內(nèi)遺傳信息流動過程體現(xiàn)了生命是__物質(zhì)、能量和信息__的統(tǒng)一體。
[解析] (1)圖中①過程為DNA復(fù)制,在該過程中用到了解旋酶和DNA聚合酶。c為染色體,其中含有一個DNA分子,若該DNA分子的兩條鏈被3H標(biāo)記,由于DNA復(fù)制的特點表現(xiàn)為半保留復(fù)制,因此產(chǎn)生的a和b中含有的DNA分子均能檢測到放射性。(2)細(xì)胞周期的分裂期中染色體高度螺旋化,不能解旋,因此,一般不能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程即圖中的②過程不發(fā)生。(3)過程③為翻譯過程,甲硫氨酸和賴氨酸之間通過脫水縮合反應(yīng)形成的肽鍵將其連接起來,密碼子是mRNA上的三個相鄰的堿基能夠決定一個氨基酸,這樣的三個堿基稱為一個密碼子,因此,結(jié)合圖示可以看出賴氨酸的密碼子是AAA。(4)圖中①②③過程都是耗能的過程,因此都需要ATP直接提供能量,三個過程也是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息流動的主要過程。細(xì)胞內(nèi)遺傳信息流動過程體現(xiàn)了生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體,物質(zhì)、能量和信息是生物賴以生存的基礎(chǔ)。第2節(jié) 基因表達(dá)與性狀的關(guān)系
課標(biāo)要求 核心素養(yǎng)
1.概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。2.概述某些基因堿基序列不變但基因表達(dá)和表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。 1.結(jié)合豌豆皺粒、白化病和囊性纖維化產(chǎn)生機理,理解生物的性狀是由基因決定的。(生命觀念)2.通過分析不同類型細(xì)胞中DNA和RNA的檢測結(jié)果,理解細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。(科學(xué)探究)3.結(jié)合柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)和小鼠的毛色的遺傳,理解某些基因序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。(科學(xué)思維)
基礎(chǔ)知識·雙基夯實
一、基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系
1.基因控制生物性狀的兩種途徑
(1)間接控制:基因__酶的合成__代謝過程生物性狀。
(2)直接控制:基因__蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)__生物性狀。
2.基因控制性狀的實例(連線)
二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化
1.細(xì)胞分化的本質(zhì)是__基因的選擇性表達(dá)__。
2.基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的__調(diào)控__有關(guān)。
三、表觀遺傳
1.概念: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.特點: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。
四、基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系
1.基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的__一一對應(yīng)__的關(guān)系,一個性狀可以受__多個基因__的影響,一個基因也可以影響__多個性狀__。
2.生物體的性狀不完全是由基因決定的,__環(huán)境__對性狀也有著重要影響。
〔學(xué)霸記憶〕
1.基因控制生物體性狀的途徑:①基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;②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。
2.細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。
3.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。
4.基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系,一個性狀可以受多個基因的影響,一個基因也可以影響多個性狀,同時環(huán)境對性狀也有重要影響。
〔活學(xué)巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)基因都是通過控制酶的合成來控制性狀的。( × )
(2)豌豆的皺粒和圓粒這對相對性狀的形成說明基因可以通過控制酶的合成控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。( √ )
(3)生物的表型是生物的基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。( √ )
(4)生物有些性狀可以由多個基因決定,但一個基因不會與多個性狀有關(guān)。( × )
(5)表觀遺傳現(xiàn)象中,生物表型發(fā)生變化是由于基因的堿基序列改變。( × )
(6)表觀遺傳的分子生物學(xué)基礎(chǔ)是DNA的甲基化等。( √ )
〔思考〕
1.牽牛花的顏色主要是由花青素決定的,如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖:
(1)圖中反映了基因控制生物體性狀的哪條途徑?除此之外,另一條途徑是什么?
提示:圖中反映的途徑是基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;另一條途徑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。
(2)牽牛花的顏色是只由一對基因控制的嗎?
提示:不是。牽牛花的顏色由多對基因共同控制。
(3)牽牛花的顏色還與細(xì)胞中的pH有關(guān),這說明什么?
提示:生物體的性狀也受環(huán)境影響。
(4)牽牛花的葉肉細(xì)胞中是否也含有基因①②③?也能全部表達(dá)嗎?
