基因的表達考點例析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


 

考點1 DNA和RNA的比較

 

例1.(2008廣東理科基礎(chǔ),37)核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),以下關(guān)于DNA與RNA特點的比較,敘述中卻的是(    )

 

A.在細胞內(nèi)存在的主要部位相同       B.構(gòu)成的五碳糖不同

 

C.核苷酸之間的連接方式不同         D.構(gòu)成的堿基相同

 

【解析】核酸是所有生物的遺傳物質(zhì),可以分為DNA和RNA兩大類,具體比較見下表:

 

 

DNA

RNA

分布

主要在細胞核內(nèi)

主要在細胞質(zhì)中

五碳糖

脫氧核糖

核糖

堿基

A、T、G、C

A、U、G、C

單體

脫氧核苷酸

核糖核苷酸

 

兩種核酸,其核苷酸之間的連接方式(磷酸二酯鍵)是相同的,所以在題目給出的選項中,只有B選項是正確的。

 

【參考答案】B

 

例2.(2006全國理綜Ⅱ,4)已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒,要確定其核酸屬于上述那一種類型,應(yīng)該(   )

 

A.分析堿基類型,確定堿基比率

 

B.分析堿基類型,分析核糖類型

 

C.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,分析堿基類型

 

D.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,分析核糖類型

 

【解析】DNA含有堿基T,而RNA中含有堿基U,這樣可以把DNA和RNA區(qū)別開來。雙鏈DNA中,A=T、G=C,這樣可以把雙鏈DNA和單鏈DNA區(qū)分開來;雙鏈RNA中,A=U、G=C,這樣可以雙鏈RNA和單鏈RNA區(qū)別開來。故選答案A。

 

【參考答案】A 

 

考點2 遺傳信息、密碼子和反密碼子的區(qū)別

 

例3.下列關(guān)于密碼子的敘述中,不正確的是(  )

 

A.一種氨基酸可能有多種與之對應(yīng)的密碼子  B.GTA肯定不是密碼子

 

C.每種密碼子都有與之對應(yīng)的氨基酸     D. 信使RNA上的GCA在人細胞中和豬細胞中決定的是同一種氨基酸

 

【解析】密碼子是信使RNA上相鄰的三個堿基,RNA中不含堿基T,因此,GTA肯定不是密碼子;密碼子共有64個,而氨基酸一共有20種,因此,一種氨基酸可能有多個與之相對應(yīng)的密碼子;在64個密碼子中,有3個終止密碼子不對應(yīng)氨基酸;整個生物界共用一套遺傳密碼子。

 

【參考答案】C 

 

考點3 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯

 

例4.(2008年廣東生物,26)(多選)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點是(    )

 

A.需要多種酶參與           B.在細胞核內(nèi)進行

 

C.遵循堿基互補配對原則     D.不需要ATP提供能量

 

【解析】此題考查DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的過程、條件、場所等基礎(chǔ)知識。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的過程都需要ATP(能量)和多種酶的參與,都遵循堿基互補配對原則。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所是相同的,真核細胞的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核內(nèi),但細胞質(zhì)DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在特定的細胞器中。

 

【參考答案】ABC

 

例5.(2008年江蘇生物,24)(多選)下圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷,下列描述中正確的是(   )

 

 

A.圖中表示4條多肽鏈正在合成

 

B.轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束,翻譯即已開始

 

C.多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯

 

D.一個基因在短時間內(nèi)可表達出多條多肽鏈

 

【解析】根據(jù)題意,圖中的4條鏈是4條結(jié)合了多個核糖體的mRNA,而不是4條多肽鏈。由圖可知,原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時進行的;在合成多肽鏈過程中,每個核糖體均可以同時合成一條多肽鏈,大大提高了蛋白質(zhì)的合成速率。

 

【參考答案】BD

 

例6.(2009年廣東生物A卷,25)(多選)有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述,正確的是(   )

 

A.終止密碼子不編碼氨基酸

 

B.每種tRNA只運轉(zhuǎn)一種氨基酸

 

C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息

 

D.核糖體可在mRNA上移動

 

