適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第5單元遺傳的分子基礎(chǔ)第18講基因控制蛋白質(zhì)合成課件浙科版

第18講基因控制蛋白質(zhì)合成復(fù)習(xí)目標(biāo)考情分析概述基因的概念,列舉基因和DNA的功能(生命觀念)本部分是命題的熱點(diǎn)之一,常常通過新的情境進(jìn)行考查,以轉(zhuǎn)錄、翻譯為主要命題考點(diǎn),難度中等,如2024年浙江1月選考T9考查表觀遺傳;2023年6月選考T4考查中心法則;2023年1月選考T15考查翻譯知識(shí),T5和T6考查表觀遺傳知識(shí)比較DNA與RNA的異同(科學(xué)思維)概述基因的概念(生命觀念)概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程(生命觀念、科學(xué)思維)說明遺傳密碼(生命觀念、科學(xué)思維)舉例說出表觀遺傳現(xiàn)象(科學(xué)思維)概述表觀遺傳修飾(生命觀念、科學(xué)思維)考點(diǎn)一基因表達(dá)落實(shí)主干基礎(chǔ)特別提醒(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只有mRNA,還有tRNA、rRNA,但只有mRNA能攜帶遺傳信息,3種RNA都參與翻譯過程,只是作用不同。(2)對(duì)于一個(gè)特定基因的轉(zhuǎn)錄,模板鏈?zhǔn)谴_定的,另一條鏈為編碼鏈;對(duì)于一個(gè)DNA分子的轉(zhuǎn)錄,兩條鏈都可能成為模板鏈。不同的基因模板鏈不一定相同。(3)啟動(dòng)部位位于DNA上,與RNA聚合酶結(jié)合進(jìn)行轉(zhuǎn)錄;起始密碼子位于mRNA上,與反密碼子互補(bǔ)配對(duì)。(4)翻譯過程中mRNA并不移動(dòng),而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)。翻譯時(shí)核糖體沿著mRNA運(yùn)行,且負(fù)責(zé)認(rèn)讀mRNA上決定氨基酸種類的密碼子,識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的為tRNA。一個(gè)mRNA分子上可連接多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條相同的多肽鏈。一個(gè)核糖體會(huì)獨(dú)立完成一條肽鏈的合成,并非多個(gè)核糖體配合完成一條肽鏈的合成。(5)并不是所有的密碼子都決定氨基酸,其中終止密碼子不決定氨基酸。每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子,可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。除終止密碼子外,一種密碼子只能決定一種氨基酸;一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。(6)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所不同:原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄和翻譯兩過程同時(shí)進(jìn)行,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中;而真核細(xì)胞先轉(zhuǎn)錄,發(fā)生在細(xì)胞核(主要場(chǎng)所)中,后翻譯,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。[練一練]1.判斷下列說法正誤。(1)染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)DNA分子,一個(gè)DNA分子上可含有多個(gè)基因,一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,基因的特異性主要由脫氧核苷酸的排列順序決定。(

)提示

一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子。(2)轉(zhuǎn)錄可發(fā)生在洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中,轉(zhuǎn)錄過程中,RNA聚合酶沒有解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的功能。(

)提示

洋蔥根尖細(xì)胞中沒有葉綠體。在轉(zhuǎn)錄過程中,RNA聚合酶兼具解旋功能?！痢?3)遺傳信息通過復(fù)制從DNA傳遞給DNA,由DNA通過轉(zhuǎn)錄傳遞到RNA,然后由RNA通過翻譯合成蛋白質(zhì),部分病毒能夠自我復(fù)制,也能由RNA通過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA。(

)(4)一個(gè)mRNA分子上的每1個(gè)核糖體都是從mRNA上的第一個(gè)起始密碼子起始翻譯,到第1個(gè)終止密碼子終止翻譯。(

)√√2.結(jié)合必修2第73頁“小資料”思考:尼倫伯格和馬太曾經(jīng)利用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在每支試管中分別加入一種氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸,結(jié)果加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明三個(gè)相鄰核苷酸決定一種氨基酸嗎?細(xì)胞提取液需除去DNA的原因是什么?提示