提示:牽牛花的葉肉細(xì)胞中也含有基因①②③,但是由于基因進行選擇性表達(dá),這3個基因在葉肉細(xì)胞中不一定能夠表達(dá)。
2.同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉,表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。水中的葉比空氣中的葉要細(xì)小狹長一些。
(1)水毛茛兩種形態(tài)的葉,其細(xì)胞的基因組成一樣嗎?(生命觀念)
提示:水毛茛兩種形態(tài)的葉,其細(xì)胞的基因組成是相同的。
(2)葉形的差異是否是表觀遺傳的結(jié)果?最可能是由什么因素引起的?(科學(xué)思維)
提示:葉形的差異不是表觀遺傳的結(jié)果。因為同一株植株出現(xiàn)不同的葉型,最可能是環(huán)境因素引起的。
課內(nèi)探究·名師點睛
知識點?
基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系
要點歸納
1.實例:豌豆皺粒和白化病的形成
(1)圖解:
(2)途徑:基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。
2.基因與性狀的關(guān)系
(1)基因與性狀的關(guān)系并非簡單的一一對應(yīng)的線性關(guān)系,可以是多個基因決定一個性狀,也可以是一個基因與多個性狀有關(guān),一個性狀可受多個基因影響。
(2)生物的性狀不僅由基因決定,還受環(huán)境條件的影響,是基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果,即表型=基因型+環(huán)境條件。
(3)生物的性狀是通過基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間的相互作用來精確控制的。
歸納整合
基因表達(dá)的產(chǎn)物對性狀控制的兩種方式:
典例剖析
典例1 (2022·安徽省宿州市高一期末)在豌豆粒中,由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外來的DNA片段而不能合成淀粉分支酶,使得豌豆粒變得皺縮。此事實說明了( C )
A.基因是生物體性狀的載體
B.基因能直接控制生物體的性狀
C.基因可以通過控制酶的合成來控制生物體的性狀
D.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀
[解析] 控制合成淀粉分支酶的基因中插入外來的DNA片段而不能合成淀粉分支酶,淀粉分支酶的缺乏導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)淀粉含量降低,游離蔗糖的含量升高,淀粉能吸水膨脹,而蔗糖不能,使得豌豆粒變得皺縮,此事實說明基因可以通過控制酶的合成來控制生物體的性狀,故選C。
變式訓(xùn)練1
(2022·廣西梧州市高一期末)下列關(guān)于基因與性狀關(guān)系的敘述,正確的是( D )
A.基因型改變生物性狀一定改變
B.生物性狀改變基因型一定改變
C.基因與性狀呈一對一線性關(guān)系
D.基因可間接控制生物體的性狀
[解析] 基因型改變,性狀不一定改變,如AA變?yōu)锳a,一般情況下,仍體現(xiàn)出顯性性狀,A錯誤;性狀改變,基因型不一定改變,可能是環(huán)境因素導(dǎo)致的,如同一棵水毛茛水下和水上葉片的性狀不同,就是環(huán)境因素引起的,B錯誤;一種性狀可能由一對或多對基因控制,C錯誤;基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程進而控制生物的性狀,即基因可間接控制生物體的性狀,如白化病的發(fā)生,D正確。故選D。
知識點?
細(xì)胞分化及表觀遺傳
要點歸納
1.不同基因在不同細(xì)胞中的表達(dá):
類型 合成蛋白質(zhì)的類型 舉例
所有細(xì)胞中都表達(dá) 維持細(xì)胞基本生命活動所必需的 核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因
某類細(xì)胞中特異性表達(dá) 不是維持細(xì)胞基本生命活動所必需的 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)。
[易錯提醒] 細(xì)胞分化結(jié)果的兩點警示
(1)細(xì)胞分化后遺傳物質(zhì)不變,mRNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同,細(xì)胞器的種類和數(shù)量也會不同。
(2)不同的細(xì)胞中也可能含有相同的mRNA,如細(xì)胞基本生命活動所必需的ATP合成酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA等。
3.表觀遺傳:
(1)概念: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。
(2)兩個實例:
實例 柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)的遺傳 某實驗小鼠毛色的遺傳
現(xiàn)象 植株A與植株B雜交,F(xiàn)1的花與植株A相似,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2花的形態(tài)結(jié)構(gòu)有兩種 純種的黃色體毛的小鼠(AvyAvy)與純種的黑色體毛的小鼠(aa)雜交,子代出現(xiàn)了多種毛色的Avya小鼠
