【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 学案 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过掌握遗传信息的传递过程，能够从分子水平阐述生命的延续性，从而理解生命的延续和发展规律 科学 思维 通过掌握遗传信息传递过程中碱基数目、氨基酸数等数量关系，提升分析与计算能力 科学 探究 通过模拟中心法则各过程实验，提升对实验结果的逻辑分析能力 社会 责任 通过掌握抗菌药物作用机理及有关中心法则内容，形成关注社会、关注人类健康的理念 考点一　遗传信息的转录和翻译 ‎1．RNA的结构与功能 ‎2．遗传信息的转录 ‎(1)概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。‎ ‎(2)过程(见下图)‎ ‎3．遗传信息的翻译 ‎(1)概念：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。‎ ‎(2)场所或装配机器：核糖体。‎ ‎(3)条件 模板 原料 能量 酶 搬运工具 mRNA 氨基酸 ATP 多种酶 tRNA ‎(4)过程 ‎4．密码子与反密码子 项目 密码子 反密码子 位置 mRNA tRNA 作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子，转运氨基酸 特点 与DNA模板链上的碱基互补 与mRNA中密码子的碱基互补 ‎[基础自测]‎ ‎1．判断下列叙述的正误 ‎(1)少数RNA具有生物催化作用(√)‎ ‎(2)真核生物的tRNA呈三叶草结构(√)‎ ‎(3)与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶(√)‎ ‎(4)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基(×)‎ ‎(2013·全国卷Ⅰ，T‎1C)‎ ‎(5)转录和翻译都可在细胞核中发生(×)‎ ‎(6)转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(×)‎ ‎(7)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)‎ ‎(8)每种氨基酸仅由一种密码子编程(×)‎ ‎(9)DNA复制就是基因表达的过程(×)‎ ‎(10)转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C碱基配对方式(×)‎ ‎2．据图填空 ‎(1)图1为DNA，含有脱氧核糖和碱基T，图2为RNA，含有核糖和碱基U。‎ ‎(2)图2中A是mRNA，功能是传递遗传信息；B是rRNA，功能是组成核糖体；C是tRNA，功能是识别并转运氨基酸。‎ ‎3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练 仔细观察下面两图，并思考 ‎(1)两图显示的是何种生理过程？它们有何差异？______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：图示过程为转录和翻译，两图的区别在于图1所示转录、翻译过程有“时空”差异，即转录在细胞核，时间在前；翻译在核糖体，时间在后。图2所示转录、翻译同时进行 ‎(2)大肠杆菌可进行上述哪个过程，图1还是图2？判断依据是什么？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：图2；大肠杆菌为原核生物，其转录与翻译是同时进行的，只能进行图2过程不能进行图1过程(图1在细胞核中转录，在细胞质中翻译)‎ ‎(3)两图中a～f分别是什么物质或结构？___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 提示：a～f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶 ‎1．比较记忆复制、转录和翻译 遗传信息的传递 遗传信息的表达 复制 转录 翻译 场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质 模板 亲代DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 ‎4种游离的脱氧核苷酸 ‎4种游离的核糖核苷酸 ‎20种氨基酸 模板去向 子代DNA分子中 DNA链重新聚合 降解成核糖核苷酸 产物 完全相同的 两个DNA分子 RNA 蛋白质(多肽)‎ 碱基配对 A—T、T—A、‎ C—G、G—C A—U、T—A、‎ C—G、G—C A—U、U—A、‎ C—G、G—C 特点 ‎①半保留复制 ‎②边解旋边复制 边解旋边转录 一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链 信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 ‎2．辨析遗传信息、密码子与反密码子 ‎(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子 ‎(2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系 ‎①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子具有简并性)，可由一种或几种tRNA转运。‎ ‎②除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。‎ ‎③密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)。‎ ‎3．基因表达中相关计算 ‎(1)DNA模板链中A＋T(或C＋G)与mRNA中A＋U(或C＋G)相等，则(A＋T)总%＝(A＋U)mRNA%。‎ ‎(2)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示：‎ 可见，蛋白质中氨基酸数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA(或基因)碱基数目。‎ ‎[对点落实]‎ 题点(一)　DNA复制、转录和翻译 ‎1．(2019·钦州质检)下列有关DNA复制、转录和翻译过程的叙述，错误的是(　　)‎ A．三个过程都属于“中心法则”的内容 B．三个过程都需要消耗能量 C．DNA复制和转录只能在细胞核中进行，而翻译在细胞质中进行 D．某段DNA有600个碱基，由它控制合成的多肽链最多含氨基酸100个 解析：选C　DNA复制、转录和翻译都涉及遗传信息在细胞内的传递，所以三个过程都属于“中心法则”的内容；DNA复制、转录、翻译三个过程都需要消耗细胞内代谢产生的能量；DNA复制和转录主要在细胞核中进行，还可以在线粒体、叶绿体等细胞器中进行；一段DNA含有600个碱基，转录后形成的信使RNA最多含有300个碱基，由它控制合成的多肽链则最多含100个氨基酸。‎ ‎2．