不能。防止其轉(zhuǎn)錄成的RNA對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。

3.長句訓(xùn)練。中心法則中各生理過程準(zhǔn)確進(jìn)行的原因是

。

提示

精確的模板和嚴(yán)格有序的堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系保證了遺傳信息的正常傳遞和表達(dá)突破命題視角考向一

基因的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)與作用[典例1]真核細(xì)胞中,染色體是DNA的主要載體,而基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段。下列關(guān)于基因的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.經(jīng)測(cè)定一個(gè)由n個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中,包含了m個(gè)基因,則每個(gè)基因的平均長度為n/2m個(gè)脫氧核苷酸對(duì)B.基因中脫氧核苷酸的排列順序蘊(yùn)含遺傳信息,可以通過減數(shù)分裂傳遞給后代C.染色體是基因的載體,但基因并非只分布在染色體上D.基因在細(xì)胞分裂前的間期會(huì)隨著DNA的復(fù)制而復(fù)制A解析

基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,即DNA中還存在沒有遺傳效應(yīng)的片段,一個(gè)由n個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中,DNA分子長度為n/2個(gè)脫氧核苷酸對(duì),該DNA分子中包含了m個(gè)基因,故每個(gè)基因的平均長度不超過或小于n/2m個(gè)脫氧核苷酸對(duì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;基因中脫氧核苷酸的排列順序蘊(yùn)含遺傳信息,基因可以通過減數(shù)分裂形成配子傳遞給后代,B項(xiàng)正確;染色體是基因的載體,但基因并非只分布在染色體上,還有少部分位于線粒體、葉綠體等中,C項(xiàng)正確;基因在細(xì)胞分裂前的間期會(huì)隨著DNA的復(fù)制而復(fù)制,D項(xiàng)正確?？偨Y(jié)歸納基因的結(jié)構(gòu)(1)基因在結(jié)構(gòu)上,分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分。真核生物的編碼區(qū)是不連續(xù)的,分為外顯子和內(nèi)含子,在轉(zhuǎn)錄過程中會(huì)修剪內(nèi)含子,并拼合外顯子來形成轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。在原核生物中,基因是連續(xù)的,也就是說無外顯子和內(nèi)含子之分。(2)編碼區(qū)有外顯子和內(nèi)含子①外顯子:在preRNA經(jīng)過剪切或修飾后,被保留的DNA部分,并最終出現(xiàn)在成熟RNA的基因序列中。②內(nèi)含子:在真核生物中,內(nèi)含子作為阻斷基因的線性表達(dá)的一段DNA序列,是在preRNA經(jīng)過剪切或修飾后,被切除的DNA序列。(3)非編碼區(qū)非編碼區(qū)在基因的表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要作用,如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、終止子等都位于該區(qū)域。①啟動(dòng)子:啟動(dòng)子是特定基因轉(zhuǎn)錄的DNA區(qū)域,啟動(dòng)子一般位于基因的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn),5'端上游,啟動(dòng)子長約100~1

000

bp。在轉(zhuǎn)錄過程中,RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄因子可以識(shí)別并特異性結(jié)合到啟動(dòng)子特有的DNA序列(一般為保守序列),從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄。啟動(dòng)子本身并不轉(zhuǎn)錄而且也不控制基因活動(dòng),而是通過與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合來調(diào)控轉(zhuǎn)錄過程。②增強(qiáng)子:增強(qiáng)子是位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)或下游基因1