原因 F1中含有能表達(dá)的Lcyc基因,因此F1的花與植株A相似;依據(jù)基因分離定律,得出F2中大約3/4植株含有能表達(dá)的Lcyc基因,因此大部分植株的花與植株A相同,大約1/4的植株含有不能表達(dá)的甲基化Lcyc基因,少部分植株的花與植株B相似 Avy基因的前端有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點,這些位點甲基化后,Avy基因表達(dá)受到抑制。甲基化程度越高,Avy基因表達(dá)受抑制越明顯,小鼠體毛的顏色就越深
歸納整合
基因型相同的生物體,性狀不一定相同的原因分析:
(1)表觀遺傳:影響了基因的表達(dá)過程,進而影響生物性狀,可遺傳。
(2)環(huán)境影響:影響酶的活性進而影響代謝過程,從而影響生物性狀,不可遺傳。
典例剖析
典例2 (2022·山東省臨沂市沂水縣高一期中)下列關(guān)于基因的表達(dá)和性狀的關(guān)系的說法正確的是( A )
A.某些基因能在各種分化后的細(xì)胞中都表達(dá)
B.基因控制生物的性狀都是通過控制酶的合成來進行
C.表觀遺傳的出現(xiàn)是由DNA甲基化造成的
D.表觀遺傳會受到環(huán)境影響,不能遺傳
[解析] 某些基因能在各種分化后的細(xì)胞中都表達(dá),例如膜蛋白基因在所有細(xì)胞中都表達(dá),A正確;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,B錯誤;表觀遺傳的出現(xiàn)可以由DNA甲基化造成,也可以由染色質(zhì)構(gòu)象變化等造成,C錯誤;表觀遺傳會受到環(huán)境影響,能夠遺傳,D錯誤。故選A。
變式訓(xùn)練2
(2022·山東省臨沂市羅莊區(qū)高一下學(xué)期期末)DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性地添加到DNA上的過程,能夠在不改變DNA序列的前提下,改變生物的遺傳表現(xiàn),是化學(xué)修飾的一種形式。DNA甲基化與很多疾病的發(fā)生有關(guān),下列說法正確的是( D )
A.若胞嘧啶經(jīng)過甲基化和脫去氨基后成為胸腺嘧啶使所在DNA的穩(wěn)定性增強
B.DNA甲基化一定會使生物的性狀發(fā)生改變
C.DNA甲基化會改變DNA中堿基的數(shù)量
D.若甲基化發(fā)生在原癌基因中,細(xì)胞周期可能會受到影響
[解析] 由于A-T之間有2個氫鍵,C-G之間有3個氫鍵,因此添加甲基并脫氨基后的嘧啶胞會轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶使所在DNA的穩(wěn)定性降低,A錯誤;DNA甲基化不一定會使生物的性狀發(fā)生改變,B錯誤;DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性地添加到DNA上的過程,這不會改變DNA中堿基的數(shù)量,C錯誤;原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的過程,因此若DNA甲基化發(fā)生在原癌基因中,細(xì)胞周期可能會受到影響,D正確。故選D。
指點迷津·撥云見日
一、根據(jù)“圖示法”理解基因表達(dá)的作用
1.基因表達(dá)控制著生物的性狀:
生物的某種性狀可能由一個基因控制,也可能由多個基因同時控制;基因是遺傳的基本單位,具有一定的獨立性,一個基因的表達(dá)可以不受其他基因的影響。
(1)性狀C受基因A和B的控制,如圖:
(2)基因A控制性狀B和性狀C,如圖:
2.基因表達(dá)決定了細(xì)胞的分化:
部分基因在組成個體的全部細(xì)胞中不是都表達(dá),有的基因只在特定的細(xì)胞中表達(dá),即細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。
(1)圖示:
(2)說明:C基因在A細(xì)胞和B細(xì)胞中都表達(dá),而A基因只在A細(xì)胞中表達(dá),B基因只在B細(xì)胞中表達(dá)。
典例3如圖表示同一個體的5種細(xì)胞中5種基因的表達(dá)情況,下列分析錯誤的是( B )
A.若基因a~e中只有一個是控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因,則該基因最有可能是基因b
B.據(jù)圖可知,這5種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)各不相同
C.若細(xì)胞3為胰島細(xì)胞,則5種基因中最可能為胰島素基因的是基因e
D.此圖能說明細(xì)胞分化的實質(zhì)
[解析] 由題圖可知,5種細(xì)胞表達(dá)的基因不完全相同,說明基因在不同的細(xì)胞中選擇性表達(dá)。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,各種細(xì)胞中都需要合成蛋白質(zhì),核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所,故各種活細(xì)胞中均會合成核糖體蛋白質(zhì),控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因在各種細(xì)胞中均會表達(dá),故該基因最有可能是基因b,A正確;同一生物體內(nèi)不同細(xì)胞都是由同一個受精卵分裂分化形成的,都含有相同的基因,因此圖示5種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同,B錯誤;胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá),題圖中基因e只在細(xì)胞3中表達(dá),而其他基因至少在2種不同細(xì)胞中表達(dá),若細(xì)胞3為胰島細(xì)胞,則5種基因中最可能為胰島素基因的是基因e,C正確;同一個體的5種細(xì)胞中表達(dá)的基因不完全相同,說明基因在不同的細(xì)胞中選擇性表達(dá),體現(xiàn)了細(xì)胞分化的實質(zhì),D正確。
二、表觀遺傳的理解和解題方法
