第19課基因的表達(dá)?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?1．通過掌握遺傳信息的傳遞過程，能夠從分子水平闡述生命的延續(xù)性，從而理解生命的延續(xù)和發(fā)展規(guī)律。(生命觀念)2．通過掌握遺傳信息傳遞過程中堿基數(shù)目、氨基酸數(shù)目等數(shù)量關(guān)系，提升分析與計(jì)算能力。(科學(xué)思維)3．通過模擬中心法則各過程實(shí)驗(yàn)，提升對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的邏輯分析能力。(科學(xué)探究)4．通過掌握抗菌藥物作用機(jī)理及有關(guān)中心法則內(nèi)容，形成關(guān)注社會(huì)、關(guān)注人體健康的理念。(社會(huì)責(zé)任)考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)場(chǎng)所：主要是在細(xì)胞核中，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。(2)條件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(模板：DNA的一條鏈,原料：4種核糖核苷酸,能量：ATP,酶：RNA聚合酶))(3)過程。(4)產(chǎn)物：信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)。3．翻譯(1)場(chǎng)所或裝配機(jī)器：核糖體。(2)條件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(模板：mRNA,原料：氨基酸,能量：ATP,酶：多種酶,搬運(yùn)工具：tRNA))(3)過程。(4)產(chǎn)物：多肽eq\o(→,\s\up10(盤曲折疊))蛋白質(zhì)。4．密碼子與反密碼子項(xiàng)目密碼子反密碼子位置mRNAtRNA作用直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的序列識(shí)別密碼子特點(diǎn)與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)與mRNA上的密碼子的堿基互補(bǔ)1．tRNA分子中的部分堿基兩兩配對(duì)形成氫鍵。 (√)2．mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對(duì)應(yīng)的反密碼子。 (×)3．轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以DNA的一條鏈為模板合成生物大分子的過程。 (×)4．轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在A—U、G—C的堿基配對(duì)方式。 (√)【教材細(xì)節(jié)命題】(必修2P65正文思考)一個(gè)基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以基因的一條鏈作為模板。一個(gè)DNA分子上的所有基因的模板鏈都相同嗎？不同基因的模板鏈不一定相同。1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較(以真核生物為例)項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)(核糖體)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸堿基配對(duì)原則A—T，G—CT—A，A—U，G—CA—U，G—C條件解旋酶、DNA聚合酶、ATP等RNA聚合酶、ATP等酶、ATP、tRNA等特點(diǎn)半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈全保留一條mRNA上可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈結(jié)果兩個(gè)子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA多肽鏈信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息2．遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子3．基因表達(dá)中相關(guān)計(jì)算(1)DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。(2)基因(DNA)、mRNA上堿基數(shù)目最多對(duì)應(yīng)的肽鏈中氨基酸數(shù)目，如下圖所示：可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3mRNA堿基數(shù)目＝1/6DNA堿基數(shù)目。4．RNA的種類種類mRNAtRNArRNA結(jié)構(gòu)單鏈單鏈，呈三葉草形單鏈特點(diǎn)攜帶從DNA上轉(zhuǎn)錄來的遺傳信息一端攜帶特定的氨基酸，另一端相鄰的3個(gè)堿基可與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，叫作反密碼子核糖體的組成成分功能作為翻譯的模板識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸參與構(gòu)成核糖體分布細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中(常與核糖體結(jié)合)細(xì)胞質(zhì)中核糖體共同點(diǎn)都是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，基本單位都相同，都與翻譯的過程有關(guān)考向1|DNA與RNA的比較1．(2021·河南鄭州一測(cè))核糖體RNA即rRNA，是三類RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相對(duì)分子質(zhì)量最大的一類，它可與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，作為蛋白質(zhì)生物合成的“裝配機(jī)器”。核糖體中催化肽鍵合成的是rRNA，蛋白質(zhì)只是維持rRNA的構(gòu)象，起輔助作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．