Mbp的位置,長度為50~1

500

bp的序列,其可以被轉(zhuǎn)錄激活因子結(jié)合從而增加特定基因轉(zhuǎn)錄發(fā)生的可能性,廣泛地存在于原核生物與真核生物的基因結(jié)構(gòu)中。增強(qiáng)子能大大增強(qiáng)啟動(dòng)子的活性。增強(qiáng)子有別于啟動(dòng)子處有兩點(diǎn):增強(qiáng)子的位置不固定,能有很大的變動(dòng);它能在兩個(gè)方向產(chǎn)生相互作用。一個(gè)增強(qiáng)子并不限于促進(jìn)某一特殊啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄,它能刺激在它附近的任一啟動(dòng)子。③終止子:終止子處于基因或操縱子的末端,給RNA聚合酶提供轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)。終止子與終止密碼子的概念區(qū)分:二者在名稱上相似,但是含義是截然不同的。終止子是處于基因的非編碼區(qū)的一段DNA序列,用于終止轉(zhuǎn)錄。而終止密碼子是在翻譯過程中終止肽鏈合成的mRNA中的三聯(lián)體堿基序列,一般情況下為UAA、UAG和UGA,不編碼氨基酸。[對(duì)點(diǎn)練]

1.下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,錯(cuò)誤的是(

)A.染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子B.在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基C.基因一般是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上可含有多個(gè)基因D.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,基因的特異性主要由脫氧核苷酸的排列順序決定B解析

染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子;在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是兩個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基;基因一般是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上可含有多個(gè)基因,少數(shù)生物只含有RNA,對(duì)這些生物而言,基因是具有遺傳效應(yīng)的RNA片段;一個(gè)基因由許多個(gè)脫氧核苷酸組成,基因的特異性主要由脫氧核苷酸的排列順序決定。2.下圖是原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu),編碼區(qū)能轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA,進(jìn)而指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,非編碼區(qū)不能轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)mRNA,但存在調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核苷酸序列。不同基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不位于DNA分子的同一條鏈。RNA聚合酶只能催化單核苷酸加接到游離3'-OH的多核苷酸鏈上。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)A.提取細(xì)胞中mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA中不存在啟動(dòng)子序列B.非編碼區(qū)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或者替換不屬于基因突變C.同一個(gè)DNA分子中不同基因的RNA聚合酶可能相向移動(dòng)D.基因啟動(dòng)子的序列改變,可能導(dǎo)致該基因無法表達(dá)B解析

由于非編碼區(qū)不能轉(zhuǎn)錄成mRNA,所以mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA中不存在啟動(dòng)子序列,A項(xiàng)正確;非編碼區(qū)也屬于基因的結(jié)構(gòu),發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換屬于基因突變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于同一個(gè)DNA分子任意兩個(gè)基因的模板鏈可能不同,所以轉(zhuǎn)錄的方向可能相向、反向或者相同,因此RNA聚合酶可能相向移動(dòng),C項(xiàng)正確;若啟動(dòng)子序列改變,可能導(dǎo)致無法轉(zhuǎn)錄,相應(yīng)蛋白質(zhì)就無法合成,D項(xiàng)正確?？枷蚨?/p>

轉(zhuǎn)錄與翻譯[典例2](2023浙江1月選考)核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí),多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯,移動(dòng)至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是(

)A.圖示翻譯過程中,各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動(dòng)B.該過程中,mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)C.圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯,同時(shí)結(jié)束翻譯D.若將細(xì)菌的某基因截短,相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化B解析

