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1、【创新方案】2014年高考生物一轮复习 第十章 基因的表达训练 新人教版1.RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。2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。3密码子位于mRNA上，由决定一个氨基酸的三个相邻碱基组成。4一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。5决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。6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；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。一、RNA的结构与分类
2、据图填空1基本单位及组成磷酸基团；核糖；碱基：A、G、C、U；核糖核苷酸。2结构一般是单链，比DNA短。有的存在局部碱基配对现象，从而具有局部双链和局部环状结构。3分布主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。4分类(1)mRNA：将遗传信息从细胞核传递到细胞质中。(2)tRNA：转运氨基酸，识别密码子。(3)rRNA：核糖体的组成成分。三种RNA的来源相同吗？提示：相同，都来自于转录。二、遗传信息的转录和翻译1试写出与有关的知识过程名称转录翻译场所主要在细胞核细胞质模板DNA的一条链mRNA原料4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸产物RNA多肽(蛋白质)2密码子(1)概念：mRNA上决定1个氨基酸
3、的3个相邻碱基。(2)种类：64种。其中决定氨基酸的密码子有61种(2种起始密码子)，终止密码子有3种。转录、翻译和DNA复制过程中碱基互补配对方式相同吗？提示：不相同。转录：AUTAGCCG；翻译：AUUAGCCG；DNA复制：ATTAGCCG。三、基因、蛋白质与性状之间的关系1中心法则据图填空DNA的复制；转录；翻译；RNA复制；逆转录。2基因控制性状(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病。(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如囊性纤维病。知识体系构建DNAmRNA密码子多肽(或蛋白质)tRNADNA复制、转录和翻译的比较(1)(201
4、2新课标卷T1D)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是同一种密码子所决定的氨基酸不同。()(2)(2012安徽卷T5D)真核细胞内，转录的同时，核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译。()(3)(2011江苏卷T7B)转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列。()(4)(2011江苏卷T7D)不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性。()(5)(2011海南卷T15D)细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸。()(6)(2009海南卷T12C)真核细胞DNA复制和转录过程都以脱氧核糖核苷酸为原料。()1DNA复制
5、、转录和翻译的区别和联系(1)区别：复制转录翻译时间细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件解旋酶、DNA聚合酶、能量解旋酶、RNA聚合酶、能量酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸特点边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录1条mRNA上同时结合多个核糖体合成多条肽链遗传信息的传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状(2)
6、联系：2复制、转录和翻译过程中碱基互补配对原则及有关数量关系(1)DNA分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对原则：(2)基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系：即：蛋白质中氨基酸的数目1/3mRNA中的碱基数目1/6DNA(基因)中的碱基数目。高考地位本考点知识较抽象，理解难度较大，在高考命题中属于常考点之一命题角度(1)以选择题形式考查DNA复制、转录和翻译的异同点，如典例1；(2)以图示为信息载体，考查遗传信息传递的相关知识及识图分析能力，如典例2。典例1(2013淮安调研)关于基因表达的叙述中，正确的是()A基因表达的最终场所都是核糖体BDNA聚合酶催化DNA转录为RNA
7、C遗传信息只能从DNA传递到RNADtRNA上的反密码子是由mRNA转录而来解析选A基因表达过程包括转录和翻译，翻译是在核糖体上进行的，A项正确；催化DNA转录为RNA的酶是RNA聚合酶，DNA聚合酶是DNA复制过程中所需的酶，B项错误；遗传信息不仅能从DNA传递到RNA，还能从DNA传递到DNA，某些病毒可发生逆转录，能将遗传信息从RNA传递到DNA，C项错误；tRNA上的反密码子是由DNA转录而来的，D项错误。典例2(2013南京四校联考)下图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。相关叙述正确的是()A过程中碱基配对情况相同B过程发生的场所相同C过程所需要的酶相同D过程中核糖体的移动方
