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    2025版高考生物一轮总复习必修2第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达课件

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    2025版高考生物一轮总复习必修2第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达课件

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    这是一份2025版高考生物一轮总复习必修2第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达课件,共60页。PPT课件主要包含了考情研读·备考定位,T胸腺嘧啶,DNA的一条链,mRNA,或62,tRNA,氨基酸,密码子,DNA模板链,mRNA中密码子等内容,欢迎下载使用。
    考点一 基因指导蛋白质的合成
    必备知识 · 夯实基础
    知|识|巩|固1.RNA(1)RNA的结构和种类
    (2)DNA与RNA的区别
    2.遗传信息的转录(1)概念:以_____________________为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
    (2)转录过程(见图)
    3.遗传信息的翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以____________为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)密码子①概念:____________上决定一种氨基酸的3个相邻碱基称为1个密码子。②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有_________种,终止密码子有___种。
    ③密码子与反密码子的比较
    思|维|辨|析易错整合,判断正误。(1)rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。(   )(2)DNA分子转录时,转录的方向是5′→3′。(   )(3)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。(   )(4)翻译时mRNA在核糖体上每次移动3个碱基的位置。(   )(5)翻译时,核糖体的移动方向是5′→3′。(   )
    延|伸|探|究1.RNA适合做信使的原因。提示:RNA由核糖核苷酸连接而成,可以储存遗传信息;一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
    2.图形探究:(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构?图中显示a、b间存在何种数量关系?其意义何在?提示:a是mRNA,b是核糖体,c是肽链。图示表明一个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,其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
    (2)图示翻译方向是A→B还是B→A,判断依据是什么?提示:由c中三条链越往B侧越长,可确认翻译方向是A→B。(3)图中c所指的3条链的氨基酸序列是否相同?为什么?提示:图中c所指的3条链的模板相同(均为a),故其氨基酸序列均相同。
    剖析难点 · 考点突破
    重|难|精|讲1.“列表法”比较复制、转录和翻译(1)区别
    2.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
    (2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系①一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。②每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并),可由一种或几种tRNA转运。
    3.相关数量关系DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1
    考向一 围绕遗传信息的转录和翻译,考查生命观念  (2021·浙江1月选考)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是(   )
    A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
    解析:图中①氨基酸对应的密码子是AUU,代表异亮氨酸,A错误;图中②表示核糖体,从右向左移动,B正确;该过程中有密码子和反密码子的碱基互补配对及分离,故有氢键的形成和断裂,C错误;该过程表示翻译,可发生在线粒体基质中,不能发生在细胞核基质中,D错误。
    “三步”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译
    〔变式训练1〕 (2024·江苏徐州模拟)RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内(见下图)。下列相关叙述正确的是(   )A.RNA与DNA只有一种核苷酸有差异B.与RNA序列一致的链是模板链C.RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子D.转录时RNA的延伸方向总是从5′→3′
    解析:RNA与DNA的四种核苷酸都不同,A错误;与RNA序列一致的链是非模板链,B错误;RNA聚合酶是结构复杂的蛋白质,C错误;RNA的延伸方向总是从5′→3′,D正确。
    考向二 围绕遗传信息、密码子、反密码子辨析,考查科学思维  (2020·全国Ⅲ卷)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(   )
    A.一种反密码子可以识别不同的密码子B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
    解析: 根据图像可知,反密码子CCI可与mRNA中的GGU、GGC、GGA互补配对,说明一种反密码子可以识别不同的密码子,A正确;密码子与反密码子的碱基互补配对,密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合,B正确;tRNA分子和mRNA分子都是单链结构,C错误;由于某些氨基酸可对应多种密码子,故mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D正确。
    〔变式训练2〕 (2020·天津卷)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是(   )A.DNA B.mRNAC.tRNA D.rRNA
    解析: DNA是遗传物质的主要载体,需通过转录和翻译合成蛋白质;mRNA是蛋白质合成的直接模板,不能运载特定氨基酸分子;tRNA主要是将其携带的氨基酸运送到核糖体上,在mRNA指导下合成蛋白质,tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的;rRNA是组成核糖体的重要组成成分,故选C。
    考点二 中心法则及基因表达与性状的关系
    知|识|巩|固1.中心法则(1)提出者:_________。(2)补充后的内容图解
    ②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
    3.基因的选择性表达与细胞分化
    5.基因与性状间的对应关系
    提醒:生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表型可能不同,基因型不同,表型也可能相同。
    思|维|辨|析易错整合,判断正误。(1)同一个细胞中的基因都发生选择性表达。(   )(2)DNA甲基化抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。(   )(3)表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,属于不可遗传的变异。(   )(4)DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白的甲基化和乙酰化都会导致表观遗传现象。(   )(5)吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高,从而影响基因的表达。(   )
    延|伸|探|究1.某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制,Avy为显性基因,表现为黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠的基因型都是Avya,却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。请分析可能的原因。
    提示:在Avy基因的前端(或称“上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平,这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。当这些位点没有甲基化时,Avy基因正常表达,小鼠表现为黄色;当这些位点甲基化后,Avy基因的表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显,小鼠体毛的颜色就越深。
    2.某种猫的雄性个体有两种毛色:黄色和黑色;而雌性个体有三种毛色:黄色、黑色、黑黄相间。分析这种猫的基因,发现控制毛色的基因是位于X染色体上的一对等位基因:XO(黄色)和XB(黑色),雄猫只有一条X染色体,因此,毛色不是黄色就是黑色。而雌猫却出现了黑黄相间的类型。请写出可行的解释。