圖示翻譯過程中,各核糖體從mRNA的5'端向3'端移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;該過程中,mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì),tRNA通過識(shí)別mRNA上的密碼子攜帶相應(yīng)氨基酸進(jìn)入核糖體,B項(xiàng)正確;圖中5個(gè)核糖體結(jié)合到mRNA上,從識(shí)別到起始密碼子開始進(jìn)行翻譯,識(shí)別到終止密碼子結(jié)束翻譯,并非是同時(shí)開始同時(shí)結(jié)束的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若將細(xì)菌的某基因截短,相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會(huì)減少,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？偨Y(jié)歸納翻譯過程的三種模型圖解讀(1)圖甲翻譯模型分析①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。②一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)。③翻譯起點(diǎn):起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。④翻譯終點(diǎn):識(shí)別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。⑤翻譯進(jìn)程:核糖體沿著mRNA移動(dòng),mRNA不移動(dòng)。(2)圖乙表示真核細(xì)胞的翻譯過程,其中a是mRNA,f是核糖體,b、c、d、e表示正在合成的4條多肽鏈,具體內(nèi)容分析如下。①數(shù)量關(guān)系:一個(gè)mRNA上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,形成多聚核糖體。②意義:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的多肽鏈。③方向:從右向左,判斷依據(jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。④結(jié)果:合成的僅是多肽鏈,要形成蛋白質(zhì)往往還需要運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步加工。⑤形成的多條肽鏈氨基酸序列相同的原因:有相同的模板。(3)圖丙表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,圖中①是DNA模板鏈,②③④⑤表示正在合成的4條mRNA,并結(jié)合核糖體同時(shí)進(jìn)行翻譯過程。[對(duì)點(diǎn)練]

3.(2023浙江紹興一模)下圖表示人體細(xì)胞某種生理過程,下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.該過程中RNA聚合酶從圖示的左側(cè)向右側(cè)移動(dòng)B.RNA聚合酶將游離的脫氧核苷酸連接到RNA鏈末端C.該過程結(jié)束后可形成1個(gè)DNA-RNA雜交分子D.該過程得到的RNA不一定作為翻譯的模板D解析

由圖中RNA的延伸方向可以看出,RNA聚合酶從圖示的右側(cè)向左側(cè)移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;RNA聚合酶將游離的核糖核苷酸連接到RNA鏈末端,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該過程中可形成1個(gè)DNA-RNA雜交分子,該過程結(jié)束后RNA分子與DNA分子脫離,無雜交分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該過程得到的RNA可能為rRNA、tRNA等,不一定作為翻譯的模板,D項(xiàng)正確。4.(2023浙江杭州聯(lián)考)研究人員在分離大腸桿菌的多聚核糖體時(shí),發(fā)現(xiàn)核糖體與DNA及一些蛋白質(zhì)復(fù)合物耦連在一起,形成復(fù)合結(jié)構(gòu),其組成如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.核糖體通過mRNA與質(zhì)粒DNA發(fā)生耦連B.大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄過程和翻譯過程同時(shí)進(jìn)行C.在mRNA上,核糖體的移動(dòng)方向?yàn)閍→bD.啟動(dòng)子和終止子決定了翻譯的開始和終止D解析

由圖可知,核糖體通過mRNA與質(zhì)粒DNA發(fā)生耦連,A項(xiàng)正確;圖中轉(zhuǎn)錄形成的mRNA沒有與質(zhì)粒DNA的模板鏈分離,就有多個(gè)核糖體與mRNA結(jié)合,說明大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄過程和翻譯過程同時(shí)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成,且先結(jié)合的核糖體中合成的肽鏈最長,據(jù)此分析圖示可知,在mRNA上,核糖體的移動(dòng)方向?yàn)閍→b,C項(xiàng)正確;啟動(dòng)子的作用是驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,終止子起到終止轉(zhuǎn)錄的作用,起始密碼子和終止密碼子決定了翻譯的開始和終止,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蛉?/p>

基因控制生物性狀[典例3]牽牛花的顏色主要是由花青素決定的,下圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.圖中三種基因表達(dá)的先后順序是基因①、基因②、基因③B.花的顏色與其控制基因的關(guān)系不是簡單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系C.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝D.生物的性狀由基因決定,也受環(huán)境影響A解析

