1、考纲展示考向预览1.遗传信息的转录和翻译过程2基因对性状的控制 本章中的“遗传信息的流动及复制、转录和翻译的比较”一直是高考考查的重点。2010年安徽理综第3题考查了基因表达的知识点。2010年上海综合第2题考查了遗传信息的流动，2010年江苏生物第34题考查了铁蛋白的合成与调节等，这部分内容多以选择题的形式出现，难度不大。预计结合细胞质基因、真核细胞和原核细胞的区别考查不同种类生物的遗传信息流动方向；提供信息材料考查基因表达的调节会是今年高考的一个热点。一、RNA分子结构1单位：_。(1)通式：(2)种类：_、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、_。2结构：由许多核糖核苷酸连成_结构。3种类
2、(1)信使RNA(_)：蛋白质合成的模板。(2)转运RNA(_)：_，形似三叶草的叶。(3)_(rRNA)：_的组成成分。二、转录场所_模板_原料_配对原则_、GC、_产物_三、翻译1过程：(1)场所：细胞质_上。(2)运载工具：_。(3)模板：_。(4)原料：_。(5)结果：形成具有一定_顺序的蛋白质。2密码子与反密码子(1)密码子是指_上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。种类有_种，其中决定氨基酸的有_种。(2)反 密 码 子 是 指 tRNA 上 可 与 mRNA 上 的_互补配对的3个碱基，种类有61种。四、中心法则的提出及其发展1中心法则的提出(1)提出人：_。(2)内容2发展(1)R
3、NA 肿 瘤 病 毒 的 遗 传 信 息 由 RNA 流 向_。(2)致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向_。3完善后的中心法则内容五、基因、蛋白质和性状的关系1基因对性状的间接控制(1)机理：基因通过控制_来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)实例：白化病是由控制_的基因异常引起的。2基因对性状的直接控制(1)机理：基因通过控制_直接控制生物体的性状。(2)实例：囊性纤维病是由编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3个碱基引起的。3基因与性状的关系(1)基因与性状不是简单的_关系。(2)基因与_、基因与_、基因与_之间存在着复杂的相互作用。答案：一、1.核糖核苷酸(2)腺嘌呤核糖
4、核苷酸 尿嘧 啶 核 糖 核 苷 酸 2.单 链 3.(1)mRNA(2)tRNA 运载氨基酸(3)核糖体RNA 核糖体二、细胞核 DNA一条链 游离的核糖核苷酸 AU TA 信使RNA三、1.(1)核糖体(2)转运RNA(3)信使RNA(4)氨基酸(5)氨基酸 2.(1)信使RNA 64 61(2)密码子四、1.(1)克里克(2)转录 翻译 2.(1)RNA(2)DNA五、1.(1)酶的合成(2)酪氨酸酶 2.(1)蛋白质结构3(1)线性(2)基因 基因产物 环境项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分碱基 A、T、C、GA、U、C、G磷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖基本单位脱氧核苷酸
5、核糖核苷酸空间结构规则的双螺旋结构通常是单链结构类型通常只有一种三种：mRNA、tRNA、rRNA项目DNARNA分布主要在细胞核中主要在细胞质中功能主要的遗传物质，只要生物体内有DNA，DNA就是遗传物质生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；参与蛋白质的合成，即翻译工作；少数RNA有催化作用鉴定被甲基绿染成绿色被吡罗红染成红色相同点：化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G；二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传信息联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA复制转录翻译时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA
6、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种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP产物2个双链DNA一个单链RNA多肽链(或蛋白质)碱基配对AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状特别提醒：(1)一个mRNA可相继与多个核糖体结合，同时合成多条相同的肽链，缩短合成蛋白质的时间。(2)在核糖体上合成的肽链需经折叠、加工成为具有复杂空间结构的蛋白质才有生物活性。1基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录
7、形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。2mRNA中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。综上可知：蛋白质中氨基酸数目tRNA数目1/3mRNA碱基数目1/6DNA(或基因)碱基数目。3计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。(2)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倍还要多一些。(3)在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。如：mRNA上有n个碱基，转
8、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个氨基酸。(4)蛋白质中氨基酸的数目肽键数肽链数(肽键数缩去的水分子数)。1内容图解图解表示出遗传信息的传递有5个过程。(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递2中心法则与基因表达的关系(1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。(2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式tRNA与mRNA碱基互补配对的现象可出现在真核细胞的()A细胞核中 B核糖体上C核膜
