1、高考考点3 基因的表达本类考题解答锦囊本知识点抽象难理解，首先要弄清一条没有复制的染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成，基固转录形成的信使RNA,上有决定氨基酸的密码子，其决定生物体内20种氨基酸的密码子应有61种，因为有三种是终止密码不决定氨基酸；另外，与之对应的反密码子也应有61种，也就是说转运RNA的种类也应是61种。热门题【例题】 艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒，HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程如下图所示。请回答： (1)图中表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是病毒的_。 (2)遗传学上将过程称为_。 (3
2、)和的信息传递过程分别称为_。 (4)HIV有I和两种类型，其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22。多达100种左右的HIV变异株是 目前研制疫苗的主要困难，因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是_的结果，这种变异特点与一般生 物的不同之处是_，其原因是_。 (51日是国际第15个_日。 (6)据最近研究认为，引起“严重急性呼吸系统综合，症”(SARS)的病原体可能是_。它和HIV一样，遗传信息的传递是按照 _的规律进行的(可以用简图表示)高考考目的与解题技巧：主要检验艾滋病痛毒侵染淋巴细胞过程中，遗传信息的传递和表达过程。HIV是RNA病
3、毒，具有逆转录的能力，并能把合成的DNA整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中，并随着DNA的复制而复制，把握住这几点，此题可轻易解答。 【解析】 艾滋病病毒主要侵染人体内的T淋巴细胞。根据图示，HIV具有逆转录能力，能将逆转录合成的DNA片段整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中，并随着DNA的复制而复制，然后再进行特录和翻译过程，合成并组装成子代HIV，最后将子代HIV释放出去。由于HIV为RNA病毒，而RNA为单链结构，其分予结构的稳定性要比DNA的双螺旋结构的稳定性差，所以HIV的差异类型众多。 【答案】 (1)RNA (2)逆转录 (3)转录和翻译 (4)基因突变 突变颇率高和突变多方向 单
4、链RNA结构不稳定 (5)世界艾滋病 (6)SARS冠状病毒 如图所示 1对一个基因的正确描述是 A.基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序 B一个DNA、分子就是一个基因 C.基因是DNA分子上特定的片段D它的化学结构不会发生改变 答案： C 指导：基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中不仅包括碱基，还包括了脱氧核糖和磷酸分子，所以A答案是错误的。每个DNA分子可分为许许多多的片段，其中有的能控制生物的性状，有的却不能控制性状，能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段，也就是一个基因，所以C答案正确。由于每个DNA分子上有
5、许多有遗传效应的片段，所以每个DNA分子上有许多基因，故B答案错误。DNA在复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而导致DNA的化学结构发生变化，所以D答案错误。2人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者 A.分别存在于不同组织的细胞中 B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C均在细胞核内转录和翻译D转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 答案： C 指导：本题一方面考查“中心法则“的有关知识，另一方面还考查细胞的全能性和基因表达的场所等内容。在人体每个正常体细胞中都含有该个体全套的遗传基因，但不同细胞中的基因可进行选择性表达，转录的场所在