rRNA的合成需要以DNA的一條鏈為模板B．合成肽鏈時(shí)，rRNA可以降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能C．在真核細(xì)胞中，有些rRNA的合成與核內(nèi)某結(jié)構(gòu)有關(guān)D．基因表達(dá)過程中，DNA上的堿基與mRNA上的堿基、mRNA上的堿基與rRNA上的堿基互補(bǔ)配對(duì)D解析：細(xì)胞內(nèi)的三類RNA都是通過轉(zhuǎn)錄形成的，rRNA的合成需要以DNA的一條鏈為模板，A正確；由題中信息“核糖體中催化肽鍵合成的是rRNA”可知，rRNA是催化肽鍵合成的酶，所以可以降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，B正確；真核細(xì)胞中的核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有密切關(guān)系，C正確；基因表達(dá)的過程中，mRNA上的堿基不與rRNA上的堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，D錯(cuò)誤?？枷?|基因的表達(dá)過程2．(2021·江西萍鄉(xiāng)六校聯(lián)考)下圖是顫藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)某基因控制合成的mRNA示意圖。已知AUG為起始密碼子，UAA為終止密碼子，該mRNA控制合成的多肽鏈為“……甲硫氨酸—亮氨酸—苯丙氨酸—丙氨酸—亮氨酸—亮氨酸—異亮氨酸—半胱氨酸……”。下列分析正確的是()A．圖中涉及的核苷酸有8種B．合成上述多肽鏈時(shí)，需要用到的tRNA有7種C．由于某種原因?qū)е略搈RNA中的一個(gè)堿基(箭頭處)缺失，則該基因突變?yōu)槠涞任换駾．若該基因中編碼半胱氨酸的ACG突變成ACT，翻譯就此終止，說明ACT也是終止密碼子B解析：圖中只涉及4種核糖核苷酸，A錯(cuò)誤；通過觀察發(fā)現(xiàn)圖中共有9個(gè)密碼子，其中一個(gè)是終止密碼子，該mRNA控制合成的多肽鏈中，有兩個(gè)亮氨酸的密碼子相同，因此需要用到的tRNA有7種，B正確；顫藍(lán)細(xì)胞是原核生物，無同源染色體，也就沒有等位基因，C錯(cuò)誤；終止密碼子是位于mRNA上的終止蛋白質(zhì)合成的相鄰的三個(gè)堿基，而堿基“T”是DNA中特有的，D錯(cuò)誤?！痉椒ㄒ?guī)律】轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個(gè)關(guān)注點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。(2)翻譯過程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對(duì)不完全相同，轉(zhuǎn)錄是A—U、T—A、G—C、C—G，翻譯是A—U、U—A、G—C、C—G。(4)明確mRNA鏈和多肽鏈的關(guān)系。mRNA是以DNA為模板在RNA聚合酶的作用下產(chǎn)生的；而在同一條mRNA鏈上結(jié)合的多個(gè)核糖體，同時(shí)合成的是若干條多肽鏈，且肽鏈長的，翻譯在前。3．圖1、圖2是兩種細(xì)胞中遺傳信息的主要表達(dá)過程。據(jù)圖分析，下列敘述中不正確的是()A．圖1細(xì)胞沒有核膜圍成的細(xì)胞核，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯B．兩細(xì)胞中基因表達(dá)過程均由線粒體提供能量C．真核生物細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄出的mRNA必須通過核孔后才能翻譯D．圖中所示的遺傳信息的流動(dòng)方向都是DNA→mRNA→蛋白質(zhì)B解析：圖1細(xì)胞沒有核膜包被的成形的細(xì)胞核，屬于原核細(xì)胞，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，A正確；圖1細(xì)胞是原核細(xì)胞，沒有線粒體，B錯(cuò)誤；真核生物細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄出的mRNA，必須通過核孔到細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上才能作為翻譯的模板，C正確；圖示表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，遺傳信息的流動(dòng)方向?yàn)镈NA→mRNA→蛋白質(zhì)，D正確?！炯挤偨Y(jié)】“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程圖考向3|基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系4．(2021·河南鄭州一測(cè))胰島素含有51個(gè)氨基酸、兩條肽鏈，是由“胰島素原”在高爾基體內(nèi)轉(zhuǎn)變而成的?！耙葝u素原”有86個(gè)氨基酸、一條肽鏈。由此可推知()A．編碼胰島素的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA至少含有156個(gè)堿基B．一個(gè)胰島素分子的合成中最多有87個(gè)相同或不同的tRNA分子的參與C．“胰島素原”由核糖體直接轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體中D．高爾基體中有催化肽鍵斷裂的酶D解析：編碼胰島素的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA至少含有3×87＝261(個(gè))堿基，A錯(cuò)誤；終止密碼子沒有tRNA與之對(duì)應(yīng)，B錯(cuò)誤；“胰島素原”合成后先運(yùn)輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，再運(yùn)往高爾基體內(nèi)進(jìn)行加工，C錯(cuò)誤；由題干信息，胰島素(51個(gè)氨基酸、兩條肽鏈)是由“胰島素原”(86個(gè)氨基酸、一條肽鏈)在高爾基體內(nèi)轉(zhuǎn)變而成，這一過程需要催化肽鍵斷裂的酶的參與，D正確。5．