基因表达一，考点解读：基因的表达是中心法则的主要内容，中心法则的内容是高考的必考点，所以这部分内容非常重要。基因表达的内容比较抽象，不好理解，DNA，mRNA和tRNA的关系比较复杂，之间的换算也比较复杂，是学生学习时的难点。二，重点和难点分析：知识点一：DNA与RNA的比较DNARNA组成元素C,H,O,N,P基本组成单位脱养核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）化学组成一分子磷酸碱基：A,C,G脱氧核糖碱基T核糖碱基U结构规则的双螺旋结构一般为单链结构功能编码复制遗传信息，控制蛋白质合成传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来种类mRNAtRNArRNA分布细胞核，叶绿体，线粒体主要在细胞质中知识点二；DNA复制、转录、翻译的比较项目传递遗传信息表达遗传信息复制转录翻译时间主要在细胞分裂间期持续整个生命活动场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链信使RNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸原则A-T；T-A；C-G；G-CA-U；T-A；G-C；C-GA-U；U-A；G-C；C-G条件酶、ATP酶、ATP酶、ATP、转运RNA特点半保留复制、边解旋边复制，遵循碱基互补配对原则DNA边解旋边转录，遵循碱基互补配对原则一个连续结合多个核糖体，遵循碱基互补配对原则产物两个子代DNA分子信使RNA具有特定氨基酸顺序的多肽信息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质意义传递遗传信息将遗传信息由细胞核带到细胞质；信使RNA上密码子的数量、种类、顺序决定蛋白质中的数量、种类和顺序将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状知识点三；遗传信息、密码子和反密码子的比较1，遗传信息（1）通常指基因（或DNA）中的控制遗传性状的脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序（2）对于某个基因来说，其中的碱基对的数目、种类、排列顺序正常情况下是固定不变的（3）10\n不同的基因之间碱基对的种类、数目、排列顺序是各不相同的。这样既保证了遗传信息的稳定性，又保证了遗传信息的多样性。1，密码子（1）概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基，决定氨基酸的排序。（2）特点：A,一个密码子，决定一个特定的氨基酸；B，一种氨基酸可能有几个密码子（兼并性）。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变；C，有3个终止密码子没有对应的氨基酸，所以，在64个密码子中，能决定氨基酸的密码子只有61个；D，通用性：地球上几乎所有的生物供用一套密码子。3，反密码子(1)概念：与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基，起识别密码子的作用。（2）特点：与相应的DNA链上碱基相同，只是将T换为U；反密码子只有61种，与61种决定氨基酸的密码子相对应。知识点4；基因表达中相关数量的计算蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA碱基数目或基因数目三，典型例题例1，（2010模拟）下列哪组物质的对应是正确的A，胞嘧啶存在于RNA中而不存在与DNA中B，核糖存在于RNA中而不存在于DNA中C，mRNA合成于细胞核并在细胞核中传递遗传信息D，DNA是双螺旋结构而RNA是单链结构【解析】胞嘧啶是组成核苷酸的基本组成成分之一，在RNA和DNA中都存在；核糖是构成核糖核苷酸的五碳糖，而构成DNA的五碳糖是脱氧核糖；mRNA在细胞核中合成，并在细胞质中发挥作用；DNA是规则的双螺旋结构，RNA有三种，其中mRNA主要呈单链结构，而tRNA呈三叶草结构，所以只有B项正确。答案：B例2，（2009模拟）核酸彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基，噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质彻底水解后，产物中种类相同的是A、磷酸B、碱基C、磷酸和五碳糖D、磷酸、五碳糖和碱基【解析】噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质分别是DNA和RNA，因此它们彻底水解的产物中只有磷酸是相同的。答案：A例1、[2012·江苏卷]人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是( )A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA[解析]孟德尔通过假说－演绎法证明了遗传因子在亲子代间的传递规律，但受当时科学水平所限，他并没有证实遗传因子的化学本质。艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验虽能证明肺炎双球菌的遗传物质不是蛋白质而是DNA，但因为在提取DNA时还不能将其中的0.02%的蛋白质去掉，受到当时一些科学家的质疑。噬菌体浸染细菌实验则能证明噬菌体的遗传物质是没有掺杂任何蛋白质的DNA，因此比艾弗里的实验更具说服力。在DNA的双螺旋结构中嘧啶数总是等于嘌呤数。烟草花叶病毒感染烟草实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能证明其他病毒的遗传物质是什么。答案：B例2．