基因表達(dá)具有獨(dú)立性,基因①②③可同時(shí)表達(dá),也可不同時(shí)表達(dá),A項(xiàng)錯(cuò)誤;花青素決定花的顏色,而花青素的合成是由多對(duì)基因共同控制的,即花的顏色與其控制基因的關(guān)系不是簡單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,B項(xiàng)正確;花青素的合成需要酶1、2、3的共同作用,體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成從而間接控制生物的性狀,C項(xiàng)正確;由題圖可知,在酸性條件下,花青素顯紅色,在堿性條件下,花青素顯藍(lán)色,即pH會(huì)影響花青素的顯色反應(yīng),由此說明,生物的性狀由基因決定,也受環(huán)境影響,D項(xiàng)正確?？偨Y(jié)歸納(1)基因控制生物性狀的復(fù)雜性:一是多對(duì)基因共同控制生物的某個(gè)性狀,基因之間存在復(fù)雜的相互關(guān)系。二是基因的表達(dá)受到環(huán)境的影響。生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。(2)多種功能性RNA參與性狀的控制:一是tRNA、rRNA直接參與蛋白質(zhì)的合成;二是一些RNA具有催化功能,即核酶;三是一些RNA具有調(diào)控基因表達(dá)的作用。[對(duì)點(diǎn)練]

5.苯丙酮尿癥(PKU)又稱苯丙氨酸羥化酶缺乏癥,引起苯丙酮尿癥的原因是患者的體細(xì)胞中缺少一種酶,致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿著正常的途徑轉(zhuǎn)變成酪氨酸,而只能大量累積或轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸。分析如圖所示信息,下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.圖中酶2應(yīng)為苯丙氨酸羥化酶B.圖中酶3的活性降低會(huì)導(dǎo)致白化病C.圖示反映基因可直接控制生物的性狀D.圖示反映基因與性狀是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系A(chǔ)解析

從題干信息及題圖可知,能將苯丙氨酸轉(zhuǎn)化成酪氨酸的酶2就是苯丙氨酸羥化酶,A項(xiàng)正確;白化病患者體內(nèi)黑色素合成受阻是因?yàn)轶w內(nèi)缺乏酪氨酸酶,即圖中的酶3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖示反映基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀,這屬于間接控制,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖示反映了基因與性狀不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蛩?/p>

中心法則[典例4](2023浙江北斗新盟聯(lián)考)下列關(guān)于“中心法則”相關(guān)酶的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B.逆轉(zhuǎn)錄酶、RNA聚合酶和DNA聚合酶均由核酸編碼并在核糖體上合成C.無需解旋酶的協(xié)助,RNA聚合酶從模板單鏈DNA的3'端移向5'端D.煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,病毒自身攜帶逆轉(zhuǎn)錄酶D解析

RNA聚合酶催化RNA的復(fù)制,逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA,催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A項(xiàng)正確;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),因而都是由核酸編碼并在核糖體上合成的,B項(xiàng)正確;RNA聚合酶具有解旋功能,故不需要解旋酶的參與,即可以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA,RNA聚合酶從模板單鏈DNA的3'端移向5'端,C項(xiàng)正確;煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,但不是逆轉(zhuǎn)錄病毒,沒有逆轉(zhuǎn)錄酶,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？偨Y(jié)歸納生物的遺傳信息的傳遞過程分析①正常細(xì)胞生物(如動(dòng)、植物):a、b、c。②DNA病毒(如T2噬菌體)侵染宿主細(xì)胞:a、b、c。③復(fù)制型RNA病毒(如煙草花葉病毒)侵染宿主細(xì)胞:d、c。④逆轉(zhuǎn)錄病毒(如艾滋病病毒)侵染宿主細(xì)胞:e、a、b、c。[對(duì)點(diǎn)練]

6.(2023浙江精誠聯(lián)盟一模)下圖為細(xì)胞核DNA遺傳信息的傳遞過程,其中①和②表示過程。下列敘述正確的是(

)A.①和②過程DNA都需要解旋,都需要解旋酶催化B.②過程將整個(gè)DNA分子的遺傳信息傳遞到RNA分子中C.細(xì)胞中進(jìn)行①過程時(shí),DNA聚合酶催化相鄰核苷酸之間形成氫鍵D.細(xì)胞內(nèi)一個(gè)DNA分子進(jìn)行①和②過程的場(chǎng)所是相同的D解析