6、细胞核，翻译的场所在细胞质中的核糖体上；根据中心法则，信使RNA上相同的密码子所决定的氨基酸是一样的。3真核生物染色体DNA遗传信息的传递和表达过程，在细胞质中进行的是 A.复制 B转录C.翻译 D.转录和翻译 答案： C 指导：考查真核细胞内遗传信息的传递和表达过程。真核细胞中染色体DNA存在于细胞核中，在细胞分裂时，其传递遗传信息的复制过程是在细胞核内进行的。当染色体DNA遗传信息在表达时，细胞核内的染色体DNA分子不可能进入细胞质中，而是首先在细胞核内转录出携带遗传信息的mRNA，由mRNA进入细胞质与核糖体结合，以直接指导蛋白质的合成和翻译过程。4噬菌体外壳的合成场所是 A.细菌的校糖
7、体 B噬菌体的核糖体C噬菌体的基质 D细菌的核区答案： A 指导：以噬菌体的繁殖过程为背景材料具体考查蛋白质的合成场所。噬菌体的外壳是蛋白质，合成蛋白质的场所是核糖体。噬菌体结构简单，只由蛋白质外壳和内部的核酸分子构成。在噬菌体的繁殖过程中，由噬菌体的核酸提供遗传信息，其他所需要的原料、能量、有关的酶以及合成蛋白质的场所核糖体均由细菌提供。5对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是 A.蛋白质 B.DNAC.RNA D核苷酸答案： D 指导：该题考查对中心法则的理解和应用。不同的生物具有不同的遗传信息，其原因是不同生物的DNA分
8、子中脱氧核苷酸的排列顺序是不同的，体现出了DNA分子的特异性。根据中心法则，在遗传信息表达过程中，DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的不同，通过转录过程决定了RNA分子中核糖核苷酸排列顺序的不同，进而通过翻译过程决定了蛋白质分子中氨基酸排列顺序的不同，从而在不同的生物体现出不同的性状。但是无论是DNA分子还是RNA分于，其组成单位都是核苷酸。在不同生物体内，组成DNA的四种脱氧核苷酸或组成RNA的四种核糖核甘酸都是相同的，没有物种的差异性。6艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答
9、： (1)该病毒进人细胞后，能以_为模板，在_酶的作用下合成_，并整合于人的基因组中。 (2)整合后它按照_原则进行复制，又能以_为模板合成_,并进而通过_过程合成病毒蛋白。 (3)如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是_。答案： RNA 逆转录 DNA答案：碱基瓦补配对原则 DNA mRNA 翻译答案：病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等 指导：该题考查HIV病毒中遗传信息的传递和表达过程。HIV病毒是一种具有逆转录能力的RNA病毒。该病毒在侵染人体T细胞后，在逆转录酶的催化作用下，以HIV的RNA为模板合成DNA片段，整合到T细胞的细胞核内DNA分子上，并随着T细胞中DNA分子的
10、复制而复制。当HIV的遗传倌息在表达时，就以此为信息模板转录出mRNA，并通过翻译过程合成出HIV的蛋白质。题点经典类型题【例题】 拟)某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为d，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为A B.C D.高考考目的与解题技巧：检验基因碱基与氨基酸的数目计算，基因是DNA双链片断，而转录其中的一条链形成信使RNA，信使 RNA 上的三个相邻碱基决定一个氨基酸，而氨基酸之间脱水缩合形成多肽链。 【解析】 考查基因碱基与氨酸数目的计算。基因中b个碱基对，经转录成的mRNA中有b个碱基，含b个密码子，所以经翻译形成的蛋白质中含有b个氨基酸。b个氨基
11、酸脱水缩合形成n条肽链的过程中形成的水分子数为个，所以蛋白质的相对分子量为: ba-18【答案】D 1中模拟)组成核酸的单位“它的全称是 A.尿嘧啶核糖核苷酸 B尿嘧啶核糖核酸 C尿嘧啶脱氧核糖核苷酸 D鸟嘌呤核糖核苷酸 答案：A 指导：因为RNA是由磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、C、G)组成，DNA由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、C、C)组成，因此，该基本单位为尿嘧啶核糖核苷酸。2拟)有人从甲、乙、丙3种生物体内提取了核酸，经分析它们的碱基比率如下： 生物AGUTC甲262403119乙232527025丙311903119 以上分析表明 A丙是双键DNA，乙和甲都是RNA B甲和丙都是