(2017·全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是(　　)‎ A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 解析：选C　真核细胞的各种RNA都是通过DNA的不同片段转录产生的；由于转录产生不同RNA时的DNA片段不同，因此同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的DNA也可以转录形成RNA；转录的过程遵循碱基互补配对原则，因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。‎ ‎[易错提醒]‎ 转录、翻译过程中的四个易错点 ‎(1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。‎ ‎(2)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。‎ ‎(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。‎ ‎(4)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。‎ 题点(二)　遗传信息、密码子、反密码子的区别 ‎3．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。下列说法正确的是(　　)‎ A．分析图示可知①是β，完成基因→②的场所是细胞核 B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA C．图中②→③需要在核糖体上进行 D．能够决定氨基酸的③的种类有61种 解析：选C　根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板；蓝藻属于原核生物，没有细胞核。RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA)。图中②→③是翻译过程，在核糖体上进行。能够决定氨基酸的密码子有61种，密码子在mRNA上，而③是tRNA。‎ ‎4．(2019·南阳调研)在试管内离体合成多肽时，若加入若干碱基序列为“GUGUGUGUGUGUGU……”的mRNA，合成的多肽中有缬氨酸及半胱氨酸两种氨基酸。若加入若干碱基序列为“GGUGGUGGUGGUGGU……”的mRNA，合成的多肽含有甘氨酸或缬氨酸或色氨酸。则缬氨酸的密码子是(　　)‎ A．GUG　　　　　　　　　 B．UGU C．GGU D．UGG 解析：选A　碱基序列为“GUGUGUGUGUGUGU……”的mRNA中含有GUG、UGU两种密码子，编码缬氨酸和半胱氨酸两种氨基酸；碱基序列为“GGUGGUGGUGGUGGU……”的mRNA中含有的密码子是GGU或GUG或UGG，编码甘氨酸或缬氨酸或色氨酸。因此缬氨酸的密码子可能是GUG。‎ 题点(三)　与基因表达有关的计算 ‎5．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽链，则此mRNA分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基个数至少依次为(　　)‎ A．33、11、66 B．36、12、72‎ C．12、36、72 D．11、36、66‎ 解析：‎ 选B　一条含有11个肽键的多肽链，含有12个氨基酸。mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸，一个氨基酸需要一个tRNA来转运，因此mRNA中至少含有36个碱基，至少需要12个tRNA，DNA中至少含有72个碱基。‎ ‎6．已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(　　)‎ A．600个 B．700个 C．800个 D．900个 解析：选D　根据由2条肽链组成的蛋白质分子共有肽键198个，可知该蛋白质由200个氨基酸组成，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中至少含有600个碱基，转录该mRNA的DNA分子至少含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知A＋U＝150个，则转录形成该mRNA的DNA模板链上T＋A＝150个，DNA分子中非模板链上A＋T＝150个，整个DNA分子中A＋T＝300个，则该DNA分子中C＋G＝900个。 ‎ ‎7．一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A＋T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是(　　)‎ A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2‎ C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2‎ 解析：选D　mRNA分子中有m个碱基，其中G＋C数目为n个，推出A＋U数目为(m－n)个，故DNA中A＋T数目为2(m－n)。根据mRNA中碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目＝3∶1可知，氨基酸数目为m/3，脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝(m/3)－2。‎ ‎[易错提醒]‎ 关注计算中“最多”和“最少”问题 ‎(1)mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。‎ ‎(2)DNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍多。‎ ‎(3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。‎ 翻译过程的三种模型图 ‎[典型图示]‎ ‎[问题设计]‎ ‎1．图甲模型分析 ‎(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。‎ ‎(2)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。‎ ‎(3)翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。‎ ‎(4)翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。‎ ‎(5)翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。‎ ‎2．图乙模型分析 图乙表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，具体分析如下：‎ ‎(1)数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。‎ ‎(2)意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。‎ ‎(3)方向：核糖体的移动方向为从右向左，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。‎ ‎(4)结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。