1.比較表觀遺傳與基因控制生物性狀遺傳:
項目 表觀遺傳 基因控制的遺傳
控制性狀方式 甲基化等影響基因表達(dá) 是否含有相應(yīng)的基因
堿基序列 不變 改變
顯隱性 隱性 顯性或隱性
傳遞給下一代 可以 可以
2.表觀遺傳的解題方法:
(1)為了區(qū)分甲基化的基因和正常基因,可以做個標(biāo)注,如正常基因為A,甲基化的基因用A°等方式表示。然后就可以按照正常的遺傳解題方式進行解題。
(2)當(dāng)甲基化的基因和正常基因都存在時,生物性狀表現(xiàn)出正常基因控制的性狀。
典例4 (2022·黑龍江哈爾濱高一下月考)DNA分子堿基上連接一個“—CH3”,稱為DNA甲基化,基因甲基化可以導(dǎo)致其不能轉(zhuǎn)錄。下列敘述正確的是( C )
A.基因甲基化一定對生物體不利
B.基因甲基化引起的變異都能傳遞給子代
C.基因型相同的生物表型可能不同
D.吸煙等不良生活習(xí)慣不影響DNA甲基化水平
[解析] 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。變異的有利或有害取決于生物的生存環(huán)境,基因甲基化可能對生物體不利,也可能對生物體有利,A錯誤;基因甲基化若發(fā)生在體細(xì)胞中,則不能遺傳給子代,B錯誤;表型由基因型和外界環(huán)境共同決定,因此基因型相同的生物表型可能不同,C正確;吸煙會使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平升高,對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響,D錯誤。
教材問題·解疑答惑
?問題探討 P71
1.提示:基因組成一樣。
2.提示:環(huán)境影響了基因的表達(dá),進而影響了生物的性狀。
?思考·討論 P72
1.提示:輸卵管細(xì)胞合成了卵清蛋白,沒有珠蛋白和胰島素;紅細(xì)胞中合成了珠蛋白,沒有卵清蛋白和胰島素;胰島細(xì)胞合成了胰島素,沒有卵清蛋白和珠蛋白。因同一生物體不同類型的細(xì)胞中基因都是相同,但是基因進行了選擇性表達(dá)。
2.提示:同一生物體不同類型的細(xì)胞中基因都是相同,但是基因進行了選擇性表達(dá)。
?思考·討論 P73
1.提示:控制性狀的基因堿基發(fā)生了甲基化修飾,抑制了基因的表達(dá),進而影響了生物的性狀。
2.提示:親本植株A的Lcyc基因未被甲基化,可以正常表達(dá),親本植株B的Lcyc基因高度甲基化,不能表達(dá),F(xiàn)1植株含有未甲基化的Lcyc基因和高度甲基化的Lcyc基因,未甲基化的Lcyc基因可以正常表達(dá),F(xiàn)1植株的花與植株A的相似;F2植株中有僅含有正常的Lcyc基因的、僅含有甲基化的Lcyc基因的與含有正常的Lcyc基因和甲基化的Lcyc基因的,因此F2中有些植株的花與植株B的相似。
3.提示:基因相同,發(fā)生甲基化后不能正常表達(dá),導(dǎo)致其性狀不同,而且該性狀可以遺傳給子代;基因表達(dá)的產(chǎn)物影響了生物的性狀。
?批判性思維 P74
提示:基因是內(nèi)在因素,通過表達(dá)的產(chǎn)物來決定生物性狀,環(huán)境是外在因素,通過影響基因的表達(dá)過程進而影響生物性狀。
?思維訓(xùn)練 P75
提示:假說:高溫條件下出現(xiàn)翅長接近正常的果蠅是環(huán)境溫度影響的,其基因型不變。
解釋:果蠅翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶的催化,殘翅果蠅在較高溫(31 ℃)時催化殘翅發(fā)育的酶失去活性,從而使果蠅出現(xiàn)翅長接近正常的性狀,但是基因型沒有改變,因此子代在正常溫度下仍然是殘翅。
?練習(xí)與應(yīng)用 P75
一、概念檢測
1.(1)×
提示:基因與性狀不是一一對應(yīng)的關(guān)系,如人的身高就是由多個基因控制的。
(2)√
2.C 將含有人的凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中后,隨著細(xì)胞有絲分裂,該羊的乳腺細(xì)胞中含有人的凝血因子基因;產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中可能含有人的凝血因子基因,子代可能含有人的凝血因子基因;人的凝血因子能在羊的體內(nèi)成功表達(dá),說明人和羊共用一套遺傳密碼;乳汁中含有人的凝血因子但不含有凝血因子基因,基因位于細(xì)胞內(nèi),不會分泌到細(xì)胞外。
二、拓展應(yīng)用
1.提示:有一定的道理,基因控制蛋白質(zhì)的合成,進而控制生物的性狀,導(dǎo)演是指導(dǎo)演員表演,通過演員的作品體現(xiàn)出來;基因可以通過控制酶的合成來影響細(xì)胞代謝,進而間接控制生物的性狀,也可以通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀。
2.(1)提示:①這些植物的某些性狀可能不是由一個基因控制的或者容易受外在環(huán)境的影響,因此不能得出3∶1或者9∶3∶3∶1的比例。②這些植物不是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉的植物,這些植物的基因型有多種,導(dǎo)致不能出現(xiàn)3∶1或者9∶3∶3∶1的比例。
(2)提示:實驗具有可重復(fù)性,說明它遵循了這個實驗中的必然規(guī)律,而不是偶然發(fā)生的。而遵循客觀規(guī)律的實驗結(jié)論也必然是可靠的、科學(xué)的。
3.提示:如果雌貓的染色體組成為XOXB,由于X染色體會在胚胎發(fā)育早期隨機失活,即一條X染色體高度卷曲,失去生理活性,細(xì)胞中只有一條X染色體上的基因表達(dá),因而貓毛色存在2種不同的表型。由于失活是隨機的,所以貓毛色的顏色呈黑黃相間。
鞏固訓(xùn)練·課堂達(dá)標(biāo)