12、双链DNA，乙是RNA C甲是双链DNA，乙是RNA，丙是单链DNAD.丙是双链DNA，乙是RNA，甲是单链DNA 答案： D 指导：DAN和RNA的区别之一是DNA有碱基T，没有U，而，RNA有碱基U没有T。因此，甲、丙是DNA，乙是RNAu，在DNA分子中，如果A：T，C：C，即(A+C)/(T+C)=1，一定是双链DNA(如丙)。但(A+C)/(T+C)=1的不一定是双链DNA。判断是否是双链，必须满足A=T，G =C的条件，由甲可知，虽然(A+G)/(T+C)：(26+24)/(31+19)：1，但AT，GC，所以甲是单链DNA。 3拟)下列对转运RNA的描述，正确的是 A.每种转运R
13、NA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C转运RNA能识别信使RNA上的密码子D转运RNA转运氨基酸到细胞核内 答案： C 指导：考丧的知识点为蛋白质的合成过程。转运RNA能将细胞质基质中游离的氨基酸转运到核糖体中的信使RNA上的合成蛋白质，每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸，由于一种氨基酸可能有一种或多种密码子，因而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA。4拟)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有 A4个， B20个C.61个 D64个 答案： C 指导：密码子总共有64个，其中UAA、UAG、UGA这三个密码子不对应任何氨基酸。 5拟)如图GTTA
14、是DNA转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有 CAAU A4种 B5种C.6种 D8种 答案： C 指导：核酸分为两大类，脱氧核酸和核糖核酸，它们的基本组成单位分别是：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，而组成每种核苷酸的五碳糖不同，所以，两种核酸的基本组成单位一共有8种。作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的mRNA中的A实际上是不同的两种核苷酸，分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，如此类推。这样模板中的核苷酸一共有三种，而信使RNA中的核苷酸 一共也有三种。共有6种核苷酸。6拟)已知某多肽链的分子量为1032104；每个氨基酸的平均分子量为120。每个脱氧核苷酸的平均分子量为3
15、00。那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为 A12120 B90900C181800 D170928 答案： D 指导：根据多肽化合物合成时，氨基酸的缩合要脱水，其分子量的减少即为失去的水的总数的分子量，而根据n个氨基酸缩合形成一条多肽时，要失水(n1)分子，则有nx120(n1)x18二1032x104，得出构成该多肽化合物的氨基酸总数n：101个。又因基因(DNA)上的脱氧核苷酸数：mRNA上核糖核苷酸数：蛋白质中氨基酸数二6n：3n：n，所以控制该多肽化合物合成的基因中的脱氧核苷酸数为 101x6：62010个，而脱氧核：苷酸分子通过磷酸二脂键连接成 一条脱氧核苷酸链时，同样也失去水分
16、子。其失水数为(n1)个。而基因是DNA片段，有两条脱氧核苷酸长链，所以这62010个脱氧核苷酸构成两条长链时失水分子数为620102：604。因此，该基因的分子量为：30062010-(62010-2) 18=170928。7拟)下图为体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题： (1)图中所合成多肽链的原料来自_和_。 (2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中_步骤，该步骤发生在细胞的_部分。 (3)图中(1)是_。按从左到右次序写出()_内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序_。 (4)该过程不可能发生在 A.神经细胞 B肝细胞 C成熟的红细胞 D脂肪细胞答案：食物 人体自身的合