‎ ‎(5)形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因：有相同的模板mRNA。‎ ‎3．图丙模型分析 图丙表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。‎ ‎[对点落实]‎ ‎8．(2018·浙江4月选考)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合 B．W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译 C．miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对 D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致 解析：选B　miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合；真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译；miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致。‎ ‎9．下图表示细胞内蛋白质的合成过程，下列叙述正确的是(　　)‎ A．图示中的物质甲为DNA解旋酶 B．图示过程主要发生在真核细胞中 C．氨基酸转运过程中有磷酸生成 D．核糖体沿着mRNA从左向右移动 解析：选C　据图可知，图中左侧表示DNA转录形成mRNA的过程，此过程需要的模板为DNA的一条链，原料为四种游离的核糖核苷酸，同时需要RNA聚合酶的参与，因此甲是RNA聚合酶；图示过程(转录与翻译)同时进行，说明此过程发生在原核细胞中；翻译过程中需要tRNA运输氨基酸，此过程需要ATP的水解供能，而ATP的水解可以产生ADP与磷酸；根据tRNA的移动方向可知，核糖体沿着mRNA从右向左移动。‎ ‎[类题通法]‎ 基因表达过程图的分析方法 ‎(1)分析此类问题要分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体，可同时合成若干条多肽链。‎ ‎(2)用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图：‎ 考点二　中心法则及基因与性状的关系 ‎1．中心法则(据图填空)‎ ‎①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。‎ ‎2．基因控制性状的途径 ‎ [基础自测]‎ ‎1．判断下列叙述的正误 ‎(1)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则(√)‎ ‎(2)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(×)‎ ‎(3)原核生物的tRNA合成无需基因指导(×)‎ ‎(4)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(√)‎ ‎(5)基因与性状之间是一一对应的关系(×)‎ ‎(6)两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同(√)‎ ‎(7)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的(×)‎ ‎2．连线基因对性状控制的方式与实例 ‎3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练 油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。‎ ‎(1)据图甲分析，你认为提高油菜产油量的基本思路是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)图乙表示基因B，α链是转录链，经诱导β链也能转录，从而形成双链mRNA，转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为什么基因B经诱导后转录出mRNA就能提高产油量？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：(1)抑制酶b合成(活性)，促进酶a合成(活性)‎ ‎(2)mRNA中不含T含U，五碳糖为核糖 ‎(3)双链mRNA不能翻译(不能与核糖体结合)形成酶b，而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高 ‎1．中心法则的内容与各种生物的信息传递 ‎(1)中心法则的内容 ‎(2)中心法则体现DNA的两大基本功能 ‎①信息传递功能：Ⅰ过程体现了遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中；Ⅳ过程表示以RNA作为遗传物质的生物亲代与子代之间遗传信息的传递功能。‎ ‎②信息表达功能：Ⅱ(转录)、Ⅲ(翻译)过程共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育过程中；Ⅴ过程表示了部分以RNA作为遗传物质的病毒的逆转录过程，是RNA中遗传信息表达的首要步骤。此类生物专营寄生生活，必须在宿主细胞中完成其遗传物质的信息表达，所以需先通过逆转录过程形成DNA，整合在宿主DNA中，再进行Ⅱ、Ⅲ过程。‎ ‎2．基因对性状的控制 ‎(1)控制生物性状的两种途径 ‎(2)基因与生物性状的关系 ‎①一般而言，一个基因决定一种性状。‎ ‎②生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。‎ ‎③有些基因可影响多种性状，如图中基因1可影响B和C性状。‎ ‎④生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。‎ ‎[对点落实]‎ ‎1．如图所示为基因的作用与性状的表现之间的关系。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．①过程与DNA复制的共同点是都以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行 B．③过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP C．人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现的，白化病是通过蛋白质直接表现的 D．HIV和T2噬菌体都可独自进行①③这两个基本过程 解析：选B　①过程是转录，以DNA一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下进行，而DNA的复制是以DNA的两条链为模板，在DNA聚合酶的作用下完成；③过程是翻译，直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP；白化病患者体内缺乏酪氨酸酶，是通过控制酶的合成间接表现的，人的镰刀型细胞贫血症是通过控制蛋白质结构直接表现的；HIV和T2噬菌体是病毒，必须寄生在宿主细胞内，利用宿主细胞提供的物质和能量才能完成①③过程。‎ ‎2．