1.(2022·中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高一期中)金魚藻純合紅花(RR)與白花(rr)雜交,雜合體在強光低溫下開紅花,而在遮陰高溫下開白花,這一事實說明( B )
A.性狀的表現(xiàn)與基因無關(guān)
B.性狀的表現(xiàn)由基因和環(huán)境因素共同決定
C.性狀的表現(xiàn)由環(huán)境因素決定
D.基因組成相同,生物體的性狀表現(xiàn)一定不同
[解析] 由題意知,金魚藻純合紅花(RR)與白花(rr)雜交,雜合子Aa在強光低溫下開紅花,而在遮陰高溫下開白花,這說明表型是基因型與環(huán)境共同決定的,B正確,A、C、D錯誤,故選B。
2.(2022·河北省唐山一中高一月考)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯誤的是( D )
A.兩個個體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這種變化是由環(huán)境造成的
C.O型血夫婦的子代都是O型血,說明該性狀是由遺傳因素決定的
D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環(huán)境決定的
[解析] 基因型完全相同的兩個人,可能會由于營養(yǎng)等環(huán)境因素的差異導(dǎo)致身高不同,反之,基因型不同的兩個人,也可能因為環(huán)境因素導(dǎo)致身高相同,A正確;在缺光的環(huán)境中,綠色幼苗由于葉綠素合成受影響而變黃,B正確;O型血夫婦的基因型均為ii,兩者均為純合子,所以后代基因型仍然為ii,表現(xiàn)為O型血,這是由遺傳因素決定的,C正確;高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,是由于親代是雜合子,子代出現(xiàn)了性狀分離,是由遺傳因素決定的,D錯誤。
3.關(guān)于表觀遺傳的理解,下列說法正確的是( C )
A.DNA的甲基化與環(huán)境因素?zé)o關(guān)
B.DNA的甲基化影響基因的翻譯過程
C.表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律
D.DNA的甲基化導(dǎo)致基因的堿基序列改變
[解析] 環(huán)境因素會影響DNA的甲基化,A項錯誤;DNA的甲基化影響基因的轉(zhuǎn)錄過程,B項錯誤;表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律,C項正確;DNA的甲基化不會導(dǎo)致基因的堿基序列改變,D項錯誤。
4.果蠅的翅有長翅和殘翅兩種,分別由A和a控制。遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗:長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25 ℃,將孵化后4~7天的長翅果蠅幼蟲放在35~37 ℃的環(huán)境中處理6~24小時后,得到了一些殘翅果蠅,這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅。請回答下列問題:
(1)果蠅的長翅和殘翅是一對__相對__性狀。控制這一性狀的基因互為__等位基因__。
(2)殘翅果蠅的遺傳物質(zhì)__未發(fā)生__(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)改變,因為__這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅__。
(3)溫度影響果蠅翅的發(fā)育,主要是因為溫度影響果蠅發(fā)育過程中__酶__的活性。而這種物質(zhì)又是由基因經(jīng)__轉(zhuǎn)錄和翻譯__過程合成的。
(4)此實驗說明生物的性狀是由__基因和環(huán)境共同__控制的。
[解析] (1)果蠅的殘翅和長翅是一對相對性狀,由一對等位基因控制。(2)殘翅果蠅的后代仍為長翅,這說明此過程遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變。(3)果蠅翅的發(fā)育過程需要酶的催化作用,而溫度又影響酶的活性,所以溫度升高會影響果蠅翅的發(fā)育。(4)由題意可知生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。本章整合
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建·統(tǒng)攬全局
章末解疑答惑
?復(fù)習(xí)與提高 P78
一、選擇題
1.D 轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板,而20%的比例是指兩條鏈的鳥嘌呤占整個DNA分子的比例,無法確定每條鏈上鳥嘌呤所占的比例,所以也沒法確定mRNA中胞嘧腚的比例。
2.D 翻譯時一個密碼子決定一個氨基酸,因此500個氨基酸至少需要500個密碼子,而一個密碼子又是mRNA分子上三個相鄰的堿基,因此mRNA上堿基至少1 500個;轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子是以DNA的一條鏈為模板進行的,因此DNA分子中堿基至少3 000個。
3.C 轉(zhuǎn)錄時DNA和mRNA堿基互補配對,翻譯時mRNA和tRNA堿基互補配對,A正確;轉(zhuǎn)錄時合成mRNA因此需要核糖核苷酸為原料,翻譯合成肽鏈所需原料為氨基酸,B正確;遺傳信息可以從DNA→RNA→蛋白質(zhì),不能從蛋白質(zhì)→DNA,C錯誤;真核生物染色體上基因的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進行,翻譯在細(xì)胞質(zhì)中進行,D正確。
