【生物】2021届一轮复习人教版基因的表达教案（湖北专用）

【生物】2021届一轮复习人教版基因的表达教案（湖北专用）

第18讲　基因的表达 课程内容 核心素养——提考能 ‎1.概述遗传信息的转录和翻译。‎ ‎2.举例说明基因与性状的关系。‎ 生命观念 通过分析讨论遗传信息的转录和翻译，理解生命的延续和发展规律。‎ 科学思维 通过讨论归纳比较转录与翻译的过程，构建遗传信息传递的模型。‎ 科学探究 通过模拟中心法则各过程实验，提升对实验结果的分析能力。‎ 社会责任 通过分析讨论抗菌药物机理，形成关注社会、关注人体健康的理念。‎ 考点一　遗传信息的转录和翻译 ‎1.RNA的组成、结构与种类 ‎(1)RNA的结构与功能 ‎(2)RNA与DNA的比较 ‎2.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)场所：主要是细胞核，在细胞质(线粒体、叶绿体)中也能发生转录过程。‎ ‎(3)过程(见下图)‎ ‎3.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。‎ ‎(4)过程 ‎(5)产物：多肽蛋白质 ‎1.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(即密码子的简并性)，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)。‎ ‎2.(科学思维)翻译过程的三种模型的构建及相关问题的解读 ‎(1)图甲模型分析 ‎①Ⅰ、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)图乙表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤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目的意义：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)图丙可表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。‎ ‎3.(科学探究)蛙的卵细胞在体外受精后的20小时内，能分裂产生数千个细胞，蛋白质合成量迅速增加，常作为生命研究的实验材料。某研究小组查阅资料发现，在蛙未受精的卵细胞质中贮存大量mRNA，该小组推测：受精卵早期分裂过程中(20小时内)，蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA。已知物质甲能抑制mRNA的合成，请帮助该小组设计实验方案探究上述推测是否正确(以蛋白质合成量为检测指标)。 ‎ 实验材料：蛙受精卵(刚完成受精)、物质甲溶液、生理盐水等必备的实验用品；‎ 实验思路：_____________________________________________________________‎ 结果分析：当实验结果为________时，该小组的推测正确。‎ 提示　设计两组实验，取蛙的受精卵平均分为A、B两组，其中A组加入适量的物质甲溶液，B组加入等量的生理盐水。置于适宜的恒温条件下培养，20小时后分别测定两组早期胚胎的蛋白质的合成量，并进行比较　两组的蛋白质合成量基本相同 教材高考 ‎1.判断正误 ‎(1)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在，若复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中含有RNA聚合酶(2018·全国Ⅰ，T2D)(　　)‎ ‎(2)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与(2014·全国Ⅱ，T5A)(　　)‎ ‎(3)DNA聚合酶是在细胞核内合成的(2013·全国Ⅰ，T1B)(　　)‎ ‎(4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015·全国Ⅰ，1B)(　　)‎ 提示　(1)√　(2)√‎ ‎(3)×　DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的。‎ ‎(4)√‎ ‎2.深挖教材 ‎(1)阅读教材P63转录的文字介绍：转录过程中DNA双链解开，需要解旋酶吗？‎ 提示　不需要，RNA聚合酶有解旋的作用。‎ ‎(2)教材P65“思考与讨论”：密码子的简并性有怎样的生物学意义？‎ 提示　可以从增强密码子容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。‎ ‎　围绕DNA与RNA的比较考查生命观念 ‎1.(2013·全国卷Ⅱ)关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)‎ A.DNA有氢键，RNA没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA C.原核细胞中既有DNA，也有RNA D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA 解析　在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错误；一种病毒中只含有一种核酸，可能是DNA，也可能是RNA，B错误；核糖体由蛋白质和核糖体RNA组成，不含有DNA，D错误。‎ 答案　C ‎2.