(2019·东北育才学校模拟)下图是基因M、N、P对某种生物性状控制关系(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)，下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．表现出性状3的个体基因型可能有4种 B．表现出性状2的个体基因型是ppM_nn C．图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成实现 D．基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体占3/16‎ 解析：选D　据图分析，性状3的个体基因型为ppM_N_，因此该性状有4种基因型；表现出性状2的个体基因型是ppM_nn；图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状；表现出性状1的基因型是P_____(含基因P，共18种)或ppmm__(不含基因M，共3种)，测交后代基因型与F1产生的配子种类相同，根据基因的自由组合定律，PpMmNn个体产生的配子有8种，其中P__占4/8，pm_占2/8，故基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体占3/4。‎ 利用图示分类剖析中心法则及补充内容 ‎[典型图示]‎ ‎[问题设计]‎ ‎(1)图中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。‎ ‎(2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。‎ ‎(3)分别写出下列生物中心法则表达式：(填表)‎ 生物种类 举例 遗传信息的传递过程 DNA病毒 T2噬菌体 RNA病毒 烟草花叶病毒 逆转录病毒 艾滋病病毒 细胞生物 动物、植物、细菌、真菌等 ‎[对点落实]‎ ‎3．(2016·海南高考)某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是(　　)‎ A．抑制该病毒RNA的转录过程 B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C．抑制该RNA病毒的反(逆)转录过程 D．抑制该病毒RNA的自我复制过程 解析：选C　RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA，然后整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的逆转录过程。‎ ‎4.(2019·赣州一模)如图表示DNA及相关的生理活动，下列表述错误的是(　　)‎ A．过程a、b、c均可在胰岛B细胞细胞核中发生 B．f和g过程可能通过反馈调节实现 C．过程a、b、c、d、e与碱基配对有关 D．某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达 解析：选A　胰岛B细胞已经高度分化，不再分裂，因此不会发生DNA的复制(a)过程，翻译(c)过程发生在胰岛B细胞细胞质中；f和g过程可能通过反馈调节实现；过程a、b、c、d、e都遵循碱基互补配对原则；某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达。‎ ‎ [类题通法]‎ ‎“三看法”判断中心法则各过程 抗菌药物是治疗感染性疾病的特效药物，由于广泛大量地使用，使细菌耐药性不断增强，已成为全球性的突出问题。高考中可能以此为背景考查与之相关的细胞结构和功能、转录和翻译、变异等相关知识。‎ ‎[对点落实]‎ ‎5．下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。‎ ‎①青霉素：抑制细菌细胞壁的合成；②环丙沙星：抑制细菌DNA解旋酶的活性；③红霉素：能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用；④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是(　　)‎ A．环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程 B．除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用 C．过程d涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有64种 D．e过程需要逆转录酶 解析：选C　由题干可知，环丙沙星会抑制细菌DNA解旋酶的活性，故可抑制细菌DNA的复制过程(a过程)。利福平会抑制RNA聚合酶的活性，故可抑制DNA的转录过程(b过程)。红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用，故可抑制细菌的翻译过程(d过程)。青霉素抑制细菌细胞壁的合成，其不影响遗传信息的传递和表达过程。e过程是逆转录过程，需要逆转录酶。翻译过程涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有61种。‎ ‎6．抗生素是目前临床上应用极广泛的特效抗菌药物，下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的原理，请思考并回答下列问题。‎ 抗菌药物 抗菌机理 青霉素 抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性 红霉素 能与细菌细胞中的核糖体结合 利福平 抑制敏感型的结核杆菌的RNA聚合酶的活性 ‎(1)青霉素对细菌类感染治疗效果突出，据表推测其引发细菌死亡的机制是什么？‎ ‎(2)结合“中心法则”中遗传信息传递过程，请依次说出①环丙沙星、②红霉素、③利福平的具体杀菌机制。‎ 答案：(1)细胞壁对细胞具有保护作用，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，所以青霉素作用后使细菌失去细胞壁的保护，其会因吸水而破裂死亡。(2)①‎ DNA复制时首先需DNA解旋酶解开螺旋，环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制DNA的复制；②蛋白质的合成场所是核糖体，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，从而导致细菌蛋白质合成过程受阻；③RNA聚合酶作用于转录过程，故利福平治疗结核病的机制很可能是抑制了结核杆菌的转录过程，从而导致其无法合成蛋白质。‎ ‎　 　　　课堂一刻钟 ‎1．(2018·海南高考)关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是(　　)‎ A．逆转录和DNA复制的产物都是DNA B．转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶 C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸 D．细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板 易错探因——记忆不准 转录的产物是RNA，需要的反应物是核糖核苷酸；逆转录的产物是DNA，需要的反应物是脱氧核苷酸。