9、上D核孔处解析：碱基互补配对原则体现在真核生物遗传信息的复制、转录和翻译的过程中，其转移RNA(tRNA)和信使RNA(mRNA)之间的碱基互补配对，发生在核糖体上蛋白质的合成(即翻译)过程中。答案：B基因是有遗传效应的DNA片段，通过转录和翻译控制合成相应的蛋白质。若一个信使RNA中有m个碱基，其中GC有n个，该mRNA合成的蛋白质由一条肽链构成。则其模板DNA分子中的AT数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是()答案：C解析：在信使RNA中GC有n个，则含有AU数为(mn)个，DNA中含有AT数应为2(mn)个；控制合成的蛋白质中含有氨基酸的个数为m/3，形成一条肽链，所以脱去的水分子数为m
10、/31。中心法则包括下列遗传信息的流动过程，其中表示生物遗传实质的是()A从DNADNA的复制过程B从DNADNA的转录过程C从RNA蛋白质的翻译过程D从RNADNA的逆转录过程解析：本题考查中心法则的有关知识点。遗传信息是指基因上的脱氧核苷酸的排列顺序。在遗传学上，把遗传信息的流动方向称为信息流。遗传信息可以通过DNA的复制而传递给下一代，遗传信息也可以通过“转录”和“翻译”这两个阶段而反映到蛋白质的分子结构上。答案：A治疗艾滋病(HIV病毒为RNA病毒)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构相似。下列对AZT作用的叙述中，正确的是()A抑制艾滋病病毒RNA基因的转录B抑制艾滋病病
11、毒RNA基因的翻译C抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制D抑制艾滋病病毒RNA基因的逆转录过程答案：D解析：该药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构相似，说明AZT的分子能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸组合在DNA分子上；由于艾滋病病毒RNA进入宿主细胞后，先逆转录为DNA，然后整合到宿主DNA分子中，并随着宿主DNA的复制而复制，而DNA复制需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸；故在艾滋病病毒的表达过程中，因RNA基因在逆转录为DNA时会受到AZT的干扰而受到抑制。(2010郑州模拟)下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图()从图中不能得出的结论是()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
12、合成来控制代谢C若基因不表达，则基因和也不表达D若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因发生突变解析：精氨酸的合成要受基因的共同影响，一个基因不表达，就不能合成精氨酸；基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状；若只能外加鸟氨酸才能合成精氨酸，说明自身不能合成鸟氨酸，所以是不能合成酶；从图中可以看出基因之间的表达并没有相互影响。答案：C镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，在对患者红细胞的血红蛋白分子进行分析研究时发现，在组成血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的替换，发生替换的根本原因在于在控制其结构的基因中发生了个别碱基对的替换。分析以上材料可得出()A基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能
13、单位B基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状C基因结构发生变化，性状不一定发生变化D如果生物体的性状发生变化，则控制其性状的基因也一定发生了变化答案：B解析：由题意可知，基因结构中的个别碱基对发生了替换，导致氨基酸的替换，致使血红蛋白不正常，所以表现出镰刀型细胞贫血症。经过推理可知，基因可以通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，而没有体现“基本单位”，也没有体现基因变化与性状变化之间的必然关系。1下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是()A引发禽流感的病原体 B烟草花叶病毒CT2噬菌体D引起AIDS的病原体答案：C解析：病毒分为DNA病毒和RNA病毒。T2噬菌体的遗传物质是DN
14、A，而引发禽流感的禽流感病毒、烟草花叶病毒和引起AIDS的病原体HIV均为RNA病毒。2在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，分别含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有()A4种B5种C7种D8种答案：C解析：含A、G、C的核苷酸各有2种，含T的核苷酸只有一种。3一个转运RNA一端反密码子的碱基为CGA，此转运RNA所运载的氨基酸是()A精氨酸(CGA)B 丝 氨 酸(UCU)C谷氨酸(GAG)D 丙 氨 酸(GCU)答案：D解析：密码子与反密码子相互配对，根据碱基互补配对原则分析即可。4(2010聊城模拟)下列细胞结构中，有可能发生碱基互补配对行为的一组是()A细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体B线粒体、
15、叶绿体、核糖体、高尔基体C细胞核、核糖体、中心体、高尔基体D细胞核、线粒体、核糖体、中心体答案：A解析：细胞结构中必须含有DNA或RNA，才可能发生碱基互补配对行为。5DNA决定RNA的性质是通过()A信使RNA的密码BDNA特有的自我复制C碱基互补配对原则D转运RNA的媒介答案：C解析：考查转录的过程。DNA决定RNA的性质发生在转录过程中，是以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对的原则合成RNA的过程。因此说，DNA决定RNA的性质是通过碱基互补配对原则实现的。6下图是基因表达的相关概念图，请回答：(1)图中方框内代表的物质分别是：A_、B_、C_、D_，箭头上方表示的过程分别是：_、_。
16、(2)密码子是指_。(3)B在结构上具有的特点是_，产生该特点的原因是_。答案：(1)DNA 蛋白质 rRNA 氨基酸 转录 翻译(2)mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基(3)具有一定的空间结构 肽链合成后，进入内质网、高尔基体中加工，形成了特定的空间结构解析：该题目考查了基因表达的过程。分析图可知A为DNA，B为蛋白质，D为氨基酸，以次推断即可。7下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是()A表现型相同，基因型不一定相同B基因型相同，表现型一定相同C在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同D在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同答案：B解析：本题主要考查对表现型和基因型
