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1、,章末整合提升,第4章 基因的表达,知识系统构建,规律方法整合,内容索引,热点考题集训,知识系统构建,模板,原料,能量,酶,RNA,转录,逆转录,翻译,传递,个体发育,环境,规律方法整合,整合一 遗传信息、密码子和反密码子的比较,例1 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。 “甲硫氨酸脯氨酸苏氨酸甘氨酸缬氨酸”,密码子表： 甲硫氨酸：AUG； 脯氨酸：CCA、CCC、CCU、CCG； 苏氨酸：ACU、ACC、ACA、ACG； 甘氨酸：GGU、GGA、GGG、GGC； 缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG。,根据上述材料，下列描述中错误的是 A.这条多肽链中有 4个“CONH”的结
2、构 B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA C.这段DNA中的链起了转录模板的作用 D.若链中CCC碱基变为CCT，则该多肽链的结构一定发生改变,解析 5个氨基酸脱水缩合时应产生4个肽键，由甲硫氨酸的密码子组成，可推知链为转录时的模板链，故密码子应依次为AUG、CCC、ACC、GGG、GUA；若链中CCC碱基变为CCT，由于密码子具有简并性，其决定的氨基酸并没有改变，该多肽链的结构也未改变。,答案,解析,整合二 复制、转录和翻译的比较,例2 如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是 A.甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶 B.甲是DN
3、A，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶 C.甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸 D.甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸,解析 考查遗传信息的传递过程，C项中甲RNA是模板，产物是DNA，所以模拟的应该是逆转录的过程，而不是转录。,答案,解析,整合三 转录与翻译中的碱基与氨基酸的关系 1.转录成mRNA的DNA分子中的碱基数至少是该mRNA碱基数的2倍。 2.由n个碱基组成的基因控制合成的蛋白质中所含氨基酸数最多为n/6。,解析 已知该蛋白质由200个氨基酸组成，则mRNA中至少有600个碱基，转录该mRNA的基因至少有1 200个碱基，而双链D
4、NA中C和T占碱基总数的一半，故转录该mRNA的基因中C和T不少于600个。,例3 已知一个蛋白质由两条多肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共250个，则转录该mRNA的基因中C和T不少于 A.200个 B.400个 C.600个 D.800个,答案,解析,整合四 真核生物和原核生物基因表达过程的区别,1.原核生物没有核膜，基因表达是边转录边翻译(图1)。 2.真核生物细胞核内转录，产生的mRNA穿过核孔到细胞质中和核糖体结合，进行翻译的过程(图2)。,A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 B.甲没有核膜包被的细胞核，所以转录、翻译同时
5、发生在同一空间内 C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质 D.若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子,例4 图示为两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是,答案,解析,解析 从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原
6、子。,整合五 基因与性状的关系 基因对性状的控制，实际上就是基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状。 右图是对中心法则的内容的扩展图， DNA通过复制将遗传信息由亲代遗 传给了子代，它发生在细胞有丝分 裂的间期或减数第一次分裂前的间 期；而DNA的转录和翻译又体现了 遗传信息的表达功能，发生在生物 个体发育的过程中。基因对性状的控制就发生在生物个体的发育过程中。,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。 2.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 3.基因和性状的关系 (1)基因与性状之间并不是简单的一一对应关系。有些性状是由单个基因决定的，有些性状是由多个基
7、因共同决定的(如人的身高)，有的基因可决定或影响多种性状。 (2)生物体的性状不仅由基因决定，还受环境的影响，是基因和环境共同作用的结果。 基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息，是生物体性状的决定者；蛋白质是生物体性状的体现者，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状。,解析 基因控制生物体的性状有两种方式：一是控制蛋白质(非酶)的结构从而直接控制性状,二是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。患者体内由于基因突变而缺乏DNA修复酶,从而使性状改变。,例5 着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补
8、从而引起突变。这说明一些基因 A.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 B.通过控制蛋白质的结构，从而直接控制生物体的性状 C.通过控制酶的合成，从而直接控制生物体的性状 D.可以直接控制生物体的性状，发生突变后生物体的性状随之改变,解析,答案,热点考题集训,1.关于转录和翻译的叙述，错误的是 A.转录时以核糖核苷酸为原料 B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,答案,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析,2,3,4,5,1,解析 转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷
9、酸为原料合成RNA的过程；转录需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先结合到基因的启动子上，从而开始转录过程；以mRNA为模板翻译、合成蛋白质时移动的是核糖体；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的稳定性。,7,8,9,10,6,2.对于下列图解，正确的说法有,答案,解析 由图可知，此过程是遗传信息的转录过程；由于模板链为DNA链，生成的是RNA链，整个过程涉及5种碱基A、T、G、C、U；图中共有8种核苷酸：4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,表示DNA复制过程 表示DNA转录过程 共有5