4.A 生物的性狀是由基因決定的,環(huán)境影響性狀,A正確;基因和性狀之間不是一一對應(yīng)的關(guān)系,有的性狀由多個基因共同決定,因此性狀不都是由一個特定的基因決定的,B錯誤;基因控制性狀的方式有兩種,直接控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和通過控制酶的合成來控制代謝過程,C錯誤;基因的堿基序列相同,該基因決定的性狀不一定相同,如:表觀遺傳,D錯誤。
5.C 細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),因此神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞的不同是由于兩種細(xì)胞中的mRNA不同,其DNA、tRNA以及rRNA是相同的。
二、非選擇題
1.[解析] (1)蛋白質(zhì)合成過程為DNA轉(zhuǎn)錄為mRNA,然后指導(dǎo)翻譯合成蛋白質(zhì)。(2)家鴿所有細(xì)胞均是由受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的,含有的基因是一樣的,但是由于基因的選擇性表達(dá),這兩個基因在家鴿視網(wǎng)膜細(xì)胞中能表達(dá),在其他細(xì)胞中不表達(dá)。(3)若這兩個基因失去功能,無法指導(dǎo)合成含鐵的桿狀多聚體,家鴿將無法識別磁場,從而迷失方向無法“回家”。可以通過對照實驗進行驗證,一組正常家鴿,另一組為基因失去功能的家鴿,帶到較遠(yuǎn)的地方,觀察它們能否“回家”,若正常家鴿能自己尋路回家,而基因失去功能的家鴿無法回家,說明推測是正確的,否則推測錯誤。
[答案] (1)轉(zhuǎn)錄和翻譯 (2)否 家鴿所有細(xì)胞均是由受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的,含有的基因是一樣的,但是由于基因的選擇性表達(dá),這兩個基因在家鴿視網(wǎng)膜細(xì)胞中能表達(dá),在其他細(xì)胞中不表達(dá) (3)迷失方向 選取正常家鴿和基因失去功能的家鴿帶到較遠(yuǎn)的地方分別讓其自己尋路回家,觀察這兩種家鴿能否正常回家。
2.[解析] (1)白化病患者是因不能合成黑色素導(dǎo)致的,合成黑色素需要酶⑤的催化;苯丙酮尿癥患者體內(nèi)的尿黑酸無法正常代謝,導(dǎo)致尿黑酸大量積累,而尿黑酸的分解代謝需要酶③的參與,因此患者體內(nèi)缺乏酶③。(2)通過圖中的例子可以看出,基因通過控制酶的合成影響營養(yǎng)物質(zhì)苯丙氨酸的代謝過程,苯丙氨酸代謝異常就會產(chǎn)生白化病、苯丙酮尿癥等遺傳病。(3)苯丙酮尿癥患兒可通過終生進食人工合成的特殊食物,使患者的智力不受損傷。但昂貴的特殊食物和長期的治療,往往使患兒家庭陷入經(jīng)濟困境。
[答案] (1)酶⑤ 酶③ (2)基因通過控制酶的合成影響營養(yǎng)物質(zhì)的代謝過程,營養(yǎng)物質(zhì)代謝異常就會引起遺傳病。 (3)這個項目可以幫助苯丙酮尿癥患者解決特殊食物問題,還可以減輕家庭經(jīng)濟負(fù)擔(dān),使患者能健康地生活。
直擊高考·真題體驗
1.(2022·浙江卷,16)“中心法則”反映了遺傳信息傳遞方向,其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是( C )
A.催化該過程的酶為RNA聚合酶
B.a(chǎn)鏈上任意3個堿基組成一個密碼子
C.b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連
D.該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞
[解析] 圖示為逆轉(zhuǎn)錄過程,催化該過程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶,A錯誤;a(RNA)鏈上能決定一個氨基酸的3個相鄰堿基,組成一個密碼子,B錯誤;b為單鏈DNA,相鄰的兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接,C正確;該過程為逆轉(zhuǎn)錄,遺傳信息從RNA向DNA傳遞,D錯誤。故選C。
2.(2022·湖南卷,14)大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強,二者組裝成核糖體。當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白可通過結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是( D )
A.一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈
B.細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白通常不會結(jié)合自身mRNA分子
C.核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡
D.編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后,mRNA才能與核糖體結(jié)合進行翻譯
[解析] 一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈,以提高翻譯效率,A正確;細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白通常不會結(jié)合自身mRNA分子,與rRNA分子結(jié)合,二者組裝成核糖體,B正確;當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白只能結(jié)合到自身mRNA分子上,導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成停止,核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡,C正確;大腸桿菌為原核生物,沒有核膜,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結(jié)束時即和核糖體結(jié)合,開始翻譯過程,D錯誤。故選D。