17、的理解。A、C、D正确，表现型是生物体表现出来的性状，表现型相同，不管生活环境是否相同，基因型也不一定相同，因为在表现为显性性状时，基因型可能纯合，也可能杂合。基因型是表现型的基因组成，在相同的生活环境中，基因型相同，表现型也相同，但在不考虑生活环境的情况下，不能断定基因型相同，表现型就一定相同。8(2010广东理综)下列叙述正确的是()ADNA是蛋白质合成的直接模板B每种氨基酸仅由一种密码子编码CDNA复制就是基因表达的过程DDNA是主要的遗传物质答案：D解析：蛋白质合成的直接模板是mRNA；密码子具有“简并性”，一种氨基酸可对应多种密码子；基因的表达指的是基因通过转录和翻译控制蛋白质合成的
18、过程，不包括DNA的复制。9(2010福州模拟)用固定顺序的核苷酸聚合物(mRNA)进行多肽合成，实验情况及结果如下表：实验序号重复的序列可能组成的三联码生成的多肽中含有氨基酸种类1(UUC)n即UUCUUCUUC、UCU、CUU丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸2(UUAC)n即UUACUUACUUA、UAC、ACU、CUU亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸从表中两个实验的对比，你能发现亮氨酸的遗传密码是()AUCUBUACCACUDCUU答案：D解析：通过对两组实验结果的分析发现，生成的两组多肽中均含有亮氨酸，所以亮氨酸的遗传密码也就应该是两组实验中共同的密码子，即CUU。10已知起始密码有AUG、GUG两种，
19、终止密码有UAA、UGA、UAG三种。现有四种长度相同的mRNA如图所示。有关叙述正确的是()A图中mRNA均不能控制蛋白质的合成BmRNA可控制合成含有三个肽键的肽链C图中不存在起始密码D它们所决定的氨基酸的数量未必相同答案：D解析：虽然几个信使RNA的长度相同，但是，在没有确定起始密码和终止密码位置的情况下，就不知道每个信使RNA能决定多少个氨基酸。11人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现，抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害，其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此提出了许多假设，其中有如下三点：抗生素能
20、阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程。抗生素能阻断细菌转运RNA的功能，而不影响人体转运RNA的功能。抗生素能阻断细菌内核糖体的功能，而不影响人体内核糖体的功能。接下来需要对这些假设逐一进行实验验证，如假设探究抗生素是否阻断细菌转录过程的实验基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌DNA的转录过程。甲组滴加一定浓度的适量抗生素的水溶液，乙组滴加等量蒸馏水，其它条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。实验结果及结论：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则抗生素不阻断细菌DNA的转录；若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA的生成量，则抗生素能阻断细菌DNA的转录。
21、现在请你依照上面实验设计，探究假设“验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能”，和假设“验证抗生素是否阻断细菌核糖体功能”。请任选择一种假设，写出你的验证性实验的基本思路，并对实验结果和结论进行预测。答：你选择假设_(/)。基本实验思路：_。答案：基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA，乙组加入未用抗生素处理的等量各种转运RNA。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量。实验结果及结论：若甲、乙、丙组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌转运
22、RNA的功能。基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的细菌核糖体，乙组加入未用抗生素处理的等量细菌核糖体。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量。实验结果及结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌核糖体的功能；若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌核糖体的功能。12(2010天津理综)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGUBUGACACUDUCU答案：C解析：由表格信息无法直接确定转录的模板链，因DNA两链间、模板链与mR
23、NA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上可确定苏氨酸的密码子为ACU或UGU。13(2010江苏生物)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：(1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为_。(2)Fe3浓度低时，
24、铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA 的 碱 基 数 远 大 于 3n，主 要 原 因 是_。(4)若在改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由_。答案：(1)GGU CCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动 Fe3 细胞内物质和能量的浪
25、费(3)mRNA两端存在不翻译的序列(4)CA解析：(1)根据图示可知，天冬氨酸的密码子为GAC，而甘氨酸位于天冬氨酸之前，所以GAC前的GGU即为甘氨酸的密码子。mRNA的模板链与mRNA上的碱基互补，且不含U，而含T，应为CCACTGACC或者CCAGTCACC。(2)由图可看出，铁调节蛋白与铁应答元件结合后，核糖体就无法与mRNA结合，从而抑制了翻译过程。该调节机制使得细胞内Fe3浓度既不会过高毒害细胞，也不会过低，避免了物质与能量的浪费。(3)mRNA上有许多不编码氨基酸的碱基序列，如铁应答元件和终止密码子等。(4)分析对比色氨酸与亮氨酸的密码子，若只改变一个碱基，应该是密码子由UGGUUG，即DNA模板链上CA。