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ‎ 解析：选C　转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸。‎ ‎2．(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是(　　)‎ A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子 B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板 C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA 易错探因——概念不清 基因表达包括转录和翻译两个过程，蛋白质的合成只是翻译过程。在复习中只有明确生物核心概念的内涵和外延，才能准确理解生物学现象，正确答题。　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 　　 ‎ 解析：选B　一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；HIV的遗传物质为RNA，可以作为逆转录过程的模板合成DNA；蛋白质的合成过程即为翻译过程，而真核生物基因表达的过程包括转录和翻译两个过程；一个基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的。‎ ‎3．(2017·江苏高考，多选)在体外用‎14C标记半胱氨酸tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*CystRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*AlatRNACys(见图，tRNA不变)。如果该*AlatRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　)‎ A．在一个mRNA分子上可以同时合成多条被‎14C标记的多肽链 B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为‎14C标记的Ala D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为‎14C标记的Cys 易错探因——张冠李戴 反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关。命题者故意将密码子、反密码子、tRNA、氨基酸的关系混淆、张冠李戴，以考查学生对知识掌握的准确程度。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ‎ 解析：选AC　一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*AlatRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为‎14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换。‎ ‎4．(2018·江苏高考)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：‎ ‎(1)细胞核内各种RNA的合成都以________________为原料，催化该反应的酶是________________。‎ ‎(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是____________，此过程中还需要的RNA有________________。‎ ‎(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过________(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。‎ 解题关键——识图析图 解答此小题时只要能读懂图示即可作答，图示①表示lncRNA与染色质结合，图示②表示核孔，lncRNA能穿过核孔与细胞质中的蛋白质结合发挥调控作用。‎ ‎(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的________，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是__________________________。‎ 解析：(1)细胞核内各种RNA的合成原料都是四种核糖核苷酸，催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)转录产生的各种RNA中，指导氨基酸分子合成多肽链的是mRNA，翻译过程中还需要tRNA和rRNA参与。(3)通过图示过程可知，lncRNA前体加工成熟后，有的与细胞核内染色质中的DNA结合，有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。(4)血液中的单核细胞和中性粒细胞等吞噬细胞由造血干细胞分化而来。lncRNA与细胞核内相应的DNA结合后，可以调控造血干细胞的分化，增加吞噬细胞的数量，该过程能够增强人体的免疫抵御能力。‎ 答案：(1)四种核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　(3)染色质　核孔　(4)分化　增强人体的免疫抵御能力 ‎[学情考情·了然于胸]‎ 一、明考情·知能力——找准努力方向 考查知识 ‎1.DNA和RNA的组成、结构和功能，重点考查DNA和RNA与基因表达的关系。‎ ‎2．遗传信息的传递和表达，多角度考查复制、转录和翻译的过程。‎ 考查能力 ‎1.识记能力：主要考查对复制、转录和翻译的过程、条件等知识的识记能力。‎ ‎2．模型构建能力：主要通过构建基因表达过程模式图，考查识图和析图能力。‎ ‎3．推理能力：通过基因表达过程的相关数量计算，考查逻辑思维能力和推理能力。‎ 二、记要点·背术语——汇总本节重点 ‎1．RNA与DNA在化学组成上的区别 RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。‎ ‎2．基因的表达 ‎(1)转录是以DNA的一条链作为模板，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。‎ ‎(2)密码子位于mRNA上，由决定一个氨基酸的三个相邻碱基组成。‎ ‎(3)一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种密码子来决定。‎ ‎(4)决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，理论上也有61种。‎ ‎3．基因与性状的关系 基因对性状的控制有两条途径：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状(间接途径)；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状(直接途径)。‎