3.(2021·河北卷,8)關(guān)于基因表達(dá)的敘述,正確的是( C )
A.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼
B.DNA雙鏈解開,RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄
C.翻譯過程中,核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性
D.多肽鏈的合成過程中,tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息
[解析] RNA病毒的蛋白質(zhì)由病毒的遺傳物質(zhì)RNA編碼合成,A錯誤;DNA雙鏈解開,RNA聚合酶與啟動子結(jié)合進行轉(zhuǎn)錄,移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄,B錯誤;翻譯過程中,核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性,C正確;沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對,故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息,D錯誤。故選C。
4.(2021·廣東卷,7)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合,該作用直接影響的過程是( C )
A.DNA復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄
C.翻譯 D.逆轉(zhuǎn)錄
[解析] 分析題意可知,金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合,使tRNA不能攜帶氨基酸進入核糖體,從而直接影響翻譯的過程,C正確。故選C。
5.(不定項)(2021·湖南卷,13)細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達(dá)效率存在差異,如圖所示。下列敘述正確的是( ABC )
A.細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá),圖中基因A的表達(dá)效率高于基因B
B.真核生物核基因表達(dá)的①和②過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物
D.②過程中,rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子
[解析] 基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程,圖中基因A表達(dá)的蛋白質(zhì)分子數(shù)量明顯多于基因B表達(dá)的蛋白質(zhì)分子,說明基因A表達(dá)的效率高于基因B,A正確;核基因的轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出RNA的過程,發(fā)生的場所為細(xì)胞核,翻譯是以mRNA為模板翻譯出具有氨基酸排列順序的多肽鏈,翻譯的場所發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,B正確;三種RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的,C正確;反密碼子位于tRNA上,rRNA是構(gòu)成核糖體的成分,不含有反密碼子,D錯誤。故選A、B、C。
6.(不定項)(2021·河北卷,16)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細(xì)胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機理。下列敘述正確的是( BCD )
藥物名稱 作用機理
羥基脲 阻止脫氧核糖核苷酸的合成
放線菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A.羥基脲處理后,腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏
B.放線菌素D處理后,腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制
C.阿糖胞苷處理后,腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸
D.將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可減弱它們對正常細(xì)胞的不利影響