[2012·重庆卷]针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是( )A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸10\nC．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 [解析]本题考查病毒的增殖及遗传的有关知识。噬菌体增殖时首先将其DNA注入到宿主细胞中，然后在宿主细胞内以噬菌体DNA为模板，以宿主菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸等为原料，复制子代噬菌体的DNA，并合成子代噬菌体的蛋白质外壳，之后再组装成子代噬菌体，最后细菌细胞破裂，子代噬菌体被释放出去。故A正确，B和C都不正确；噬菌体是病毒，二分裂是细菌的繁殖方式，因此D也不正确。答案：A例3．[2012·山东卷]假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变 [解析]本题主要考查DNA的结构、复制及应用，意在考查学生理解、分析问题的能力。1个噬菌体DNA分子中含有鸟嘌呤个数为5000×2×(50%－20%)＝3000个，产生100个子代噬菌体，至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为3×103×99＝2.97×105，故A错；噬菌体增殖需要自身的DNA分子作为模板，利用细菌内的酶作为催化剂和细菌内的物质作为原料等，故B错；子代噬菌体中含32P的个体为2个，只含有31P的个体为98个，比例为1∶49，故C正确；DNA分子发生突变后对应的密码子可能改变，而由于密码子具有简并性，因此所对应的氨基酸可能不变，性状也就不发生改变，故D错。答案：C例1【2010，天津卷】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.TGUB.UGAC.ACUD.UCU[解析]首先要明确tRNA和mRNA之间碱基互补，mRNA和DNA模板链之间碱基互补，由tRNA的最后一个碱基为A，可以判断mRNA上对应碱基为U，所以B错；密码子上不可能出现T，所以A错；如果密码子是UCU，由第一个碱基U可以判断DNA上面的链为模板链，由第二个碱基C可以判断DNA下面的链为模板链，二者矛盾，所以D错。答案：C例1，（易错题）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【解析】根据已知条件可知蛋白质由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1200个碱基，而双链DNA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。答案：C四，配套练习1．DNA分子的复制、转录和翻译分别形成（）A．DNA、RNA、蛋白质B．DNA、RNA、氨基酸C．DNA、RNA、核糖体D．核苷酸、RNA、蛋白质10\n2．对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录现象，它是指遗传信息的传递从（）A．蛋白质→RNAB．RNA→DNAC．DNA→RNAD．DNA→DNA3．遗传密码是指（）A．DNA分子决定蛋白质合成的有意链上的碱基排列顺序B．转运RNA分子一端决定一个氨基酸的三个碱基排列顺序C．信使RNA上的碱基排列顺序D．蛋白质分子的氨基酸排列顺序4．决定信使RNA中核苷酸顺序的是（）A．转运RNA中核苷酸的排列顺序B．蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C．核糖体RNA中的核苷酸排列顺序D．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序5．在翻译过程中，不属于信使RNA与转运RNA的碱基配对的一组是（）A．U-AB．A-UC．G-CD．A-T6．在蛋白质合成过程中，碱基互补配对的原则体现在（）A．DNA的复制过程中B．转录过程中C．翻译过程中D．以上各种过程中7．一个转运RNA的一端三个碱基是CGA，此转运RNA转运的氨基酸是（）A．精氨酸(密码子CGA)B．丙氨酸(密码子GCU)C．酪氨酸(密码子UAU)D．谷氨酸(密码子GAG)8．下列对DNA的叙述正确的是（）①在人白细胞的DNA上含有人的全部遗传信息②DNA是一切生物的遗传物质③同种个体间的DNA是完全相同的④一个DNA分子可以控制许多性状⑤翻译是以DNA的一条链为模板A．①②③B．③④⑤C．①④D．②③9.信使RNA在细胞核中合成，它从细胞核中出来与核糖体结合的过程中，要通过几层选择透过性膜（）A.0层B.1层C.2层D.3层10.大豆根毛细胞所含有的核酸中，分别含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（）A.8种B.7种C.5种D.4种11.组成DNA和RNA的五碳糖共有（）A.2种B.4种C.5种D.8种10\n12．人的促黑色素细胞激素是一个22肽化合物，它的合成过程中需要的转运RNA最多有多少种（）A．60种B．22种C．4种D．64种13．在细胞核内从DNA中的……A－T―G―C……转录成RNA中的……U―A―C―G……这一具体过程中共有核苷酸（）A．2种B．4种C．5种D．8种14.下列肯定不是密码子的碱基排列顺序的是（）A.AAAB.UUUC.GTAD.GUC15.蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白，这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推测丝腺细胞（）A.只有丝蛋白基因B.有丝蛋白和血蛋白基因C.比合子的基因少D.有丝蛋白和其他基因，但没有血蛋白基因16.DNA分子的解旋发生在（）A.