①和②過程DNA均需要解旋,但②過程不需要額外的解旋酶催化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過程②為轉(zhuǎn)錄,不是沿著整個(gè)DNA分子進(jìn)行的,而是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA聚合酶催化磷酸二酯鍵的形成,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)一個(gè)DNA分子進(jìn)行①和②過程的場(chǎng)所是相同的,主要發(fā)生在細(xì)胞核中,D項(xiàng)正確。7.(2023浙江金麗衢十二校第二次聯(lián)考)春季是流感高發(fā)季節(jié),自今年2月份以來,甲型H1N1流感流行,其為單股負(fù)鏈RNA(-RNA)病毒,下圖為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖,下列敘述正確的是(

)A.子代病毒中的RNA具有mRNA功能B.甲型H1N1流感病毒可在含血清的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中繁殖C.甲型H1N1流感病毒與勞氏肉瘤病毒的遺傳信息傳遞方向相同D.①③過程代表復(fù)制,催化①③過程的物質(zhì)N是RNA復(fù)制酶D解析

據(jù)題圖可知,子代病毒中的RNA是-RNA,以-RNA為模板復(fù)制形成的RNA才具有mRNA的功能,可翻譯出結(jié)構(gòu)N(RNA復(fù)制酶)和結(jié)構(gòu)蛋白,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲型H1N1流感病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能生存,不能在含血清的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中繁殖,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲型H1N1流感病毒的遺傳信息的傳遞方向?yàn)镽NA復(fù)制→翻譯,勞氏肉瘤病毒屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,遺傳信息的傳遞方向?yàn)槟孓D(zhuǎn)錄→DNA復(fù)制→轉(zhuǎn)錄→翻譯,兩者的遺傳信息傳遞方向并不完全相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過程①表示以-RNA為模板合成mRNA,過程③表示以mRNA為模板合成-RNA,都表示復(fù)制,因此催化①③過程的物質(zhì)N是RNA復(fù)制酶,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象落實(shí)主干基礎(chǔ)特別提醒(1)表觀遺傳現(xiàn)象具有可遺傳性,但不符合孟德爾遺傳規(guī)律的核內(nèi)遺傳。(2)表觀遺傳機(jī)制可以使生物打破DNA變化緩慢的限制,使后代能迅速獲得親代應(yīng)對(duì)環(huán)境因素做出的反應(yīng)而發(fā)生的變化,這對(duì)生物種群的生存和繁衍也許是有利的。但是,通過表觀遺傳傳遞下去的性狀并不總是有利的,如親代經(jīng)歷的不良環(huán)境和生活習(xí)慣對(duì)后代的健康會(huì)產(chǎn)生不利的影響。[練一練]1.判斷下列說法正誤。(1)基因表達(dá)的調(diào)控包括轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控和翻譯水平的調(diào)控等,DNA甲基化、組蛋白乙?；鶎儆谵D(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。(

)(2)同卵雙胞胎的DNA序列完全一致,因此不會(huì)一個(gè)患白血病或紅斑狼瘡而另一個(gè)表現(xiàn)正常。(

)提示

即使遺傳信息完全一樣的兩個(gè)個(gè)體,也會(huì)由于基因表達(dá)修飾上的差異而表現(xiàn)出完全不同的性狀。√×(3)父母的生活經(jīng)歷可以通過DNA序列以外的方式遺傳給后代的現(xiàn)象就是表觀遺傳現(xiàn)象。(

)(4)若某基因發(fā)生了甲基化等修飾,則無法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,但翻譯不受影響,對(duì)性狀表現(xiàn)的影響不大。(

)提示

若某基因發(fā)生了甲基化等修飾,則無法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯,最終無法合成相應(yīng)的蛋白質(zhì),會(huì)影響基因的表達(dá),導(dǎo)致該基因所控制的性狀不能表現(xiàn)?！獭?.結(jié)合必修2第80頁和82頁“小資料”思考:2005年,某科研團(tuán)隊(duì)將懷孕的大鼠(F0)暴露于一種殺菌劑——乙烯菌核利(對(duì)大鼠有一定的毒害作用)中。接著在無殺菌劑的環(huán)境中將它們的后代養(yǎng)大,一直養(yǎng)了4代(F4),結(jié)果幾乎所有后代(F4)的精子數(shù)量、繁殖能力都有所下降。經(jīng)檢測(cè)大鼠的DNA序列沒有發(fā)生改變,但為什么大鼠(F0)的后代(F4)精子數(shù)量和繁殖能力都下降了?提示