[解析] 根據(jù)表格中信息可知,羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成,從而影響DNA復(fù)制過程中原料的供應(yīng);放線菌素D通過抑制DNA的模板功能,可以影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,因為DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需要DNA模板;阿糖胞苷通過抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復(fù)制過程。據(jù)分析可知,羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成,從而影響腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制過程,而轉(zhuǎn)錄過程需要的原料是核糖核苷酸,不會受到羥基脲的影響,A錯誤;據(jù)分析可知,放線菌素D通過抑制DNA的模板功能,可以抑制DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,因為DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需要DNA模板,B正確;阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復(fù)制過程,DNA聚合酶活性受抑制后,會使腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸,C正確;將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,由于三種藥物是精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞,因此,可以減弱它們對正常細(xì)胞的不利影響,D正確;故選B、C、D。
7.(2020·全國卷Ⅲ,1)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述,錯誤的是( B )
A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)
B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽
C.細(xì)胞中DNA分子堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等
D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子
[解析] 遺傳信息的表達(dá)過程包括DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA,mRNA進行翻譯合成蛋白質(zhì),A正確;以DNA的一條單鏈為模板可以轉(zhuǎn)錄出mRNA、tRNA、rRNA等,mRNA可以編碼多肽,而tRNA的功能是轉(zhuǎn)運氨基酸,rRNA是構(gòu)成核糖體的組成物質(zhì),B錯誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,而DNA分子上還含有不具遺傳效應(yīng)的片段,因此DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因的堿基數(shù)之和,C正確;染色體DNA分子上含有多個基因,由于基因的選擇性表達(dá),一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子,D正確。故選B。
8.(2020·全國卷Ⅲ,3)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I),含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是( C )
A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子
B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合
C.tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成
D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變
[解析] 由圖示分析可知,I與U、C、A均能配對,因此含I的反密碼子可以識別多種不同的密碼子,A正確;密碼子與反密碼子的配對遵循堿基互補配對原則,堿基對之間通過氫鍵結(jié)合,B正確;由圖示可知,tRNA分子由單鏈RNA經(jīng)過折疊后形成三葉草的葉形,C錯誤;由于密碼子的簡并性,mRNA中堿基的改變不一定造成所編碼氨基酸的改變,從圖示三種密碼子均編碼甘氨酸也可以看出,D正確。故選C。
9.如圖為基因表達(dá)過程的示意圖,下列敘述正確的是( D )
A.①是DNA,其一條鏈可進入細(xì)胞質(zhì)作為轉(zhuǎn)錄的模板
B.②上有n個堿基,則新形成的肽鏈含有n-1個肽鍵
C.③是核糖體,翻譯過程中③將由3′向5′方向移動
D.④是tRNA,能識別mRNA上的密碼子
[解析] 據(jù)圖可判斷①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖體、tRNA,其中②mRNA是以①DNA的一條鏈為模板合成的,場所是細(xì)胞核,A錯誤;②mRNA上有n個堿基,則新形成的肽鏈最多含有的氨基酸數(shù)目為n/3,則肽鍵數(shù)最多為(n/3-1)個,B錯誤;③核糖體沿著mRNA由5′向3′方向移動,C錯誤;④tRNA上的反密碼子可以識別②mRNA上的密碼子,D正確。

展開更多......

收起↑

資源列表

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 昌平区| 元氏县| 云南省| 虞城县| 成武县| 涿州市| 长宁县| 铁力市| 合川市| 万山特区| 博野县| 宜州市| 塔河县| 历史| 呼图壁县| 理塘县| 康定县| 桦川县| 正宁县| 鲁山县| 涞源县| 襄樊市| 定州市| 张家界市| 北安市| 勃利县| 永福县| 崇信县| 常山县| 濮阳市| 江津市| 上林县| 武胜县| 广宁县| 灵山县| 大同县| 瓮安县| 绩溪县| 冷水江市| 大兴区| 胶南市|