17、成答案：翻译 细胞质(或核糖体)答案：tRNA(转运RNA) 核糖体 TGATrCGAA答案：C指导：该题考查基因控制蛋门质的合成过程，图示为翻译过程，以RNA为模板，以转运RNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，形成具有定氨基酸顺序的蛋白质，成熟的红细胞不再合成蛋白质(原因是无核，不能控制蛋白质的合成过程)。新高考探究 1下列关于基因的叙述中，正确的是 A.基因是DNA的基本组成单位 B基因全部位于细胞核中 C基因是遗传物质的结构和功能单位DRNA病毒中存在基因 答案： C 指导：考查对基因概念的理解。基因是DNA中具有完整遗传效应的片段，而不是随意的一段DNA分子；基因具有一定的遗传独立性
18、，是生物遗传物质的结构和功能单位。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸而不是基因。基因绝大部分存在于细胞核中，少数位于细胞质的线粒体和叶绿体内的DNA分子中。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此人们将基因定义为“有遗传效应的DNA片段”，其实在RNA病毒内同样存在“有遗传效应的RNA片段”，在科研活动过程中，人们也称之为“基因”。2DNA的基本功能中对遗传信息进行表达的是 A传递和表达 B储存和复制C转录和翻译 D传递和储存答案： A 指导：考查DNA分子的基本功能。在遗传过程中，DNA分子通过复制，将亲代DNA分子中的遗传倌息传递给子代；并在子代的发育过程中，通过转录和翻译，表达遗传信息，使
19、子代体现出亲代的遗传性状。3艾滋病病毒(HIV)的繁殖过程需要在人体的T淋巴细胞内才能进行，其原因不包括 A.需要T细胞提供核糖体和tRNA B.需要T细胞提供各种酶和ATP C.需要T细胞提供mRNAD需要T细胞提供各种原料 答案： C 指导：考查病毒的繁殖过程中核酸(RNA或DAN)的复制和蛋白质的合成。HIV属于RNA病毒，具有逆转录能力。 在HIV的繁殖过程中，HIV只提供遗传信息模板，其余所需要的各种原料和酶、ATP、tRNA等均由宿主细胞提供。所以在HIV的蛋白质合成过程中的mRNA是由HIV提供的，其过程为：HIV的RNADNAmRNA。4将人胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内，结果
20、在大肠杆菌的后代中合成了人的胰岛素。在此过程，胰岛素基因中遗传信息的传递和表达过程为 复制 转录 逆转录 翻译 A BC D 答案： D 指导：考查基因中遗传信息的传递和表达过程。人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内以后，随着大肠杆菌DNA复制而复制，从而将胰岛素基因中的遗传信息传递给子代大肠杆菌；在子代大肠杆菌的生命活动过程中，人的胰岛素基因通过转录和翻译过程合成人的胰岛素，从而实现遗传信息的表达。在此过程中无逆转录过程的发生。5在人体细胞中，遗传信息的流动过程不包括 DNA复制 RNA复制 转录 逆转录 翻译 A BC D 答案： B 指导：考查对中心法则的理解。人体细胞内的RNA不能进行复
21、制，它们都是通过DNA转录产生的。RNA的复制只发生在RNA病毒的繁殖过程中，逆转录发生在某些少数RNA病毒的繁殖过程中。6下表是DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。已知氨基酸及其对应的密码子如下：组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。DNAa链Ca链TTC信使RNA转运RNAACG氨基酸缬氨酸 问：从左到右 (1)细胞内蛋白质的合成包括_和_两个过程。 (2)在蛋白质的合成过程中，信使RNA在_内以DNA分子的_链(a、b)为模板，通过_过程合成后，通过_进入细胞质，直接指导蛋白质的合成。 (3)蛋白质的合成场所
22、是_，除需要信使RNA作为信息模板之外，还需要_运输氨基酸，_提供ATP。 (4)DNA的：链开始三个碱基序列是_，信使RNA上最后三个碱基序列是_，第一个氨基酸的名称是_。答案：转录 翻译 (2)细胞核 a 转录 核孔 (3)核糖体 转运RNA 细胞质基质和线粒子 (4)TGC UUC半胱氨酸 指导：考查遗传信息的表达过程。细胞内遗传信息控制蛋白质合成的表达过程包括转录和翻译。信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的；由于信使RNA是大分子，只能通过核孔进入细胞质，与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起，直接指导蛋白质合成和翻译过程，此时还需要转运RN