(2021·陜西咸陽模擬)一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個(gè)數(shù)至少依次為()A．33、11、66 B．36、12、72C．12、36、72 D．11、36、66B解析：該肽鏈中的氨基酸數(shù)目＝肽鍵數(shù)目＋肽鏈數(shù)目＝11＋1＝12(個(gè))，DNA(或基因)中堿基數(shù)∶mRNA上堿基數(shù)∶氨基酸個(gè)數(shù)＝6∶3∶1，該肽鏈含有12個(gè)氨基酸，則控制其合成的mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)為12×3＝36(個(gè))；mRNA上相鄰的3個(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，決定一個(gè)氨基酸，因此該mRNA最多決定12個(gè)氨基酸，每個(gè)氨基酸都需要一個(gè)tRNA來運(yùn)載，因此合成該多肽需要12個(gè)tRNA；轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少為12×6＝72(個(gè))，B正確?！疽族e(cuò)提醒】關(guān)注計(jì)算題中“最多”和“最少”問題(1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。(2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。(3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸?？键c(diǎn)二中心法則及基因與性狀的關(guān)系1．中心法則(1)提出者：克里克。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解。①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄；③翻譯；④RNA的復(fù)制；⑤逆轉(zhuǎn)錄。(3)分別寫出下列生物中心法則表達(dá)式。生物種類舉例遺傳信息的傳遞過程DNA病毒T2噬菌體RNA病毒煙草花葉病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒細(xì)胞生物動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌等(4)請(qǐng)寫出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式：。(5)請(qǐng)寫出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式：。2．基因控制性狀的途徑(1)直接控制途徑。(2)間接控制途徑。3．表觀遺傳(1)概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)原因：DNA甲基化、構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎棔?huì)影響基因的表達(dá)。(3)吸煙與人體健康的關(guān)系：吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對(duì)染色體上的組蛋白也會(huì)產(chǎn)生影響。1．所有活細(xì)胞均可發(fā)生中心法則中的全部過程。 (×)2．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則。 (√)3．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。 (×)4．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成。 (√)5．基因與性狀之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 (×)【教材細(xì)節(jié)命題】(必修2P71正文拓展)生長素、赤霉素等物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，它們的合成受基因控制嗎？受?；蚴峭ㄟ^哪一途徑來控制它們的合成的？基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而間接控制生物的性狀?；蛘峭ㄟ^這一途徑來控制非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成的。1．中心法則體現(xiàn)DNA的兩大基本功能(1)傳遞功能：Ⅰ(DNA復(fù)制)過程體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復(fù)制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細(xì)胞增殖過程中；Ⅳ(RNA復(fù)制)過程表示以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物親代與子代之間遺傳信息的傳遞功能。(2)表達(dá)功能：Ⅱ(轉(zhuǎn)錄)、Ⅲ(翻譯)過程共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過程中；Ⅴ過程表示了部分以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程，是RNA中遺傳信息表達(dá)的首要步驟。此類生物專營寄生生活，必須在宿主細(xì)胞中完成其遺傳物質(zhì)的信息表達(dá)，所以需先通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA，再進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ過程。2．基因與性狀的聯(lián)系考向1|中心法則1．(2021·廣東卷)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用直接影響的過程是()A．DNA復(fù)制 B．轉(zhuǎn)錄C．翻譯 D．逆轉(zhuǎn)錄C解析：由題意可知，金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，使tRNA不能攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，從而直接影響翻譯的過程，C正確。2．