转录过程中B.复制和转录过程C.翻译过程中D.复制和翻译过程中17.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，说明（）A.遗传信息可由RNA流向DNAB.遗传信息可由蛋白质流向DNAC.遗传信息可由DNA流向蛋白质D.遗传信息可由RNA流向蛋白质18、组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有（）A、4个B、20个C、61个D、64个19、1976年，美国H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达的标志是指该基因在大肠杆菌体内（）A.能进行DNA复制B.能进行复制转录和翻译C.能合成人的生长抑制素释放因子D.能合成人的生长激素20．一种RNA病毒引起艾滋病，被称为HIV病毒。HIV病毒的RNA在宿主细胞内的逆转录酶的作用下，能转录为DNA。下列叙述正确的是（）①感染了HIV病毒的细胞中，有逆转录的DNA合成②感染了HIV病毒的细胞中，有病毒的RNA合成③逆转录形成的DNA被转录、翻译为病毒的蛋白质10\nA．①②B．②③C．①③D．①②③21．对疯牛病的某病原体进行研究时发现，该病原体经各种核酸水解酶处理后仍具有感染性。从生命的化学本质看，与该病原体的感染性相关的物质最可能是（）。A．核酸和蛋白质B．核酸C．蛋白质D．水22.一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和C，它们的含量是U为C的5倍，这种人工合成的信使RNA最多有多少种可能的密码子（）A.4种B.6种C.8种D.16种23.已知一段信使RNA有30个碱基，其中A与C共有12个，那么转录该信使RNA的一段DNA分子中应有多少个G和T以及该信使RNA经“翻译”而合成肽链时，应脱去多少个分子水，它们分别是（）A.12和30B.30和29C.18和10D.30和924.结晶牛胰岛由两条多肽链即α、β链组成，其中一条链含21个氨基酸，另一条链则含有29个肽键。那么，合成一分子结晶牛胰岛素时，共用去氨基酸多少分子？生成水多少分子（）A.51和49B.51和50C.50和49D.50和4825.由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为A．B．C．D．26.某基因中含有78对碱基，由它控制合成的一条多肽链在形成过程中，脱去的水分子数、形成的肽键数及至少含有的游离氨基和羧基数目依次是（）A.25、25、77、77B.77、77、1、1C.51、51、1、1D.25、25、1、127.某蛋白质分子含有ａ条肽链，ｂ个肽键，则控制合成该蛋白质的基因中至少含几个碱基对（）A.a＋bB.a－bC.6（a＋b）D.3（a＋b）28.一段信使RNA分子有60个碱基，其中A有15个，C有25个，那么转录RNA分子的DNA分子中有C＋T的个数共有多少个（）A.25B.40C.60D.8029．一个DNA分子片段有碱基2400个，它指导合成的肽链最多有氨基酸（）A．200个B．400个C．600个D．800个10\n30．一条多肽链中有1500个氨基酸，那么在合成过程中，所用模板和信使RNA的分子组成依次至少需要核苷酸（）A．4500个，9000个B．3000个，1500个C．4500个，4500个D．9000个，4500个二、非选择题1.据图回答下列问题（1）在图中Y链上的碱基顺序是____。Z链从细胞核出来由______转移到细胞质中，与______细胞器结合。（2）DNA分子是在那个位置解旋？_____。（3）若X链是Z链的模板，Z的碱基顺序由上而下是_____________。（4）建立DNA分子立体模型的科学家认为DNA分子的空间结构是______________。（5）在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（ ）A．含胸腺嘧啶32%的样品B．含腺嘌呤17%的样品C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品2.科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。(1)根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成种排列方式，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有种。(2)第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959年，科学家M.Nireberg和S.Ochoa用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是。(3)继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的。①假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该mRNA指导合成的多肽链中应由种氨基酸组成。②假如一个密码子中含有三个碱基，则该RNA指导合成的蛋白质中应由种氨基酸组成。答案：10\n选择题：1-5ABCDD6-10DBCAA11-15ABDCB16-20BCCCD21-25CCDAD26-30DCCBD非选择题1．（1）TACGA核孔核糖体（2）①（3）UACGA（4）规则的双螺旋结构（5）B2.27．（1）6461（2）核糖体、氨基酸（原料）、转运RNA、酶、ATP（3）12`基因突变一，考点解读基因突变是生物变异的根本来源，是产生新基因的重要途径，是生物变异的基础，进化的基础。是高考的考点之一。二，重点和难点分析1，发生的时期：主要发生在细胞分裂间期DNA复制过程中，即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。