即使親代傳遞給后代的DNA序列沒有改變,親代在生活中由于生活環(huán)境或生活習(xí)慣的改變而引起的身體狀況變化,也會(huì)通過某種途徑遺傳給下一代,即父母的生活經(jīng)歷可以通過DNA序列以外的方式遺傳給后代。突破命題視角考向一

表觀遺傳現(xiàn)象[典例1]父母的生活經(jīng)歷可以通過DNA序列以外的方式遺傳給后代,這種遺傳現(xiàn)象稱為表觀遺傳現(xiàn)象,下列有關(guān)表觀遺傳的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.表觀遺傳現(xiàn)象也遵循孟德爾遺傳規(guī)律B.通過表觀遺傳傳遞下去的性狀并不總是有利的C.基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān)D.相同基因型的雌蜂幼蟲可發(fā)育為工蜂和蜂王的現(xiàn)象屬于表觀遺傳現(xiàn)象A總結(jié)歸納常見表觀遺傳現(xiàn)象(1)具有完全相同的基因組成的同卵雙胞胎,即使在同樣的環(huán)境中長大,他們的性格、健康等方面也會(huì)有較大的差異。(2)馬、驢正反交的后代差別較大。(3)克隆貓的基因完全相同,但毛皮顏色不同。[對(duì)點(diǎn)練]

1.生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.基于非基因序列的改變所致表達(dá)水平的變化B.不改變DNA序列,也不影響基因表達(dá)C.基因序列不變,表型可能改變D.生活習(xí)慣也可能會(huì)遺傳給下一代B解析

表觀遺傳現(xiàn)象是基于非基因序列改變所致的基因表達(dá)水平的變化,即環(huán)境變化引起的性狀改變,可影響基因表達(dá),但不改變DNA序列。2.(2023浙江七彩陽光浙南名校聯(lián)盟返?？?蜂群中的蜂王和工蜂是由擁有相同基因的雌性幼蟲發(fā)育而來的,只有食用充足蜂王漿的那個(gè)成為“女王”,其他的則淪為了“仆人”。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.該現(xiàn)象屬于表觀遺傳,在一定條件下可遺傳給后代B.蜂王和工蜂出現(xiàn)差異的原因可能是DNA甲基化影響表達(dá)C.幼蟲發(fā)育為蜂王的根本原因是蜂王漿導(dǎo)致其遺傳物質(zhì)發(fā)生改變D.該機(jī)制可以使后代迅速獲得親代應(yīng)對(duì)環(huán)境變化做出的反應(yīng)C解析

蜂王和工蜂都是由擁有相同基因的雌性幼蟲發(fā)育而來的,但表型不同,這屬于表觀遺傳,在一定條件下可遺傳給后代,A項(xiàng)正確;DNA甲基化影響表達(dá),導(dǎo)致蜂王和工蜂的表型不同,B項(xiàng)正確;擁有相同基因的雌性幼蟲發(fā)育為蜂王還是工蜂,與食用蜂王漿有關(guān),其遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變,該現(xiàn)象屬于表觀遺傳,C項(xiàng)錯(cuò)誤;環(huán)境會(huì)導(dǎo)致表觀遺傳,表觀遺傳可以遺傳給下一代,該機(jī)制可以使后代迅速獲得親代應(yīng)對(duì)環(huán)境變化做出的反應(yīng),D項(xiàng)正確。考向二

表觀遺傳修飾[典例2](2024浙江1月選考改編)某種蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因組。雌性工蜂幼蟲主要食物是花蜜和