研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板，并且HIV的蛋白質(zhì)外殼外面具有囊膜，當(dāng)HIV侵染宿主細(xì)胞時(shí)，脂質(zhì)的囊膜和細(xì)胞膜識(shí)別后融合，使HIV進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)。依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié)B．侵染細(xì)胞時(shí)，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上D．科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病B解析：HIV是RNA病毒，在宿主細(xì)胞中經(jīng)④逆轉(zhuǎn)錄合成DNA再②轉(zhuǎn)錄合成mRNA后，才能③翻譯合成蛋白質(zhì)，故A正確；HIV侵染人體細(xì)胞時(shí)，脂質(zhì)的囊膜和細(xì)胞膜識(shí)別后，通過胞吞的形式進(jìn)入細(xì)胞中，所以病毒的蛋白質(zhì)外殼能進(jìn)入宿主細(xì)胞，B錯(cuò)誤；④逆轉(zhuǎn)錄合成的DNA整合到宿主細(xì)胞DNA上，再借助人體細(xì)胞的酶系統(tǒng)和能量、原料合成RNA，C正確；通過抑制逆轉(zhuǎn)錄過程可減少艾滋病的增殖速度和數(shù)量，D正確?！炯挤偨Y(jié)】“三看法”判斷中心法則各過程考向2|基因與性狀的關(guān)系3．(2022·重慶聯(lián)考)豌豆的圓粒和皺粒產(chǎn)生機(jī)理如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．皺粒豌豆的產(chǎn)生屬于染色體結(jié)構(gòu)變異B．此題能夠表現(xiàn)基因?qū)ι镄誀畹闹苯涌刂艭．插入外來DNA序列導(dǎo)致基因數(shù)目增加D．豌豆的圓粒和皺粒是一對(duì)相對(duì)性狀D解析：插入外來DNA序列導(dǎo)致皺粒豌豆的產(chǎn)生屬于基因突變，A錯(cuò)誤；插入外來DNA序列導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，基因數(shù)目沒有增加，使淀粉分支酶基因表達(dá)異常，能夠表現(xiàn)基因?qū)ι镄誀畹拈g接控制，B、C錯(cuò)誤；豌豆的圓粒和皺粒是一對(duì)相對(duì)性狀，D正確。4．下圖為人體內(nèi)苯丙氨酸的部分代謝途徑，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該過程可以說明，基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀B．一對(duì)正常的夫婦生了一個(gè)患苯丙酮尿癥的孩子，則這對(duì)夫婦再生一個(gè)正常男孩的概率為3/8C．若酶1是由m個(gè)氨基酸形成的蛋白質(zhì)，則A基因至少有3m個(gè)堿基對(duì)(不考慮終止密碼子)D．細(xì)胞衰老以后，酶3的活性升高，使黑色素合成減少，頭發(fā)變白D解析：由題圖過程可知，基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀，A正確。苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病，設(shè)相關(guān)基因?yàn)镈、d，一對(duì)正常的夫婦生了一個(gè)患苯丙酮尿癥的孩子，說明這對(duì)夫婦的相關(guān)基因型均為Dd，則這對(duì)夫婦再生一個(gè)正常男孩的概率為(3/4)×(1/2)＝3/8，B正確。在不考慮終止密碼子的情況下，合成含m個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，則A基因至少含有6m個(gè)堿基，即3m個(gè)堿基對(duì)，C正確。細(xì)胞衰老以后，酶3的活性下降，使黑色素合成減少，頭發(fā)變白，D錯(cuò)誤?？枷?|細(xì)胞分化與表觀遺傳5．如下圖所示，生活在水池中的水毛茛，裸露在空氣中的葉呈肩平片狀，浸在水中的葉則呈狹小細(xì)長的絲狀。下列分析和推測(cè)合理的是()A．絲狀葉是水誘導(dǎo)水毛茛產(chǎn)生的變異B．扁平葉是顯性性狀，絲狀葉是隱性性狀C．兩種形態(tài)的葉，細(xì)胞的基因組成是相同的D．若減少水池中的水，則露出水面的絲狀葉將變成片狀葉C解析：絲狀葉是水環(huán)境條件影響的結(jié)果，而不是水誘導(dǎo)水毛茛產(chǎn)生的變異，A錯(cuò)誤；扁平葉和絲狀葉是由環(huán)境引起的，其基因型相同，沒有顯隱性關(guān)系，B錯(cuò)誤；葉片來自同一株水毛茛，因此組成這兩種葉的細(xì)胞基因組成是相同的，C正確；浸在水中的葉呈狹小細(xì)長的絲狀，基因已經(jīng)選擇性表達(dá)，細(xì)胞分化是不可逆的，不能再變成片狀葉，D錯(cuò)誤。6．DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共價(jià)連接一個(gè)甲基。基因組中轉(zhuǎn)錄沉默區(qū)常甲基化，在個(gè)體發(fā)育中甲基化區(qū)域是動(dòng)態(tài)變化的。將攜帶甲基化和非甲基化肌動(dòng)蛋白基因的重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入培養(yǎng)的肌細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)二者轉(zhuǎn)錄水平相同。下列推測(cè)不合理的是()A．啟動(dòng)子甲基化影響其與核糖體結(jié)合B．DNA甲基化可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄C．DNA甲基化可以影響細(xì)胞的分化D．肌細(xì)胞中可能存在去甲基化的酶A解析：啟動(dòng)子甲基化影響其與RNA聚合酶結(jié)合，進(jìn)而影響了該基因的轉(zhuǎn)錄，A錯(cuò)誤；因?yàn)榛蚪M中轉(zhuǎn)錄沉默區(qū)常甲基化，若啟動(dòng)子甲基化，會(huì)影響啟動(dòng)子與RNA聚合酶結(jié)合，進(jìn)而影響該基因的轉(zhuǎn)錄，B正確；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，而DNA甲基化會(huì)導(dǎo)致mRNA合成受阻，即會(huì)影響基因表達(dá)，因此DNA甲基化可能會(huì)影響細(xì)胞分化，C正確；由題意可知，將攜帶甲基化和非甲基化肌紅蛋白基因的重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入培養(yǎng)的肌細(xì)胞后，二者轉(zhuǎn)錄水平一致，因此可知肌細(xì)胞中可能存在去甲基化的酶，D正確?！