【解析】主要考查了基因的表達的過程­,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。通過轉(zhuǎn)錄,基因上的遺傳信息可以轉(zhuǎn)移到信使RNA上,即信使RNA上攜帶了氨基酸序列的遺傳信息;而轉(zhuǎn)運RNA是翻譯時的工具,其上的反密碼子與信使RNA上堿基遵循堿基互補配對原則。所有生物共用一套遺傳密碼子,即64種;其中,包括61個決定氨基酸的密碼子和3個終止密碼子,且終止密碼子不決定氨基酸。翻譯時,以mRNA為模板,在RNA聚合酶的催化作用下,核糖體在mRNA上不斷移動,直至翻譯結(jié)束從其上脫離。

 

【參考答案】ABD 

 

考點4 中心法則及其應(yīng)用

 

例7.有關(guān)下列圖解的說法正確的是(    )

 

        …—A—T—G—C—C—C—…

 

                  

 

         

 

…—U—A—C—G—G—G—…

 

A.該圖可發(fā)生在細胞內(nèi)的核糖體上

 

B.圖中共有5種堿基,對應(yīng)5種核苷酸

 

C.艾滋病病毒在寄主細胞內(nèi)也會發(fā)生該過程

 

D.該過程不需要消耗ATP

 

【解析】主要考查識圖能力和對遺傳基礎(chǔ)知識的理解。該圖可表示轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄過程,這兩個過程都不會發(fā)生在核糖體上,故A錯;圖中的5種堿基可以對應(yīng)4種核糖核苷酸和4種脫氧核苷酸,故B錯;艾滋病病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒,在寄主細胞內(nèi)可以發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄過程,故C對;轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄過程都需要消耗能量,故D錯。

 

【參考答案】C

 

例8.(2008年上海生物)中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達的過程。請回答下列問題。

 

 

⑴a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是        、       、        和       。

 

⑵需要tRNA和核糖體同時參與的過程是            (用圖中的字母回答)。

 

⑶a過程發(fā)生在真核細胞分裂的      期。

 

⑷在真核細胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是               。

 

⑸能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是     ,后者所攜帶的分子是      。

 

⑹RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有(用類似本題圖中的形式表述):

 

①                                ;②                                   。

 

【解析】主要考查了中心法則的內(nèi)容和有關(guān)的場所。遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制(a過程);也可以從DNA流向RNA,進而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(b過程)和翻譯(c過程)過程。遺傳信息從RNA流向RNA(e過程)及在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下從RNA流向DNA(d過程)。在翻譯過程中需要tRNA和核糖體同時參與。DNA復(fù)制過程發(fā)生在真核細胞分裂的間期。真核細胞中,轉(zhuǎn)錄和翻譯的主要場所分別是細胞核、核糖體。tRNA能特異性識別信使RNA分子并轉(zhuǎn)運氨基酸。RNA病毒的遺傳信息傳遞和表達的途徑:RNA自我復(fù)制形成RNA,RNA翻譯成蛋白質(zhì);RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成DNA,DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯形成蛋白質(zhì),從而表現(xiàn)出特定的生物性狀。

 

【參考答案】⑴ DNA復(fù)制  轉(zhuǎn)錄  翻譯  逆轉(zhuǎn)錄⑵c   ⑶間(S)  ⑷細胞核 ⑸tRNA(轉(zhuǎn)運RNA)  氨基酸  ⑹如下圖:

 

 

 

考點5  基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

 

例9.下列關(guān)于基因與性狀之間的關(guān)系的敘述中,不正確的是(  )

 

A.一對相對性狀可有多對基因控制

 

B.基因可通過控制酶的合成進而控制生物的性狀

 

C.隱性基因控制的性狀不一定得到表現(xiàn)

 

D.基因型相同,表現(xiàn)型就相同

 

【解析】基因與性狀的關(guān)系式,基因型和環(huán)境條件共同決定生物性狀,因此基因型相同,環(huán)境不同時,表現(xiàn)型不一定相同。

 

【參考答案】D

 

例10.果蠅是做遺傳學實驗很好的材料,在正常的培養(yǎng)溫度25℃時,經(jīng)過12天就可以完成一個世代,每只雌果蠅能產(chǎn)生幾百個后代。某一興趣小組,在暑假飼養(yǎng)了一批純合長翅果蠅幼蟲,準備做遺傳實驗。因當時天氣炎熱氣溫高達35℃以上,它們將果蠅幼蟲放在有空調(diào)的實驗室中,調(diào)節(jié)室溫到25℃培養(yǎng)。不料培養(yǎng)的第5天停電,空調(diào)停用兩天,也未采取別的降溫措施。結(jié)果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅果蠅(有雌有雄)。