10、种碱基 共有8种核苷酸 共有5种核苷酸 A均代表同一种核苷酸 A. B. C. D.,解析,3.如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程，下列说法正确的是 A.图1所示过程主要发生于细胞核中，其原料为核糖核苷酸 B.图2所示过程主要发生于核糖体中，其原料为氨基酸 C.图1中是DNA聚合酶，图2中是rRNA D.图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是UAG,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,答案,解析,解析 图1所示过程为DNA复制，其原料为脱氧核苷酸；图2所示过程为翻译，其唯一场所为核糖体；图1中是解旋酶，图2中是tRNA。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,
11、2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,4.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。其原因是参与这两种蛋白质合成的 A.tRNA种类不同 B.mRNA碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同,答案,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析 细胞内合成蛋白质过程中，tRNA种类和核糖体成分是相同的，A、C项错误； 直接决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列，mRNA碱基序列不同，合成的氨基酸顺序也不同，B项正确； 同一密码子决定的氨基酸是相同的，D项错误。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,5.一条多
12、肽链中有氨基酸1 000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分别至少有碱基 A.3 000个和3 000个 B.1 000个和3 000个 C.1 000个和4 000个 D.3 000个和6 000个,答案,解析 本题是一道较常见的有关氨基酸和碱基之间关系的计算题，主要考查对知识的理解运用能力和知识的迁移能力。掌握了它们的关系：氨基酸个数mRNA上的碱基数目DNA上的碱基数目136，马上可以指出正确的答案。,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,6.在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因是 A.一种氨基酸可能
13、由多种密码子来决定 B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中 C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成 D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成,答案,解析 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，这样少量的mRNA分子就可以迅速指导合成出大量的蛋白质。,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,7.如图为中心法则图解。下列有关的叙述中，错误的是,答案,A.过程a只发生在有丝分裂的间期 B.过程b和c为基因的表达，具有选择性 C.过程a、b、c、d、e都能发生碱基互补配对 D.过程d、e只发生在某些病毒中,解
14、析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析 a为DNA复制，发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，A错误； b、c分别为转录和翻译过程，基因的表达具有选择性，B正确； d、e为逆转录和RNA复制，只发生在遗传物质为RNA的病毒中，D正确； DNA复制、转录、翻译及逆转录和RNA的复制过程中，都需要模板，都存在碱基互补配对原则，C正确。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,8.如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不可得出,答案,A.精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C.若基因不表达，基因和可能表达 D.四对基因位于同一条染色体
15、上,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析 从图中可知，合成精氨酸需先合成鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酰琥珀酸，分别需要四对基因共同作用，且相关基因是先通过控制有关酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状来完成的；图中信息并没有反映出四对基因的表达之间的关系，因而若基因不表达，基因和不一定受影响，可能表达；图中没有反映出四对基因位于同一条染色体上的信息。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,9.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题：,答案,(1)丙氨酸的密码子是_，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是_。,GCA,CGT,G,T,C,G
16、,G,C,A,T,C,G,C,U,C,C,U,C,解析,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析 DNA模板链中的碱基排列顺序，如将T换为U就与转运RNA中的碱基顺序相同；DNA非模板链中的碱基排列顺序，如将T换为U就与信使RNA中的碱基顺序相同。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,(2)第二个氨基酸(？)应是_。 选填半胱氨酸(UGC)、丝氨酸(UCC)、苏氨酸(ACC)、精氨酸(AGG) (3)DNA双链中，_链为转录模板链，遗传密码存在于_链上。,答案,半胱氨酸,a,c,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,10.如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：,答案,解析 克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译即图中A、B、C，DNA的复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期；转录原料是游离的4种核糖核苷酸。,(1)科学家克里克提出