    提示:对于基因型为XBXO的雌猫,如果体细胞中携带黑毛基因B的X染色体失活,XB就不能表达,而另一条X染色体上的XO表达,那么由该细胞增殖而来的皮肤上会长出黄色体毛;同理,如果体细胞中携带黄毛基因O的X染色体失活,则XO不表达,XB表达,由该细胞增殖而来的皮肤上就会长出黑色体毛。因此,基因型为XBXO的雌猫会出现黑黄相间的类型。
    重|难|精|讲不同生物中心法则表达式
    考向一 结合中心法则过程分析,考查理解能力 (2021·浙江6月选考)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是(   )
    A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化D.过程④在该病毒的核糖体中进行
    解析:+RNA能作为翻译时的模板,具有mRNA的功能,A正确;该病毒的遗传物质是RNA,只有双链DNA进行半保留复制,B错误;过程①②的进行需RNA聚合酶的催化,③是翻译过程,不需RNA聚合酶的催化,C错误,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。
    解决中心法则问题的技巧(1)从模板分析①如果模板是DNA,生理过程可能是DNA复制或转录。②如果模板是RNA,生理过程可能是翻译、RNA复制或逆转录。(2)从原料分析①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA。②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA。③如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质。
    (3)从生物种类分析①如果是细胞生物,能进行DNA复制、转录和翻译过程。②如果是RNA病毒,分两种情况a.RNA自我复制和翻译。b.RNA逆转录、DNA复制、转录和翻译。
    〔变式训练1〕 (2024·四川成都一诊)下图所示为遗传信息传递的“中心法则”。研究发现四环素具有与细菌核糖体结合能力强的特点。下列有关说法错误的是(   )A.四环素通过抑制蛋白质的合成起到抗菌效果B.图中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤C.细菌体内②和③过程可在同一区域同时发生D.艾滋病病毒侵染T细胞后能发生图中所有过程
    解析:根据题干信息“四环素具有与细菌核糖体结合能力强的特点”可知,四环素通过抑制蛋白质的合成起到抗菌效果,A正确;根据题图分析可知,图中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤,B正确;细菌没有细胞核,所以细菌体内②和③过程可在同一区域同时发生,C正确;艾滋病病毒是逆转录病毒,不会发生④过程,D错误。
    考向二 围绕表观遗传,考查科学思维能力(2024·华师一附中调研)下列关于表观遗传的说法,不正确的是(   )A.表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等B.表观遗传现象中,生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变C.表观遗传现象与外界环境关系密切D.DNA甲基化的修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型
    解析:表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。这一现象出现的原因是DNA的甲基化,染色体上的组蛋白发生甲基化、乙酰化等,A正确,B错误;外界环境会引起细胞中DNA甲基化水平变化,从而引起表观遗传现象的出现,C正确;DNA甲基化的修饰可以通过配子传递给后代,使后代出现同样的表型,D正确。
    〔变式训练2〕 (2024·广东深圳模拟)黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图),已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(   )A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合C.碱基甲基化的基因可以传递给后代D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变
    解析:F1(Aa)不同个体出现了不同体色,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化,这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关,A正确;甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合,B正确;碱基甲基化不影响DNA复制过程,故碱基甲基化的基因可以传递给后代,A基因中的碱基甲基化不会引起基因中碱基序列的改变,C正确,D错误。
    素养提升 · 强化思维
    |情境试题 规范作答|阅读下列材料,回答下列问题:生命活动的幕后指挥——遗传印记遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。DNA甲基化是引起遗传印记的重要原因。胰岛素样生长因子2(Igf2)基因是最早发现的印记基因,存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,A基因能促进小鼠生长,而a基因无此功能①。Igf2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化,在雄鼠形成配子时印记重建则是去甲基化②,过程如图所示。
    (1)图中雌雄小鼠基因型相同,但表型不同的原因是______________________________________________________________________。(2)由图中配子形成过程中印记重建发生的机制可推断图中雄性小鼠的a基因,来自______(填“父方”“母方”或“不确定”),理由是_________________________________________________________________________________________。
    甲基化,抑制其表达,雌性小鼠A基因没有甲基化,正常表达
    雄配子中印记重建为去甲基化,雌配子中印记重建为甲基化,而图中
    (3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。现有小鼠若干:①纯合的生长正常雌鼠②杂合的生长正常雌鼠③杂合的生长缺陷雌鼠④纯合的生长正常雄鼠⑤纯合的生长缺陷雄鼠请选择一个杂交组合并预期实验结果。杂交组合:__________________ (写序号)。预期实验结果:________________________。
    真|题|再|现1.(2023·湖南卷)南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(   )A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
    解析:帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素,A错误;核酸、多糖、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程,故都有水的产生,B正确;帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达,故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化,C正确;脂肪是良好的储能物质,雄帝企鹅孵蛋期间不进食,主要靠消耗体内脂肪以供能,D正确。故选A。
    2.(2023·湖南卷)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是(   )
    A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
    解析: 基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录,A正确;基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动,B正确;由题图可知,抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终核糖核酸酶会降解glg mRNA,而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;由题图及C选项分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA没有与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行,有利于细菌糖原的合成,D正确。故选C。
    3.(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(   )A.原核细胞无核仁,不能合成rRNAB.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
    解析:原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,B正确;mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子,C错误;细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体,核DNA无法解旋,无法转录,D错误。故选B。
    4.(2023·海南卷)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是(   )A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同
    解析:题中显示植株甲和乙的R基因的序列相同,因此所含的碱基种类也相同,A错误;植株甲和乙的R基因的序列相同,但植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达,因而叶形不同,B错误;甲基化相关的性状可以遗传,因此,植株乙自交,子一代的R基因会出现高度甲基化,C错误;植株甲含有未甲基化的R基因,故植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同,与植株甲的叶形相同,D正确。故选D。