8、向是由左向右解析选D由图可知，为DNA复制过程，碱基互补配对方式为AT、GC，为转录过程，碱基互补配对方式为AU、GC、TA；转录主要发生在细胞核中，还可发生在叶绿体和线粒体中，翻译主要发生在细胞质中的核糖体上；过程需要解旋酶和DNA聚合酶，过程需要RNA聚合酶；根据肽链的长度判断，过程中核糖体移动的方向是由左向右。基因与性状的关系1(2010上海高考)1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是()解析：选DHIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该
9、DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的DNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制。2(2010山东高考)下列实例与基因的作用无关的是()A细胞分裂素延迟植物衰老B极端低温导致细胞膜破裂C过量紫外线辐射导致皮肤癌D细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B(浆)细胞解析：选B细胞分裂素是促进细胞分裂的物质，能维持蛋白质和核酸的合成，而蛋白质和核酸的合成与基因有关；极端低温导致细胞膜破裂的原因是细胞中的自由水形成冰，导致细胞体积增大，从而使细
10、胞膜破裂，这与基因的作用无关；过量紫外线辐射导致皮肤细胞中的基因发生突变，从而引发皮肤癌，这也与基因的作用有关；细菌感染导致B淋巴细胞增殖和分化形成效应B细胞，而细胞分化是基因选择性表达的结果，故该过程也与基因的作用有关。3(2008上海高考)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是_、_、_和_。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是_(用图中的字母回答)。(3)a过程发生在真核细胞分裂的_期。(4)在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是_。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是_，后者所携带的
11、分子是_。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述)：_；_。解析遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制(a过程)；也可以从DNA流向RNA，继而流向蛋白质，即遗传信息的转录(b过程)和翻译(c过程)在某些生物体内，遗传信息还可以从RNA流向RNA(e过程)及在逆转录酶的作用下从RNA流向DNA(d过程)。在翻译过程中需要tRNA和核糖体同时参与。DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期。真核细胞中，转录和翻译的主要场所是细胞核。tRNA能特异性识别信使RNA分子并转运氨基酸。RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径：RNA自我复制形成RNA，RNA翻译成蛋
12、白质；RNA在逆转录酶的作用下形成DNA，DNA通过转录和翻译形成蛋白质，从而表现出特定的生物性状。答案(1)DNA复制转录翻译逆转录(2)c(3)间(S)(4)细胞核(5)tRNA(转运RNA)氨基酸(6)1中心法则的理解与分析(1)所有生物的中心法则：(2)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则：(3)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则：(4)HIV等逆转录病毒的中心法则：2基因控制性状的途径(1)直接途径：机理：基因蛋白质结构生物体性状。实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。(2)间接途径：机理：基因酶的合成细胞代谢生物性状。实例：白化病、豌豆的粒形。高考地位本考点知识难度不大
13、，关键在于对不同生物遗传信息流动的识记，在高考命题中属于低频考点之一。命题角度结合医药作用机理考查遗传信息传递过程，如典例3。典例3(2012河北教学质量监测)下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用机理，结合图表分析，下列说法中正确的是()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(可促进DNA螺旋化)红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性A环丙沙星和红霉素都能抑制过程B青霉素和利福平均能抑制细菌的过程C结核杆菌的过程都发生在细胞质中D过程可发生在人体的健康细胞中解析选D由表可知，环丙沙星可促进DNA螺旋化，由图可知，为转录过程，需要DNA解旋，为翻译过程，与DNA螺旋化无直接关系。青霉素和利福平抑制细菌生长的方式不同，且都与DNA复制无关。结核杆菌细胞中没有RNA的复制和逆转录过程。在人体的健康细胞中不会有过程。 实验平台1概念模拟是自然科学研究中一种常用方法。在模拟生理过程时，要特别注意生理过程发生的场所、所需物质及相关条件。2中心法则中的相关生理过程所需条件项目复制转录逆转录翻译DNA复制R