 

⑴針對上述實驗現(xiàn)象,結(jié)合基因與酶的關(guān)系及酶的特性作出合理的解釋。

 

_________________________                      ___________________________。

 

⑵關(guān)于本實驗中殘翅變異的形成有兩種觀點:一,殘翅是由于溫度變化影響的結(jié)果,其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化;二,殘翅的形成是由于遺傳物質(zhì)改變造成的。請你設(shè)計一個實驗來探究關(guān)于殘翅果蠅形成的原因,簡要寫出你的實驗設(shè)計思路,并對可能出現(xiàn)的結(jié)果進行分析。

 

_________________________                      __________________________

 

_________________________                      __________________________

 

⑶你認為基因、環(huán)境因素、性狀三者關(guān)系是怎樣的?

 

_________________________                      __________________________

 

【解析】主要考查了基因?qū)π誀羁刂频姆绞、變異的兩種形式。此題中,控制長翅果蠅的基因通過控制相關(guān)酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀。酶的活性受溫度的影響,在較高溫度條件下,酶的活性受到影響,從而影響到一些反應(yīng)的進行。這體現(xiàn)了生物的表現(xiàn)型性狀不僅受內(nèi)在因素(基因型)的影響,還受環(huán)境條件的影響。

 

【參考答案】⑴酶的合成由基因控制,溫度影響酶的活性。長翅果蠅的基因指導(dǎo)下合成的酶在正常溫度下催化反應(yīng)使幼蟲發(fā)育成長翅果蠅。但較高的溫度下,酶的活性受到影響,一些反應(yīng)不能進行,造成長翅果蠅幼蟲發(fā)育成殘翅果蠅。但殘翅果蠅體內(nèi)的基因沒有改變,仍然是長翅果蠅的基因,所以在正常溫度下產(chǎn)生的后代是長翅果蠅。

 

⑵用這些殘翅果蠅自由交配繁殖的幼蟲在25℃下培養(yǎng),如果后代全部是長翅果蠅,說明殘翅是由溫度變化引起的,遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變;若后代全部是殘翅或部分出現(xiàn)殘翅,說明殘翅是由溫度變化導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變引起的。⑶生物的性狀是基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果 

 

考點6 與基因表達有關(guān)的計算

 

例11.在一個DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%,其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤與胞嘧啶分別占堿基總數(shù)的(    )

 

A.24%,22%      B.22%,28%      C.26%,24%    D.23%,27%

 

【解析】雙鏈DNA分子中,(A+G)/(T+C)= (A+C)/(T+G)=1。一個DNA分子中,腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)之和占全部堿基數(shù)目的54%,則鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)之和占全部堿基數(shù)目的46%。若一條鏈中G和T分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則以該鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中,C占堿基總數(shù)的22%,G占的比例為46%-22%=24%。

 

【參考答案】A

 

例12. 一段信使RNA上有30個堿基,其中A和G有12個,轉(zhuǎn)錄出該信使RNA的一段DNA中的C和T的個數(shù)以及翻譯合成一條多肽鏈時脫去的水分子數(shù)分別是(   )

 

A. 30個,10個     B. 30個,9個   C. 18個,9個  D.12個,10個

 

【解析】信使RNA有30個堿基,則轉(zhuǎn)錄出該信使RNA的DNA至少含有60個堿基,所以(C+T)至少有60÷2=30個;翻譯成一條多肽鏈時,多肽鏈中的氨基酸個數(shù)為10個,脫去水分子數(shù)應(yīng)該為10—1=9個。

 

【參考答案】B

 

例13.已知一個蛋白質(zhì)分子由2條肽鏈組成,連接蛋白質(zhì)分子中氨基酸的肽鍵共有198個,翻譯成這個蛋白質(zhì)分子的mRNA中有A和G共200個,則轉(zhuǎn)錄成信使RNA的DNA分子中,最少有C和T

 

A.400個                B.200個                C.600個                D.800個

 

【解析】蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目等于肽鍵數(shù)目加上肽鏈條數(shù),計算得出組成蛋白質(zhì)的氨基酸為200個。至少的意思是不包括終止密碼子,所以DNA中6個堿基(三個堿基對)決定一個氨基酸,即有1200個堿基。根據(jù)堿基配對原則可知,A+G=T+C,故C+T=600個。如果按題意中mRNA中有A和G共200個來計算,就會走彎路。

 

【參考答案】C


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