(2019·山师附中模拟)从某种生物中提取出核酸样品，经科学家检测和计算后，碱基之间的相互关系如下＝1，＝1据此结果，该样品(　　)‎ A.确定是双链DNA B.确定是单链DNA C.无法确定单双链 D.只存在细胞核中 解析　依题意可知：该核酸样品含有碱基“T”，判断为DNA；由该样品中“ (A＋T)/(G＋C)＝1、(A＋G)/(T＋C) ＝1”‎ 可推知A＝G＝T＝C。根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中A＝T、G＝C，但在单链DNA中也有可能满足以上条件，因此该核酸样品能确定是DNA，但无法确定单双链，A、B错误，C正确；DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中，D错误。‎ 答案　C ‎　围绕遗传信息转录与翻译考查科学思维 ‎3.(2018·4月浙江选考)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基因的mRNA结合所致 解析　本题考查的是基因的表达。转录时RNA聚合酶与该基因的某一启动部位相结合，起始密码在mRNA上，A错误；miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间，也遵循碱基互补配对原则，为A与U、C与G配对，C错误；据图可知miRNA蛋白质复合物中miRNA为单链，该单链与W基因mRNA结合，抑制W蛋白的合成，D错误。‎ 答案　B ‎4.(2019·北京四中模拟)如图为原核生物某基因控制蛋白质合成的示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A.①过程DNA分子的两条链可分别作模板以提高合成蛋白质的效率 B.①过程需要RNA聚合酶参与，此酶能识别RNA中特定的碱基序列 C.①②过程都发生碱基互补配对，配对方式均为A和U、G和C D.不同密码子编码同种氨基酸可减少由于基因中碱基的改变而造成的影响 解析　①过程为转录，转录是以DNA分子一条链中的部分片段(基因的模板链)为模板合成mRNA的过程；转录过程需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶能识别DNA分子中特定的碱基序列(启动子)，并与之结合驱动转录过程；①过程碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，②过程为翻译过程，碱基互补配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G；不同密码子编码同种氨基酸，增加了遗传密码的容错性，可减少因基因中碱基的改变而造成的影响。‎ 答案　D ‎“两看法”判断真核生物(核基因)和原核生物基因表达过程图 ‎　　　‎ ‎　围绕遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系考查科学思维 ‎ ‎5.(2017·江苏卷，T23改编)在体外用14C 标记半胱氨酸－tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys－tRNACys，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*Ala－tRNACys(见下图，tRNA不变)。如果该*Ala－tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　)‎ A.在一个mRNA 分子上不能同时合成多条被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 解析　多聚核糖体是指一条mRNA上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被14C标记的多肽链，A错误；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，B错误；由于该tRNA携带的氨基酸由Cys替换成Ala，则新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换成Ala，C正确；该tRNA本应运输Cys，则Ala的位置不会替换为Cys，D错误。‎ 答案　C ‎6.(2019·山东烟台模拟)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　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；蓝藻是原核生物，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，③是tRNA。‎ 答案　C 考点二　中心法则及基因与性状的关系 ‎1.中心法则 ‎(1)提出者：克里克。‎ ‎(2)补充后的内容图解：‎ ‎①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。‎ ‎(3)分别写出下列生物中心法则表达式 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 ‎2.基因控制性状的途径 ‎(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)‎ 基因蛋白质的结构生物体的性状(完善实例分析如下)‎ ‎(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)‎ 基因酶的合成代谢过程生物体的性状(完善实例分析如下)‎ ‎①白化病致病机理图解 ‎②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解 ‎1.