2，基因突变对当代性状的影响：（1）当发生碱基对替换时，由于密码子的简并性，可能使转录翻译出的蛋白质中的氨基酸序列不改变，从而性状不改变。（2）当发生碱基对的增添、缺失时，会使发生碱基改变微点之后的所有碱基的排列顺序都发生改变，性状改变的几率很大3，基因突变对后代的影响（1）若基因突变发生在体细胞中，不遗传给后代，只表现在当代。（2）若基因突变发生在生殖细胞中，可以通过受精作用传递给后代。4，对基因突变的随机性和不定向性的理解（1）随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可能是种子时期，也可能是幼苗期、成熟期，而且，突变发生的越早，对生物的影响越大；基因突变可以发生在同一个体的不同部位，可以在根部，也可能在颈部。（2）不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变，可以产生一个以上的等位基因。三，典型例题例1，【2012，桂林模拟】一个染色体哈有一个DNA分子，一个DNA分子中有许多个基因。若该DNA分子中某个脱氧核苷酸发生了改变，下列有关叙述错误的是A，ADNA分子结构发生了改变B，B，DNA分子所携带的遗传信息可能发生改变C，DNA分子上一定有某个基因的结构发生了改变D，该DNA分子控制合成的蛋白质分子结构可能发生改变【解析】基因是指有遗传效应的DNA片段，如果改变的脱氧核苷酸位于DNA分子中的非基因片段，则不会引起基因结构的改变，所以C项错误。答案：C基因重组一，考点解读基因重组是生物变异的重要来源，是产生新基因型的途径。是自由组合规律的理论基础，是高考的必考内容，也是学生必须掌握的考点之一。10\n一，重点和难点分析1，概念：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同形状的基因的重新组合。2，发生时期和原因：减数第一次分裂时，随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因重新组合；形成四分体时，随一对同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，等位基因交换，非等位基因重新组合。3，适用生物类型：只适用于真核生物的有性生殖。4，结果：能产生新的基因型、表现型。5，意义：生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要来源。三，典型例题例1，【易错题】下列有关基因重组的叙述，正确的是A，基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B，基因重组可引起基因结构的改变，从而产生新基因C，非姐妹染色单体间的互换可导致基因重组D，造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组【解析】基因型为Aa的个体自交，因等位基因分离导致子代性状分离。基因重组是基因间的重新组合，不能产生新基因，也不能引起基因结构的改变。非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组。同卵双生姐妹的遗传物质相同，造成其性状上差异的主要原因是环境影响。答案：C例2，（2011惠州模拟）以下关于生物变异的叙述，正确的是（）A．基因突变都会遗传给后代B．基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变C．染色体变异产生的后代都是不育的D．基因重组只发生在生殖细胞形成过程中【解析】本题主要考查学生对生物变异现象的分析。基因突变具有随机性，如果是体细胞的突变，一般不会遗传给后代，A错。基因碱基序列改变，并不一定使性状改，因为通常会有多个不同的密码子对应一个氨基酸，B对。染色体变异有多种可能性，如果是染色体数加倍，则后代可育，C错。生殖细胞分为有性生殖细胞和无性生殖细胞，基因重组只发生在形成有性生殖的过程中，D错。【答案】B四，配套练习１.以下有关基因重组的叙述，错误的是（） A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B．非姊妹染色单体的交换可引起基因重组 C．纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D．同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关２.拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥．也会造成相似的花异常。下列推测错误的是（） A．生长素与花的发育有关 B．生长素极性与花的发育有关 C．P基因可能与生长素极性运输有关 D．生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变３.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对.可能的后果是（10\n） A．没有蛋白质产物 B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化４.有关基因突变的叙述，正确的是 A．不同基因突变的频率是相同的B．基因突变的方向是由环境决定的 C．一个基因可以向多个方向突变D．细胞分裂的中期不发生基因突变５.下列关于育种的叙述中，错误的是（） A．用物理因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C．三倍体植物不能由受精卵发育而来D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状 答案：1，C2，D3，BCD4，C5，BCD10