23、A运输氨基酸，由细胞质基质和线粒体产生的ATP提供能量。由于缬 氨酸的密码子是GUG，则可以推断转录过程中的DNA模板是a链，再按照碱基互补配对原则，即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。7已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如下图，请根据图回答下列问题： (1)举例说明这三种病毒，并在括号内注明它们各自的遗传物质： 甲_( )，乙_( )，丙_( )。 (2)过程3、10表示_；过程6表示_ _；过程1、4、8、11表示_；过程2、5、9表示_；过程7表示_，此过程需要有_的作用。 (3)用简略图表示这三种病毒中遗传信息的传递和表达过程： 甲：_。
24、乙：_。 丙: _。 (4)这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在内进行。 答案： T2噬菌体(DNA) 烟草花叶病毒(RNA) 艾滋病病毒 (RNA)答案：DNA复制 RNA复制 转录 翻译 逆转录逆转录酶答案：如图519所示(4)(宿主)细胞指导：考查中心法则的内容。根据图示，甲病毒的遗传物质是DNA，如T噬菌体，1过程表示通过转录合成信使RNA，2过程表示通过翻译合成蛋白质，3过程表示DNA复制；乙病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、流感病毒等，4过程表示通过转录合成信使RNA，5过程表示通过翻译合成蛋白质，6过程表示RNA的复制；丙病毒的遗传物质是RNA，如艾滋病病毒(HIV)、某些
25、肿瘤病毒等，7过程表示在逆转录酶的作用下，由RNA合成DNA的逆转录过程，8过程表示通过转录合成信使RNA，9过程表示通过翻译合成蛋白质，10过程表示逆转录形成的病毒DNA的复制，11过程表示通过转录合成病毒的RNA。病毒繁殖需要宿主细胞提供各种原料、酶、ATP以及核糖体等场所，所以病毒的遗传信息的传递必须在宿主细胞内进行。 8阅读下列材料，回答下列问题：材料一 1970年3位生物学家Temin，Mixufani及Barfmore发现了与原来的中心法则不同的情况。即某些致癌病毒中有一种反转录酶，有了这种酶，RNA就可以作为模板而合成DNA(cDNA)。致癌RNA病毒就利用这种酶形成DNA，而形
26、成DNA再以转录的方式产生病毒RNA。这些DNA在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中，结果细胞不仅合成自身的蛋白质，还同时合成病毒特异的某些蛋白质，这就造成了细胞的恶性转化。材料二 用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽。材料三 美国科学家普鲁西内尔，揭示了朊病毒的致病机理，荣获了1997年度的诺贝尔生理学奖，朊病毒是人“雅一克氏病”和牛“疯牛病”的致病源，其化学成分只有蛋白质分子。 (1)材料一解释了 A.遗传信息由DNA流向RNA的原因 B遗传信息由DNA流向蛋白质的原因 C致癌DNA病毒造成恶性转化的原因D致癌RNA病毒造成恶性转化的原因
27、(2)材料一证明了 A转录功能 B逆转录功能 C翻译功能 DDNA转译功能 (3)材料二证明了 A.遗传信息由RNA流向DNA B遗传信息由RNA流向蛋白质 C.遗传信息由DNA流向蛋白质 D遗传信息由蛋白质流向DNA (4)材料三证明了 A.蛋白质是生命活动的体现者 B蛋白质是基因的载体 C蛋白质是生命的最基本单位 D在没有核酸时，蛋白质起遗传物质作用 E在寄主细胞内，朊病毒可以复制繁殖 (5)请根据上述材料，在最初中心法则的基础上设计出更为正确的中心法则示意图答案： D 答案：B 答案：C答案：A、D、E答案：如下图(图中实线表示遗传信息流动、虚线表示对遗传信息的调节(如酶的作用)指导：中心法则的发展史，也是基因工程的发展史，逆转录病毒和朊病毒的发现，为中心法则作了重要的补充。解题的关键是正确理解运用中心法则的遗传信息流动的方向。通过朊病毒的发现，我们还可以得出我们原先不曾有过的结论，即没有核酸的情况下，蛋白质也可以当做遗传物质对待。该题通过遗传信息流的相关实验介绍、全面考查学生对科学实验的阅读与理解、分析与综合、推理与判断以及创新思维能力。.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u