(科学思维)中心法则与基因表达关系的归纳与整合 ‎2.(科学思维)理清基因与性状的联系 教材高考 ‎1.判断正误 ‎(1)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。由此可推知端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶(2015·全国Ⅱ，T2B，改编)(　　)‎ ‎(2)生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定(2017·海南，T23D)(　　)‎ 提示　(1)×　可推知端粒酶中的蛋白质为逆转录酶。‎ ‎(2)×　基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。‎ ‎2.深挖教材 ‎(1)(教材必修2 P70“批判性思维”)如何客观评价基因决定生物体的性状这一观点？‎ 提示　生物性状的形成往往是内因(基因)与外因(环境因素等)相互作用的结果。‎ ‎(2)(教材必修2 P70文字信息)细胞质基因有怎样的遗传特点？‎ 提示　只能通过母方传给后代。‎ ‎　围绕“中心法则”考查科学思维与科学探究 ‎1.(2016·海南卷，13)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病毒的反转录过程 D.抑制该病毒RNA的自我复制过程 解析　由题干信息可知，该RNA病毒需进行逆转录过程，需脱氧核苷酸作原料，而物质Y与脱氧核苷酸结构相似，故Y可抑制该RNA病毒的反转录过程。‎ 答案　C ‎2.如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置，据图回答：‎ ‎(1)若图示为模拟某种病毒的信息流动过程，装置加入的模板A为单链，其部分碱基序列为—GAACACGUC—，加入的原料B为脱氧核苷酸，则该过程所需的酶B为________，模拟的过程为________。‎ ‎(2)若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程，装置加入的模板A为双链，其部分碱基序列为—GAACATGTT—，加入的原料B为________，则该过程所需的酶B为RNA聚合酶，模拟的过程为________，该生理过程主要发生在该细胞的________中。‎ 解析　(1)由模板的部分碱基序列“—GAACACGUC—”中含有U且为单链可知，该病毒为RNA病毒，且可以用脱氧核苷酸为原料合成DNA，所以可确定该过程需要逆转录酶的参与，模拟的过程为逆转录过程。(2)由“模板A为双链”和“碱基序列为—GAACATGTT—”中含T等信息可知，模板A为双链DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA，利用的原料为核糖核苷酸，模拟的过程为转录，主要发生在该细胞的细胞核中。‎ 答案　(1)逆转录酶　逆转录　(2)核糖核苷酸　转录　细胞核 ‎ ‎ ‎“三看法”判断中心法则各过程 ‎　　　‎ ‎　围绕“中心法则”考查科学探究与社会责任 ‎3.(2019·山东名校联盟)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　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)。只有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。‎ 答案　C ‎4.人们通过研究发现，有些抗生素能阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，欲探究新型抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程。备用药品：某种细菌DNA、新型抗生素溶液、生理盐水等。‎ ‎(1)写出实验思路；(2)预期实验结果并得出实验结论 答案　(1)实验思路：取A、B两支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液；A试管中加入适量生理盐水，B试管中加入等量的新型抗生素溶液；分别在A、B试管中加入等量某种细菌DNA，在相同且适宜的条件下培养一段时间，再分别检测试管中是否有RNA生成。‎ ‎(2)预期实验结果并得出实验结论：如果A试管中含有RNA，B试管中不含有RNA，则说明该抗生素能阻断细菌DNA的转录；如果A、B两试管都含有RNA，则说明该抗生素不能阻断细菌DNA的转录。‎ ‎　围绕基因对性状的控制考查生命观念与科学思维 ‎5.(2019·山东青岛模拟)如图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知(　　)‎ A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中 B.