久}動(dòng)態(tài)】新高考模式下，“基因的表達(dá)”和“基因與性狀的關(guān)系”多結(jié)合生物學(xué)學(xué)科新進(jìn)展、醫(yī)療技術(shù)新突破等情境命題，以揭示基因表達(dá)、基因控制性狀的本質(zhì)和分子機(jī)理。通常以選擇題的形式出現(xiàn)，偶有非選擇題，難度適中。1．(2021·湖南卷改編)細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達(dá)效率存在差異，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá)，圖中基因A的表達(dá)效率高于基因BB．真核生物核基因表達(dá)的①和②過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對(duì)的反密碼子[思維培養(yǎng)]D解析：基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，題圖中基因A表達(dá)的蛋白質(zhì)分子數(shù)量明顯多于基因B表達(dá)的蛋白質(zhì)分子，說明基因A表達(dá)的效率高于基因B，A正確；核基因的轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出RNA的過程，發(fā)生的場(chǎng)所為細(xì)胞核，翻譯是以mRNA為模板翻譯出具有特定氨基酸排列順序的多肽鏈，翻譯的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體，B正確；三種RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，C正確；反密碼子位于tRNA上，rRNA是構(gòu)成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯(cuò)誤。2．(2021·河北卷)關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是()A．所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動(dòng)到終止密碼子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識(shí)別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息[思維培養(yǎng)]C解析：RNA病毒的蛋白質(zhì)由病毒的遺傳物質(zhì)RNA編碼合成，A錯(cuò)誤；DNA雙鏈解開，RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，移動(dòng)到終止子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄，終止密碼子是翻譯終止的地方，B錯(cuò)誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補(bǔ)配對(duì)相互識(shí)別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性，C正確；沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對(duì)，故tRNA不能讀取mRNA上的全部堿基序列信息，D錯(cuò)誤。[易錯(cuò)提醒](1)轉(zhuǎn)錄實(shí)際上是DNA分子上部分片段(基因)控制合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA的長度明顯小于模板DNA。(2)并非所有細(xì)胞都可進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯，如哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞既不進(jìn)行復(fù)制，也不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯。1．(生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境)HIV能把人體的輔助性T細(xì)胞作為主要攻擊目標(biāo)，大量破壞該細(xì)胞，使人體喪失免疫功能，其侵染輔助性T細(xì)胞的過程如下圖。因此，人體感染HIV后，易感染各種疾病，或發(fā)生惡性腫瘤。下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．過程①②需要的酶和原料均不相同B．過程③在輔助性T細(xì)胞的核糖體上完成的C．CD4受體主要存在于輔助性T細(xì)胞的細(xì)胞膜上D．HIV患者易患惡性腫瘤是免疫監(jiān)視功能減弱導(dǎo)致的A解析：①是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是四種脫氧核苷酸，②是DNA復(fù)制過程，所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，原料是四種脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；病毒外殼蛋白的翻譯是在宿主細(xì)胞的核糖體上完成的，B正確；HIV通過識(shí)別并結(jié)合CD4受體特異性侵染輔助性T細(xì)胞，C正確；HIV能把人體的輔助性T細(xì)胞作為主要攻擊目標(biāo)，大量破壞該細(xì)胞，使人體喪失免疫功能，HIV患者易患惡性腫瘤是免疫監(jiān)視功能減弱導(dǎo)致的，D正確。2．(生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細(xì)胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機(jī)理。下列敘述錯(cuò)誤的是()藥物名稱作用機(jī)理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A．羥基脲處理后，腫瘤細(xì)