浙江高考生物一轮复习第16讲遗传信息的传递和表达学案
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第16讲 遗传信息的传递和表达
知识内容展示 核心素养对接
（1）DNA的功能
（2）DNA与RNA的异同
（3）转录、翻译的概念和过程
（4）遗传密码、中心法则
（5）基因的概念
（6）复制、转录和翻译的异同 生命观念 通过掌握遗传信息的传递，能够从分子水平阐述生命的延续性，从而理解生命的延续和发展规律
科学思维 通过掌握遗传信息传递过程，比较和归纳异同点
社会责任
通过了解中心法则内容，形成关注社会、关注人体健康的理念
考点一 DNA和RNA的比较及基因的概念
（2017·浙江4月选考）下列关于DNA、RNA和基因的叙述，错误的是（ ）
A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段
B.遗传信息通过转录由DNA传递到RNA
C.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息
D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成
解析 亲代DNA通过复制将遗传信息传递给子代，不是表达，遗传信息表达包括转录和翻译两个步骤，故C错；D中细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成，分裂期可能会有线粒体中遗传信息的表达。
答案 C
本题A选项，对应必修二教材P70基因的概念。
基因的概念
（1）作用：遗传的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的性状。
（2）与染色体的关系：以一定的次序排列在染色体上。
（3）本质：一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，在大多数生物中
是一段DNA，在RNA病毒中是一段RNA。
1.比较RNA与DNA
2.RNA功能
角度1 围绕DNA与RNA的比较考查批判性思维的能力
1.（2018·宁波十校期末联考）下列关于真核细胞内DNA和RNA的叙述，正确的是（ ）
A.相同的rRNA分子在不同细胞中参与构成的细胞器不同
B.相同的mRNA分子在不同细胞合成的蛋白质不同
C.相同的tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同
D.相同的DNA分子在不同细胞的转录产物可能不同
解析 相同的rRNA分子在不同细胞中参与构成的细胞器相同，都是核糖体，A错误；所有
生物共用一套遗传密码，所以相同的mRNA分子在不同细胞合成的蛋白质相同，相同的tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸也相同，B、C错误；细胞内的基因具有选择性表达的特点，所以相同的DNA分子在不同细胞的转录产物可能不同，D正确。
答案 D
2.下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是（ ）
A.区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以通过碱基比率和种类来判定
B.双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越高
C.含有DNA的生物，其遗传物质是DNA不是RNA
D.含有RNA的生物，其遗传物质是RNA不是DNA
解析 构成DNA和RNA的碱基种类不同，双链DNA中发生碱基互补配对，且A＝T，G＝C，因此区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以通过碱基比率和种类来判定，A正确；双链DNA分子中A与T间形成两个氢键，G与C间形成三个氢键，因此碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越高，B正确；同时含有DNA和RNA的生物，DNA为其遗传物质，C正确、D错误。
答案 D
角度2 结合基因的概念考查归纳与概括的能力
3.（2014·海南卷，21）下列是某同学关于真核生物基因的叙述：
①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合
④能转录产生RNA ⑤每相邻三个碱基组成一个反密码子 ⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换
其中正确的是（ ）
A.①③⑤ B.①④⑥ C.②③⑥ D.②④⑤
解析 基因是具有遗传效应的DNA片段，携带遗传信息，并能够将遗传信息通过转录传递到RNA，通过翻译表现为蛋白质特定的氨基酸序列和空间结构，基因中可能发生碱基对的增添、缺失或替换，即基因突变。
答案 B
（1）针对遗传物质为DNA的生物而言，基因是指“有遗传效应的DNA片段”，但就RNA病毒而言，其基因为“有遗传效应的RNA片段”。
（2）并非所有DNA片段都是基因，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将不同的基因分隔开的。
考点二 转录和翻译
1.（2018·浙江11月选考）下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是（ ）
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
解析 一个DNA分子上可有多个基因，因此可转录产生多个不同类型的RNA，A正确；转录时，边解旋、边转录、边复旋，B错误；在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA，C错误；洋葱根尖细胞没有叶绿体，D错误。
答案 A
2.（2017·浙江11月选考，25）下列关于生物体内遗传信息的传递与表达的叙述，正确的是（ ）
A.每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码
B.遗传密码由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质
C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开
解析 有的氨基酸只有一种密码子，如甲硫氨酸、色氨酸，A错误；遗传信息由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质，B错误；一个DNA分子上有多个基因，不同基因转录形成的mRNA不同，并且每个基因可以发生多次转录，因此一个DNA分子通过转录可形成多个多种mRNA分子，C正确；当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时，包括一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开，D错误。
答案 C
3.（2018·浙江4月选考）miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质（W蛋白）的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。
下列叙述正确的是（ ）
A.miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合
B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对
D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致
解析 本题考查的是基因的表达。转录时RNA聚合酶与该基因的某一启动部位相结合，起始密码在mRNA上，A错误；miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间，也遵循碱基互补配对原则，为A与U、C与G配对，C错误；据图可知miRNA蛋白质复合物中miRNA为单链，该单链与W基因mRNA结合，抑制W蛋白的合成，D错误。
答案
B
本题组对应必修二教材P66～67转录和翻译，主要考查转录和翻译的场所、条件，遗传密码和多聚核糖体等结构。
1.转录
（1）概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
（2）过程（见下图）
2.遗传信息的翻译
（1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）场所或装配机器：核糖体。
（3）条件模板：mRNA原料：氨基酸能量：ATP酶：多种酶搬运工具：tRNA
（4）过程
（5）产物：多肽――→盘曲折叠蛋白质
（1）图甲、图乙的过程判断
①图甲DNA两条链都作为模板⇒DNA复制。
②图乙DNA的一条链作为模板⇒转录。
（2）图丙的过程解读
①翻译起点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
②翻译终点：识别到终止密码子（不决定氨基酸）翻译停止。
③翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。
（3）图丁的过程解读
①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。
②意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向：从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。
④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
多聚核糖体中，每个核糖体合成的多肽链都相同。
（4）戊图解读
①戊图是tRNA，“三叶草”结构，其内含有氢键（碱基配对）。
②一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，它的一端有三个碱基，叫反密码子（有61种），另一端是携带氨基酸的部位，反密码子读取碱基顺序从长臂端即携带氨基酸的一侧开始读，如图为AUC，对应的密码子为UAG。
RNA的结构和种类
角度1 巧借转录和翻译过程考查推理的能力
1.（2017·海南卷，25）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（ ）
A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子
B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板
C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
解析 色氨酸只有一种密码子与之对应，A错误；HIV的遗传物质是RNA，当侵入细胞后，能以RNA为模板，经逆转录过程形成DNA，B正确；基因表达过程包括转录和翻译，蛋白质合成只是翻译过程，C错误；基因的两条链为互补关系，所以分别转录出的RNA序列不相同，D错误。
答案 B
角度2 结合多聚核糖体的相关分析考查科学思维的能力
2.（2016·浙江1月选考）如图表示高等生物多个核糖体串联在一个mRNA分子上合成肽链的过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A.图中核糖体沿mRNA分子从右向左移动
B.核糖体认读mRNA分子上决定氨基酸种类的密码子
C.图中不同核糖体合成的肽链具有相同的氨基酸排列顺序
D.多个核糖体在合成肽链时会相互干扰，降低了翻译的效率
解析 根据肽链长短可判断核糖体移动的方向为从右向左，A正确；核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码子，B正确；图中不同核糖体合成相同的肽链以提高翻译效率，C正确；