图中①过程需RNA聚合酶的参与，②过程需tRNA的协助 C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 解析　同一个个体的细胞是受精卵经过有丝分裂产生的，细胞核基因相同，因此基因1和基因2一般会出现在人体内的同一个细胞中；图中①是转录过程，需要RNA聚合酶，②过程是翻译过程，需要tRNA作为运载工具运输氨基酸到核糖体上；④⑤过程结果存在差异的根本原因是基因突变，直接原因是血红蛋白的结构不同；图中①②③是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状的途径，基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。‎ 答案　B 澄清易错易混·强化科学思维 ‎[易错易混]‎ 易错点1　误认为转录的产物只有mRNA 点拨　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。‎ 易错点2　对转录、翻译的过程理解不清 点拨　(1)转录是边解旋边转录，且不要专门的解旋酶，RNA聚合酶肩负着解旋作用。‎ ‎(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。‎ 易错点3　对密码子的种类、组成及特点认识不清 点拨　(1)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。‎ ‎(2)tRNA含有几十个至上百个核糖核苷酸(碱基)，不是仅由 3个核糖核苷酸(碱基)构成。‎ ‎(3)每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。‎ ‎(4)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。‎ ‎(5)密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)，而反密码子理论上有61种。‎ 易错点4　误认为所有细胞均可进行复制、转录与翻译 点拨　并非所有细胞均可进行复制、转录与翻译：‎ ‎①只有分生组织细胞才能进行“复制(当然也进行转录与翻译)”。‎ ‎②高度分化的细胞只进行转录、翻译，不进行复制。‎ ‎③哺乳动物成熟红细胞“复制、转录、翻译”均不进行。‎ ‎[深度纠错]‎ ‎1.(针对易错点1)关于真核细胞中转录的叙述，正确的是(　　)‎ A.转录时DNA聚合酶能识别基因的特定碱基序列 B.mRNA、rRNA和tRNA都是由细胞核DNA转录而来 C.同一个体不同组织细胞相同DNA转录的起始点都相同 D.DNA转录时通过碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性 解析　转录时RNA聚合酶能识别基因的特定碱基序列，A错误；mRNA、rRNA和tRNA是由细胞核、线粒体、叶绿体中的DNA转录而来，B错误；同一个体不同组织细胞的相同DNA进行转录时起始点不完全相同，C错误；DNA转录时通过碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性，D正确。‎ 答案　D ‎2.(针对易错点2)如图甲、乙分别表示蛋白质合成过程的两个步骤，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.图甲所示的过程叫作翻译，翻译结束后图甲所示的3条多肽链是相同的 B.图甲所示的过程仅需2种RNA参与，且核糖体沿着mRNA的移动方向是从左向右 C.图乙所示的过程叫作转录，转录时需要RNA酶的参与 D.图乙中含U的原料是尿嘧啶脱氧核苷酸 解析　图甲中，同一mRNA上结合三个核糖体，以同一mRNA为模板合成的三条肽链氨基酸序列是相同的，A正确；图甲过程中mRNA做模板，tRNA识别并搬运氨基酸，rRNA参与核糖体组成，三种RNA参与翻译过程，B错误；RNA酶的作用是水解RNA，转录时需要RNA聚合酶参与，C错误；转录需要的含U的原料是尿嘧啶核糖核苷酸，D错误。‎ 答案　A ‎3.(针对易错点3)下列有关基因表达的叙述，错误的是(　　)‎ A.密码子种类数与构成蛋白质的氨基酸种类数不同 B.翻译过程中有A与U的配对，没有A与T的配对 C.密码子的简并性增强了遗传密码的容错性 D.转录时由具有三个高能磷酸键的ATP供能 解析　组成蛋白质的氨基酸只有20种，而能决定氨基酸的密码子有61种，A正确；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对，因此有A与U的配对，没有A与T的配对，B正确；密码子的简并性指的是不同的密码子可以决定同一种氨基酸，所以密码子的简并性增强了遗传密码的容错性，C正确；ATP的分子结构中含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键，D错误。‎ 答案　D ‎4.(针对易错点4)下列有关甲、乙、丙三个与DNA分子相关图形的说法，错误的是(　　)‎ A.甲图DNA放在含15N培养液中复制2代，子代含15N的DNA单链占总链的7/8，图中(A＋ T)/(G＋C)可体现DNA分子的特异性 B.乙图中有8种核苷酸，它可以表示转录过程 C.丙图所示的生理过程为转录和翻译，在蓝藻细胞中可同时进行 D.形成丙图③的过程可发生在拟核中，人的神经细胞能进行乙图所示生理过程的结构只有细胞核 解析　复制2代，DNA分子总数为4个，其中三个为15N/15N，一个为15N/14N，共含8条脱氧核苷酸链，其中只有一条链含14N，其余均为15N，因而子代含15N的DNA单链占总链的7/8，DNA分子的特异性体现在两个方面：碱基的排列顺序、嘌呤与嘧啶比例，而图中(A＋ T)/(G＋C)对该DNA分子而言是特定的，故能体现DNA分子的特异性，A正确；乙图有DNA链(含四种脱氧核苷酸)和RNA链(含四种核糖核苷酸)，共8种核苷酸，它可以表示转录过程，B正确；丙图是边转录边翻译，可表示蓝藻细胞基因表达过程，C正确；丙图③为翻译过程可发生在拟核中，人的神经细胞能进行乙图所示生理过程的结构不只有细胞核，还有线粒体，D错误。 ‎ 答案　D 随堂·真题&预测 ‎1.(2018·海南卷，13)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 解析　逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，DNA复制是以DNA的两条链为模板合成DNA的过程，A正确；转录需要RNA聚合酶的催化，逆转录需要逆转录酶的催化，B正确；转录的原料是核糖核苷酸，逆转录的原料是脱氧核苷酸，C错误；DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。‎ 答案　C ‎2.(2015·全国卷Ⅱ，29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达，为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株(A组，即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验，在番茄植株长出果实后的不同天数(d)，分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大)，结果如下表：‎ 组别 乙烯释放量/(μL·kg－1·h－1)‎ ‎20 d ‎35 d ‎40 d ‎45 d A ‎0‎ ‎27‎ ‎17‎ ‎15‎ B ‎0‎ ‎9‎ ‎5‎ ‎2‎ C ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测，A组果实中与乙烯含量有关的基因有__________‎ ‎_____________________________________________________________________，‎ B组果实中与乙烯含量有关的基因有______________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)三组果实中，成熟最早的是________组，其原因是________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 如果在35 d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是________组。‎ 解析　(1)B组果实没有检测到X基因表达的蛋白质，乙烯释放量比对照组在相应天数要少，C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质，C组乙烯释放量为零，说明反义X或反义Y基因抑制X基因或Y基因表达后，就影响了乙烯的合成，因此，对照组A组果实中与乙烯含量有关的基因有X、Y；B组除X、Y基因以外还有反义X基因与乙烯含量有关。(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，A组在相同天数释放的乙烯最多，因此三组果实中A组成熟最早；在35 d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应该是成熟程度较轻的B组，因为A组35 d后释放较多的乙烯，B组释放乙烯量少。‎ 答案　(1)X基因和Y基因　X基因、Y基因和反义X基因　(2)A　乙烯具有促进果实成熟的作用，该组果实乙烯含量(或释放量)高于其他组　B ‎3.(2020·选考预测)‎ 密度梯度离心法可用来分离核酸，双链DNA、单链DNA有不同的密度，经密度梯度离心后会移动到离心管中的不同位置，形成不同的纯样品区带(如图所示)。现有一定量的相同碱基序列的模板RNA和RNA酶(可催化RNA水解)，进行逆转录等反应所需要的条件完全具备，进行一次逆转录和水解样品中全部RNA所需时间已知。请设计实验，利用密度梯度离心法探究在逆转录过程中是只形成了和RNA互补的单链DNA，还是逆转录得到的单链DNA会有一部分形成双链DNA(不要求写出逆转录的具体操作过程，假设实验结果中仅出现核酸的区带)。‎ ‎(1)实验思路：_________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)预期实验结果和分析：________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 解析　据题干信息分析可知，设计本实验时应明确最终需要将RNA水解，将剩下的DNA经密度梯度离心即可，则实验思路为：在逆转录所需条件下，使模板RNA进行逆转录，待反应结束后，用RNA酶将RNA除去，此时反应液中剩余的只有DNA，将反应液装入离心管中进行密度梯度离心。如果离心管中只有一条样品区带，则逆转录过程只形成了与RNA互补的DNA单链，如果离心管中出现了两条样品区带，则逆转录得到的单链DNA会有一部分形成双链DNA。‎ 答案　(1)将一定量的RNA分子在一定的条件下完成一次或数次逆转录后，加入RNA酶使RNA完全水解，用密度梯度离心的方法处理，观察离心管中样品区带的数量 ‎(2)经过离心后，若离心管中只有一条样品区带，则RNA逆转录过程中只形成了与之互补的单链DNA；如果在离心管中不同的位置出现两条样品区带，则逆转录过程得到的单链DNA有一部分形成了双链DNA