    5.(2023·天津卷)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低,原因不可能是(   )A.该酶基因突变B.该酶基因启动子甲基化C.该酶中一个氨基酸发生变化D.该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
    解析:基因控制蛋白质的合成,基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变,进而导致酶活性降低,A不符合题意;启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质。若该酶基因启动子甲基化,可能导致该基因的转录过程无法进行,不能合成酶,B符合题意;蛋白质的结构决定其功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化(氨基酸种类变化)或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化,都可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变,活性降低,C、D不符合题意。故选B。
    6.(2023·浙江卷)叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是(   )A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录解析:题中显示,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,即D正确。故选D。
    7.(2023·浙江卷)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(   )
    A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
    解析:图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动,A错误;该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误;若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。故选B。
    8.(2022·湖南卷)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(   )A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
    B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
    解析:一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A正确;细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,而是与rRNA分子结合,二者组装成核糖体,B正确;当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确;大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合,开始翻译过程,D错误。
    9.(2022·河北卷)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是(   )A.RNA聚合酶和逆转录酶催化的反应遵循碱基互补配对原则且形成氢键B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
    解析: RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程,逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程,两个过程中均遵循碱基互补配对原则,且存在DNA-RNA之间的氢键形成,A正确;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质,蛋白质是由核酸控制合成的,其合成场所是核糖体,B正确;以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程,该过程不需要解旋酶,C错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,从而起催化作用,在适宜条件下,酶在体内外均可发挥作用,如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到耐高温的DNA聚合酶,D正确。
    10.(2022·浙江卷)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是(   )A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
    解析: 图示为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,A错误;a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基,组成一个密码子,B错误;b为单链DNA,相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C正确;该过程为逆转录,遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
    11.(2021·广东卷)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是(   )A.DNA复制 B.转录C.翻译 D.逆转录解析: 分析题意可知,金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体,从而直接影响翻译的过程,C正确。
    12.(2021·河北卷)关于基因表达的叙述,正确的是(   )A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
    解析: RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误;RNA聚合酶与启动子结合,DNA双链解开,进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D错误。
    13.(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
    回答下列问题:(1)放射刺激心肌细胞产生的_________会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。(2)前体mRNA是通过_______________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_______________的竞争性结合,调节基因表达。
    (3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
    P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合
    并使其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
    (4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路___________________________________________________________________________________________________________________________。
    可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合
    miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,
    解析:(1)放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
    (3)P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。
    14.(2020·全国Ⅱ卷)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是_________________。 (2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是_________,作为mRNA执行功能部位的是_________;作为RNA聚合酶合成部位的是_________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是_________。
    (3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是_____________________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为____________________。
    UAUGAGCACUGG
    解析:(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,还需要rRNA参与构成核糖体、tRNA参与氨基酸的转运。(2)大豆细胞中,仅考虑细胞核和细胞质这两个部位,mRNA的合成部位是细胞核,mRNA合成以后通过核孔进入细胞质,与核糖体结合起来进行翻译过程;RNA聚合酶在细胞质中的核糖体上合成,经加工后,通过核孔进入细胞核,与DNA结合起来进行转录过程。

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